ถาม : ยางสังเคราะห์มีความแตกต่างจากยางธรรมชาติอย่างไร ?

ตอบ : ยางสังเคราะห์ (Synthetic rubber) เป็นผลิตภัณฑ์ที่สังเคราะห์ขึ้นเพื่อเลียนแบบยางธรรมชาติซึ่งจัดว่าเป็นอิลาสโทเมอร์หรือวัสดุยืดหยุ่นสังเคราะห์ (artificial elastomer) ชนิดหนึ่งที่มีสมบัติพิเศษคือ สามารถเปลี่ยนรูปภายใต้ความเค้นได้มากกว่าวัสดุชนิดอื่นและสามารถกลับคืนรูปได้เหมือนเดิมโดยไม่เกิดการเสียรูปอย่างถาวร ยางสังเคราะห์สามารถสังเคราะห์ได้จากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชั่น (polymerization) ของสารตั้งต้นที่เป็นผลผลิตพลอยได้จากกระบวนการกลั่นปิโตรเลียมซึ่งเรียกว่า ‘มอนอเมอร์ (monomer)’ โดยยางสังเคราะห์แต่ละชนิดจะมีการผสมมอนอเมอร์ชนิดเดียวหรือหลายชนิดในสัดส่วนที่ต่างกันเพื่อพัฒนาให้ได้ยางสังเคราะห์ที่มีสมบัติทางกายภาพ ทางกล และทางเคมีที่แตกต่างกันตามต้องการ ยกตัวอย่างเช่น ยางพอลิไซพรีนชนิดสังเคราะห์ (IR) เป็นยางที่สังเคราะห์ได้จากมอนอเมอร์ชนิดเดียวคือไอโซพรีน (isoprene : 2-methyl-1,3-butadiene) ส่วนยางสไตรีนบิวทาไดอีนและยางบิวทิลเป็นยางที่สังเคราะห์ได้จากมอนอเมอร์สองชนิด คือสไตรีน (styrene) และบิวทาไดอีน (butadiene :1,3-butadiene) กับ ไอโซบิวทิลิน (isobutylene : 2-methylpropene) และไอโซพรีน ตามลำดับ เป็นต้น แต่สำหรับยางธรรมชาติ (Natural Rubber : NR) นั้นเป็นผลิตผลที่ได้จากต้นยางพารา (Hevea brasilensis) โดยการกรีดลำต้นและนำเอาของเหลวสีขาวคล้ายน้ำนมเรียกว่า น้ำยางสดหรือน้ำยางดิบ (latex) ซึ่งประกอบไปด้วยพอลิเมอร์ของสารไอโซพรีนมาผ่านกระบวนการผลิตเพื่อให้เก็บไว้ได้นานและได้น้ำยางสดเข้มข้น น้ำยางสดที่ได้จะถูกนำมาแปรสภาพเป็น 2 ลักษณะ คือ ในรูปของน้ำยางข้นซึ่งเป็นวัตถุดิบในการผลิตผลิตภัณฑ์ยางต่างๆ เช่น ถุงมือยาง อุปกรณ์ทางการแพทย์ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และลูกโป่ง เป็นต้น และในอีกลักษณะหนึ่ง คือ ในรูปของยางแห้ง ได้แก่ ยางแผ่นรมควัน ยางแผ่นผึ่งแห้ง ยางแท่ง และยางเครพ เป็นต้น

