1

บทท�� บทท�� 1212โพลิเมอร์�โพลิเมอร์�

PolymersPolymers

Engineering Materials 2

Polymer เป็�นวั�ตถุ�อนทร์�ย์� ม�โมเลิกุ�ลิขนาดใหญ่�ท�� เกุดจากุกุาร์ร์วัมต�วักุ�นของดมเลิกุ�ลิขนาดเลิ"กุ ของธาต� C, N, O, H, S, Si, F and Cl เป็�นต$น

เกุดจากุกุาร์สั�งเคร์าะห�จากุวั�สัด�ธร์ร์มชาต แลิะ ในห$องป็ฏิบ�ตกุาร์

Monomer 1 nm

Polymer chain0.1-1 um

กุาร์จ�ดเร์�ย์งต�วัของโพลิเมอร์�

Engineering Materials 3

ลั�กษณะโมเลักลัของลั�กษณะโมเลักลัของ PolymerPolymer ม� ม� 33 แบบแบบ

(a)เป็�นสัาย์ย์าวั (Linear polymer chain)

10-100 nm

Engineering Materials 4

(b) สัาย์ย์าวัท��ม�สัาขา (Branched polymer chain)

10 nm

Engineering Materials 5

(c) ตาข�าย์ 3 มต (Cross-linked polymer)

100 nm

Engineering Materials 6

Polymerization

กุร์ะบวันกุาร์สั�งเคร์าะห�โพลิเมอร์� เป็�นกุร์ะบวันกุาร์ท��ท+าให$โมโนเมอร์� กุลิาย์เป็�น โพลิเมอร์�

แบ�งได$เป็�น 2 วัธ�หลิ�กุ ค-อ1. Addition Polymerization2. Condensation

Polymerization

7

Engineering Materials 8

โพลิเมอร์�

พลิาสัตกุ ย์าง

เทอร์�โมพลิาสัตกุเทอโมเซทต/งย์างธร์ร์มชาตย์างสั�งเคร์าะห�

กุาร์จ+าแนกุป็ร์ะเภทของโพลิเมอร์�กุาร์จ+าแนกุป็ร์ะเภทของโพลิเมอร์�

Engineering Materials 9

ป็ร์ะเภทของพลิาสัตกุป็ร์ะเภทของพลิาสัตกุ1. Thermoplastics1. Thermoplastics

เกุดจากุกุร์ะบวันกุาร์ Polymerization โคร์งสัร์$างจะเป็�น

อสั�ณฐาน (Amorphous) ค-อโมเลิกุ�ลิเด��ย์วัต�อกุ�นเป็�นลิ3กุโซ�ย์าวั

พลิาสัตกุชนดน�/จะอ�อนต�วัแลิะสัามาร์ถุข4/นร์3ป็ได$เม-�ออ�ณหภ3มสั3ง

Engineering Materials 10

ถุ$าหากุลิ3กุโซ�โมเลิกุ�ลิม�กุาร์เร์�ย์งต�วัขนานกุ�นแลิะอ�ดกุ�นแน�นด$วัย์ แร์ง Van der

Waal’s force (ป็ลิาย์ของแต�ลิะลิ3กุโซ�จะไม�ต�อกุ�น ) ม�ควัามหนาแน�นสั3ง พลิาสัตกุชนดน�/จะม�สั�ใสัเหม-อนแกุ$วั จะเหน�ย์วั แลิะแข"งแร์ง

ร์�บแร์งกุร์ะแทกุได$ด�ถุ$าหากุแนวัโมเลิกุ�ลิเร์�ย์งขนานกุ�นบางช�วัง

ท+าให$ควัามหนาแน�นต+�า แร์งร์ะหวั�างโมเลิกุ�ลิลิดลิง จะม�สั�ข��น ท4บแสัง ร์�บแร์งกุร์ะแทกุได$

น$อย์

Engineering Materials 11

ต�วัอย์�าง ต�วัอย์�าง ThermoplasticsThermoplastics 1. Polyethylene (โพลิ�เอทลิ�น) เร์�ย์กุย์�อวั�า PE ม�

ควัามย์-ดหย์��นด� ม�ท�/งแบบอ�อน แลิะแบบแข"ง ได$แกุ�1) Low Density Polyethylene (LDPE)

ม�ควัามต$านทานกุาร์กุ�ดกุร์�อนด� กุ�นควัามช-/นได$ด� ควัามแข"งแร์งต+�า แลิะม�ควัามย์-ดหย์��นสั3ง นย์มใช$ในกุาร์ผลิต bags,

bottles, and liners.2) High Density Polyethylene (HDPE)

เป็�นกุลิ��มท��นย์มใช$มากุท��สั�ด ร์�บแร์งกุร์ะแทกุได$ด� น+/าหน�กุเบา ด3ดซ�บควัามช-/นน$อย์ ม�ควัามแข"งแร์งสั3ง ไม�เป็�นพษ บร์ร์จ�อาหาร์ได$

3) Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMW PE)น+/าหน�กุเบา ม�ควัามแข"งแร์งสั3ง กุลิ4งไสัได$เช�นเด�ย์วักุ�บไม$ ใช$ในงานเคร์-�องจ�กุกุลิท��ทนต�อกุาร์สั4กุหร์อ ต$านทานต�อแร์งข�ดสั� แลิะกุาร์กุ�ดกุร์�อน

Engineering Materials 12

2. Polyvinyl Chloride เร์�ย์กุย์�อวั�า PVC ไม�ม�สั� ย์$อมสั�ได$ ทนต�อน+/าม�น จาร์บ� กุร์ด แลิะด�าง ป็กุต

PVC จะแข"ง แต�เม-�อผสัมสัาร์ท��ท+าให$อ�อนต�วัจะฉี�ดข4/นร์3ป็แลิะป็าดผวัได$ ถุ$าเตมสัาร์ท��ท+าให$อ�อนต�วัมากุจะ

กุลิาย์เป็�น PVC อ�อน หร์-อหน�งเท�ย์ม Ex. ท�อน+/า , แผ�นพลิาสัตกุบาง , แผ�นเสั�ย์ง , ของเด"กุเลิ�น

Engineering Materials 13

3. Polypropylene เร์�ย์กุย์�อวั�า PP ม�ค�ณสัมบ�ตคลิ$าย์กุ�บ PE แต�ทนควัามร์$อนได$

สั3งกุวั�า แต�เป็ร์าะท��อ�ณหภ3มต+�า ใช$ในอ�ตสัาหกุร์ร์มบร์ร์จ�ภ�ณฑ์� ช/นสั�วันร์ถุย์นต�ได$จากุกุร์ะบวันกุาร์ polymerization

ของ Propylene (C3H6)

สั�ญ่ลิ�กุษณ�กุาร์น+ากุลิ�บมาใช$ใหม�PropylenePropylene

Engineering Materials 14

4. Acrylonitrile-Butadiene-Stryrene เร์�ย์กุย์�อวั�า ABS เหน�ย์วั ทนต�อกุาร์กุร์ะแทกุได$ด�ควัามต$านแร์งด4งสั3ง ใช$ท+าใบพ�ดลิม หมวักุกุ�นน"อค อ�ป็กุร์ณ�สั�ขภ�ณฑ์�

5. Polymethylmethacrylate เร์�ย์กุย์�อวั�า PMMA หร์-อ plexiglass ทนแดด ทนต�อบร์ร์ย์ากุาศ แข"งแลิะเหน�ย์วั ร์อย์แตกุไม�แหลิมคม จ4งนย์มน+ามาน+าแผ�นแกุ$วันร์ภ�ย์ ฝาคร์อบไฟท$าย์ ไฟเลิ�/ย์วัย์านย์นต�

15

โพลิสัไตร์�น (Polystyrene : PS)

Polystyrene was discovered in 1839 by Eduard Simon

ม�ลิ�กุษณะโป็ร์�งใสั เป็ร์าะ ทนต�อกุร์ดแลิะด�าง ไอน+/าแลิะ อากุาศซ4มผ�านได$พอควัร์ ใช$ท+าช/นสั�วันอ�ป็กุร์ณ�ไฟฟ<า แลิะอเลิ"กุทร์อนกุสั� เคร์-�องใช$สั+าน�กุงาน เป็�นต$น

16

2. Thermosetting Plastics2. Thermosetting Plastics เกุดจากุกุาร์น+าโมเลิกุ�ลิเด��ย์วัชนดเด�ย์วักุ�น หร์-อ

ต�างชนดมาท+าป็ฎิกุร์ย์าแย์กุน+/าออกุ ภาย์ใต$ควัามด�นแลิะอ�ณหภ3ม เร์�ย์กุวั�า

‘Polycondensation’ ป็ลิาย์ของโซ�โมเลิกุ�ลิชนดน�/จะย์�งสัามาร์ถุท+า

ป็ฏิกุร์ย์าได$อ�กุ แลิะกุลิาย์เป็�นไฮโมเลิกุ�ลิร์3ป็ตาข�าย์ ตาข�าย์ 3 3 มตไขวั$กุ�นมตไขวั$กุ�น จะท+าให$ได$พลิาสัตกุท��ม�พ�นธะท��แข"งแข"ง

แร์ง แลิะคงร์3ป็แร์ง แลิะคงร์3ป็ หลิ�งจากุกุาร์เย์"นต�วั

Engineering Materials 17

เม-�อได$ร์�บควัามร์$อนจะย์-ดหย์��น แต�ถุ$าสั3งเกุนไป็ หร์-อนานเกุนไป็ จะท+าให$โมเลิกุ�ลิขาดจากุโมเลิกุ�ลิขาดจากุ

