ความนิยมบางประการของความรู้เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ยาง
มีวัตถุดิบหลายประเภทในผลิตภัณฑ์ยาง แต่ทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองประเภทกว้าง ๆ :
ยางธรรมชาติ (น้ํายางผัก) และยางสังเคราะห์ (ผลิตในโรงงานเคมีหรือห้องปฏิบัติการ)
ในเชิงพาณิชย์ยางสังเคราะห์ที่สําคัญที่สุดคือสไตรีนบิวทาไดอีน (SBR), โพลีอะคริลิคและโพลีไวนิลอะซิเตท (PVA);
ประเภทอื่น ๆ ได้แก่ โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC), โพลีคลอโรพรีน (หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่านีโอพรีน) และยูรีเทนชนิดต่างๆ
ในขณะที่ยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์มีความคล้ายคลึงกันในบางแง่มุม พวกเขาทําโดยกระบวนการที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงและแตกต่างกันทางเคมีอย่างสมบูรณ์
แหวนปิดผนึกอุณหภูมิสูง
ยางธรรมชาติ
ยางธรรมชาติทําจากน้ํามูกไหลของเหลวน้ํานมที่เรียกว่าน้ํายางที่ไหลออกมาจากพืชบางชนิดเมื่อคุณตัดเป็นพวกเขา
ดอกแดนดิไลอันทั่วไปเช่นผลิตน้ํายาง หากคุณหักลําต้นของพวกเขาคุณจะเห็นน้ํายางหยดออกมา
ในทางทฤษฎีไม่มีเหตุผลที่เราไม่สามารถผลิตยางโดยการปลูกดอกแดนดิไลอันแม้ว่าจะมีพืชมากกว่า 200 ชนิดในโลกที่สามารถใช้ในการผลิตน้ํายางได้มากกว่า 99% ของยางธรรมชาติในโลกผลิตโดยต้นไม้ที่เรียกว่า Hevea brasiliensis ทําจากน้ํายางที่ทําจากสายพันธุ์ต้นไม้
น้ํายางประมาณหนึ่งในสามของน้ําและอนุภาคยางหนึ่งในสามในรูปแบบที่เรียกว่าสารแขวนลอยคอลลอยด์ ยางธรรมชาติเป็นพอลิเมอร์ของไอโซพรีน (หรือที่เรียกว่า 2-methyl-1,3-butadiene) และมีสูตรทางเคมี (C5H8) n
ยิ่งไปกว่านั้นมันประกอบด้วยหน่วย C5H8 พื้นฐานหลายพันหน่วย (ไอโซพรีนโมโนเมอร์) ที่เชื่อมโยงอย่างหลวม ๆ กับโซ่ที่ยาวและพันกัน
โซ่โมเลกุลเหล่านี้สามารถดึงออกจากกันได้อย่างง่ายดาย แต่ถ้าคุณปล่อยพวกเขาพวกเขาเพียงแค่หักกลับ - นั่นคือสิ่งที่ทําให้ยางยืดหยุ่น
ยางสังเคราะห์
ยางสังเคราะห์ได้รับการขัดเกลาโดยใช้ปิโตรเคมีในโรงงานเคมี
ครั้งแรกและมีชื่อเสียงที่สุดคือ: Neoprene (ชื่อทางการค้าสําหรับโพลีคลอโรพรีน) ซึ่งทําโดยการทําปฏิกิริยาอะเซทิลีนและกรดไฮโดรคลอริก
ยางสังเคราะห์อีกชนิดหนึ่ง: ยางอิมัลชันสไตรีนบิวทาไดอีน (E-SBR) ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตยางรถยนต์
บทความนี้มุ่งเน้นไปที่ยางธรรมชาติ
แผ่นยางกันกระแทก
ยางทําได้อย่างไร?