กระบวนการผลิตยางสังเคราะห์ที่นิยมวิธีหนึ่ง

แม้ว่ายางธรรมชาติจะมีสมบัติที่ดีหลายประการ อาทิเช่น มีความต้านทานแรงดึง (tensile strength) สูง ทนต่อการเสื่อมสภาพเมื่อได้รับความร้อน แสง และโอโซนในอากาศได้ในระดับปานกลาง รวมถึงทนต่อการล้าได้ดีก็ตาม แต่หากเปรียบเทียบกับยางสังเคราะห์แล้วจะพบว่ายางธรรมชาติยังมีสมบัติโดยรวมที่ด้อยกว่า เนื่องจากยางสังเคราะห์มีความทนทานต่อการขัดถูและการสึกกร่อน (abrasion resistance) ที่ดีกว่า มีความเสถียรทางความร้อน (thermal stability) ที่สูงกว่าทำให้ยางสังเคราะห์เสื่อมสภาพได้ช้ากว่ายางธรรมชาติ ทั้งยังมียางสังเคราะห์อีกหลายชนิดที่สามารถคงความยืดหยุ่นได้แม้อยู่ในอุณหภูมิที่ต่ำ สามารถทนต่อน้ำมันและจาระบี รวมทั้งยังทนเปลวไฟได้ดีซึ่งเหมาะกับการนำไปใช้ทำเป็นฉนวนในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ด้วย นอกจากนี้แล้ว ยางธรรมชาติยังเป็นยางที่ได้จากต้นยางพาราซึ่งเป็นพืชเขตร้อนที่มีข้อจำกัดในการปลูก ปริมาณของยางที่ได้จึงมักไม่เพียงพอต่อความต้องการในอุตสาหกรรม ดังนั้นในปัจจุบันยางสังเคราะห์จึงได้รับความนิยมมากกว่าทั้งยังมีหลายชนิดให้เลือกเหมาะกับการใช้งานหลากหลายประเภท ตั้งแต่การนำมาใช้ในอุตสาหกรรมยางรถยนต์ ใช้ผลิตเป็นเครื่องมือแพทย์ หรือใช้ทำชิ้นส่วนแม่พิมพ์ และสายพานในเครื่องจักร เป็นต้น

ตารางแสดงองค์ประกอบและสมบัติของงยางแต่ละชนิด
ดูภาพขยายได้จาก
https://www.standard-gasket.com/tech_specs/solid-rubber-specifications.htm

ตารางแสดงองค์ประกอบและสมบัติของยางแต่ละชนิด
ดูภาพขยายได้จาก
https://www.standard-gasket.com/tech_specs/solid-rubber-specifications.htm

ยกตัวอย่างยางสังเคราะห์บางชนิด เช่น

ตารางเปรียบเทียบสมบัติ S SBR และ E SBRre

ยางสไตรีนบิวทาไดอีน (Styrene-Butadiene Rubber, SBR) หรือ ยางเอสบีอาร์เป็นยางที่สังเคราะห์ได้จากบิวทาไดอีนและสไตรีน สารตั้งต้นเหล่านี้เป็นมอนอเมอร์ที่สามารถต้านทานการเสื่อมสภาพและทนทานต่อการขัดถูได้ดี ยางเอสบีอาร์แบ่งได้เป็นสองชนิดตามกระบวนการผลิต ได้แก่ ยางที่ผลิตด้วยพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชัน (Emulsion polymerization) เรียกว่า ยางอี-เอสบีอาร์ (E-SBR) และยางที่ผลิตด้วยพอลิเมอไรเซชันแบบสารละลาย (Solution polymerization) เรียกว่า ยางเอส-เอสบีอาร์ (S-SBR)
ปัจจุบันยางเอสบีอาร์เป็นยางสังเคราะห์ที่ใช้กันแพร่หลายมากที่สุด ประมาณครึ่งหนึ่งของยางรถยนต์ทำจากยางชนิดนี้ นอกจากนี้ยางดังกล่าวยังสามารถนำมาทำเป็นพื้นและส้นรองเท้า ปะเก็น หรือแม้กระทั่งหมากฝรั่งได้อีกด้วย

ยางสังเคราะห์อีกชนิดหนึ่งที่สำคัญและนิยมนำมาใช้ในอุตสาหกรรมรองจากยางเอสบีอาร์ คือ ยางพอลิบิวทาไดอีน (Polybutadiene Rubber, BR) ที่สังเคราะห์ได้จากปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชั่นของสารบิวทาไดอีน โดย70 เปอร์เซ็นต์ของผลผลิตที่ได้มักนำไปใช้ผลิตเป็นแก้มยาง  (side wall) และหน้ายางรถ (tread) เนื่องจากยางชนิดนี้มีค่าความต้านทานการสึกหรอที่สูงและมีค่าความต้านทานการหมุนที่ต่ำ ดอกยางจึงสึกช้าและยังช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้ดี ส่วนผลผลิตอีก25 เปอร์เซ็นต์นั้นถูกนำไปใช้เป็นสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับพลาสติกบางชนิดเช่น สไตรีน และ พลาสติกเอบีเอส (Acrylonitrile butadiene styrene) นอกจากนี้ยางชนิดนี้ยังนิยมนำไปใช้ทำเป็นแกนกลางในลูกกอล์ฟเพื่อทำให้ลูกกอลฟ์เด้งได้ รวมทั้งสามารถนำมาเคลือบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้มีค่าความต้านทานไฟฟ้าที่สูงได้อีกด้วย

