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

           
รหัสบทความ ชื่อบทความ BOOK_NAME ปีที่ เล่มที่ จำนวนหน้า
INFO-12863 คุณสมบัติในการป้องกันการติดเชื้อของถุงมือที่ผลิตจากยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 5 9 7
INFO-13926 MTEC : แนะนำงานวิจัย MTEC : การศึกษาผลกระทบของบล็อคโคพอลิเมอร์ที่มีต่อพอลิเมอร์ผสมระหว่างยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์ จดหมายข่าว MTEC สารวัสดุ (ชื่อเดิม MATINFO NEWS) 4 15 1
INFO-2914 The Rubber Industry in the 20th Century : อุตสาหกรรมยางในศตวรรษที่ 20 ก้าวย่างของยางสังเคราะห์ นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 2 17 7
INFO-31640 พื้นลู่-ลานกรีฑาจากวัสดุยางสังเคราะห์และยางธรรมชาติ วารสารกรมวิทยาศาสตร์บริการ 55 173 6
INFO-35663 Inside Synthetic Rubber : รู้เขารู้เราเรื่องยางสังเคราะห์ นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 12 1 2
NEWS-1440 ไบเออร์ (โรงงานผลิตยางสังเคราะห์ ประเทศแคนาดา) รับ QS-9000 แห่งแรกของโลก นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 1 1 1
NEWS-16799 ปริมาณการผลิตยางรถยนต์และยางสังเคราะห์ของจีน ข่าวสถาบันวิจัยยาง 19 4 1
NEWS-17189 วิจัยพลาสติกผสมน้ำยางพาราทดแทนยางสังเคราะห์นำเข้า วารสารพลาสติก 20 3 1
NEWS-2011 ยางสังเคราะห์ไทยเพิ่มยอดผลิตและส่งออก นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 1 8 7
NEWS-24361 โรงงานยางสังเคราะห์จะสร้างใน Foshan นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 7 6 1
NEWS-34071 APEST สัมมนาเชิงปฎิบัติการทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีว่าด้วยเรื่องน้ำยางธรรมชาติและน้ำยางสังเคราะห์เพื่อผลิตภัณฑ์ยาง นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 10 5 3
NEWS-35641 100 Years of Synthetic Rubber : 100 ปียางสังเคราะห์ นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 11 10 7
NEWS-35802 India’s Second Refinery ton make Synthetic Rubber : บริษัทผลิตน้ำมันอันดับสองของอินเดียเตรียมผลิตยางสังเคราะห์ นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 12 5 1
NEWS-36492 การใช้ประโยชน์จากยางสังเคราะห์ในภาคการผลิตล้อยางและไม่ใช่ล้อยาง / Synthetic Rubber Utilised Across the Tyre and non-Tyre Sectors นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 12 9 2
NEWS-5297 IISRP: โลกใช้ยางสังเคราะห์จำนวนเท่าเดิมปีที่แล้วและจะมากขึ้น 1.1% ในปีนี้ นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 3 31 2
NEWS-7318 การผลิตยางสังเคราะห์และยางรถยนต์ของจีน ข่าวสถาบันวิจัยยาง 16 11 1
TREND-17373 บทวิเคราะห์สถานการณ์ยางสังเคราะห์ครึ่งปีหลัง 2547 ของประเทศไทย นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 6 8 2
TREND-2757 ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์ในทศวรรษหน้า : ข้อวิจารณ์ นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 2 15 4
TREND-35652 Glimpse on Synthetic and Natural Rubbers : ภาพรวมยางสังเคราะห์และยางธรรมชาติ นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 11 11 7
TREND-36038 Natural and Synthetic Rubber Technology-Coping with Today’s Challenges & Demands เทคโนโลยียางธรรมชาติและยางสังเคราะห์เพื่อสนองความต้องการและความท้าทายในปัจจุบัน (Thai Eng Chinese Version) นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 10 8 11
TREND-4109 How Can Thai Synthetic Rubber Industry Survive During the Economic Crisis?/อุตสาหกรรมยางสังเคราะห์ไทยจะฝ่าวิกฤตเศรษฐกิจได้อย่างไร? นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 3 25 8
TREND-9899 ปัจจัยที่ส่งผลต่อความต้องการยางสังเคราะห์ในอนาคตของจีน นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 4 41 3
TREND-9907 ยางธรรมชาติและการแข่งขันกับยางสังเคราะห์ นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 4 43 4
INFO-28303 การเตรียมไอออนิกอีลาสโตเมอร์จากยางธรรมชาติ จดหมายข่าวเอ็มเทค 3 21 3
INFO-29440 การพัฒนาวัสดุยางธรรมชาติเพื่อจัดสร้างลู่-ลานกรีฑา วารสาร INDUSTRIAL TECHNOLOGY REVIEW 12 152 2
INFO-30014 ยางธรรมชาติกับกีฬาเสี่ยงตาย… วารสารพลาสติก 23 1 3
INFO-3038 โอกาสของราคายางธรรมชาติ นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 2 20 8
INFO-30450 การผลิตกาวจากน้ำยางธรรมชาติเพื่อใช้ในงานไม้ยางพารา นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 8 11 3
INFO-31031 ความก้าวหน้าของการใช้ยางธรรมชาติด้านวิศวกรรม นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 9 4 4
INFO-31032 เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์จากยางธรรมชาติ (TPNR) นิตยสาร THE RUBBER INTERNATIONAL 9 4 5
INFO-31640 พื้นลู่-ลานกรีฑาจากวัสดุยางสังเคราะห์และยางธรรมชาติ วารสารกรมวิทยาศาสตร์บริการ 55 173 6
INFO-33625 การแพ้โปรตีนในน้ำยางธรรมชาติ : วิธีการตรวจสอบและเทคโนโลยีการแก้ไข วารสารวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยียาง 1 2 14
           

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

Scroll Up