การผลิตผลิตภัณฑ์ยางจากยางธรรมชาติต้องใช้ขั้นตอนที่แตกต่างกันหลายขั้นตอน
1. ขั้นแรกต้องเก็บน้ํายางจากต้นยางพาราโดยใช้กระบวนการดั้งเดิมที่เรียกว่ากรีดยาง
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการตัดรูปตัววีที่กว้างในเปลือกของต้นไม้ เมื่อน้ํายางหยดออกมามันจะถูกรวบรวมในถ้วย
2. น้ํายางจากต้นไม้หลายต้นจะถูกกรองล้างและทําปฏิกิริยากับกรดเพื่อให้อนุภาคยางจับตัวเป็นก้อน (ติดกัน)
ยางที่ทําด้วยวิธีนี้จะถูกกดลงในแผ่นหนาหรือแผ่นบาง ๆ แล้วทําให้แห้งเพื่อเตรียมพร้อมสําหรับขั้นตอนต่อไปของการผลิต
นอกจากนี้เมื่อมันเย็นมันมีแนวโน้มที่จะเย็นมีกลิ่นเหนียวเหนียว
การประมวลผลเพิ่มเติมตามมาเพื่อเปลี่ยนเป็นวัสดุอเนกประสงค์มากขึ้น
3. กระบวนการทางกลที่รู้จักกันครั้งแรกในชื่อ "เครื่องเคี้ยว" ที่ใช้ลูกกลิ้งกลและความดันเพื่อ "เคี้ยว" ยางดิบเพื่อให้นุ่มง่ายต่อการจัดการและเหนียว
หลังจากยางถูก masticated สารเคมีเพิ่มเติมจะถูกผสมในเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของมัน (ตัวอย่างเช่นเพื่อให้ทนต่อการสึกหรอมากขึ้น)
4. ถัดไปยางจะแบนด้วยลูกกลิ้ง (กระบวนการที่เรียกว่าปฏิทิน) หรืออัดผ่านรูที่มีรูปร่างพิเศษเพื่อทําท่อกลวง (กระบวนการที่เรียกว่าการอัดขึ้นรูป)
5. ในที่สุดยางจะถูกวัลคาไนซ์ (สุก): กํามะถันจะถูกเพิ่มและยางจะถูกทําให้ร้อนประมาณ 140 ° C (280 ° F) ในหม้อนึ่งฆ่าเชื้อ (หม้อความดันอุตสาหกรรม)
ฝาครอบดูดซับแรงกระแทก
ยางมาจากไหน?
ต้นยาง Hevea brasiliensis ตามชื่อของมันแนะนําเดิมมาจากบราซิล แต่ได้รับการแนะนําให้รู้จักกับประเทศในตะวันออกไกลเช่นมาเลเซียอินโดนีเซียพม่ากัมพูชาจีนและเวียดนาม
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเมื่อความต้องการทางทหารมีขนาดใหญ่อุปทานของยางธรรมชาติไปยังประเทศเหล่านี้ถูกตัดออกซึ่งเร่งการพัฒนายางสังเคราะห์โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเยอรมนีและสหรัฐอเมริกา
ปัจจุบันยางธรรมชาติส่วนใหญ่ยังคงมาจากตะวันออกไกลในขณะที่รัสเซียและอดีตรัฐโซเวียตฝรั่งเศสเยอรมนีและสหรัฐอเมริกาเป็นผู้ผลิตยางสังเคราะห์ชั้นนําของโลก
แหล่งยางยางพาราที่ใหญ่ที่สุดในโลกคือสวนยาง Harbel ใกล้กับ Monrovia ประเทศไลบีเรียก่อตั้งขึ้นโดย บริษัท ยาง Firestone ในช่วงทศวรรษที่ 1920 และ 1930
ท่อไอดีเครื่องยนต์
ยางสามารถทําอะไรได้บ้าง?
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของวัสดุเป็นตัวกําหนดการใช้งาน แม้ว่าคุณจะไม่รู้อะไรเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ที่แท้จริงของยางคุณสามารถคาดเดาได้ดี
ตัวอย่างเช่นทุกคนรู้ว่ายางมีความแข็งแรงยืดหยุ่นทนทานและกันน้ําดังนั้นจึงเป็นไปได้ว่าสามารถใช้ในเสื้อผ้ากันน้ําได้
มีผลิตภัณฑ์มากมายที่ทําจากยาง แต่การใช้ยางที่สําคัญที่สุดคือในยางรถยนต์ ประมาณครึ่งหนึ่งของยางของโลกจบลงด้วยบาดแผลบนล้อของรถยนต์จักรยานและรถบรรทุก!
เนื่องจากไม่สามารถผ่านก๊าซได้สูงยางจึงสามารถพองตัวได้เป็นเวลานาน
ยางสามารถกลายเป็นไม่เพียง แต่อ่อน นุ่ม แต่ยังแข็งและเป็นคุณสมบัติเหล่านี้ที่เพิ่มช่วงที่สามารถใช้งานได้อย่างมาก
น้ํายางที่นุ่มและยืดใช้ในทุกสิ่งตั้งแต่ยางลบลูกโป่งถุงมือป้องกันกาวไปจนถึงสี
ยางแข็งสามารถใช้สําหรับเบาะดูดซับแรงกระแทกและเรือพอง
เนื่องจากยางมีความแข็งแรงยืดหยุ่นและมีการนําความร้อนและไฟฟ้าไม่ดีจึงมักใช้เป็นสายเคเบิล
นอกจากนั้นยังมีการใช้งานที่หลากหลายมาก: ตั้งแต่หัวใจเทียมไปจนถึงปะเก็นกันน้ําสําหรับประตูเครื่องซักผ้าคุณจะพบได้ในทุกการใช้งาน!
