ทำความรู้จักกับยางสังเคราะห์ วัสดุที่มีบทบาททั้งในชีวิตประจำวัน และภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ ไม่ว่าจะเป็นยางรถยนต์ อุปกรณ์ในครัวเรือน และชิ้นส่วนยางของเครื่องจักรในอุตสาหกรรม ยางสังเคราะห์ออกแบบมาให้มีคุณสมบัติเฉพาะ เช่น ทนสารเคมี ทนน้ำมัน และทนความร้อน ในบทความนี้เราจะพาคุณไปรู้จักกับ ยางสังเคราะห์แต่ละชนิดให้มากขึ้น เพื่อช่วยให้คุณเลือกใช้ได้เหมาะสมกับการใช้งาน
ยางสังเคราะห์ คืออะไร
ยางสังเคราะห์ (Synthetic Rubber – SR) คือ ผลิตจากกระบวนการทางเคมี ใช้ปิโตเลียมมาเป็นวัตถุดิบหลัก พัฒนาเพื่อให้สามารถทนต่อสารเคมี ความร้อน และสภาพแวดล้อมที่รุนแรงกว่ายางธรรมชาติ
คุณสมบัติของยางสังเคราะห์
- ยางไนไตรล์ (Nitrile Rubber – NBR) ทนน้ำมัน ทนการเสียดสี และแรงฉีกขาดสูง
- ยางซิลิโคน (VMQ – Silicone Rubber) ทนอุณหภูมิสูง (-60°C ถึง 250°C) และปลอดภัยต่ออาหาร
- ยางฟลูออโรคาร์บอน หรือ Viton (FKM – Fluorocarbon Rubber) ทนความร้อนสูงมาก ทนสารเคมีที่รุนแรง ทนโอโซน และสภาพอากาศได้อย่างดีเยี่ยม
- ยางนีโอพรีน (CR – Chloroprene Rubber) ทนต่อสารเคมีระดับปานกลาง กันน้ำได้ดี ทนโอโซนและรังสี UV
- ยางไนไตรล์ไฮโดรจิเนต (HNBR – Highly Saturated Nitrile) ทนความร้อนสูง ทนสารเคมี น้ำมันได้ดีเยี่ยม และทนต่อการฉีกขาด
- ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีน (EPDM – Etylene – Propylene Rubber) ทนต่อสภาพอากาศ โอโซน และรังสี UV ได้ดีเยี่ยม และทนต่อสารเคมีที่เป็นกรด-ด่างได้ดี
กระบวนการผลิตยางสังเคราะห์
การเลือกวัตถุดิบ
วัตถุดิบสำหรับการผลิตยางสังเคราะห์ คือโมโนเมอร์ ยางแต่ละชนิดใช้โมโนเมอร์แตกต่างกันขึ้นอยู่กับคุณสมบัติ และการใช้งานของยาง
- ยางไนไตรล์ (Nitrile Rubber – NBR) เป็นยางสังเคราะห์จากอะคริโลไนไตรล์ และ บิวทาไดอีน นำวัตถุดิบมาผสมในน้ำ
- ยางซิลิโคน (VMQ – Silicone Rubber) เป็นยางสังเคราะห์จากซิลิคอน และซิลิกอนไดออกไซต์ นำวัตถุดิบมาผสมกัน
- ยางฟลูออโรคาร์บอน หรือ Viton (FKM – Fluorocarbon Rubber) เป็นยางสังเคราะห์จากฟลูออรีน นำวัตถุดิบมาผสมกัน
- ยางนีโอพรีน (CR – Chloroprene Rubber) เป็นยางสังเคราะห์จาก โมโนเมอร์คลอโรพรีน นำวัตถุดิบมาผสมกัน
- ยางไนไตรล์ไฮโดรจิเนต (HNBR – Highly Saturated Nitrile) เป็นยางสังเคราะห์จากการเติมไฮโดรเจนเข้าไปในโครงสร้างยางไนไตรล์บิวตะไดอีน
- ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีน (EPDM – Etylene – Propylene Rubber) เป็นยางสังเคราะห์จากเอทีลีน โพรพิลีน และไดอีน นำวัตถุดิบมาผสมในน้ำ
กระบวนการการโพลิเมอไรเซชัน
เป็นกระบวนการทำให้โมโนเมอร์รวมตัวกับโพลิเมอร์ มี 2 วิธีการหลักคือ
- โพลิเมอไรเซชันแบบสารละลาย (Solution Polymerization) ใช้ตัวทำละลายในการควบคุมปฏิกิริยา
- โพลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชัน (Emulsion Polymerization) ใช้สารลดแรงตึงผิวและน้ำเป็นตัวกลาง
การอบแห้งและการทำให้เป็นก้อน
- ยางแต่ละชนิดที่ผ่านกระบวนการโพลิเมอไรเซชันเสร็จเรียบร้อยแล้ว จะล้างเพื่อกำจัดสารตกค้าง
- ยางที่ได้จะถูกอบแห้งเพื่อลดความชื้น ทำให้เป็นก้อนหรือแผ่น
การเติมสารเคมีเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ
เติมแต่งสารเพื่อปรับปรุงยางสังเคราะห์ให้เป็นไปตามคุณสมบัติที่ต้องการ
- สารเร่งปฏิกิริยา ช่วยให้ยางคงรูปเร็วขึ้น
- สารกันเสื่อมสภาพ ป้องกันการเสื่อมสภาพจากแสงแดดและออกซิเจน
- สารตัวเติม เช่น เขม่าดำ เพิ่มความแข็งแรง
กระบวนการวัลคาไนเซชัน (Vulcanization)
กระบวนการวัลคาไนเซซัน เป็นกระบวนการที่เพิ่มคุณสมบัติทางกายภาพของยาง ให้มีความแข็งแรง ทนทาน และยืนหยุ่น โดยใช้สารต่าง ๆ เพื่อให้ยางสังเคราะห์มีคุณภาพสูง ใช้งานได้ยาวนานขึ้น
- กระบวนการเติมกำมะถัน ใช้ทำให้เกิดพันธะเชื่อมขวาง (Cross-linking) ระหว่างโมเลกุลของยาง ใช้สารเร่งปฏิกิริยา และสารช่วยวัคคาไนซ์ เพื่อทำปฏิกิริยาต่าง ๆ
- การให้ความร้อน ยางจะอบด้วยความร้อนอยู่ที่อุณหภูมิประมาณ 140-180°C ทำให้ยางแข็งแรงและคงรูป
การขึ้นรูปและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
- ยางสังเคราะห์ที่ได้นำไปขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น ท่อยาง ซีลยาง และปะเก็นยาง เป็นต้น
การใช้งานของยางสังเคราะห์
1. ยางไนไตรล์ (Nitrile Rubber – NBR)
เป็นยางสังเคราะห์ที่เหมาะกับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการความทนทานต่อการกัดกร่อนจากน้ำมันและสารเคมีเป็นหลัก
ตัวอย่างการใช้ยางไนไตรล์
- อุตสาหกรรมเครื่องจักร ใช้ในการทำสายพานลำเลียงในโรงงาน
- อุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ในการทำปะเก็น ท่อน้ำมัน และเชื้อเพลิง
2. ยางซิลิโคน (VMQ – Silicone Rubber)
เป็นยางสังเคราะห์ที่เหมาะกับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการวัสดุคงสภาพการได้ดี ไม่ว่าสภาวะอุณหภูมิจะแปรปรวน
ตัวอย่างการใช้ยางซิลิโคน
- อุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ในการทำปลอกสายไฟ ท่อยางซิลิโคน และปะเก็นเครื่องยนต์
- อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ใช้ในการทำท่อส่งของเหลวที่ใช้ในกระบวนการผลิตอาหาร จุกขวดนมเด็ก และซีลฝาปิดภาชนะบรรจุอาหาร
3. ยางฟลูออโรคาร์บอน หรือ Viton® (FKM – Fluorocarbon Rubber)
เป็นยางสังเคราะห์ที่เหมาะกับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการวัสดุที่สามารถทนต่อการทำงานที่รุนแรง
ตัวอย่างการใช้ยางฟลูออโรคาร์บอน
