2.ยาง (Rubbers)
     ยางธรรมชาติ  (Natural rubbers)  คือ  พอลิเมอร์ที่เกิดจากต้นยางเรียกว่า  พอลิไอโซปรีน (polyisoprene)  เกิดจากมอนอเมอร์จำนวนมากที่มีชื่อว่า  ไอโซปรีน (isoprene)
     ยางธรรมชาตินี้เป็นยางที่ได้จากต้นยางพารา มีสมบัติต้านทานต่อแรงดึงได้สูง ทนต่อการขัดถู  ยืดหยุ่นดีและไม่ละลายน้ำ แต่มีข้อด้อย คือ ยางธรรมชาติจะมีความแข็งและเปราะ ไม่ทนต่อตัวทำละลายอินทรีย์และน้ำมันเบนซิน  ดังนั้นการจะนำยางธรรมชาติไปใช้ประโยชน์จึงต้องนำไปผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพของยางให้ดีขึ้นก่อน
     กระบวนการปรับปรุงคุณภาพของยางธรรมชาตินี้เรียกว่า  กระบวนการวัลคาไนเซชัน (Valcanization Process) ซึ่งจะช่วยให้ยางธรรมชาติมีความยืดหยุ่นได้ดีมากขึ้น  มีความคงตัวสูง ไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์โดยกระบวนการวัลคาไนเซชันนี้ทำได้โดยการนำกำมะถัน (S₈) มาเผากับยาง ทำให้สายพอลิเมอร์ในยางถูกเชื่อมต่อด้วยโมเลกุลของกำมะถัน ยางจึงมีคุณภาพความคงทนมากขึ้น เรียกยางที่ผ่านกระบวนการเช่นนี้ว่า ยางวัลคาไนล์
     ยางธรรมชาติแม้ว่าจะนำมาผ่านกระบวนการปรับปรุงคุณภาพแล้ว แต่ก็จะยังมีสมบัติบางประการที่ไม่เหมาะสม เช่น ไม่ทนต่อแสงแดด ไม่ทนต่อความร้อนสูงและความเย็นจัด เป็นต้น    อีกทั้งยังมีปัญหาในเรื่องปริมาณยางธรรมชาติมีจำนวนไม่เพียงพอ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงได้สังเคราะห์ยางเทียมเพื่อนำมาใช้ทดแทนยางธรรมชาติ โดยยางเทียมที่สังเคราะห์ขึ้นมีอยู่หลายชนิด  เช่น

น้ำยางที่ได้เป็นของเหลวสีขาว ชื่อ พอลิไอโซปริน

     -  พอลิบิวตาไดอีน (polybutadiene) ประกอบด้วยโมเลกุลของมอนอเมอร์ คือ บิวตาได- อีน (butadiene) มีคุณสมบัติยืดหยุ่นมากกว่ายางธรรมชาติ
     -  นีโอพรีน (neoprene) ประกอบด้วยโมเลกุลของมอนอเมอร์ คือ คลอโรบิวตาไดอีน  (chlorobutadiene)  มีคุณสมบัติสลายตัวได้ยาก ทนทานต่อความร้อน ทนทานต่อน้ำมันเบนซินและตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ ใช้ในการทำถุงมือ หน้ากากป้องกันแก๊ส เป็นต้น
     -  ยางเอสบีอาร์ (SBR) เป็นยางสังเคราะห์โคพอลิเมอร์ ซึ่งประกอบด้วยมอนอเมอร์ 2 ชนิด  คือ สไตรีนและบิวตาไดอีน เป็นยางสังเคราะห์ที่ทนทานต่อการเสียดสีได้ดี ใช้ในการทำพื้นรองเท้า สายพานและยางรถยนต์ เป็นต้น
     -  ยางเอบีเอส (ABS) เป็นยางสังเคราะห์ที่เป็นโคพอลิเมอร์ ซึ่งประกอบด้วยมอนอเมอร์ 3 ชนิด คือ อะคริโลไนตริล สไตรีนและบิวตาไดอีนเป็นสารที่มีสมบัติคล้ายพลาสติก คือ ไม่ยืดหยุ่นและสามารถทำเป็นรูปทรงต่างๆตามแม่แบบได้ ใช้ในการทำผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปต่างๆ เช่น ส่วนประกอบในห้องโดยสารของรถยนต์ อุปกรณ์เครื่องใช้ในบ้านและเครื่องใช้สำนักงาน เป็นต้น
     นอกจากยางสังเคราะห์แล้ว ปัจจุบันยังมีวิธีการพัฒนายางให้มีสมบัติที่ดีขึ้นได้โดยการนำยางธรรมชาติมาผสมกับยางเทียมหรือนำยางธรรมชาติมาผสมกับพลาสติกบางประเภท ทำให้เราสามารถประยุกต์ยางให้มีสมบัติเหมาะสมต่อการใช้งานได้อย่างมากมาย

