ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

โครงการวิจัยขนาดเล็กเรื่องยางพารา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : โครงการวิจัยขนาดเล็กเรื่องยางพารา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่
นักวิจัย : วราภรณ์ ตันรัตนกุล
คำค้น : filler , mesocrap , palm oil meal , Rubber , SPR , กากปาล์มน้ำมัน , ขบวนการจุ่ม , น้ำยางธรรมชาติ , มีโซคาบ , ยางธรรมชาติ , ยางพารา , ระบบซิงค์แอมมีนคอมเพลค , สมบัติทางกายภาพ , สารตัวเติม , สารตัวเติมสีขาว
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2550
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=RDG4950022 , http://research.trf.or.th/node/1485
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

การศึกษาการใช้ผงปาล์มน้ำมันในส่วนของ Mesocarp เป็นสารตัวเติมในยางธรรมชาติ(STR20) ต่อสมบัติทางกายภาพของยางคอมเปานด์ โดยแปรปริมาณและขนาดของ Mesocarp (80,100 และ 120 เมช. หรือ 177, 149 และ 125 ไมครอน ) อีกทั้งใช้ไซเลน(Si-69) เป็น coupling agent และใช้ซิลิกาหรือเขม่าดำเป็นสารตัวเติมร่วม พบว่าขนาดอนุภาคของ Mesocarp มีผลต่อการวัลคาไนซ์ และสมบัติทางกายภาพของยางคอมเปานด์ กล่าวคือยิ่งมีขนาดอนุภาคเล็ก (120 เมช.) ยิ่งทำให้ cure time และ scorch time เร็วกว่าการใช้ Mesocarp ขนาดอนุภาค 100 และ80 เมช. นอกจากนี้พบว่าการใช้ Mesocarp ขนาดอนุภาคเล็กส่งผลให้300% modulus, tensile strength และ tear resistance สูงกว่าที่ใช้ขนาดอนุภาคใหญ่ และยิ่งใส่ Mesocarp ในปริมาณมากขึ้นสมบัติทางกายภาพยิ่งลดลง โดยสังเกตได้ชัดเจนว่ายางที่ใส่ Mesocarp ขนาด 120 เมช. ให้ค่า 300% modulus และ tear resistance สูงกว่าที่ไม่เติม Mesocarp ในทุกปริมาณ ขณะที่ Mesocarp ขนาดอนุภาค 100 และ 80 เมช.ให้สมบัติดังกล่าวข้างต้นต่ำกว่าที่ไม่เติม Mesocarp สำหรับค่า tensile strength ของยางที่ใส่ Mesocarp ขนาด 120 เมช. (โดยใส่ได้ในปริมาณต่ำกว่า 20 phr ) จะแสดงสมบัติที่สูงกว่าที่ไม่เติม Mesocarp นอกจากนั้นพบว่าการใช้ไซเลน 3% ของปริมาณ Mesocarp จะช่วยทำให้สมบัติด้าน tensile strength เพิ่มขึ้นมากกว่าที่ไม่ใส่ไซเลนทั้งก่อนและหลังบ่มเร่ง ถึงแม้จะใส่ Mesocarp เพิ่มขึ้นถึง 20 phr ในส่วนของการใช้สารตัวเติมร่วม พบว่าซิลิกาและเขม่าดำ ให้ค่า tensile strength ที่ใกล้เคียงกันในทุกขนาดและปริมาณที่เติม โดยเติมได้สูงสุดไม่เกิน 30 phr โดยมีไซเลน 3% ของ Mesocarp ปริมาณ 20 phr ขณะที่เขม่าดำแสดงค่า tear strength ที่สูงกว่าซิลิกาในทุกปริมาณกับยางที่ใส่ Mesocarp ขนาด 120 เมช ปริมาณ 20 และใช้ไซเลน 3% ของ Mesocarp ร่วมด้วย ผลิตภัณฑ์ที่มีความหนาอยู่ในช่วง 1.5 - 2.0 มิลลิเมตร โดยใช้ระบบ, ซิงค์แอมมีนคอมเพลค (Zinc amine complex ( ZnO : NH4Cl)) ความเป็นกรด - ด่าง ของซิงค์ออกไซด์ มีผลต่อขั้นตอนในการเตรียมน้ำยางคอมเปาวด์ จากการศึกษาพบว่า pH ของ ZnO ควรประมาณ 10.05 นอกจากนี้พบว่าเมื่อใช้แบบจุ่มเซรามิกส์จะให้ความหนามากกว่าแบบจุ่มแก้ว และความหนาของแผ่นฟิล์มจะเพิ่มขึ้นตามเวลาจุ่ม, อุณหภูมิน้ำยางคอมเปาวด์, อุณหภูมิแบบจุ่ม, ปริมาณเกลือแอมโมเนีย, ปริมาณซิงค์ออกไซด์,ความเข้มข้น ชนิด และปริมาณสารตัวเติม โดยความหนาที่เกิน 1.5 มิลลิเมตร จะต้องใช้ NH4Cl 9.33 phr ร่วมกับ ZnO 13 phr และอุณหภูมิแบบจุ่มอย่างต่ำควรเป็น 80 องศาเซลเซียส หากใช้อุณหภูมิแบบจุ่มต่ำกว่านี้ ควรใช้ ZnO ในปริมาณสูงถึง 15 phr และสารตัวเติมที่ให้ความหนามากที่สุด ก็คือ 50% CaCO3 ในปริมาณ 30 phr เมื่อเทียบกับสารตัวเติมสีขาวชนิดอื่น นอกจากนี้พบว่าสารตัวเติม ที่ให้สมบัติด้าน 300%modulus, Hardness, % Elongation at break และ Tear resistance สูงที่สุดคือ 15%Silica ในปริมาณ 30 phr Medical gloves were prepared by using latex dipping process. The cleaned former was dipped in natural rubber latex (NR latex) compound and dried before the finished product was taken off from the former. NR latex compound composed with vulcanizing agent, accerlerator, stabilizer, antioxidant, and filler. The purpose of adding filler such as calcium carbonate (CaCO3) is reducing the cost of production. The dispersion of CaCO3 can