การเปรียบเทียบสมรรถนะของชนิดใบตีเส้นใยสำหรับเครื่องสีเส้นใยกาบกล้วย เพื่อทำผลิตภัณฑ์เส้นใยธรรมชาติ
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินสมรรถนะของใบตีเส้นใยจากกาบกล้วย 3 รูปแบบ ได้แก่ ใบตีแบบ 5 ใบ, 13 ใบ และ 32 ใบ โดยศึกษาปัจจัยด้านความแข็งแรงทางกล ผลผลิต คุณภาพเส้นใย และประสิทธิภาพการใช้พลังงาน วัตถุดิบที่ใช้คือกาบกล้วยสดขนาดมาตรฐาน โดยทำการทดลองซ้ำจำนวน 3 ครั้งต่อชุดการทดสอบเพื่อให้ได้ข้อมูลที่น่าเชื่อถือทางสถิติ ผลการทดลองพบว่าใบตีแบบ 5 ใบ มีความเหมาะสมทางวิศวกรรมสูงสุด โดยมีความเค้นดัดต่ำสุด 19.4 เมกะปาสคาล (MPa) และความเค้นเฉือนต่ำสุด 1.90 เมกะปาสคาล (MPa) ซึ่งต่ำกว่าใบตีแบบอื่นถึงร้อยละ 33.5 ส่งผลให้โครงสร้างมีความปลอดภัยสูงต่อการล้าและแตกร้าว ในด้านสมรรถนะการผลิตพบว่าใบตีแบบ 5 ใบ ให้ผลผลิตเส้นใย (Y%) และดัชนีคุณภาพเส้นใย (FQI) ดีที่สุดโดยเฉพาะที่ระยะห่างใบตี 0.8–0.9 มิลลิเมตร และพูลเล่ย์ขนาด 5 นิ้ว ซึ่งสามารถลดการใช้พลังงานจำเพาะลงได้เหลือเพียง 0.06 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อกิโลกรัม (kWh/kg) หรือประหยัดพลังงานได้มากกว่าใบตีแบบ 32 ใบ ถึงร้อยละ 68.4 สำหรับใบตีแบบ 13 ใบ ให้ผลผลิตเชิงปริมาณใกล้เคียงกับแบบ 5 ใบแต่มีความแปรปรวนของคุณภาพสูงกว่า ขณะที่ใบตีแบบ 32 ใบ ให้ผลผลิตและคุณภาพต่ำที่สุดเนื่องจากความเสียหายของเส้นใยระหว่างการสกัด สรุปได้ว่าใบตีแบบ 5 ใบให้ความสมดุลสูงสุดระหว่างความปลอดภัยของวัสดุ ผลผลิต และความคุ้มค่าด้านพลังงาน ซึ่งข้อมูลนี้สามารถใช้เป็นแนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพและความยั่งยืนของการผลิตเส้นใยกาบกล้วยในระดับอุตสาหกรรมขนาดย่อมได้
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
วารสารวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติ (FEAT Journal) มีกําหนดออกเป็นราย 6 เดือน คือ มกราคม - มิถุนายน และ กรกฎาคม - ธันวาคม ของทุกปี จัดพิมพ์โดยกลุ่มวิจัยวิศวกรรมฟาร์มและเทคโนโลยีควบคุมอัตโนมัติ คณะวิศวกรรมศาสตร์มหาวิทยาลัยขอนแก่น เพื่อเป็นการส่งเสริมและเผยแพร่ความรู้ ผลงานทางวิชาการ งานวิจัยทางด้านวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีพร้อมทั้งยังจัดส่ง เผยแพร่ตามสถาบันการศึกษาต่างๆ ในประเทศด้วย บทความที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร FEAT ทุกบทความนั้นจะต้องผ่านความเห็นชอบจากผู้ทรงคุณวุฒิในสาขาที่เกี่ยวข้องและสงวนสิทธิ์ ตาม พ.ร.บ. ลิขสิทธิ์ พ.ศ. 2535
เอกสารอ้างอิง
Ruangnarong C, Khojitmate S, Srivorradatphisan S, Panyathikun N, Chonsakorn S. Evaluation of mechanically extracted banana fibers from pseudostem layers: a sustainable textile raw material. Heliyon. 2024;10:e39880. doi:10.1016/j.heliyon.2024.e39880.
Badanayaka P, Jose S, Bose G. Banana pseudostem fiber: a critical review on fiber extraction, characterization, and surface modification. J Nat Fibers. 2023;20(1):2168821. doi:10.1080/15440478.2023.2168821.
Liang D, Yu S, Fu W, Shen Y, Yang Z, Zeng W, et al. Design and experimental evaluation of a pulsating rubbing-based banana fiber extractor. Agriculture. 2025;15(16):1746. doi:10.3390/agriculture15161746.
Mahmoud WA El-Magd, Elkaoud NSM, Eissa AS, Mousa AMM. Mechanical processing of banana slices-stem for fiber extraction. Agric Eng Int CIGR J. 2023;25(4):236–45.
Beer FP, Johnston ER, DeWolf JT, Mazurek DF. Mechanics of materials. 8th ed. New York: McGraw-Hill Education; 2020. ISBN:978-1-260-11327-3.
Hibbeler RC. Mechanics of materials. 11th ed. Boston: Pearson Education; 2022.
Baye B, Tesfaye T. Optimization of extraction techniques for processing and utilization of Cyperus dichrostachus A. Rich plant as fiber. Research Square [Preprint]. 2022. doi:10.21203/rs.3.rs-1201864/v1.
Baye B, Tesfaye T. Optimization of extraction techniques for processing and utilization of Cyperus dichrostachus A. Rich plant as fiber. Research Square [Preprint]. 2022. doi:10.21203/rs.3.rs-1201864/v1.
Soomro AR, Rossi F. SOLIDWORKS™ design, fabrication and performance analysis of a banana fiber extraction machine and its components. Mehran Univ Res J Eng Technol. 2024;43(3):190–204. doi:10.22581/muet1982.3253.
Bordón P, Elduque D, Paz R, Javierre C, Kusić D, Monzón M. Analysis of processing and environmental impact of polymer compounds reinforced with banana fiber in an injection molding process. J Clean Prod. 2022;379(Pt 1):134476. doi:10.1016/j.jclepro.2022.134476.
Khan BM, Jogdand SV, Joshi J, Naik RK, Victor. Performance evaluation of banana fiber production unit. Int J Agric Food Sci. 2025;7(7):86–92. doi:10.33545/2664844X.2025.v7.i7b.500.
Poudel S, Chapai S, Subedi RK, Giri TR, Adhikari S. Design, fabrication and testing of banana fibre extraction machine. J Innov Eng Educ. 2019;2(1). doi:10.3126/jiee.v2i1.36668.
Lal SB, Kushwaha S, Singh P, Yadav D, Singh R. Banana fiber extracting machine. Int Adv Res J Sci Eng Technol. 2022;9(5). doi:10.17148/IARJSET.2022.9536.
Pandey S, Naik RK, Patel KK. Design and development of cutting unit for the banana pseudostem using power screw mechanism. Biol Forum Int J. 2022;14(4):692–7.
ASM International. ASM handbook. Vol 1, Properties and selection—irons, steels, and high-performance alloys. Materials Park (OH): ASM International; 2021.