แหล่งข้อมูลอ้างอิงและแหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

  1. Natural rubber : https://en.wikipedia.org/wiki/Natural_rubber
  2. Synthetic rubber :  https://www.wisegeek.com/what-is-synthetic-rubber.htm
  3. Synthetic rubber : https://www.britannica.com/EBchecked/topic/578730/synthetic-rubber
  4. Synthetic rubber : https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=300#_Synthetic_Rubbers
  5. Synthetic rubber : https://www.tis-gdv.de/tis_e/ware/kautschuk/synthesekautschuk/synthesekautschuk.htm
  6. Natural rubber and Synthetic rubber : https://www.ehow.com/list_7686133_properties-natural-synthetic-rubber.html
  7. Natural rubber and Synthetic rubber : https://en.wikipedia.org/wiki/Synthetic_rubber#Natural_vs_synthetic_rubber
  8. Styrene-Butadiene Rubber : https://en.wikipedia.org/wiki/Styrene-butadiene
  9. Rubber Elastomer Coatings Application Guide : https://www.engineersedge.com/finishing/rubber_elastomer_coatings.htm

ข้อมูลเพิ่มเติมคลิกอ่านไฟล์ PDF ได้ที่นี่

  1. Polybutadiene
  2. Synthetic polyisoprene
  3. Mechanical properties rubber
  4. Natural rubber and synthetic rubber
  5. Rubber Compound Specifications
  6. Polybutadiene High Cis Types and Low Cis Types