ยางสังเคราะห์ เป็นพอลิเมอร์ที่สังเคราะห์ขึ้นจากสารผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เช่น

  3. เส้นใย (Fibers) คือ พอลิเมอร์ชนิดหนึ่งที่มีโครงสร้างของโมเลกุลสามารถนำมาเป็นเส้นด้าย หรือเส้นใย จำแนกตามลักษณะการเกิดได้ดังนี้
     เส้นใยธรรมชาติ  (Natural fibers)  เป็นสิ่งที่มนุษย์รู้จักนำมาใช้ประโยชน์กันมาเป็นเวลานานแล้ว โดยเส้นในธรรมชาติต่างๆ เหล่านี้เป็นพอลิเมอร์ที่มีอยู่ในพืช สัตว์และจากสินแร่ต่างๆที่เกิดขึ้นเองตามธรมชาติ เช่น เส้นใยเซลลูโลสที่มีอยู่ในส่วนต่างๆของพืช ได้แก่ ป่าน ปอ ลินิน  ฝ้าย นุ่น เส้นใยสับปะรด ใยมะพร้าว เป็นต้น เส้นใยโปรตีนซึ่งมาจากสัตว์ ได้แก่ ขนแกะ ขนแพะ  และเส้นใยไหมซึ่งมาจากรังที่หุ้มตัวไหม เป็นต้น

• เส้นใยธรรมชาติ ที่รู้จักกันดีและใกล้ตัว คือ 

- เส้นใยเซลลูโลส เช่น ลินิน ปอ เส้นใยสับปะรด
- เส้นใยโปรตีน จากขนสัตว์ เช่น ขนแกะ ขนแพะ
- เส้นใยไหม เป็นเส้นใยจากรังไหม
     เส้นใยจากธรรมชาตินี้มีข้อดี คือ น้ำหนักเบา เป็นฉนวนความร้อนที่ดี ใส่สบาย ปลอดพิษจากสารเคมีและมีความสวยงามเฉพาะตัว แต่มีข้อเสีย คือ คุณภาพไม่คงที่ ไม่ทนความร้อน ดูดความชื้น ไม่ทนต่อสารเคมี ผลิตได้ครั้งละไม่มากและมีปัญหาเรื่องเชื้อราและจุลินทรีย์ได้ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงมีการพัฒนาเส้นใยสังเคราะห์ขึ้นเพื่อนำมาใช้ทดแทนข้อด้อยต่าง ๆ ของเส้นใยธรรมชาติ
                 

 เส้นใยสังเคราะห์  (Synthetic fibers)  เป็นเส้นใยที่สังเคราะห์ขึ้นจากกระบวนการทางเคมี ซึ่งมีกระบวนการผลิตคล้ายกับการผลิตพลาสติก คือ เริ่มจากการนำวัตถุดิบมาสังเคราะห์เป็นมอนอเมอร์ก่อน จากนั้นจึงมาผ่านกระบวนการพอลิเมอไรเซชันไปเป็นพอลิเมอร์ โดยมีความแตกต่างจากการผลิตพลาสติก คือ เส้นใยสังเคราะห์จะใช้วิธีการฉีดของพอลิเมอร์ที่หลอมเหลวออกมาเป็นเส้นใยที่ยาวต่อเนื่องกัน

