4. การยกระดับยางธรรมชาติ สู่ยางสังเคราะห์

      อุตสาหกรรมยางจริง ๆ แล้ว เฟื่องฟูขึ้นมาจากการเกิดขึ้นของอุตสาหกรรมยานยนต์ ที่ส่วนใหญ่นำยางมาใช้เป็นล้อรถยนต์ ยางทั้งหมดที่ผลิตขึ้นเพื่อใช้งานในรถยนต์ ยังคงสร้างตลาดขนาดใหญ่สำหรับกระบวนการของยางหลอม

รูปล้อยางยานยนต์

แนะนำเพื่อให้อ่านได้ต่อเนื่องให้ คลิกขวาเลือก Open link in new window

รูปผลิตภัณฑ์ของยางที่ใช้ในยานยนต์

      ในยุคต้นของศตวรรษที่ 20 ยางส่วนใหญ่ทำมาจากน้ำยางของธรรมชาติแล้วนำมาผ่านกระบวนการหลอม

      ประเทศสหรัฐอเมริกาเคยเป็นผู้นำในด้านการผลิตยานยนต์ และเป็นผู้บริโภคยางที่มีขนาดใหญ่ของโลก

      การผลิตยางในสวนยางครั้งหนึ่งเคยถูกควบคุมราคาตลาด โดยชาวอังกฤษทั่วทั้งภูมิภาคเอเชีย  ซึ่งมันเป็นเพียงเหตุการณ์ของช่วงเวลาหนึ่ง ก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะทำการสังเคราะห์ยางออกมาใช้งาน จนพวกเขาประสบความสำเร็จสามารถผลิตสร้างยางเทียมขึ้นมาได้ ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2483 ซึ่งในตอนนั้น พวกเขามีความพร้อมในด้านความรู้เกี่ยวกับทางเคมีของยาง และกระบวนการวัลคาไนซ์

      นักเคมียางจะมีกระบวนการให้ความร้อนแก่ยาง ในการทำลายโครงสร้างเดิมของมันโดยการหลอมละลายออกจากกันในกระบวนการวัลคาไนซ์ และยังพบอีกว่าไอโซพรีนในยาง สามารถผลิตขึ้นมาได้จาก น้ำมัน (Oil) และน้ำมันดิน (Tar) ที่เป็นผลผลิตจากปิโตรเลียมได้อีกด้วย

รูปน้ำมันที่ได้มาจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมสามารถมาทำการสังเคราะห์ให้เป็นยางเทียมได้

      นักวิทยาศาสตร์สามารถทำไอโซพรีนได้จากน้ำมัน และผสมไอโซพรีนเทียมเพื่อนำมาทำยาง ซึ่งบางอย่างจะนำมาผสมกับน้ำยางธรรมชาติ จะเห็นตัวอย่างที่พบในชีวิตประจำวันได้จากยางลบดินสอ และยางรถยนต์ ที่ผลิตมาจากยางเทียม ทำมาจากผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม

รูปตัวอย่าง ยางลบดินสอที่ทำมาจากยางเทียม

      คุณคงเคยได้ยินชื่อของยางสังเคราะห์ชนิดหนึ่ง ที่นำมาใช้งานในชีวิตประจำวัน นั่นก็คือ นีโอพรีน (Neoprene) ที่มีลักษณะเหนียวนุ่ม ยกตัวอย่างการใช้งานเช่น โฟม, ฉนวนยาง มักจะนำมาใช้ในชุดดำน้ำ (Wet suits) ที่นักดำน้ำ และนักเล่นกระดานโต้คลื่นใช้กัน