กุ�นกุ�น แลิะแข"งเป็ร์าะแข"งเป็ร์าะ ไม�สัามาร์ถุข4/นร์3ป็ได$

Engineering Materials 18

ต�วัอย์�าง ต�วัอย์�าง Thermosetting Thermosetting PlasticsPlastics

1. Unsaturated Polyester เร์�ย์กุย์�อวั�า UP ไม�ม�สั� ผวัเป็�นม�นเงา ม�ท�/งท��ย์-ดหย์��นได$ แลิะแข"งเป็ร์าะ Ex. ช/นสั�วันต�วัถุ�งร์ถุย์นต� แลิะต�วัเร์-อ

2. Epoxy Resin เร์�ย์กุย์�อวั�า EP ไม�ม�สั� แลิะม�สั�ออกุเหลิ-องเหม-อนน+/าผ4/ง แข"งแลิะเหน�ย์วั จ�บเกุาะ

วั�สัด�ท�กุชนด ทนกุาร์กุ�ดกุร์�อนได$ด�มากุ Ex. ช/นสั�วันเคร์-�องบน กุาวั

3. Polyurethane เร์�ย์กุย์�อวั�า PUR โป็ร์�งใสั สั�เหลิ-องเหน�ย์วั แลิะอ�อนเหม-อนย์าง Ex. โพร์�ย์3ลิ�เทนแข"งใช$ท+าเฟ?อง เป็ลิ-อกุร์องเพลิา โพร์�ย์3ลิ�เท

นอ�อนใช$ท+า ฟองน+/าเฟอร์�นเจอร์� โพร์�ย์3ลิ�เทนเหลิวัใช$ท+าเคลิ-อบเงา

Engineering Materials 19

Plastics Manufacturing processPlastics Manufacturing process

1. กุาร์ฉี�ดพลิาสัตกุ (Plastic Injection molding) ใช$สั+าหร์�บผลิตช/นสั�วัน หร์-อช/นงานจากุเม"ดพลิาสัตกุ Injection moulding vdo

Engineering Materials 20

Plastic Injection molding

Engineering Materials 21

กุาร์อ�ดร์�ด (Extrusion)

สั+าหร์�บข4/นร์3ป็พลิาสัตกุอ�อน ใช$ข4/นร์3ป็ท�อ แผ�น หร์-อร์3ป็พร์ร์ณต�างๆ

Engineering Materials 22

die

Extruded metal

Extrusion

Extruded product

Engineering Materials 23

เป็Aาข4/นร์3ป็ (Blow moulding)

สั+าหร์�บท+าถุ�งพลิาสัตกุ ขวัด แลิะถุ�ง

Injection blow moulding vdo

Engineering Materials 24

ย์าง จ�ดเป็�น พลิาสัตกุย์-ดหย์��นพลิาสัตกุย์-ดหย์��น (Elastic hydrocarbon polymer) ม�ควัามย์-ดหย์��นแลิะควัามเหน�ย์วัสั3ง แต�ควัามย์-ดหย์��นจะลิดลิงเม-�ออ�ณหภ3มต+�ากุวั�า - 72 C ย์างม� สัอง ป็ร์ะเภท ค-อย์างม� สัอง ป็ร์ะเภท ค-อ

1 . ย์างธร์ร์มชาต (Natural rubber) ได$จากุต$นพ-ช

2. ย์างสั�งเคร์าะห� (Synthetic rubber) ได$จากุกุร์ะบวันกุาร์ Polymerization

ElastomerElastomer

Engineering Materials 25

ย์างธร์ร์มชาต (Natural Rubber, NR)

สั�วันมากุได$จากุย์างพาร์า สัาย์พ�นธ�� Hevea Braziliensis ม�ต$นกุ+าเนดจากุทวั�ป็อเมร์กุาใต$

น+/าย์างสัด (Latex) เม-�อกุร์�ดออกุมาจากุต$นม�เน-/อย์างแห$ง 30%โดย์น+/าหน�กุ แขวันลิอย์อย์3�ในน+/า

ย์างธร์ร์มชาตท��ม�ขาย์ในท$องตลิาด ม� 2 ร์3ป็แบบ ค-อ น+/าย์าง แลิะ ย์างแห$ง

Website สัถุาบ�นวัจ�ย์ย์าง กุร์มวัชากุาร์เกุษตร์http://www.rubberthai.com/

Engineering Materials 26

1. 1. น+/าย์าง น+/าย์าง ((Latex)Latex) : ได$จากุกุาร์น+าน+/าย์างสัดมาผ�านกุร์ะบวันกุาร์เหวั��ย์งแย์กุน+/าออกุโดย์ม�เน-/อย์าง 60%โดย์น+/าหน�กุ เร์�ย์กุวั�า น+/าย์างข$น

ผลิตภ�ณฑ์�จากุน+/าย์างข$น ได$แกุ� ถุ�งม-อย์าง ถุ�งย์างอนาม�ย์ ลิ3กุโป็Aง จ�กุนม ท��นอน เบ$าหลิ�อป็3นพลิาสัเตอร์� เป็�นต$น

