การเตรียมพอลิออลชีวภาพจากยางธรรมชาติและของเสียผลิตภัณฑ์ยาง

ผู้แต่ง

  • เดี่ยว สายจันทร์ สาขาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย
  • จุฑาทิพย์ อาจชมภู สาขาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย
  • สุวัฒน์ รัตนพันธ์ สาขาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย

คำสำคัญ:

ยางธรรมชาติ, ขยะผลิตภัณฑ์ยาง, โอลิโกเมอร์, พอลิออลชีวภาพ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้สนใจศึกษาผลของชนิดของเสียผลิตภัณฑ์ยางต่อประสิทธิภาพและความเป็นไปได้สำหรับเตรียมพอลิออลชีวภาพ
วัสดุที่เลือกนำมาใช้ศึกษาประกอบด้วยยางธรรมชาติ ขยะจากถุงมือแพทย์และขยะจากยางรถยนต์ พอลิออลชีวภาพที่เตรียมจากงานวิจัยนี้มีลักษณะเป็นโอลิโกเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำมีหมู่ปลายสายโซ่เป็นหมู่ไฮดรอกซิล แบ่งการทดลองออกเป็น 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอนที่ 1 การเตรียมคาร์บอนิลเทเลเชลิกโอลิโกเมอร์ชีวภาพจากยางธรรมชาติ เศษถุงมือแพทย์ และเศษยางรถยนต์ ขั้นตอนที่ 2 เตรียมไฮดรอกซิลเทเลเชลิกโอลิโกเมอร์ชีวภาพจากคาร์บอนิลเทเลเชลิกโอลิโกเมอร์ชีวภาพ การเกิดหมู่ปลายคาร์บอนิลถูกตรวจสอบและวิเคราะห์ผลด้วย FT-IR และ 1H-NMR พบว่ายางธรรมชาติจะถูกออกซิไดซ์เกิดหมู่คาร์บอนิลได้ง่ายกว่าขยะจากถุงมือแพทย์และขยะจากยางรถยนต์ตามลำดับ การเกิดหมู่คาร์บอนิลสามารถยืนยันได้จากสัญญาณโปรตอนที่ตำแหน่ง 2.1, 2.25 – 2.49 และ 9.8 ppm ซึ่งเป็นสัญญาณของโปรตอนที่ติดกับหมู่คาร์บอนิลทั้งสองด้านของสายโซ่โมเลกุล น้ำหนักโมเลกุลของคาร์บอนิลเทเลเชลิกโอลิโกเมอร์ชีวภาพทั้ง 3 ชนิดมีค่าอยู่ในช่วง 1,500 – 2,500 g/mol พบว่าประสบความสำเร็จในการเตรียมไฮดรอกซิลเทเลเชลิกโอลิโกเมอร์ชีวภาพเนื่องจากสัญญาณในช่วง 2.1 – 2.5 ppm ที่แสดงถึงหมู่คาร์บอนิลนั้นไม่ปรากฎให้เห็นแต่จะปรากฎสัญญาณโปรตอนที่ตำแหน่ง 3.65 และ 3.8 ppm แทน เป็นตำแหน่งของของ -CH2OH และ -CHOH ตามลำดับ ซึ่งเป็นสัญญาณที่ยืนยันการเกิดหมู่ไฮดรอกซิลที่ตำแหน่งปลายสายโซ่ น้ำหนักโมเลกุลของไฮดรอกซิลเทเลเชลิกโอลิโกเมอร์ชีวภาพแต่ละชนิดที่เตรียมได้อยู่ในช่วง 1,500 – 3,500 g/mol ผลจากการวิเคราะห์หมู่ฟังก์ชันด้วย FT-IR แสดงให้เห็นการเกิดของหมู่คาร์บอนิลที่ตำแหน่งการดูดกลืนแสงเลขคลื่น 1,720 cm-1 และพบการเปลี่ยนแปลงที่แสดงให้เห็นการเกิดหมู่ไฮดรอกซิลที่ตำแหน่งแถบดูดกลืนแสงในช่วง 3,325 – 3,500 cm-1

 

References

Dahham, O. S., Noriman, N. Z., Ting, S. S., Omar, M. F., & Alakrach, A. M. (2015). Cure Characteristics, Tensile and Physical Properties of

Recycled Natural Rubber Latex Glove (NRL-G) Filled Acrylonitrile Butadiene Rubber. Applied Mechanics and Materials, 754-755, 693-

doi:10.4028/www.scientific.net/AMM.754-755.693

Dworakowska, S., Bogdal, D., & Ravasio, N. (2013). The role of catalysis in the synthesis of polyurethane foams based on renewable raw

materials. Catalysis Today, 223. doi:10.1016/j.cattod.2013.11.054

Jaratrotkamjorn, R., & Tanrattanakul, V. (2020). Bio-based flexible polyurethane foam synthesized from palm oil and natural rubber. Journal

of Applied Polymer Science, 137(43), 49310. doi:https://doi.org/10.1002/app.49310

Kébir, N., Morandi, G., Campistron, I., Laguerre, A., & Pilard, J.-F. (2005). Synthesis of well defined amino telechelic cis-1,4-oligoisoprenes from

carbonyl telechelic oligomers; first studies of their potentialities as polyurethane or polyurea materials precursors. Polymer, 46(18),

-6854. doi:https://doi.org/10.1016/j.polymer.2005.05.122

Ma, Y., Wang, S., Zhou, H., Hu, W., Polaczyk, P., & Huang, B. (2022). Recycled polyethylene and crumb rubber composites modified asphalt

with improved aging resistance and thermal stability. Journal of Cleaner Production, 334, 130102.

doi:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.130102

Panwiriyarat, W., Tanrattanakul, V., Pilard, J.-F., Pasetto, P., & Khaokong, C. (2013). Preparation and Properties of Bio-based Polyurethane

Containing Polycaprolactone and Natural Rubber. Journal of Polymers and the Environment, 21. doi:10.1007/s10924-012-0567-6

Rattanapan, S., Artchomphoo, J., Saijun, D., & Sungsee, P. (2021). Combination Effects of Calcium Carbonate and Crumb Rubber Fillers on the

Properties of Natural Rubber Latex Foams. Current Applied Science and Technology. https://doi.org/10.55003/CAST.2022.01.22.012

Rattanapan, S., Pasetto, P., Pilard, J.-F., & Tanrattanakul, V. (2016a). Polyurethane foams from oligomers derived from waste tire crumbs and

polycaprolactone diols. Journal of Applied Polymer Science, 133(47). doi:https://doi.org/10.1002/app.44251

Rattanapan, S., Pasetto, P., Pilard, J.-F., & Tanrattanakul, V. (2016b). Preparation and properties of bio-based polyurethane foams from

natural rubber and polycaprolactone diol. Journal of Polymer Research, 23(9), 182. doi:10.1007/s10965-016-1081-7

Ruamcharoen, J., Phetphaisit, C. W., & Ruamcharoen, P. (2022). Green rigid polyurethane foam from hydroxyl liquid natural rubbers as

macro-hydroxyl polyols. Journal of Cellular Plastics, 58(3), 555-568. doi:10.1177/0021955X221074405

Downloads

เผยแพร่แล้ว

2023-06-30