be prepared using ball mill. Size of CaCO3 particles was found that depend on the concentration of CaCO3 and duration of ball milling. The dispersion of CaCO3 50% by weight which was milled for 7 days gives particle size in the 1-3 micron range but the dispersion is viscous. On the other hand, commercial CaCO3 with particle size in the same range can be prepared in 75% by weight dispersion. In this research, it was found that commercial CaCO3 can be added in the latex 30 phr while the properties of NR glove is still better than the medical glove standard according to ASTM D3578. In the same way, fashionable hair rubber band can be prepared by using the latex dipping process. Addition small amount of spindle oil in NR latex compound gives the desirable properties of hair rubber band. Mesocarp from palm oil meal is studied for being a filler in natural rubber(STR20) compound on physical properties by varying content and size of mesocarp (80,100 and 120 mesh or 177, 149 and 125 micron), including using silane (Si-69) as coupling agent and silica or carbon black as a co-filler in rubber compound. It was found that size of mesocarp has effect on vulcanizing time and physical properties of rubber compound, that is the smaller particle size (120 mesh) of mesocarp used the faster cure time and scorch time obtained than the bigger particle size (100 and 80 mesh). In addition, the smallest particle size (120 mesh) of mesocarp used obviously shows in higher 300% modulus, tensile strength and tear resistance than bigger particle size. Moreover, the more amount of mesocarp loaded, the decrease in physical properties will be obtained. It was obvious seen that mesocarp with particle size 120 mesh loaded provides higher 300% modulus and tear resistance than without mesocarp loaded in every amount used while mesocarp with particle size 100 and 80 mesh show lower properties which mentioned above than without mesocarp loaded. For tensile strength, mesocarp with particle size 120 mesh in rubber compound (only less than 20 phr loaded) is able to maintain higher tensile strength than without mesocarp loaded. Moreover, with using 3% silane based on amount of mesocarp can be improved in higher tensile strength that is mesocarp can be loaded up to 20 phr without decreasing in properties comparable to no silane added both in before and after aging. Furthermore, it was found that using silica or carbon black as a co-filler tensile strength of both types is not significant difference in every particle size and in amount loaded. The highest amount of co-filler loaded can be not more than 30 phr with necessary having 3 % silane based on amount of mesocarp 20 phr in order to obtain the highest physical properties. Finally, carbon black shows in higher tear strength than silica in every amount loaded with rubber compound having mesocar 120 mesh and 3% silane of mesocarp 20 phr. The acid – base of zinc oxide has effect on the latex compound preparation for a product with thickness at 1.5 -2.0 mm. which using a zinc amine complex system (ZnO: NH4Cl). The acid – base of zinc oxide should be approximately 10.05. In addition, it is found that ceramic former give higher thickness than glass former and the film thickness is increased with dipping time, temperature of latex compound, temperature of former, a amount of ammonium salt, a amount of zinc oxide, also concentration type and a amount of filler. To obtain thickness more than 1.5 mm. NH4Cl 9.33 phr and ZnO 13 phr are used in the system while former temperature should be at least 80 oC during dipping in the latex