สารเคมีที่ใช้ในกระบวนการผลิตภัณฑ์จากยางพารา

วันนี้เวป Siamglove.com ขอคุยเรื่องอื่นนอกจากถุงมือแพทย์บ้างนะครับ แต่ไม่ได้ไปไหนไกลหรอกครับ ยังวนเวียนแถวๆยาง น้ำยางนี้แหละครับ ท่านผู้อ่านคงสงสัยว่าน้ำยางพารานั้น ถูกนำมาขึ้นรูปเป็นถุงมือยาง, ยางรถยนต์ หรือสิ่งต่างๆได้อย่างไร บทความนี้จะขอเรียนอธิบายถึงกระบวนการในการทำผลิตภัณฑ์จากยางธรรมชาติกันนะครับ

ก่อนอื่นเราต้องทำความรู้จักกับน้ำยางจากต้นยางพาราก่อน โดยน้ำยางธรรมชาติ(หรือลาเท็กซ์) มีลักษณะเป็นของเหลวสีขาวข้น แบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆคือ น้ำยางสดและน้ำยางข้น โดยน้ำยางสด จะประกอบด้วยชีวโมเลกุลต่างๆเช่น น้ำ (เป็นองค์ประกอบหลัก) เนื้อยาง โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ไขมัน เกลือแร่ อายุของน้ำยางสดจะสั้นมากครับ เก็บรักษาไว้ไม่นาน ก็จะเกิดการบูด ซึ่งคล้ายๆกับการเก็บรักษาน้ำนม นั้นก็เพราะในน้ำยางมีจุลินทรีย์บางอย่างทำการย่อยสารอาหารโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ในน้ำยางทำให้เกิดการบูดเน่า และเนื่องจากน้ำยางสดมีน้ำเป็นองค์ประกอบส่วนใหญ่และมีเนื้อยางเป็นองค์ประกอบส่วนน้อย คือมีปริมาณเนื้อยางแห้งเพียงแค่ 30%-35% เท่านั้น เราจึงนำน้ำยางสดมาแปรรูปเป็น วัตถุดิบยางขั้นต้น เช่น ยางแผ่นรมควัน ยางแผ่นผึ่งแห้ง

ส่วนน้ำยางข้นนั้น ได้มาจากการนำน้ำยางสดเข้าเครื่องเซนตริฟิวส์ (เครื่องปั่นเหวี่ยง) เพื่อแยกเนื้อยางและน้ำยาง (หรือหางน้ำยาง)ออกจากกัน ก็จะได้น้ำยางที่มีความเข้มข้นมากขึ้น โดยที่มีปริมาณเนื้อยางแห้งโดยเฉลี่ยร้อยละ 60 ครับ ทีนี้เราก็จะได้น้ำยางข้นกันแล้ว

โดยทั่วไป การผลิตผลิตภัณฑ์ที่มาจากน้ำยางพารานั้น เราจะมีการปรับปนุงคุณภาพของน้ำยางด้วยการผสมสารเคมีต่างๆลงไปในน้ำยางเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีสมบัติตามต้องการ ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มความเหนียว, ช่วยในกระบวนการแปรรูป, ตลอดจนจนไปถึงการลดต้นทุกของการผลิตลง เป็นต้น

หลักการสำคัญในการออกสูตรน้ำยางผสมสารเคมีเพื่อขึ้นรูปผลิตภัณฑ์นั้น จะต้องมีสารเคมีเกี่ยวข้องน้อยที่่สุด คือจะต้องพยายามใช้สารเคมีให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ทั้งในระหว่างกระบวนการผลิตจนไปถึงการขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ เพราะเราต้องการให้หลงเหลือสารเคมีตกค้างในผลิตภัณฑ์ให้น้อยที่สุด หากมีสารเคมีหลงเหลืออยู่จะต้องถูกขจัดออก โดยทั่วไปหลังจากกระบวนการผลิตสิ้นสุดลงจะมีการล้างผลิตภัณฑ์นั้นๆด้วยน้ำร้อน เพื่อเป็นการฆ่าเชื้อรวมไปถึงลดสารเคมีที่ตกค้างให้มากที่สุดก่อนถึงมือผู้บริโภค

เนื่องจากสารเคมีส่วนใหญ่ที่ใช้เติมในน้ำยาง จะมีคุณลักษณะเป็นของแข็งหรือผงที่ไม่ละลายในน้ำหรือในน้ำยาง ดังนั้นเราจึงไม่สามารถผสมเข้าไปในน้ำยางธรรมชาติโดยตรงได้ จึงต้องเตรียมสารเคมีให้อยู่ในระบบคอลลอยด์ โดยมีอนุภาคคอลลอยด์และสารกระจายที่เรียกว่า dispersion medium (ส่วนนี้ทำให้คอลลอย์ด์กระจายตัวอยู่ได้)

สารเคมีสำหรับผสมในน้ำยางมีดังนี้

1) สารที่ช่วยเพิ่มความเสถียร
เป็นสารเคมีที่ทำหน้าที่รักษาความเป็นเบสของน้ำยาง เพื่อไม่ให้น้ำยางเสียสภาพ ดังนั้นสารที่ช่วยเพิ่มความเสถียรจึงควรเป็นสารที่มีฤทธิ์เป็นด่าง ที่นิยมใช้คือ โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (KOH) หรือที่อยู่ในรูปของสบู่กรดไขมัน เช่น โพแทสเซียม ลอเรต , โพแทสเซียม โอลีเอต , แอมโมเนียม ลอเรตและแอมโมเนียม คาซีเนต โดยเฉพาะกลุ่มพวกแอมโมเนียมที่มีกลิ่นที่ฉุนมากดังนั้นควรใส่อย่างพอดีและระมัดระวัง