น+/าย์างสัดน+/าย์างสัด30%30%wtwt

กุร์ะบวันกุาร์ป็C� นเหวั��ย์งกุร์ะบวันกุาร์ป็C� นเหวั��ย์ง++

เตมสัาร์เคม�กุ�นบ3ดเตมสัาร์เคม�กุ�นบ3ด

น+/าย์างข$นน+/าย์างข$น60%60%wtwt

Engineering Materials 27

2. 2. ย์างแห$งย์างแห$ง ได$จากุกุาร์น+าน+/าย์างมาเตมกุร์ดฟอร์�มกุ ท+าให$เน-/อย์างจ�บต�วัแลิะแย์กุต�วัออกุมาจากุน+/า แลิ$วัจ4งท+ากุาร์ไลิ�ควัามช-/นออกุ ได$แกุ�

21 ย์างแผ�น ( Rubber Sheet) แบ�งเป็�น ย์างแผ�นร์มควั�น แลิะย์างแผ�นไม�ร์มควั�น

น+/าย์างเจ-อจาง -1218%

เตมกุร์ดค�า pH 5.1-4.8

ให$แข"งต�วัร์�ดน+/าออกุด$วัย์ลิ3กุร์�ด

ลิ$างน+/าให$สัะอาด

ย์างแผ�นไม�ร์มควั�น

ย์างแผ�นร์มควั�น

ตากุแดด

อบร์มควั�น -5070 c 3 วั�น

Engineering Materials 28

ย์างแผ�นร์มควั�น (Ribbed Smoked Sheet, RSS) ม� 5ช�/นค�ณภาพ

ใช$มากุท��สั�ดค-อ ช�/นท�� 3ผลิตภ�ณฑ์�ของย์างแผ�น

ร์มควั�น เช�น ย์างลิ$อร์ถุย์นต� สัาย์พาน ท�อน+/า ร์องเท$า อะไหลิ�ร์ถุย์นต� เป็�นต$น

Engineering Materials 29

22. ย์างเคร์ฟ (Crepe Rubber) เป็�นย์างท��ได$จากุกุาร์น+าเศษย์างไป็ร์�ดด$วัย์เคร์-�อง

Creping machine แลิ$วัน+าไป็ผ4�งลิมให$แห$ง สั�ของย์างจะเข$ม แลิะม�ควัามบร์สั�ทธDแตกุต�างกุ�น

Engineering Materials 30

23. ย์างแท�ง (Technically classified rubber)ย์างแท�งจะม�ค�ณภาพสัม+�าเสัมอมากุกุวั�าย์างแผ�น แลิะย์างเคร์ฟ แต�ร์าคาจะสั3ง

น+/าย์าง หร์-อย์างแท�ง

ท+าให$เป็�นกุ$อนเลิ"กุ - 23 มม.

อบให$แห$ง อ�ดเป็�นแท�งมาตร์ฐาน 330*670*170 มม.

ท+าควัามสัะอาด

Engineering Materials 31

โคร์งสัร์$างของย์างธร์ร์มชาต

โคร์งสัร์$างเป็�นโมเลิกุ�ลิตาข�าย์ ช-�อเคม� ค-อ cis-1, 4 polyisoprene

monomer

Engineering Materials 32

สัมบ�ตท��วัไป็ของย์างธร์ร์มชาตข$อด�ข$อด� ม�ควัามย์-ดหย์��นสั3ง ม�ควัามเหน�ย์วัตดกุ�นได$ด� ม�ควัามต$านทานแร์งด4งสั3งโดย์ไม�ต$องใช$สัาร์เพ�มเสัร์ม

แร์ง ม�ควัามต$านทานกุาร์ฉี�กุขาดท�/งท��อ�ณหภ3มห$อง แลิะ

อ�ณหภ3มสั3ง ม�ควัามต$านทานกุาร์ข�ดถุ3ด� เป็�นฉีนวันไฟฟ<า ม�ควัามร์$อนสัะสัมต+�า เหมาะเป็�นผลิตภ�ณฑ์�ย์างขนาดใหญ่�

Engineering Materials 33

ข$อเสั�ย์ข$อเสั�ย์ ไม�ทนต�อน+/าม�นป็Eโตร์เลิ�ย์ม , กุร์ดไนตร์กุ , กุร์ด

กุ+ามะถุ�นเข$มข$น ม�ช�วังอ�ณหภ3มใช$งานต�/งแต� - 55 C ถุ4ง 70 C ม�ควัามต$านทานแร์งกุดต+�า ม�ควัามวั�องไวัต�อกุาร์เกุดป็ฏิกุร์ย์ากุ�บออกุซเจน เกุด

ร์อย์แตกุร์$าวั หากุเกุ"บไวั$ท��อ�ณหภ3มต+�านานจะเกุดกุาร์เสั-�องสัภาพ

Engineering Materials 34

กุาร์ใช$งาน (Applications)

ทนต�อแร์งด4งสั3ง ผลิตภ�ณฑ์�ท��ต$องกุาร์ควัามย์-ดหย์��นสั3ง เช�น ถุ�งม-อย์าง ลิ3กุโป็Aง ย์างร์�ดของ ท��นอนย์างพาร์า เป็�นต$น

