มรภ.สงขลา คว้าบทความดีเด่น สาขาวิทย์ฯ กายภาพ ศึกษายางธรรมชาติผสมยางสังเคราะห์ เพิ่มความยืดหยุ่น - newswit
นักวิจัย มรภ.สงขลา นำยางธรรมชาติผสมกับยางสังเคราะห์ ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่น ทนทาน ใช้ในผลิตภัณฑ์ยางล้อรถ คว้ารางวัลบทความดีเด่น กลุ่มสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ งานประชุมวิชาการระดับชาติ ครั้งที่ 9 พัฒนางานวิจัย สร้างสรรค์อุดมศึกษาไทย ก้าวไกลสู่ Thailand 4.0
นายวัชรินทร์ สายน้ำใส อาจารย์ประจำโปรแกรมวิชาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสงขลา (มรภ.สงขลา) เปิดเผยว่า เมื่อเร็วๆ นี้ ตนพร้อมด้วยนักศึกษาในโปรแกรมฯ 4 คน คือ นายอดิศักดิ์ เหมือนจันทร์ น.ส.ชาวดี ปะตาแระ น.ส.อัสมา ศิกะคาร และ น.ส.อาตีฟ๊ะ บุตรา เข้าร่วมประชุมวิชาการระดับชาติ ครั้งที่ 9 "พัฒนางานวิจัย สร้างสรรค์อุดมศึกษาไทย ก้าวไกลสู่ Thailand 4.0" ณ มรภ.นครปฐม โดยมีผลงานวิจัยที่ผ่านการพิจารณาให้เข้าร่วมนำเสนอทั้งสิ้น 329 ผลงาน จากสถานศึกษาต่างๆ 65 หน่วยงาน ซึ่งตนและทีมงานนำเสนอผลงานวิจัยในกลุ่มสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ จำนวน 2 เรื่อง คือ 1. การใช้ฟูมซิลิกาในผลิตภัณฑ์โฟมยางที่ผลิตจากน้ำยางธรรมชาติ จัดทำโดย อัสมา ศิกะคาร อาตีฟ๊ะ บุตรา เอกฤกษ์ พุ่มนก และ รัฐพงษ์ หนูหมาด 2. การอ่อนตัวของความเค้นและพลังงานสูญเสียของยางธรรมชาติผสมยางบีอาร์ และยางธรรมชาติผสมยางเอสบีอาร์ จัดทำโดย ชาวดี ปะตาแระ อดิศักดิ์ เหมือนจันทร์ และ วัชรินทร์ สายน้ำใส ซึ่งงานวิจัยเรื่องนี้ได้รับรางวัลบทความดีเด่น (Best Paper Award) กลุ่มสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ
นายวัชรินทร์ กล่าวถึงที่มาของการทำวิจัยเรื่องดังกล่าวว่า ยางธรรมชาติเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทย ปัจจุบันมีการนำไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์หลายชนิด สมบัติเด่นของยางธรรมชาติคือมีความต้านทานต่อแรงดึงสูง แม้ไม่ได้เติมสารเสริมแรง เนื่องจากมีโครงสร้างโมเลกุลที่สม่ำเสมอ ทำให้ตกผลึกได้เมื่อดึงและสามารถยืดได้ถึงประมาณ 1000% หรือมากกว่านั้น สมบัติในการยืดได้สูงนี้ทำให้ยางธรรมชาติสามารถทำเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความยืดหยุ่นสูง ความร้อนสะสมภายในที่เกิดขณะใช้งานต่ำ และมีสมบัติการเหนียวติดกันที่ดี จึงเหมาะสำหรับการผลิตยางรถบรรทุก ยางล้อเครื่องบิน หรือใช้ผสมกับยางสังเคราะห์ในการผลิตยางรถยนต์ นอกจากนั้น ยังมีความต้านทานต่อการฉีกขาดสูง ทั้งที่อุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง
อย่างไรก็ตาม แม้ยางธรรมชาติจะมีสมบัติที่ดี เหมาะสำหรับทำผลิตภัณฑ์ยาง แต่ยางธรรมชาติมีข้อเสียหลักคือ การเสื่อมสภาพเร็วภายใต้แสงแดด ออกซิเจน โอโซน และความร้อน เนื่องจากโมเลกุลของยางธรรมชาติมีพันธะคู่ (double bond) อยู่มาก ทำให้ยางไวต่อการทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและโอโซน โดยมีแสงแดดและความร้อนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ดังนั้น ในการแก้ไขข้อด้อยเหล่านี้สามารถทำได้โดยการเลือกเอาสมบัติที่ดีจากยางสังเคราะห์ชนิดอื่นมาทดแทน โดยการผสมยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์เข้าด้วยกัน เพื่อให้ได้ยางที่มีสมบัติเหมาะสมในการใช้งาน เช่น สมบัติด้านความทนทานต่อการขัดถูของยางบีอาร์ (บิวทาไดอีน, BR) สมบัติความทนทานต่อน้ำมันของยางไนไตรล์ (NBR) สมบัติความทนทานต่อความร้อนและโอโซนของยางเอทธิลีนโพรพิลีนไดอีน (EPDM) สมบัติด้านความทนทานต่อการเสียดสีของยางเอสบีอาร์ (สไตรีนบิวทาไดอีน, SBR) เป็นต้น
"วัสดุยางเมื่อถูกกระทำอย่างต่อเนื่องจะมีการอ่อนตัวของความเค้น หรือเกิดการแตกหักเสียหายได้ ปรากฏการณ์การอ่อนตัวของความเค้นนี้รู้จักกันทั่วไปในชื่อผลของมูลลินส์ (Mullins effect) นอกจากนี้ ยางซึ่งเป็นวัสดุประเภทหยุ่นหนืดจะเกิดการสูญเสียพลังงานจากแรงกระทำอย่างต่อเนื่อง กล่าวคือ แรงที่ใช้ในการผิดรูปจะมากกว่าแรงที่ใช้ในการคืนตัวกลับ โดยพลังงานที่สูญเสียไปนี้จะอยู่ในรูปของพลังงานความร้อนสะสม งานวิจัยนี้จึงสนใจศึกษาผลของสัดส่วนการผสมของยางธรรมชาติกับยางบีอาร์และยางธรรมชาติกับยางเอสบีอาร์ ต่อสมบัติการอ่อนตัวของความเค้นและพลังงานสูญเสีย เนื่องจากยางบีอาร์และยางเอสบีอาร์เป็นยางที่นิยมใช้ผสมกับยางธรรมชาติในการผลิตยางล้อรถ โดยเฉพาะในส่วนของดอกยางล้อ เพื่อจะได้นำผลการวิจัยไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยางต่อไป" อาจารย์ประจำโปรแกรมวิชาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์ มรภ.สงขลา กล่าว
นายวัชรินทร์ สายน้ำใส อาจารย์ประจำโปรแกรมวิชาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์ คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏสงขลา (มรภ.สงขลา) เปิดเผยว่า เมื่อเร็วๆ นี้ ตนพร้อมด้วยนักศึกษาในโปรแกรมฯ 4 คน คือ นายอดิศักดิ์ เหมือนจันทร์ น.ส.ชาวดี ปะตาแระ น.ส.อัสมา ศิกะคาร และ น.ส.อาตีฟ๊ะ บุตรา เข้าร่วมประชุมวิชาการระดับชาติ ครั้งที่ 9 "พัฒนางานวิจัย สร้างสรรค์อุดมศึกษาไทย ก้าวไกลสู่ Thailand 4.0" ณ มรภ.นครปฐม โดยมีผลงานวิจัยที่ผ่านการพิจารณาให้เข้าร่วมนำเสนอทั้งสิ้น 329 ผลงาน จากสถานศึกษาต่างๆ 65 หน่วยงาน ซึ่งตนและทีมงานนำเสนอผลงานวิจัยในกลุ่มสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ จำนวน 2 เรื่อง คือ 1. การใช้ฟูมซิลิกาในผลิตภัณฑ์โฟมยางที่ผลิตจากน้ำยางธรรมชาติ จัดทำโดย อัสมา ศิกะคาร อาตีฟ๊ะ บุตรา เอกฤกษ์ พุ่มนก และ รัฐพงษ์ หนูหมาด 2. การอ่อนตัวของความเค้นและพลังงานสูญเสียของยางธรรมชาติผสมยางบีอาร์ และยางธรรมชาติผสมยางเอสบีอาร์ จัดทำโดย ชาวดี ปะตาแระ อดิศักดิ์ เหมือนจันทร์ และ วัชรินทร์ สายน้ำใส ซึ่งงานวิจัยเรื่องนี้ได้รับรางวัลบทความดีเด่น (Best Paper Award) กลุ่มสาขาวิทยาศาสตร์กายภาพ