2) สารวัลคาไนซ์
เป็นสารเคมีที่สำคัญที่สุดในการทำผลิตภัณฑ์ยาง โดยจะทำให้เกิด การเชื่อมโยงระหว่างโมเลกุลของยางเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติต่างๆในตัวยางให้ดีมากยิ่งขึ้น สารวัลคาไนซ์ที่นิยมจะเป็นพวก กำมะถัน (S) โดยกำมะถันจะสามารถใช้ได้กับยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ ในกรณีที่ใช้กับน้ำยาง จะต้องเลือกเกรดของตัวกำมะถันให้อยู่ในเกรดที่ดีหรือเกรดระดับห้องปฏิบัติการ

3) สารกระตุ้นปฏิกิริยา
สารกลุ่มนี้มีหน้าที่เร่งอัตราวัลคาไนซ์ของยางให้เร็วยิ่งขึ้น รวมถึงยังช่วยปรับปรุงคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ให้ดียิ่งขึ้น สารกระตุ้นปฏิกิริยาที่นิยมใช้ก็คือ ซิงค์ออกไซด์ (ZnO) ข้อควรระวังสารกลุ่มนี้มีผลข้างเคียงโดยจะทำให้น้ำยางมีความหนืดตัวอย่างมากจึงควรเติมในขั้นตอนท้ายๆของการผสมสาร

4) สารเร่งปฏิกิริยายางคงรูป
การที่ใช้สารวัลคาไนซ์ตัวเดียวจะทำให้เกิดการวัลคาไนซ์ที่ช้ามาก และต้องใช้ในจำนวนที่มาก จึงจำเป็นต้องมีสารที่เข้ามาเร่งปฏิกิริยาเพิ่ม ในส่วนสารเร่งปฏิกิริยายางคงรูปจะช่วยลดเวลา ลดอุณหภูมิในการวัลคาไนซ์และยังปรับปรุงสมบัติให้กับผลิตภัณฑ์อีกด้วย มีอยู่ด้วยกัน 7 กลุ่มแต่ที่นิยมใช้กันคือ กลุ่ม ไดไธโอคาร์บาเมต ไธอาโซล และไทยูแรม

5) สารป้องกันยางเสื่อมสภาพ
เป็นสารเคมีที่ทำหน้าที่ป้องกันออกซิเจน ( O ) ในอากาศที่จะทำให้ผลิตภัณฑ์เกิดการเสื่อมสภาพจึงมีผลทำให้ช่วยยืดอายุการใช้งานโดยแบ่งออกเป็น 3 กลุ่มคือ
กลุ่มอนุพันธ์เอมีน, กลุ่มอนุพันธ์พีนอล และ กลุ่มอิมิดาซิล

6) สารตัวเติม (additive)
โดยส่วนมากเป็นสารพวกอนินทรีย์ที่เติมลงไปในน้ำยาง โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ผลิตภัณฑ์แข็งตัว แต่การแข็งตัวในที่นี้จะไม่เพิ่มสมบัติความคงทนต่อแรงดึงหรือทนต่อแรงฉีดขาดที่นิยมใช้กันคือ แคลเซียมคาร์บอเนต และผงถ่าน

7) สารที่ทำให้เกิดเจล
เป็นสารพวกอนินทรีย์เติมลงไปในน้ำยางเพื่อให้เกิดเจล โดยเจลนั้นคือสารกึ่งของเหลวและกึ่งของแข็ง ส่วนมากใช้ในผลิตภัณฑ์ยางฟองน้ำ ที่นิยมใช้กันก็คือ Sodiumsilicofluoride (SSF)

8) สารเพิ่มสี
ส่วนมากจะเป็นสารอนินทรีย์ช่วยเพิ่มสีสันให้กับผลิตภัณฑ์ เช่น
– ติตาเนียม ไดออกไซด์ ที่ให้สีขาว
– โครเนียมออกไซด์ ให้สีเขียว
– ไอออกไซด์ ให้สีแดงจนเหลือง
– นิเกล ติตาเนต ให้สีเหลือง

จะเห็นว่าการที่จะผลิตผลิตภัณฑ์จากยางได้ในแต่ละชิ้นต้องมีการใช้สารต่างๆมากมาย ดังนั้นการใช้ผลิตภัณฑ์ที่มาจากยางเราก็ไม่ควรให้สัมผัสกับร่างกายในส่วนที่บอบบางของเรามากนักเพื่อป้องกันในกรณีที่เราแพ้สารเคมีบางชนิด แต่ถึงอย่างนั้นในกระบวนการผลิตก็มีขั้นตอนต่างๆที่ลดปัญหาที่จะถึงมือผู้บริโภคอย่างมากที่สุดเท่าที่จะทำได้อยู่แล้วละครับ

: สงวนลิขสิทธิ์บทความ หากพบว่ามีการคัดลอกส่วนหนึ่งส่วนใดเพื่อเผยแพร่ ไม่ว่าจะเผยแพร่ในสื่อใดๆ ไม่ว่าจะเป็นเพื่อการค้าหรือไม่ก็ตาม จะดำเนินคดีตามกฎหมายสูงสุด

• แชร์
• ทวีต
• ส่งไลน์