ม�กุาร์สัะสัมควัามร์$อนต+�า เหน�ย์วัตดกุ�นด� ย์างร์ถุบร์ร์ท�กุ , ย์างลิ$อเคร์-�องบน , ย์างกุ�นกุร์ะแทกุเร์-อ เป็�นต$น

ทนต�อกุาร์ฉี�กุขาดสั3งท�/งท��อ�ณหภ3มต+�าแลิะสั3ง ย์างกุร์ะเป็Fาน+/าร์$อน แบบพมพ�ป็3นพลิาสัเตอร์� เป็�นต$น

Engineering Materials 35

            ผลิตภ�ณฑ์�ย์างธร์ร์มชาต              วั�ตถุ�ดบท��สั+าค�ญ่

1 . ย์างร์ถุย์นต�แลิะย์างใน2 . ย์างจ�กุร์ย์าน จ�กุร์ย์านย์นต�แลิะย์างใน3 . หลิ�อดอกุย์างร์ถุย์นต�4 . สัาย์พาน5 . พ-/นร์องเท$า6 . ท�อย์าง7 . อะหลิ��ย์ร์ถุย์นต�8 . ย์างข�ดสั�ข$าวั9 . เป็ลิ-อกุหม$อแบตเตอร์��10 . ร์องเท$าผ$าใบ11 . ร์องเท$าฟองน+/า12 . ย์างร์�ดของ13 . ย์างย์-ด14 . ย์างป็3พ-/น ถุ�งขย์ะ ฯลิฯ15 . ย์างอ�ดขอบกุร์ะจกุร์ถุย์นต�16 . กุาวั เทป็พ�นสัาย์ไฟ17 . ย์างร์องคอสัะพาน

ย์างเคร์พ ย์างแผ�นร์มควั�น ย์างแท�งย์างเคร์พ ย์างแผ�นร์มควั�น ย์างแท�งย์างแผ�นร์มควั�น ย์างแท�งย์างแผ�นร์มควั�นช�/น 3ย์างแผ�นร์มควั�น ย์างจากุหางน+/าย์างย์างแผ�นร์มควั�นย์างแผ�น ย์างแท�งย์างแผ�นช�/น 1,2ย์างแผ�นร์มควั�น ช�/น 3,4 ย์างแท�ง STR 20ย์างแผ�น ย์างแท�ง ย์างเคร์พ ย์างหางน+/าย์างย์างแผ�น ย์างแท�ง ย์างเคร์พย์างแท�ง 5 แอลิ ย์างแผ�นผ4�งแห$ง ย์างเคร์พขาวัย์างแผ�น ย์างแท�ง ย์างเคร์พขาวัย์างท��ใช$แลิ$วัจากุผลิตภ�ณฑ์�ย์าง (ร์�เคร์ม)ย์างแผ�นร์มควั�นข�/น 3,4,5ย์างแผ�นร์มควั�น ย์างแท�งย์างเคร์พ ย์างแท�ง ย์างแผ�น

Engineering Materials 36

กุร์ะบวันกุาร์ผลิตผลิตภ�ณฑ์�จากุน+/าย์างวัธ�กุาร์ผลิตจะข4/นอย์3�กุ�บชนดของผลิตภ�ณฑ์�

กุร์ะบวันกุาร์ผลิตท��สั+าค�ญ่ ได$แกุ� กุาร์จ��มแบบพมพ� (Dipping Process) กุาร์ผลิตย์างย์-ด (Treading Process) กุาร์ผลิตย์างฟองน+/า (Foaming Process) กุาร์หลิ�อเบ$าพมพ�(Casting process)

Engineering Materials 37

สัาร์เคม�สั+าหร์�บผลิตภ�ณฑ์�จากุน+/าย์าง สัาร์เคม�ท��ใช$ผสัมลิงไป็ในน+/าย์างเป็�นต�วัช�วัย์ในกุร์ะบวัน กุาร์

แป็ร์ร์3ป็ ให$ย์างม�ขอบเขตกุาร์ใช$งานกุวั$างข4/นแลิะเพ-�อลิดต$นท�นกุาร์ผลิต เป็�นต$น

แต�อย์�างไร์กุ"ตามหลิ�กุกุาร์สั+าค�ญ่ควัร์ใช$สัาร์เคม�น$อย์ท��สั�ดเพ-�อให$เหลิ-อสัาร์เคม�ท��ตกุค$างในผลิตภ�ณฑ์�ให$น$อย์ท��สั�ด

โดย์ท��วัไป็แลิ$วัควัร์ลิ$างผลิตภ�ณฑ์�น�/น ๆ ด$วัย์น+/าร์$อน เพ-�อเป็�นกุาร์ป็ลิอดภ�ย์ต�อผ3$อ�ป็โภค