Neoprene เป็นยางที่รู้จักกันดีในทุกชนิดของ แต่มีการใช้งานไกลเกินกว่าที่คนส่วนใหญ่รู้ไม่เพียง แต่มักจะใช้ในทางการแพทย์ แต่ยังใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นยางเนื่องจากความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อน้ํา วัสดุก่อสร้างเช่นหลังคาและสารเคลือบหลุมร่องฟันพื้น
ไดอะแฟรมยาง
ในขณะที่โลกมีความต้องการอย่างมากสําหรับยางใหม่, เรายังผลิตจํานวนมากของเสียยาง, โดยเฉพาะอย่างยิ่งยางรถยนต์ทิ้งของ
ตามที่สมาคมผู้ผลิตยาง, เกือบ 270 ล้านเศษยางยางรถยนต์ผลิตในสหรัฐอเมริกาใน 2011 เพียงอย่างเดียว, คิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของการใช้ยางทั่วโลก.
ในขณะที่บางส่วนใช้ทําพื้นเหมือนสนามเด็กเล่นมากกว่าครึ่งหนึ่งจะสูญเปล่า (ไม่ว่าจะเผาเป็นเชื้อเพลิงหรือฝังกลบ)
ที่นี่บรรณาธิการเตือนทุกคนว่าแม้ว่ายางจะดี แต่ใส่ใจกับการปกป้องสิ่งแวดล้อม ~
ซีลยางตัวถัง
ประวัติโดยย่อของยางพารา
ค.ศ. 1492: นานก่อนที่โคลัมบัสจะค้นพบทวีปอเมริกา ชาวอินเดียที่อาศัยอยู่ในอเมริกากลางและอเมริกาใต้ได้เรียนรู้วิธีการทําเสื้อผ้าและรองเท้ากันน้ําจากน้ํายางพาราของต้นยางพารา พวกเขาเรียกต้นยางว่า "cahuchu" (ไม้ร้องไห้) ซึ่งเป็นเหตุผลที่ยางฝรั่งเศสยังคงเรียกว่ายางธรรมชาติในปัจจุบัน (ออกเสียงว่า "วัวเคี้ยว")
ค.ศ. 1731: ระหว่างการเดินทางไปยังอเมริกาใต้ นักสํารวจชาวฝรั่งเศส Charles Marie de La Condamine ได้ส่งตัวอย่างยางกลับไปยังยุโรป ทําให้เกิดความสนใจทางวิทยาศาสตร์อย่างเข้มข้น
ค.ศ. 1770: ผู้ค้นพบออกซิเจนนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษโจเซฟพรีสต์ลีย์ค้นพบว่าเขาสามารถใช้แผ่นยางเพื่อลบรอยดินสอบนกระดาษ ในอังกฤษยางลบยังคงเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางในปัจจุบันว่าเป็น "ยาง"
ค.ศ. 1791: ซามูเอล พีล ชาวอังกฤษพัฒนาวิธีการทําผ้ากันน้ําจากสารละลายยาง
ค.ศ. 1818: เจมส์ ไซม์ นักศึกษาแพทย์ชาวสกอตแลนด์ใช้ผ้าเคลือบยางทําเสื้อกันฝน
ค.ศ. 1839: ชาร์ลส์ กู๊ดเยียร์ นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันค้นพบวิธีการวัลคาไนซ์ยางโดยไม่ได้ตั้งใจหลังจากขว้างชิ้นส่วนของวัสดุ (รับการรักษาด้วยกํามะถัน) ลงบนเตาเผาร้อน
ค.ศ. 1876: เซอร์ เฮนรี วิคแฮม นักสํารวจชาวอังกฤษลักลอบนําเมล็ดพันธุ์หลายพันเมล็ดจากต้นยางพาราของบราซิล
อังกฤษปลูกเมล็ดพันธุ์ที่ Kew Gardens นอกกรุงลอนดอนและส่งออกไปยังประเทศต่าง ๆ ในเอเชียสร้างสวนยักษ์ที่ตอนนี้จัดหายางส่วนใหญ่ของโลก
1877: ผู้ผลิตยางชาวอเมริกัน Chapman Mitchell พัฒนากระบวนการแรกสําหรับการรีไซเคิลยาง
1882: John Boyd Dunlop คิดค้นยางนิวเมติก (นิวเมติก) หลังจากนั้นความต้องการยางก็เริ่มระเบิด
1930: ทีมนักเคมีชาวอเมริกัน DuPont นําโดย Wallace Carothers ได้พัฒนายางสังเคราะห์ที่ปฏิวัติวงการที่เรียกว่าโพลีคลอโรพรีนและขายเป็นนีโอพรีน (หลังจากนั้นไม่นานกลุ่มเดียวกันก็พัฒนาวัสดุที่ปฏิวัติวงการมากขึ้น: ไนลอน)
ซีลคอนเดนเซอร์ยานยนต์