การผลิตผงยางธรรมชาติโดยเครื่องพ่นแห้ง

Abstract

งานวิจัยนี้ทำการศึกษาการเตรียมยางธรรมชาติแบบผงจากน้ำยางธรรมชาติโดยการพ่นแห้ง โดยขั้นตอนของการวิจัยแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นการศึกษาหาภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมยางผงโดยใช้วิธีการออกแบบการทดลองเชิงแฟคทอเรียลแบบ 2ᵏ โดยตัวแปรที่ใช้ศึกษาประกอบไปด้วย อุณหภูมิลมร้อนขาเข้า 130-170 องศาเซลเซียส, อัตราการป้อนน้ำยาง 3-6 มิลลิลิตรต่อนาที, อัตราการไหลของอากาศ 600-800 ลิตรต่อชั่วโมง, ร้อยละของเนื้อยางแห้งในน้ำยาง 10-40 % และปริมาณของสารลดแรงตึงผิวชนิดโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต 10-20 phr พบว่าภาวะที่เหมาะสมในการเตรียมยางผงโดยพิจารณาจากการให้ร้อยละผลได้ของยางแห้งสูงสุดคือ อุณหภูมิลมร้อนขาเข้า ที่ 130 องศาเซลเซียส อัตราการป้อนน้ำยาง ที่ 3 มิลลิลิตรต่อนาที อัตราการไหลของลม 600 ลิตรต่อชั่วโมง ร้อยละของเนื้อยางแห้งในน้ำยาง 15% และปริมาณของสารลดแรงตึงผิวชนิดโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต 12 phr ร้อยละผลได้ของยางแห้งทั้งหมดคือ 98.7 % ปริมาณความชื้น 0.92% ยางผงที่ได้มีลักษณะรูปร่างกลมมีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 8 ไมโครเมตร เมื่อได้ภาวะการเตรียมยางผงที่เหมาะสมแล้ว ทำการทดสอบสมบัติเชิงกลของยางผงที่ผ่านการวัลคาไนซ์ทั้งที่ไม่เติมสารเสริมแรงและเติมสารเสริมแรงชนิดซิลิกาเปรียบเทียบกับยางแท่งที่ผ่านการวัลคาไนซ์ ยางผงที่ผ่านการวัลคาไนซ์มีสมบัติเชิงกลทางด้าน ความทนแรงดึงสูงสุด โมดูลัส และความแข็ง เพิ่มขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับยางแท่งที่ผ่านการวัลคาไนซ์ ในขณะที่ยางผงที่เติมซิลิกาที่ผ่านการวัลคาไนซ์ให้ค่า ความทนแรงดึงสูงสุด ระยะยืดที่จุดขาด โมดูลัส ความแข็ง และความต้านทานความฉีกขาดสูงขึ้นกว่ายางแท่งที่เติมซิลิกา นอกจากนี้ยังพบว่าการนำน้ำยางผสมกับซิลิกาแล้วผ่านกระบวนการพ่นแห้งให้สมบัติเชิงกลด้านโมดูลัสและความแข็ง สูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับยางผงที่เติมซิลิกาและยางแท่งที่เติมซิลิกา ข้อมูลทางสัณฐานวิทยาที่ได้จากการวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่าการใช้น้ำยางผสมซิลิกาแล้วผ่านกระบวนการพ่นแห้งให้การกระจายตัวของซิลิกาในวัฎภาคของยางได้ดีกว่ายางแท่งที่เติมซิลิกา