• เส้นใยสังเคราะห์ มีหลายชนิดที่ใช้กันทั่วไปคือ

- เซลลูโลสแอซีเตด เป็นพอลิเมอร์ที่เตรียมได้จากการใช้เซลลูโลสทำปฏิกิริยากับกรดอซิติกเข้มข้น โดยมีกรอซัลฟูริกเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา การใช้ประโยชน์จากเซลลูโลสอะซีเตด เช่น ผลิตเป้นเส้นใยอาร์แนล 60 ผลิตเป็นแผ่นพลาสติกที่ใช้ทำแผงสวิตช์และหุ้มสายไฟ
      - ไนลอน (Nylon) เป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์จำพวกเส้นใย เรียกว่า “ เส้นใยพอลิเอไมด์” มีหลายชนิด เช่น ไนลอน 6,6 ไนลอน 6,10 ไนลอน 6 ซึ่งตัวเลขที่เขียนกำกับหลังชื่อจะแสดงจำนวนคาร์บอนอะตอมในมอนอเมอร์ของเอมีนและกรดคาร์บอกซิลิก ไนลอนจัดเป็นพวกเทอร์มอพลาสติกมีความแข็งมากกว่าพอลิเมอร์แบบเติมชนิดอื่น (เพราะมีแรงดึงดูดที่แข็งแรงของพันธะเพปไทด์) เป็นสารที่ติดไฟยาก (เพราะไนลอนมีพันธะ C-Hในโมเลกุลน้อยกว่าพอลิเมอร์แบบเติมชนิดอื่น) ไนลอนสามารถทดสอบโดยผสมโซดาลาม (NaOH + Ca(OH) 2) หรือเผาจะให้ก๊าซแอมโมเนีย
      - ดาครอน (Dacron) เป็นเส้นใยสังเคราะห์พวกพอลิเอสเทอร์ ซึ่งเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Mylar มีประโยชน์ทำเส้นใยทำเชือก และฟิล์ม
      - Orlon เป็นเส้นใยสังเคราะห์ ที่เตรียมได้จาก Polycrylonitrile
     เส้นใยสังเคราะห์เป็นพอลิเมอร์ซึ่งเกิดจากมอนอเมอร์ที่แตกต่างกัน 2 ชนิดที่ไม่มีพันธะคู่อยู่ระหว่างอะตอมของคาร์บอน แต่จะเป็นมอนอเมอร์ที่มีหมู่ฟังก์ชันพิเศษ เช่น หมู่ไฮดรอกซิล        (-OH) หมู่คาร์บอกซิล (-COOH)หรือหมู่อะมิโน (-NH₂) เป็นต้น โดยการเกิดพอลิเมอร์ของเส้นใยสังเคราะห์จะเป็นการเกิดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันแบบควบแน่น ทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่างมอนอเมอร์ต่างๆที่บริเวณหมู่ฟังก์ชัน ตัวอย่างเช่น ไนลอน พอลิเอสเทอร์ โอเลฟินส์ เป็นต้น
     เส้นใยสังเคราะห์เป็นเส้นใยที่มีสมบัติหลายอย่างที่แตกต่างไปจากเส้นใยธรรมชาติ เช่น ทนทานต่อสารเคมียับยาก ไม่ดูดซับน้ำ ซักง่ายแห้งเร็ว และยังสามารถผลิตเป็นจำนวนมากได้ ทำให้เส้นใยสังเคราะห์เป็นเส้นใยที่มีความเหมาะสมในการผลิตในเชิงอุตสาหกรรม นอกจากนี้เส้นใยสังเคราะห์ยังมีข้อดีที่สามารถควบคุมเส้นใยให้มีคุณภาพสม่ำเสมอเท่าเทียมกัน ซึ่งต่างจากเส้นใยธรรมชาติที่คุณภาพของเส้นใยอาจมีความแตกต่างกันได้ตามแหล่งผลิต

4.  ซิลิโคน  (Silicone) 
     นอกจากพอลิเมอร์ทั้งสามชนิดแล้ว ในปัจจุบันยังมีพอลิเมอร์อีกชนิดหนึ่งที่เข้ามามีบทบาทต่อชีวิตประจำวันมากขึ้น คือ ซิลิโคน ซึ่งเป็นยางสังเคราะห์ที่มีความแตกต่างจากพอลิเมอร์ทั่วๆไป คือ เป็นโมเลกุลที่มีโครงสร้างของสายโซ่หลักเป็นสารอนินทรีย์ ประกอบด้วย  ซิลิคอน(Si) กับออกซิเจน (O)และมีหมู่ข้างเคียงเป็นสารแบบควบแน่น มีอยู่หลายชนิดแตกต่างกันไปตามลักษณะของมอนอเมอร์ตั้งต้น
     ยางซิลิโคนเป็นสารที่สลายตัวได้ยาก มีสมบัติในการทนทานต่อความร้อนและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสามารถยึดติดวัตถุได้ดี เป็นฉนวนไฟฟ้า ยากต่อการเกิดปฏิกิริยาเคมี และไม่เกิดปฏิกิริยากับร่างกายมนุษย์และจากสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัวนี้ ทำให้ซิลิโคนถูกนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆมากมาย เช่น ใช้ในการผลิตกาว ติดกระป๋องกันน้ำซึม สารเคลือบผิว  สารหล่อลื่นและในทางการแพทย์นิยมนำซิลิโคนมาใช้สำหรับทำอวัยวะเทียม

Credit: http://nakhamwit.ac.th/pingpong_web/Polymer.htm

http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%9E%E0%B8%AD%E0%B8%A5%E0%B8%B4%E0%B9%80%E0%B8%A1%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C

Advertising Zone    Close