นายวัชรินทร์ กล่าวถึงที่มาของการทำวิจัยเรื่องดังกล่าวว่า ยางธรรมชาติเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญของประเทศไทย ปัจจุบันมีการนำไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์หลายชนิด สมบัติเด่นของยางธรรมชาติคือมีความต้านทานต่อแรงดึงสูง แม้ไม่ได้เติมสารเสริมแรง เนื่องจากมีโครงสร้างโมเลกุลที่สม่ำเสมอ ทำให้ตกผลึกได้เมื่อดึงและสามารถยืดได้ถึงประมาณ 1000% หรือมากกว่านั้น สมบัติในการยืดได้สูงนี้ทำให้ยางธรรมชาติสามารถทำเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีความยืดหยุ่นสูง ความร้อนสะสมภายในที่เกิดขณะใช้งานต่ำ และมีสมบัติการเหนียวติดกันที่ดี จึงเหมาะสำหรับการผลิตยางรถบรรทุก ยางล้อเครื่องบิน หรือใช้ผสมกับยางสังเคราะห์ในการผลิตยางรถยนต์ นอกจากนั้น ยังมีความต้านทานต่อการฉีกขาดสูง ทั้งที่อุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิสูง
อย่างไรก็ตาม แม้ยางธรรมชาติจะมีสมบัติที่ดี เหมาะสำหรับทำผลิตภัณฑ์ยาง แต่ยางธรรมชาติมีข้อเสียหลักคือ การเสื่อมสภาพเร็วภายใต้แสงแดด ออกซิเจน โอโซน และความร้อน เนื่องจากโมเลกุลของยางธรรมชาติมีพันธะคู่ (double bond) อยู่มาก ทำให้ยางไวต่อการทำปฏิกิริยากับออกซิเจนและโอโซน โดยมีแสงแดดและความร้อนเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ดังนั้น ในการแก้ไขข้อด้อยเหล่านี้สามารถทำได้โดยการเลือกเอาสมบัติที่ดีจากยางสังเคราะห์ชนิดอื่นมาทดแทน โดยการผสมยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์เข้าด้วยกัน เพื่อให้ได้ยางที่มีสมบัติเหมาะสมในการใช้งาน เช่น สมบัติด้านความทนทานต่อการขัดถูของยางบีอาร์ (บิวทาไดอีน, BR) สมบัติความทนทานต่อน้ำมันของยางไนไตรล์ (NBR) สมบัติความทนทานต่อความร้อนและโอโซนของยางเอทธิลีนโพรพิลีนไดอีน (EPDM) สมบัติด้านความทนทานต่อการเสียดสีของยางเอสบีอาร์ (สไตรีนบิวทาไดอีน, SBR) เป็นต้น
"วัสดุยางเมื่อถูกกระทำอย่างต่อเนื่องจะมีการอ่อนตัวของความเค้น หรือเกิดการแตกหักเสียหายได้ ปรากฏการณ์การอ่อนตัวของความเค้นนี้รู้จักกันทั่วไปในชื่อผลของมูลลินส์ (Mullins effect) นอกจากนี้ ยางซึ่งเป็นวัสดุประเภทหยุ่นหนืดจะเกิดการสูญเสียพลังงานจากแรงกระทำอย่างต่อเนื่อง กล่าวคือ แรงที่ใช้ในการผิดรูปจะมากกว่าแรงที่ใช้ในการคืนตัวกลับ โดยพลังงานที่สูญเสียไปนี้จะอยู่ในรูปของพลังงานความร้อนสะสม งานวิจัยนี้จึงสนใจศึกษาผลของสัดส่วนการผสมของยางธรรมชาติกับยางบีอาร์และยางธรรมชาติกับยางเอสบีอาร์ ต่อสมบัติการอ่อนตัวของความเค้นและพลังงานสูญเสีย เนื่องจากยางบีอาร์และยางเอสบีอาร์เป็นยางที่นิยมใช้ผสมกับยางธรรมชาติในการผลิตยางล้อรถ โดยเฉพาะในส่วนของดอกยางล้อ เพื่อจะได้นำผลการวิจัยไปประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมยางต่อไป" อาจารย์ประจำโปรแกรมวิชาเทคโนโลยียางและพอลิเมอร์ มรภ.สงขลา กล่าว