- อุตสาหกรรมเครื่องจักร ใช้ในการทำซีลปั๊ม ซีลวาล์ว และโอริงแรงดันสูง
- อุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ในการทำซีลข้อเหวี่ยง ซีลเกียร์ และปะเก็นฝาสูบ
4. ยางนีโอพรีน (CR – Chloroprene Rubber)
เป็นยางสังเคราะห์ที่เหมาะกับการใช้งานอุตสาหกรรมที่ต้องการวัสดุที่สามารถทนต่อความเสื่อมสภาพจากสภาภแวดล้อมภายนอกได้ดี
ตัวอย่างการใช้ยางนีโอพรีน
- อุตสาหกรรมเครื่องจักร ใช้ในการทำแผ่นกันซึม และซีลป้องกันสารเคมี
- อุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ในการทำสายพานเครื่องยนต์ ซีลประตู และรถยนต์
5. ยางไนไตรล์ไฮโดรจิเนต (HNBR – Highly Saturated Nitrile)
เป็นยางสังเคราะห์ที่เหมาะกับการใช้งานในอุตสาหกรรม ที่ต้องการวัสดุที่สามารถทนความร้อนได้สูง ทนต่อแรงเสียดสี และสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
ตัวอย่างการใช้ยางไนไตรล์ไฮโดรจิเนต
- อุตสาหกรรมเครื่องจักร ใช้ในการทำเครื่องจักรที่ต้องทนความร้อน และแรงดันสูง
- อุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ในการทำซีลปั๊มน้ำมัน และซีลแอร์รถยนต์
6. ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีน (EPDM – Etylene – Propylene Rubber)
เป็นยางสังเคราะห์ที่เหมาะกับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่ต้องการวัสดุที่สามารถทนต่อสภาพอากาศ โอโซน แสงแดด และรังสี UV ได้ดีเยี่ยม
ตัวอย่างการใช้ยางเอทิลีนโพรพิลีนไดอีน
- อุตสาหกรรมเครื่องจักร ใช้ในการทำซีลกันน้ำ และฉนวนไฟฟ้า
- อุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ในการทำซีลประตู กระจก หน้าต่าง และท่อไอน้ำ
ข้อจำกัดของยางสังเคราะห์
- ทนต่อสารเคมีและสภาพแวดล้อมแตกต่างกัน ยางสังเคราะห์แต่ละชนิดออกแบบมาให้ทนต่อสารเคมีเฉพาะประเภท เช่น ยางไนไตรล์ (NBR) ทนน้ำมันดี แต่ไม่ทนต่อโอโซนและแสงแดด
- ข้อจำกัดของการใช้งานเฉพาะด้าน ยางสังเคราะห์แต่ละชนิดไม่เหมาะกับการใช้งานที่ต้องการความยืดหยุ่น เช่น ยางไนไตรล์ไฮโดรจิเนต (HNBR)
- ต้นทุนการผลิตสูง การผลิตยางสังเคราะห์เป็นกระบวนการที่มีความซับซ้อน และใช้วัตถุดิบจากปิโตเลียม ทำให้ต้นทุนการผลิตสูง
ยางสังเคราะห์แต่ละชนิดต่างก็มีบทบาท และคุณสมบัติเฉพาะตัวที่แตกต่างกัน เมื่อเราเข้าใจความแตกต่างของยางแต่ละชนิดนี้แล้ว จะช่วยให้เราเลือกวัสดุได้อย่างเหมาะสมกับการใช้งาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพให้กับผลิตภัณฑ์ได้ดียิ่งขึ้น สำหรับผู้มองหาแหล่งผลิตยางคุณภาพดี NP Polymer เราพร้อมดูแล และบริการด้วยทีมงานมากประสบการณ์ ให้คำปรึกษาตั้งแต่เริ่มต้นจนจบกระบวนการผลิต
📱Tel: 02-8706956, 064-1519829, 064-2426545
🔷 Facebook: NP Polymers รับผลิตชิ้นส่วนยางอุตสาหกรรม
🟢 Line: https://line.me/ti/p/l_lvgDnb5-
