ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

โครงการศึกษาและพัฒนาต้นแบบยางธรรมชาติทนน้ำมัน

หน่วยงาน สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : โครงการศึกษาและพัฒนาต้นแบบยางธรรมชาติทนน้ำมัน
นักวิจัย : พงษ์ธร แซ่อุย , ชาคริต สิริสิงห , กรรณิกา หัตถะปะนิตย์ , ภุชงค์ ทับทอง , Pongdhorn Sae-oui , Chakrit Sirisingha , Kannika Hatthapanit , Puchong Thaptong
คำค้น : Engineering and technology , Latex , Materials engineering , Oil resistance , Polymers , Rubber , น้ำมัน , ยางธรรมชาติ , ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ , สาขาเกษตรศาสตร์และชีววิทยา
หน่วยงาน : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2552
อ้างอิง : http://www.nstda.or.th/thairesearch/node/4432
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ยางธรรมชาติ (natural rubber, NR) จัดเป็นยางที่มีสมบัติเด่นหลายประการโดยเฉพาะสมบัติความยืดหยุ่น และเนื่องจากโมเลกุลของยางธรรมชาติสามารถเกิดการตกผลึกได้เมื่อถูกยืด (strain-induced crystallization) ดังนั้นยางธรรมชาติจึงมีสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม กล่าวคือมีความทนทานต่อแรงดึงและความทนทานต่อการฉีกขาดที่สูงมาก นอกจากนี้ยางธรรมชาติยังมีสมบัติเชิงกลที่ดีมากอีกด้วย อย่างไรก็ดี ยางธรรมชาติก็มีข้อจำกัดทางด้านการใช้งานเนื่องจากยางธรรมชาติจัดเป็นยางที่ มีพันธะคู่อยู่ในโครงสร้างโมเลกุลจำนวนมาก ทำให้ยางธรรมชาติเกิดการเสื่อมสภาพได้อย่างรวดเร็วเมื่อได้รับออกซิเจน โอโซน แสงแดด และความร้อน นอกจากนี้ เนื่องจากในสายโซ่โมเลกุลของยางธรรมชาตินั้นประกอบไปด้วยอะตอมของคาร์บอนและ ไฮโดรเจนเท่านั้น ยางธรรมชาติจึงจัดเป็นยางที่ไม่มีขั้ว ส่งผลให้ยางธรรมชาติมีสมบัติที่ไม่ทนต่อน้ำมันหรือตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว อื่น ๆ ด้วยเหตุนี้ จึงได้มีการพัฒนาเทคโนโลยียางผสม (Rubber Blend) โดยการนำยางธรรมชาติไปผสมกับยางสังเคราะห์ชนิดอื่น ๆ เพื่อที่จะปรับปรุงข้อด้อยของยางธรรมชาติดังกล่าว ซึ่งยางสังเคราะห์ที่นิยมนำมาใช้ในการปรับปรุงสมบัติความทนทานต่อน้ำมันของยางธรรมชาติ ได้แก่ ยางคลอโรพรีน (CR) และยางไนไตร์ล (NBR) อย่างไรก็ดี ยางผสมที่ได้จะมีสมบัติความทนทานต่อน้ำมันได้ดีก็ต่อเมื่อยางธรรมชาติจะต้องเป็นวัฏภาคที่กระจายตัว (dispersed phase) อยู่ในยางสังเคราะห์ จากเงื่อนไขดังกล่าวทำให้ยางผสมที่มีสมบัติทนทานต่อน้ำมันได้ดีนั้นมักจะมีปริมาณของยางธรรมชาติที่ค่อนข้างน้อย (เพราะการผสมยางธรรมชาติที่มากเกินกว่าร้อยละ 50 มักจะทำให้ยางธรรมชาติกลายเป็นวัฏภาคแบบต่อเนื่องหรืออาจกลายเป็นเมทริกซ์ ซึ่งจะทำให้สมบัติความทนทานต่อน้ำมันของยางผสมด้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ) ด้วยเหตุนี้ ทางคณะผู้วิจัยจึงมีความประสงค์ที่จะพัฒนาต้นแบบของยางผสมที่มีสมบัติทนทานต่อน้ำมันจากยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ดังกล่าว โดยมีเป้าหมายหลักคือต้องการใช้ยางธรรมชาติในสัดส่วนที่ไม่น้อยร้อยละ 60 ในขณะที่ยังคงทำให้ยางธรรมชาติเป็นวัฏภาคที่กระจายตัวอยู่ในยางสังเคราะห์ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายดังกล่าว โครงการวิจัยนี้จึงเน้นที่จะนำหลักการต่าง ๆ มาใช้ในการทดลอง ไม่ว่าจะเป็นเทคนิคการคงรูปแบบพลวัต (dynamic vulcanisation) หรือเทคนิคการปรับอัตราส่วนระหว่างความหนืด (viscosity ratio) ของยางทั้ง 2 ชนิดที่นำมาผสมกัน เป็นต้น ทั้งนี้ ในการศึกษาเพื่อปรับอัตราส่วนระหว่างความหนืดของยางทั้ง 2 ชนิดนั้น จะดำเนินการศึกษาผลของตัวแปรต่าง ๆ ดังนี้ คือ 1) การปรับความหนืดโดยใช้วิธีการทางเคมี เช่น การเติมสารทำให้ยางนิ่ม (plasticizer) และ 2) การปรับอัตราส่วนความหนืดของยางโดยใช้กระบวนการเชิงกล เช่น การปรับเปลี่ยนสภาวะการผสม (ความเร็วรอบการหมุนของโรเตอร์ อุณหภูมิ และเวลาการผสม เป็นต้น) นอกจากนี้ ยังได้ทำการทดลองเพิ่มเติมเพื่อศึกษาผลของสารช่วยให้เข้ากัน (compatibilizer) ต่อสัณฐานวิทยาและสมบัติของยางผสมที่ได้อีกด้วย หากงานวิจัยนี้ประสบความสำเร็จ ก็จะเป็นการสร้างนวัตกรรมใหม่ในการผลิตยางธรรมชาติทนน้ำมัน ซึ่งแต่เดิมนั้น ยางที่ทนทานต่อน้ำมันได้นั้นต้องเป็นยางสังเคราะห์ที่นำเข้าจากต่างประเทศเท่านั้น ดังนั้น คณะผู้วิจัยจึงหวังว่าหากสามารถนำยางธรรมชาติทนน้ำมันออกผลิตและจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ได้ นอกจากจะช่วยลดการนำเข้ายางสังเคราะห์จากต่างประเทศแล้วยังเป็นการสนับสนุนให้ประเทศไทยมีการใช้ยางธรรมชาติภายในประเทศในปริมาณที่สูงขึ้นด้วย Natural rubber (NR) possesses several unique properties, particularly its high elasticity. Due to its capability to crystallize under strain, NR imparts very good mechanical properties such as high tensile and tear strengths. The dynamic properties of NR are also excellent. However, the applications of NR are quite limited because NR inherently possesses large amount of double bonds in its molecules giving rise to poor aging properties. In addition, the non-polar nature of NR also leads to poor resistance to oils or other non-polar solvents. To overcome the shortcomings of NR, rubber blend technology has been introduced. High oil resistance synthetic rubbers such as chloroprene rubber (CR) or nitrile rubber (NBR) are usually blended with NR to improve the oil resistance property of NR. Generally, good resistance to oil would be achieved under the condition that NR should be the dispersed phase in the blend. This condition limits the amount of NR used in the blend because if the amount of NR is more than 50%, there is a great possibility that NR could become a matrix or a continuous phase resulting in a significant reduction of oil resistance. This project is therefore created in order to develop the prototype of oil resistance NR by blending NR with the oil resistance synthetic rubbers. The aim of this project is to produce oil resistance NR (or rubber blend) having the amount of NR not less than 60% while NR still becomes the dispersed phase. To achieve our aim, two main concepts will be applied, i.e. the dynamic vulcanization blending technique and the viscosity ratio adjustment. In the latter case, the viscosity ratio will be adjusted by 1) the chemical process such as the incorporation of plasticizer and 2) the mechanical process such as varying the blending conditions (rotor speed, time and temperature). In addition, the effect of compatibilizer on morphology and properties of the rubber blend will be investigated herein. If the project is successfully done and the obtained technology could be commercially implemented, the innovated oil resistance NR could be used to (at least partially) replace the imported synthetic rubbers. This would certainly provide enormous benefits to our country because it not only reduces the amount of imported synthetic rubbers, but also promotes the domestic use of NR.

