นวัตกรรมยางพาราสำหรับการแปรรูปและทดแทนวัสดุสมัยเก่าเพื่ออุตสาหกรรมในอนาคตของประเทศไทย

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาสูตรยางธรรมชาติอิพอกไซด์ด้วยคอมโพสิตอิพ็อกซี่เรซิน และพัฒนาหนังเทียมจากยางธรรมชาติ เพื่อพัฒนาผลิตภัณฑ์ยางคอมโพสิตไปใช้งานในเชิงอุตสาหกรรม การพัฒนาสูตรยางธรรมชาติอิพอกไซด์ด้วยคอมโพสิตอิพ็อกซี่เรซิน จากการเตรียมยาง ENR50 ผสมอิพ็อกซีเรซิน ปรังปรุงคุณสมบัติด้วยวัสดุเสริมแรงและสารตัวเติม มีการขึ้นรูปด้วยกระบวนการสุญญากาศและทดสอบสมบัติเชิงกล ได้แกํ แรงดึง มอดูลัสแรงดึง อัตราการยืดจนขาด ฉีกขาด แรงกระแทก ความแข็ง ความหนาแนํน และศึกษาลักษณะสัณฐาน ผลจากการศึกษาพบวําเติมยางธรรมชาติอิพ็อกไซด์ 20 phr และนาโนซิลิกา 3 phr ที่เสริมแรงด้วยเส้นใยแก้วรํวมกับเส้นใยคาร์บอน แสดงคุณสมบัติเชิงกลดีที่สุด และจากการศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยาของสูตรยางธรรมชาติอิพ็อกไซด์ด้วยคอมโพสิทอิพอกซีเรซิน พบวําการขึ้นรูปด้วยกระบวนการสุญญากาศ ช่วยเพิ่มการยึดเกาะระหว่างเส้นใยและเมทริกซ์ให้ดีขึ้น มีความเข้ากันได้ดีและการกระจายตัวอยํางสม่ำเสมอในเมทริกซ์ของอิพ็อกซีเรซิน จึงสํงผลให้วัสดุคอมโพสิทมีน้ าหนักเบาและมีคุณสมบัติเชิงกลดียิ่งขึ้น จึงเป็นสูตรที่เหมาะสมในการผลิตเรือเผินน้ำได้อยํางมีประสิทธิภาพ และการพัฒนาหนังเทียมจากยางธรรมชาติ เป็นการผลิตหนังเทียมจากยางธรรมชาติ ที่สามารถใช้ทดแทนหนังสังเคราะห์ ในการผลิตหนังเทียมและพัฒนาสมบัติการใช้งานจากธรรมชาติ โดยใช้ยางธรรมชาติซึ่งมีสมบัติความยืดหยุ่นสูง ต้นทุนต่ำ และเป็นวัตถุดิบจากธรรมชาติ งานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลของปริมาณสารตัวเติม (ได้แก่ ซิลิกา แคลเซียมคาร์บอเนต และไชนําเคลย์) สารป้องกันการเสื่อมสภาพ และสารป้องกันการลามไฟต่อสมบัติของหนังเทียมจากยางธรรมชาติ จากการศึกษาพบว่าหนังเทียมจากยางธรรมชาติที่เติมซิลิกา 40 phr แสดงสมบัติเชิงกลดีที่สุด แม้วําสูตรยางดังกล่าวจะแสดงระยะเวลาในการไหลขึ้นรูป และระยะเวลาในการคงรูปนานกว่าสารตัวเติมชนิดอื่น (ได้แกํ แคลเซียมคาร์บอเนต และไชนําเคลย์) และการใช้ Wingstay L ที่ปริมาณ 2 phr เป็นสารป้องกันการเสื่อมสภาพร่วมกับการเติมสารหนํวงไฟที่ 15 phr สามารถช่วยปรับปรุงความต้านทานตํอการเสื่อมสภาพ และสามารถป้องกันการลามไฟในหนังเทียมจากยางธรรมชาติได้ดี และจากการศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยาของสูตรยางที่เหมาะสมสำหรับการผลิตหนังเทียม พบว่าสารเคมีที่ใช้สำหรับสูตรยางผลิตหนังเทียมมีการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอและเกิดอันตรกิริยาได้ดีกับเมทริกซ์ยาง ทำให้หนังเทียมยิ่งมีความแข็งแรงทนทานตํอแรงฉีกขาดสูง โดยสรุปให้ข้อเสนอแนะว่า ปริมาณสารตัวเติมซิลิกา สารป้องกันการเสื่อมสภาพ และสารป้องกันการลามไฟที่เหมาะสม คือ 40, 2 และ 15 phr ตามลำดับ

คำสำคัญ