สัาร์เคม�สั+าหร์�บผสัมน+/าย์างป็ร์ะกุอบด$วัย์1 . สัาร์ช�วัย์ควัามเสัถุ�ย์ร์      2 . สัาร์วั�ลิคาไนซ�

3 . สัาร์กุร์ะต�$นป็ฏิกุร์ย์า    4 . สัาร์เร์�งป็ฏิกุร์ย์าคงร์3ป็  5 . สัาร์ป็<องกุ�นย์างเสั-�อมสัภาพ  6 . สัาร์ต�วัเตม7 . สัาร์ท��ท+าให$เกุดเจลิ 8 . สัาร์ช�วัย์ให$ย์างม�สั�สัวัย์

Engineering Materials 38

1. กุาร์จ��มแบบพมพ� (Dipping Process) แบบพมพ� จะผลิตด$วัย์วั�สัด�เซ

ร์ามกุสั� , แกุ$วั หร์-ออะลิ3มเน�ย์ม ต�วัอย์�างผลิตภ�ณฑ์� เช�น

ถุ�งม-อย์าง ร์องเท$าบ3ธย์างไม�ม�ตะเข"บ ลิ3กุโป็Aง จ�กุนม ถุ�งย์างอนาม�ย์ เป็�นต$น

ท+าควัามสัะอาดแบบพมพ�จ� �มแบบพมพ�ลิงในน+/าย์าง

จนน+/าย์างฉีาบแบบพมพ�สัม+�าเสัมอน+/าย์าง + สัาร์เคม�

อบย์างให$แห$ง แลิะคงร์3ป็

ย์กุแม�พมพ�ข4/นช$าๆลิ$างท+า

ควัามสัะอาด

ถุอดผลิตภ�ณฑ์�ออกุ

จากุพมพ�

Engineering Materials 39

2. กุาร์ผลิตย์างย์-ด (Treading Process)

เป็�นกุาร์น+าน+/าย์างมาผสัมสัาร์เคม�แลิ$วัให$ไหลิไป็ตามท�อเลิ"กุๆไป็ย์�งอ�างกุร์ด (ท��วัไป็นย์มใช$กุร์ดอะซตร์กุเข$มข$น - 1555%)เพ-�อให$ย์างจ�บต�วักุ�น จากุน�/นด4งย์างออกุเป็�นเสั$นด$าย์ ลิ$างกุร์ดออกุด$วัย์น+/า จากุน�/นน+าไป็อบย์างให$แห$ง แลิะอบคงร์3ป็

ผลิตภ�ณฑ์� ได$แกุ� ย์างย์-ดขอบกุางเกุง เป็�นต$น

น+/าย์าง

อ�างกุร์ด อ�างน+/า

ต3$อบแห$ง- 8595 C

ต3$อบให$คงร์3ป็- 135145 C

Engineering Materials 40

3. กุาร์ผลิตย์างฟองน+/า (Foaming Process)

ยางฟองน้ำ��าจะม�รู�พรูน้ำ รูะบายอากาศได้�ด้� สามารูถกด้หรู#อบ$ด้โด้ยไม�เส�ยรู�ป เช่'น้ำที่�)น้ำอน้ำ เบาะเก�าอ�� หมอน้ำหน้ำน้ำ เป*น้ำต้�น้ำ

หลิ�กุกุาร์ผลิตย์างฟองน+/า1 . การูที่�าให�ยางเก$ด้ฟองอากาศขน้ำาด้ต้'างๆด้�วยว$ธี�ที่างกลั

หรู#อเคม�2. การูที่�าให�น้ำ��ายางที่�)เป*น้ำฟองแลั�วเปลั�)ยน้ำสถาน้ำะเป*น้ำ

เจลั(Gel)3. การูอบยางให�คงรู�ป

Engineering Materials 41

4. กุาร์หลิ�อเบ$าพมพ� (Casting process)

ผลั$ต้ภั�ณฑ์4เช่'น้ำ ต้5กต้า ลั�กบอลั หน้ำ�ากาก หรู#อ ห'น้ำยาง ได้�จากเป*น้ำการูเที่น้ำ��า ยางที่�)ผสมสารูเคม�แลั�วลังใน้ำเบ�าที่�)ที่�าจากเซรูาม$กส4 หรู#ออะลั�ม$เน้ำ�ยม เม#)อยางจ�บต้�วก�น้ำแลั�วจ7งถอด้เบ�าออก

ผ$วด้�าน้ำน้ำอกจะเหม#อน้ำก�บแบบพ$มพ4

Engineering Materials 42

VulcanizationVulcanization

เป็�นกุร์ะบวันกุาร์ท��ท+าให$เกุด Cross-linking Cross-linking ElastomerElastomer โมเลิกุ�ลิข4/น โดย์กุาร์เตม Sulfur (หร์-อ เตม peroxide-based substance) เพ-�อให$เกุดพ�นธะอะตอมร์ะหวั�างโพลิเมอร์� เพ-�อให$ได$ย์างแท�งท��ม�ควัามแข"งแร์ง ทนต�อสัาร์ลิะลิาย์ แลิะม�

ควัามทนทานต�อกุาร์ใช$งาน แลิะสัภาพแวัดลิ$อม กุร์ะบวันกุาร์น�/ เร์�ย์กุอ�กุช-�อหน4�งวั�า Curing

ย์างธร์ร์มชาตจะม�กุาร์เป็ลิ��ย์นแป็ลิง ค-อเม-�อได$ร์�บควัามร์$อนจะอ�อนน��มแลิะเม-�อเย์"นต�วัลิงจะแตกุง�าย์ ซ4�งน+าไป็ใช$ป็ร์ะโย์ชน�ได$น$อย์ แต�ถุ$าน+าย์างธร์ร์มชาตไป็เผาร์วัมกุ�บกุ+ามะถุ�นโดย์ม�ต�วัเร์�งป็ฏิกุร์ย์าย์างท+าป็ฏิกุร์ย์ากุ�บกุ+ามะถุ�นในท��อ�ณหภ3มสั3งกุวั�าจ�ดหลิอมเหลิวัของกุ+ามะถุ�น จะได$ย์างม�สัภาพคงต�วัในอ�ณหภ3มต�าง ๆ ด�ข4/น แลิะย์-ดหย์��นได$มากุข4/น ป็ฏิกุร์ย์าร์ะหวั�างย์างกุ�บกุ+ามะถุ�นเร์�ย์กุวั�า ป็ฏิกุร์ย์าวั�ลิคาไนเซช�น ( vulcanization ) กุร์ร์มวัธ�น�/จะได$ย์างท��ม�ควัามย์-ดหย์��นสั3งข4/น แลิะทนควัามร์$อนได$ด�กุวั�าเดม

VulcanizationVulcanization

ป็กุตย์างธร์ร์มชาต เม-�อได$ร์�บควัามร์$อนจะเหน�ย์วัแลิะอ�อนต�วั แต�ม-�ออ�ณหภ3มต+�าจะแข"งแลิะเป็ร์าะ ฉีะน�/นจ4งต$องป็ร์�บค�ณภาพของย์างธร์ร์มชาต กุ�อนน+ามาท+าย์างร์ถุย์นต� โดย์กุาร์วั�ลิคาไนเซช�น แลิะเตม

- ซลิกุา ซลิเกุต เพ-�อเพ�มควัามแข"งแร์งของย์าง               - ผงถุ�าน เพ-�อช�วัย์ป็<องกุ�นกุาร์สั4กุกุร์�อน แลิะทนต�อแสังแดดท��จะท+าลิาย์โคร์งสัร์$างของพอลิเมอร์�ในย์าง

VulcanizationVulcanization

Engineering Materials 45

AdditivesAdditives1. Fillers: สัาร์เพ�มควัามแข"งแร์ง เช�น glass

fibers, Graphite2. Plasticizer: สัาร์เพ�มควัามย์-ดหย์��น3. Lubricants: สัาร์หลิ�อลิ-�น4. Pigment: สั�5. Flame retardant: สัาร์ป็<องกุ�นกุาร์ตดไฟ6. Stabilizer: สัาร์กุ�นเสั�ย์ เพ�มอาย์�กุาร์ใช$งาน7. Antistate: สัาร์ลิดกุาร์เกุดป็ร์ะจ�ไฟฟ<า

(Synthetic rubber)

Engineering Materials 47

ย์างสั�งเคร์าะห� (Synthetic rubber) ย์างสั�งเคร์าะห�เป็�นย์างท��ได$จากุกุาร์สั�งเคร์าะห�

จากุป็ฏิกุร์ย์าเคม� polymerization โดย์ม�ข�/นตอน ด�งน�/

1 . สั�งเคร์าะห�โมโนเมอร์�ย์างจากุอ�ตสัาหกุร์ร์มป็Eโตเคม�2. น+าโมโนเมอร์�มาต�อกุ�น

Homopolymer

Copolymer

Terpolymer

โมโนเมอร์�ชนดเด�ย์วักุ�น เช�น โพลิ�บ3ตาด�น

โมโนเมอร์� 2 ชนด เช�น สัไตร์�น-บ3ตาด�น

โมโนเมอร์� 3 ชนด เช�น เอทลิ�น-โพไพลิ�น-ไดอ�น

Engineering Materials 48

-พอลิบวัตาไดอ�น มอนอเมอร์� ค-อ บวัตะไดอ�น หร์-อ 1,3 บวัตะไดอ�น ถุ$าหากุผ�านกุร์ะบวันกุาร์ วั�ลิคาไนเซช�น ย์�งม�ควัามย์-ดหย์��นน$อย์กุวั�าย์างธร์ร์มชาตใช$เป็�นย์างร์ถุย์นต�ได$-พอลิคลิอโร์พร์�น หร์-อ น�โอพร์�น มอนอเมอร์� ค-อ คลิอโร์พ�น สัลิาย์ต�วัย์ากุทนไฟ ทนต�อสัภาพท��สั�มผ�สักุ�บน+/าม�นเบนซนหร์-อ ต�วัท+าลิะลิาย์อนทร์�ย์�ได$ด�-ย์างSBR ค-อ ย์างสัไตร์�น