บรรณานุกรม :
พงษ์ธร แซ่อุย , ชาคริต สิริสิงห , กรรณิกา หัตถะปะนิตย์ , ภุชงค์ ทับทอง , Pongdhorn Sae-oui , Chakrit Sirisingha , Kannika Hatthapanit , Puchong Thaptong . (2552). โครงการศึกษาและพัฒนาต้นแบบยางธรรมชาติทนน้ำมัน.
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
พงษ์ธร แซ่อุย , ชาคริต สิริสิงห , กรรณิกา หัตถะปะนิตย์ , ภุชงค์ ทับทอง , Pongdhorn Sae-oui , Chakrit Sirisingha , Kannika Hatthapanit , Puchong Thaptong . 2552. "โครงการศึกษาและพัฒนาต้นแบบยางธรรมชาติทนน้ำมัน".
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ.
พงษ์ธร แซ่อุย , ชาคริต สิริสิงห , กรรณิกา หัตถะปะนิตย์ , ภุชงค์ ทับทอง , Pongdhorn Sae-oui , Chakrit Sirisingha , Kannika Hatthapanit , Puchong Thaptong . "โครงการศึกษาและพัฒนาต้นแบบยางธรรมชาติทนน้ำมัน."
    ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ, 2552. Print.
พงษ์ธร แซ่อุย , ชาคริต สิริสิงห , กรรณิกา หัตถะปะนิตย์ , ภุชงค์ ทับทอง , Pongdhorn Sae-oui , Chakrit Sirisingha , Kannika Hatthapanit , Puchong Thaptong . โครงการศึกษาและพัฒนาต้นแบบยางธรรมชาติทนน้ำมัน. ปทุมธานี : สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ; 2552.