รูปตัวอย่างแผ่นโฟมที่ทำมาจากนีโอพรีน

รูปตัวอย่างยางนีโอพรีนที่นำมาใช้หุ้มฉนวนท่อระบบปรับอากาศ

      ในปี พ.ศ. 2473 มีนักเคมีของบริษัท ดูปองค์ (DuPont) ที่ชื่อ วอลเลซ คาโรเทอร์ (Wallace Carothers) ผู้ซึ่งทำการเปลี่ยนโพลีเมอร์ของ คลอโรพรีน (Chloroprene) ไปเป็น โพลีคลอโรพรีน (Polychloroprene) ที่เป็นนีโอพรีน นำมาทำเป็นชุดดำน้ำ เพื่อรักษาอุณหภูมิในร่างกายให้อบอุ่นเสมอ ในระหว่างผจญภัยในมหาสมุทรของพวกเขา

รูปชุดนักประดาน้ำเพื่อป้องกันร่างกายจากความเย็นของน้ำ

วิดีโอการดำน้ำที่สวมใช้ชุดดำน้ำ

แล้วต่อมา คาโรเทอร์ ก็ได้คิดค้นโพลีเมอร์หนึ่งที่เป็นที่นิยมใช้งานมากชนิดหนึ่ง ที่เรียกว่า ไนล่อน (Nylon)

รูปด้ายไนล่อนที่ถูกนำมาใช้เย็บแผลในวงการแพทย์

รูปม้วนผ้าที่ทำมาจากไนล่อน

รูปเชือกไนล่อน

      อีกหนึ่งอย่างที่เป็นตัวอย่างของ ยางสังเคราะห์ นั่นก็คือ ซิลิโคน (Silicone) ในปี พ.ศ. 2488 นักเคมีที่ดาว คอนนิ่ง (Dow Corning) ได้พัฒนายางสังเคราะห์ที่ใช้โพลีเมอร์ฐานซิลิโคน แทนที่ฐานของคาร์บอน พวกเขาสร้างขึ้นให้มีความเบา, ยืดหยุ่น และเมื่อนำมาใช้กับทางการแพทย์ จะไม่เกิดปฏิกิริยาทางเคมีกับเนื้อเยื่อ เช่น นำมาใช้ทำซิลิโคนเสริมเต้านม

รูปการเสริมเต้านมด้วยซิลิโคน

รูปซิลิโคนที่นำมาใช้ในการกันรั่วกันซึม

      น้ำยาง เป็นยางสังเคราะห์สุดท้ายที่เราจะพูดถึง คุณอาจจะจำได้ว่า มันอาจหมายถึงน้ำยางที่มาจากต้นยาง แต่ถ้าในยางสังเคราะห์แล้วไม่ใช่ ซึ่งมันมีชื่อว่า ทินเนอร์ (Thinner) มันเป็นยางสังเคราะห์ที่ยังคงมีความแข็งแกร่ง ยังคงมีสีน้ำนมเหมือนน้ำยางตามธรรมชาติ

รูปยางสังเคราะห์ทินเนอร์

      ในต้นปี พ.ศ. 2464 นักเคมีท่านหนึ่งที่ชื่อ ปีเตอร์ ไชโดรวิทซ์ (Peter Schidrowitz) ได้ค้นพบว่าสามารถหลอมน้ำยางได้ง่ายโดยการเติม โพลีซัลไฟด์ (Polysulfides) และให้ความร้อนมัน จะทำให้ยางสามารถหลอมได้ที่อุณหภูมิต่ำ ซึ่งดีกว่าการหลอมแบบดั้งเดิมที่ใช้เวลานาน

      นอกจากนี้ การหลอมที่อุณหภูมิต่ำ ยังสามารถเติมสีในน้ำยางได้ ทำให้ยางมีสีสันขึ้นน่าใช้ เช่น ในถุงมือยาง (Latex gloves), ยางกั้นฟัน (Dental dams) และถุงยาง (Condoms)

รูปถุงมือยาง

รูปที่กั้นฟัน

รูปถุงยาง

วิดีโอการผลิตถุงมือยาง

ข้อคิดดี ๆ ที่นำมาฝาก

“ลองเขียนชื่อคนที่เกลียดใส่กระดาษ แล้วฉีกทิ้ง

ความเกลียด จะเบาบางลงเรื่อย ๆ”