-บวัตาไดอ�น จ�ดเป็�นพวักุย์างโคพอลิเมอร์� มอนอเมอร์� ค-อ สัไตร์�น กุ�บ บวัตาไดอ�น ย์างชนดน�/ทนต�อกุาร์ข�ดถุ3 เกุดป็ฏิกุร์ย์ากุ�บ น+/าได$ย์ากุกุวั�าย์างธร์ร์มชาต ย์-ดหย์��นต+�า ใช$เป็�นสั�วันผสัมในกุาร์ท+าย์างร์ถุย์นต�

Engineering Materials 49

ย์างโพลิ�ไอโซพร์�น (Cis-1,4-Polyisoprene, Isoprene rubber, IR) เป็�นย์างสั�งเคร์าะห�ท��ม�โคร์งสัร์$างเคม�คลิ$าย์ย์าง

ธร์ร์มชาต แต�ทนกุาร์ฉี�กุขาดได$ต+�ากุวั�า สัามาร์ถุใช$แทนย์างธร์ร์มชาต แต�ร์าคาจะสั3งกุวั�า ใช$กุ�นมากุในอ�ตสัาหกุร์ร์ม เน-�องจากุม�ค�ณสัมบ�ต

สัม+�าเสัมอ สั�งเจ-อป็นน$อย์ สั�สัม+�าเสัมอ

Engineering Materials 50

ย์าง สัไตร์�น-บวัตาด�น (Styrene-Butadiene Rubber, SBR) เป็�นย์างสั�งเคร์าะห�ท��ใช$กุ�นมากุท��สั�ด ร์าคาไม�แพง ผลิตภ�ณฑ์� ได$แกุ� สัาย์พาน พ-/นร์องเท$า ฉีนวันห�$มสัาย์ไฟ

ท�อย์าง ผสัมกุ�บย์างชนดอ-�นเพ-�อผลิต ย์างร์ถุย์นต�ขนาดเลิ"กุ

2.เส�น้ำใย (FIBER)

เส�น้ำใยธีรูรูมช่าต้$เส�น้ำใยธีรูรูมช่าต้$ เส�น้ำใยส�งเครูาะห4เส�น้ำใยส�งเครูาะห4

เส�น้ำใยจากพ#ช่ เส�น้ำใยจากส�ต้ว4เส�น้ำใยจากส$น้ำแรู'

เส�น้ำใยส�งเครูาะห4จากสารูเคม� สารูธีรูรูมช่าต้$มาปรูงแต้'งข7�น้ำ ใหม'

เส�น้ำใเส�น้ำใยย

เส�น้ำใย แบ'งออกเป*น้ำ 2 ช่น้ำ$ด้ ค#อ 1. เส�น้ำใยธีรูรูมช่าต้$ ได้�จากแหลั'งธีรูรูมช่าต้$โด้ยต้รูง ด้�งน้ำ��

11. เส�น้ำใยจากพ#ช่ ปรูะกอบด้�วยเซลัลั�โลัสเป*น้ำส'วน้ำใหญ่' ได้�จากส'วน้ำต้'างๆของพ#ช่ เช่'น้ำ จากเมลั9ด้ ได้�แก' น้ำ'น้ำ ฝ้;าย จากลั�าต้�น้ำ ได้�แก' ลั$น้ำ$น้ำ ป<าน้ำ ปอ จากใบ ได้�แก' อะบากา ส�บปะรูด้ ป<าน้ำศรูน้ำารูายณ4

12. เส�น้ำใยจากส�ต้ว4 ปรูะกอบด้�วยโปรูต้�น้ำเป*น้ำส'วน้ำใหญ่' เช่'น้ำ ไหม แกะ แพะ ไก' น้ำก กรูะต้'าย อ�ฐ ม$งค4

13 เส�น้ำใยจากส$น้ำแรู' เช่'น้ำ ใยห$น้ำ 2 . เส�น้ำใยส�งเครูาะห4 ซ7)งที่น้ำความรู�อน้ำ แลัะที่น้ำต้'อสารูเคม�ได้�ด้�กว'าเส�น้ำใย

ธีรูรูมช่าต้$ แลัะที่น้ำแรูงด้7งส�ง ด้�งน้ำ�� 21. เส�น้ำใยส�งเครูาะห4จากสารูเคม� เช่'น้ำ พอลั$เอไมด้4 พอลั$เอสเที่อรู4 22. เส�น้ำใยที่�)ได้�จากการูน้ำ�าสารูธีรูรูมช่าต้$มาปรูงแต้'งข7�น้ำใหม' เช่'น้ำ

เซลัลั�โลัสจากพ#ช่ โปรูต้�น้ำจากพ#ช่แลัะส�ต้ว4 ได้�แก' เรูยอน้ำ พอลั$อะครู$โลัไน้ำไต้รูด้4