การพัฒนาสูตรคอมพาวด์จากยางธรรมชาติที่เติมสารตัวเติมผสมสำหรับยางจุกนมเทียมที่ใช้กับลูกโค
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาสูตรยางคอมพาวด์จากยางธรรมชาติที่เติมสารตัวเติมผสมสำหรับประยุกต์ใช้ทำยางจุกนมเทียมที่ใช้กับลูกโค เริ่มจากการทำวิศวกรรมย้อนรอยของผลิตภัณฑ์ยางจุกนมเทียมที่ใช้กับลูกโคที่จำหน่ายทางการค้า เพื่อวิเคราะห์หาชนิดของยางและส่วนประกอบโดยใช้เทคนิคสกัดด้วยวิธีซอกก์เลต (Soxhlet extraction) เทคนิคเทอร์โมกราวิเมตริกอะนาไลซีส (TGA) และเทคนิคฟลูเรียทรานสฟอร์มอินฟราเรด (FTIR) และทดสอบสมบัติเชิงกล ได้แก่ ความแข็ง ความทนต่อแรงดึง เป็นต้น เพื่อเป็นตัวเปรียบเทียบกับสูตรยางที่จะพัฒนาขึ้น โดยในการทดลองได้ทำการศึกษา 3 ส่วนหลักๆ ดังนี้ (ก) ผลของชนิดสารตัวเติม (เขม่าดำ ซิลิกา แคลเซียมคาร์บอเนต) และปริมาณสารตัวเติม (ข) ผลของการใช้สารตัวเติมผสม (เขม่าดำ/แคลเซียมคาร์บอเนต และซิลิกา/แคลเซียมคาร์บอเนต) และ (ค) ผลของปริมาณสารตัวเร่งปฏิกิริยา MBTS โดยศึกษาสมบัติการคงรูป สมบัติเชิงกลและสัณฐานวิทยาของยางธรรมชาติจนได้สูตรยางคอมพาวด์ที่เหมาะสมและคำนวณต้นทุนของสูตรยางคอมพาวด์ที่เหมาะสมที่สุด ผลการทดลองพบว่า ยางจุกนมเทียมที่ใช้กับลูกโคที่จำหน่ายทางการค้ามีปริมาณสารอินทรีย์ที่สกัดออกจากเนื้อยางด้วยวิธีซอกห์เลตเท่ากับ 8.97 % เมื่อวิเคราะห์ด้วยเทคนิค TGA และ FTIR พบว่า มีองค์ประกอบเป็นยางธรรมชาติและใช้สารตัวเติมผสมระหว่างเขม่าดำและแคลเซียมคาร์บอเนตปริมาณ 10 และ 35 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก โดยยางจุกนมเทียมมีค่าความแข็งและความทนต่อแรงดึงเท่ากับ 46?1 Shore A และ 5.28?0.6 MPa ตามลำดับ ซึ่งผลการทดสอบทางเคมีและทางกายภาพนี้จะนำไปพัฒนาสูตรยางคอมพาวด์จากยางธรรมชาติต่อไป จากการศึกษาสมบัติของสูตรยางคอมพาวด์ที่พัฒนาขึ้นในงานวิจัยนี้ พบว่า สมบัติการคงรูปและสมบัติเชิงกลของยางธรรมชาติขึ้นกับชนิดและปริมาณของสารตัวเติม โดยการใช้สารตัวเติมเพียงชนิดเดียว คือ เขม่าดำ 20 phr ซิลิกา 20 phr และแคลเซียมคาร์บอเนต 120 phr ให้สมบัติเชิงกลตามที่ต้องการ ในกรณีที่ใช้สารตัวเติมผสม พบว่า การเพิ่มปริมาณแคลเซียมคาร์บอเนตในสัดส่วนของตัวเติมผสมทำให้ค่าความทนต่อแรงดึงมีแนวโน้มลดลง ในขณะที่ความแข็งมีค่าต่ำกว่าสูตรควบคุมเล็กน้อย โดยอัตราส่วนสารตัวเติมผสมของเขม่าดำ/แคลเซียมคาร์บอเนต และซิลิกา/แคลเซียมคาร์บอเนตที่เหมาะสม คือ 10/60 phr/phr หลังจากนั้นเมื่อเพิ่มปริมาณสารตัวเร่ง MBTS สามารถปรับให้ได้ความแข็งใกล้เคียงกับสูตรควบคุมและความทนต่อแรงดึงสูงกว่าสูตรควบคุมในทั้ง 2 ระบบ โดยใช้ MBTS เท่ากับ 1.2 และ 1.6 phr สำหรับระบบสารตัวเติมผสมเขม่าดำ/แคลเซียมคาร์บอเนต และซิลิกา/แคลเซียมคาร์บอเนต ตามลำดับ ท้ายที่สุด พบว่า ต้นทุนของสูตรยางคอมพาวด์ที่เติมสารตัวเติมผสมเขม่าดำ/แคลเซียมคาร์บอเนต และซิลิกา/แคลเซียมคาร์บอเนตเท่ากับ 103.80 และ 102.54 บาทต่อกิโลกรัม ตามลำดับ ซึ่งต่ำกว่าการใช้สารตัวเติมเสริมแรงเขม่าดำหรือซิลิกาเพียงชนิดเดียว