การศึกษาการเพิ่มมูลค่าของยางสกิมโดยการปรับโครงสร้างด้วยมาลิอิคแอนไฮไดร์

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการเพิ่มมูลค่าของยางสกิมโดยการต่อกิ่งด้วยมาลิอิกแอนไฮไดรด์ เพื่อเพิ่มความมีขั้ว และนำไปใช้ประโยชน์เป็นตัวประสานในพอลิเมอร์ผสม โดยทำการต่อกิ่งยาง 3 ชนิด เพื่อเปรียบเทียบกัน คือ ยางธรรมชาติเกรด STR5L, ยางสกิม และยางสกิมโปรตีนต่ำ(DPSR) แล้วนำไปทดสอบหาหมู่ฟังก์ชันด้วย FTIR เพื่อศึกษากลไกการต่อกิ่ง, อิทธิพลของปริมาณมาลิอิกแอนไฮไดรด์ และอิทธิพลของเวลาการบดผสม ที่มีต่อปริมาณการต่อกิ่ง ผลการศึกษาพบว่ายางที่ได้จากปฏิกิริยามีทั้งส่วนที่ละลาย (sol) และไม่ละลาย(gel)ในโทลูอีน โดยเมื่อยาง STR5L ผ่านการบดผสมด้วยมาลิอิกแอนไฮไดรด์ แล้วจะเกิดการต่อกิ่งของวงแหวนซักซิคนิคแอนไฮไดรด์บนยางธรรมชาติโดยปริมาณพันธะคู่ไม่ค่อยมีการเปลี่ยนแปลง แสดงถึงแนวโน้มของการต่อกิ่งด้วยปฏิกิริยาแบบ free radical mechanism ที่มีการต่อกิ่งที่พันธะคาร์บอนที่ตำแหน่งถัดจากพันธะคู่ ในขณะที่ยางสกิม และยาง DPSR พบการเกิดปฏิกิริยาที่พันธะคู่ และพบว่าโปรตีนหรือหมู่เอไมด์มีผลทำให้วงแหวนซัคซินิคของหมู่แอนไฮไดร์เกิดการแตกวงเป็นหมู่คาร์บอกซิลิก และต่อกิ่งกับหมู่เอไมด์ ซึ่งพบได้ในยางชนิดที่มีปริมาณโปรตีนมาก โดยเมื่อปริมาณมาลิอิกแอนไฮไดรด์เพิ่มขึ้น หรือเวลาการบดผสมนานขึ้น ทำให้เกิดการต่อกิ่งมากขึ้น เมื่อถึงจุดสูงสุดแล้วการต่อกิ่งจะมีค่าลดลง ส่วนในเฟสของยางที่ไม่ละลายในโทลูอีน (gel) พบว่าเกิดการทำปฏิกิริยาที่พันธะคู่และเกิดการต่อกิ่งของหมู่แอนไฮไดรด์ และหมู่เอไมด์ มากกว่าในส่วนของ sol แสดงว่าเกิดโครงร่างแหของ gel เกิดจากการทำปฏิริยาของมาลิอิกแอนไฮไดรด์ที่พันธะคู่ด้วยปฏิกิริยาแบบ Free radical mechanism (A)i ร่วมกับการเกิดปฏิกิริยาบางอย่างกับโปรตีนจนเกิดเป็นเจลขึ้น ทั้งนี้ เจลที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาของมาลิอิกแอนไฮไดรด์กับยางธรรมชาติเกรด STR5L มีปริมาณ physical gel (เจลที่สลายได้เมื่อสัมผัสกับตัวทำละลาย หรือสลายได้ที่อุณหภูมิสูง) อยู่มาก ในขณะที่เจลของยางสกิม และยางสกิมโปรตีนต่ำ (DPSR) เป็นเจล แบบ chemical gel (เจลที่ไม่สลายเมื่อสัมผัสกับตัวทำละลาย หรืออุณหภูมิสูง)

คำสำคัญ