รายชื่อบทความที่เกี่ยวข้อง

      
รหัสบทความชื่อบทความBOOK_NAMEปีที่เล่มที่จำนวนหน้า
INFO-12863คุณสมบัติในการป้องกันการติดเชื้อของถุงมือที่ผลิตจากยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL597
INFO-13926MTEC : แนะนำงานวิจัย MTEC : การศึกษาผลกระทบของบล็อคโคพอลิเมอร์ที่มีต่อพอลิเมอร์ผสมระหว่างยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์จดหมายข่าว MTEC สารวัสดุ (ชื่อเดิม MATINFO NEWS)4151
INFO-2914The Rubber Industry in the 20th Century : อุตสาหกรรมยางในศตวรรษที่ 20 ก้าวย่างของยางสังเคราะห์นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL2177
INFO-31640พื้นลู่-ลานกรีฑาจากวัสดุยางสังเคราะห์และยางธรรมชาติวารสารกรมวิทยาศาสตร์บริการ551736
INFO-35663Inside Synthetic Rubber : รู้เขารู้เราเรื่องยางสังเคราะห์นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL1212
NEWS-1440ไบเออร์ (โรงงานผลิตยางสังเคราะห์ ประเทศแคนาดา) รับ QS-9000 แห่งแรกของโลกนิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL111
NEWS-16799ปริมาณการผลิตยางรถยนต์และยางสังเคราะห์ของจีนข่าวสถาบันวิจัยยาง1941
NEWS-17189วิจัยพลาสติกผสมน้ำยางพาราทดแทนยางสังเคราะห์นำเข้าวารสารพลาสติก2031
NEWS-2011ยางสังเคราะห์ไทยเพิ่มยอดผลิตและส่งออกนิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL187
NEWS-24361โรงงานยางสังเคราะห์จะสร้างใน Foshanนิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL761
NEWS-34071APEST สัมมนาเชิงปฎิบัติการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีว่าด้วยเรื่องน้ำยางธรรมชาติและน้ำยางสังเคราะห์เพื่อผลิตภัณฑ์ยางนิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL1053
NEWS-35641100 Years of Synthetic Rubber : 100 ปียางสังเคราะห์นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL11107
NEWS-35802India’s Second Refinery ton make Synthetic Rubber : บริษัทผลิตน้ำมันอันดับสองของอินเดียเตรียมผลิตยางสังเคราะห์นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL1251
NEWS-36492การใช้ประโยชน์จากยางสังเคราะห์ในภาคการผลิตล้อยางและไม่ใช่ล้อยาง / Synthetic Rubber Utilised Across the Tyre and non-Tyre Sectorsนิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL1292
NEWS-5297IISRP: โลกใช้ยางสังเคราะห์จำนวนเท่าเดิมปีที่แล้วและจะมากขึ้น 1.1% ในปีนี้นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL3312
NEWS-7318การผลิตยางสังเคราะห์และยางรถยนต์ของจีนข่าวสถาบันวิจัยยาง16111
TREND-17373บทวิเคราะห์สถานการณ์ยางสังเคราะห์ครึ่งปีหลัง 2547 ของประเทศไทยนิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL682
TREND-2757ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ในทศวรรษหน้า : ข้อวิจารณ์นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL2154
TREND-35652Glimpse on Synthetic and Natural Rubbers : ภาพรวมยางสังเคราะห์และยางธรรมชาตินิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL11117
TREND-36038Natural and Synthetic Rubber Technology-Coping with Today’s Challenges & Demands เทคโนโลยียางธรรมชาติและยางสังเคราะห์เพื่อสนองความต้องการและความท้าทายในปัจจุบัน (Thai Eng Chinese Version)นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL10811
TREND-4109How Can Thai Synthetic Rubber Industry Survive During the Economic Crisis?/อุตสาหกรรมยางสังเคราะห์ไทยจะฝ่าวิกฤตเศรษฐกิจได้อย่างไร?นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL3258
TREND-9899ปัจจัยที่ส่งผลต่อความต้องการยางสังเคราะห์ในอนาคตของจีนนิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL4413
TREND-9907ยางธรรมชาติและการแข่งขันกับยางสังเคราะห์นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL4434
INFO-28303การเตรียมไอออนิกอีลาสโตเมอร์จากยางธรรมชาติจดหมายข่าวเอ็มเทค3213
INFO-29440การพัฒนาวัสดุยางธรรมชาติเพื่อจัดสร้างลู่-ลานกรีฑาวารสาร INDUSTRIAL TECHNOLOGY REVIEW121522
INFO-30014ยางธรรมชาติกับกีฬาเสี่ยงตาย…วารสารพลาสติก2313
INFO-3038โอกาสของราคายางธรรมชาตินิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL2208
INFO-30450การผลิตกาวจากน้ำยางธรรมชาติเพื่อใช้ในงานไม้ยางพารานิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL8113
INFO-31031ความก้าวหน้าของการใช้ยางธรรมชาติด้านวิศวกรรมนิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL944
INFO-31032เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์จากยางธรรมชาติ (TPNR)นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL945
INFO-31640พื้นลู่-ลานกรีฑาจากวัสดุยางสังเคราะห์และยางธรรมชาติวารสารกรมวิทยาศาสตร์บริการ551736
INFO-33625การแพ้โปรตีนในน้ำยางธรรมชาติ : วิธีการตรวจสอบและเทคโนโลยีการแก้ไขวารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยียาง1214
      

INFO = ความรู้/วิชาการ NEWS = ข่าว/ประชาสัมพันธ์/โฆษณา
TRENDS = วิเคราะห์/วิจารณ์/แนวโน้ม PLAN = แผนงาน / นโยบาย
หมายเหตุ ท่านสามารถสั่งสำเนาบทความดังกล่าวโดยสมัครสมาชิก>>คลิกที่นี่เพื่อสมัครสมาชิกหรือล๊อกอิน< 
หลังจากนั้นกรอกแบบฟอร์มบริการโดยแจ้งรหัสบทความที่ต้องการตรง ส่วนที่1

Scroll Up