compound. If the former temperature used is less than 80 oC, it is necessary to spend a higher amount of ZnO for example 15 phr. 50%CaCO3 in the amount of 30 phr provide highest thickness comparable to other white fillers. Finally, 15% Silica in the amount of 10 phr shows higher properties in 300% modulus properties, hardness, % elongation at break and tear resistance than other white fillers. Keyword: latex, zinc amine complex system, white filler, dipping, physical properties Abstract Thermoplastic elastomer (TPE) was prepared from nylon 6 and epoxidized natural rubber (ENR) in the range of 50 – 60 % of ENR. ENR used is commercial grade and contains 50 mol% of epoxidation. Melt index and melting temperature of nylon 6 are 5 g/10 min and 219 °C, respectively. Vulcanizing agents are dycumyl peroxide (DCP) and phenolic resin. Co-agents used are SaretTM SR75EPM2M และ SaretTM SR350. Variables included concentration of vulcanizing agents and co-agents and mixing method. Internal mixer and twin screw extruder (TWSE) were employed. By using TWSE, ENR compounds were prepared by the internal mixer or two-roll mill and vulcanizing agent was finally added into the ENR by using the two-roll mill. Then ENR compounds were mixed with nylon in the TWSE. This polymer blend was re-processed in the TWSE to obtain homogeneous TPE. TWSE mixing condition was 230°C and 150 rpm. Resident time was 1.30 min. By using the internal mixer, all chemicals, including vulcanizing agent, were added into the internal mixer. The mixing condition was 230°C and 100 rpm. Total mixing time was 8 min. Specimens were prepared by compression molding at 230°C for 5 min under pressure of 450 kg/cm2. Tensile properties, tear resistance, tension set and hardness were investigated according to ASTM. It is found that phenolic resin (6 - 8 phr) and SaretTM SR75EPM2M (3 phr) yielded very good mechanical properties and mixing in TWSE showed higher mechanical properties than mixing in the internal mixer. Mechanical properties of the best formulation of TPE containing 50 % of ENR were following description: σb = 21.66 MPa, εb = 119 %, tear resistance = 99.53 N/mm, tension set = 4.95 % and hardness Shore A = 95. For TPE containing 60 % of ENR, σb = 14.74 MPa, εb = 150 %, tear resistance = 117.77 N/mm, tension set = 4.49 % and hardness Shore A = 94. Scanning electron micrographs showed that ENR became dispersed phase. Spherical ENR particles in the diameter range ≤ 10 μm were observed on the freeze fractured surfaces after etching with formic acid. However, ENR particles tended to stick to each other as aggromerates. It should be noted that particle size of vulcanized ENR related to TPE formula and mechanical properties. More vulcanization tended to provide smaller ENR particle size, and smaller particle size offered higher mechanical properties. Results from dynamic mechanical thermal analysis confirmed that phase separation was occurred. TPE displayed α - transition temperature of nylon and ENR, which is typical characteristic of TPE made from polymer blends.

บรรณานุกรม :
วราภรณ์ ตันรัตนกุล . (2550). โครงการวิจัยขนาดเล็กเรื่องยางพารา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
วราภรณ์ ตันรัตนกุล . 2550. "โครงการวิจัยขนาดเล็กเรื่องยางพารา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
วราภรณ์ ตันรัตนกุล . "โครงการวิจัยขนาดเล็กเรื่องยางพารา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2550. Print.
วราภรณ์ ตันรัตนกุล . โครงการวิจัยขนาดเล็กเรื่องยางพารา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตหาดใหญ่. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2550.