การพัฒนาสูตรยางคอมพาวนด์สำหรับการวัลคาไนซ์ด้วยลำอิเล็กตรอน

ผู้แต่ง

  • ภัณฑิลา ภูมิระเบียบ กรมวิทยาศาสตร์บริการ
  • อรวรรณ ปิ่นประยูร กรมวิทยาศาสตร์บริการ
  • นิชาภา บัวสุวรรณ กรมวิทยาศาสตร์บริการ
  • เกศินี เหมวิเชียร สถาบันเทคโนโลยีนิวเคลียร์แห่งชาติ

คำสำคัญ:

ลำอิเล็กตรอน, ปริมาณรังสีจากลำอิเล็กตรอน, การวัลคาไนซ์ยาง, สารไวต่อปฏิกิริยา

บทคัดย่อ

การวัลคาไนซ์ยางด้วยลำอิเล็กตรอน (Electron beam) เป็นเทคนิคที่ให้อัตราเร็วในการวัลคาไนซ์สูง และมีความสม่ำเสมอมากกว่าการวัลคาไนซ์ด้วยระบบกำมะถัน อีกทั้งมีการเติมสารเคมีลงในระบบน้อย ทำให้ไม่มีสารตกค้าง จึงเป็นวิธีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม งานวิจัยนี้ใช้ยางแท่งในการพัฒนาสูตรยางคอมพาวนด์ที่วัลคาไนซ์ได้ด้วยลำอิเล็กตรอน โดยการศึกษาชนิดและปริมาณของสารไวต่อปฏิกิริยา (Sensitizers) คือ n-Butyl acrylate (n-BA) และ Trimethylolpropane trimethacrylate (TMPT) ในปริมาณ 3 phr และ 5 phr แล้วเปรียบเทียบค่าความแข็ง ความต้านแรงดึง ความยืดเมื่อขาด มอดุลัสที่ความยืดร้อยละ 300 และการยืดอยู่ตัว ของแผ่นยางคอมพาวนด์ที่วัลคาไนซ์ด้วยลำอิเล็กตรอนที่ได้กับแผ่นยางคอมพาวนด์ที่วัลคาไนซ์ด้วยกำมะถัน นอกจากนี้ ยังได้ศึกษาปริมาณรังสีจากลำอิเล็กตรอน (Dose) ที่เหมาะสมสำหรับวัลคาไนซ์ยาง โดยการฉายลำอิเล็กตรอนที่มีพลังงานในการเร่งอนุภาคของอิเล็กตรอน 10 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ (MeV) ไปยังแผ่นยางที่ปริมาณรังสีจากลำอิเล็กตรอนต่าง ๆ ได้แก่ 50 kGy, 100 kGy, 150 kGy และ 200 kGy จากการศึกษาพบว่าสูตรที่เหมาะสมสำหรับการวัลคาไนซ์ด้วยลำอเิลก็ตรอนสำหรับผลิตภัณฑ์ยาง ที่ต้องการความยืดอยู่ตัวต่ำคือสูตรที่ประกอบด้วยสารไวต่อปฏิกิริยาชนิด TMPT ในปริมาณ 5 phr และวัลคาไนซ์ที่ปริมาณรังสีจากลำอิเล็กตรอน 200 kGy อย่างไรก็ตาม สมบัติทางกายภาพของยางที่ได้จากการศึกษานี้ยังคงน้อยกว่าแผ่นยางคอมพาวนด์ที่ได้จากการวัลคาไนซ์ด้วยกำมะถัน

References

ยางพารา [ออนไลน์]. กุมภาพันธ์ 2564 เข้าถึงจาก: shorturl.at/nHNQ4 [อ้างถึงวันที่ 17 กุมภาพันธ์ 2565].

พงษ์ธร แซ่อุย. สารเคมียาง. ปทุมธานี : ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 2548. 4-9. ISBN:974-229-750-9.

การวัลคาไนซ์ยางด้วยลำอิเล็กตรอน [ออนไลน์]. ธันวาคม 2557 เข้าถึงจาก: shorturl.at/cflrP [อ้างถึงวันที่ 3 มีนาคม 2565].

PHETARPORN, V., S. LOYKULNANT, C. KONGKAEW, A. SEUBSAI, and P. PRAPANINAINAR. Composite properties of graphene-based materials/natural rubber vulcanized using electron beam irradiation. New York : ELSEVIER. 2019, 413-424.

CHIRINOS, H., F. YOSHII, and K. MAKUUCHI. Natural rubber latex using gamma rays and electron beam radiation. Kautschuk Gummi Kunststoffe. 2007, 535-541.

KARAAGAC, B., A. AYTAC, and V. DENIZ. Application of radiation technology to rubber and tire industries. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry. 2014, 42(1), 24-34.

HAGUE, M.E., N.C. DAFADER, F. AKHTAR, and M.U. AHMED. Radiation dose required for the vulcanization of natural rubber latex. Radiation Physics and Chemistry. 1996, 48(4), 505-510.

MANAILA, E., and others. Radiation vulcanization of natural rubber with polyfunctional monomers. Polymer Bulletin. 2014, 71(1), 57-82.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO). ISO 48-4: 2018. Rubber, vulcanized or thermoplastic-Determination of hardness-Part 4: Indentation hardness by durometer method (Shore

hardness). Geneva, Switzerland: ISO. 2018.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO). ISO 37: 2017. Rubber, vulcanized or thermoplastic-Determination of tensile stress-strain properties. Geneva, Switzerland: ISO. 2017.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO). ISO 2285: 2019. Rubber, vulcanized or thermoplastic-Determination of tension set under constant elongation, and of tension set, elongation

and creep under constant tensile load. Geneva, Switzerland: ISO. 2019.

จันทรัตน์ วรสรรพวิทย์. การใช้โปรแกรมสำเร็จรูป excel ในการทดสอบแบบเอฟและที. วารสารสำนักบริหารและรับรองห้องปฏิบัติการ. 2552, 5(14), 12-19.

ระบบควบคุมการทำงานของกระบวนการฉายลำอิเล็กตรอน

Downloads

เผยแพร่แล้ว

27-08-2022