2026 ผู้เขียน: Howard Calhoun | calhoun@techconfronts.com. แก้ไขล่าสุด: 2025-01-24 13:26:19
ใครเป็นผู้ค้นพบปรากฏการณ์ยางวัลคาไนซ์ ที่ทุกคนไม่รู้ แม้ว่าชื่อของบุคคลนี้มักถูกกล่าวถึงในข้อความโฆษณา ชื่อของเขาคือชาร์ลส์ เนลสัน กู๊ดเยียร์ และปัจจุบันยางรถยนต์ของแบรนด์ที่มีชื่อเสียงก็มีชื่อของเขา หากปราศจากการมีส่วนร่วมของเขา "ยางอินเดีย" (ยาง) อาจไม่เคยถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพราะเป็นเพียงความอยากรู้อยากเห็นซึ่งเคยนำมาจากอเมริกา ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ชาร์ลส์ทำการทดลองหลายครั้งเพื่อผสมยางกับส่วนประกอบต่างๆ (ตั้งแต่น้ำมันสนไปจนถึงซิงค์ออกไซด์ที่เป็นพิษ) จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2382 เขาค้นพบองค์ประกอบของสารนี้ด้วยกำมะถัน
กระบวนการวัลคาไนซ์ยางเป็นอย่างไร? จากมุมมองของเคมี นี่คือการเชื่อมต่อของโมเลกุลยางที่มีความยืดหยุ่นเข้ากับตารางสามมิติของรูปแบบเชิงพื้นที่ ในขณะที่พันธะเคมีแบบเชื่อมขวางนั้นค่อนข้างหายาก คุณสมบัติหลังช่วยให้ยางยังคงความยืดหยุ่นสูงเหมือนกับยางธรรมชาติที่มันทำ
เมื่อยางวัลคาไนซ์ ตาข่ายได้จากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงหรือรังสี เช่นเดียวกับการใช้สารเคมีพิเศษ ตามกฎแล้ว หน่วยพิเศษจะใช้สำหรับการทำงาน เช่น หม้อไอน้ำ เครื่องฉีดขึ้นรูป เครื่องอัด หม้อนึ่งความดัน แม่พิมพ์วัลคาไนซ์ และตัวพาความร้อน (ตั้งแต่ไอน้ำร้อนไปจนถึงเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า)
อุณหภูมิการแข็งตัวของยางดิบอาจแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับวิธีการใช้ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ช่วงคลาสสิกอยู่ที่ 130 ถึง 200 องศาเซลเซียส แม้ว่าบางครั้งสารเคลือบยางและสารเคลือบหลุมร่องฟันจะได้รับการรักษาที่อุณหภูมิห้อง (ที่ 20 องศา "การบ่มด้วยความเย็น") สาร-ตัวแทนสำหรับกระบวนการนี้ค่อนข้างหลากหลาย ส่วนใหญ่มักจะดำเนินการวัลคาไนซ์กำมะถันซึ่งทำให้ได้ยางไดอีนที่ใช้ในการผลิตยางรถยนต์และรองเท้ายาง นอกจากนี้ สิ่งที่เรียกว่า "ตัวเร่งความเร็ว" (สำหรับกระบวนการประเภทหลัง) มีบทบาทสำคัญ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นซัลโฟนาไมด์และสารธิโซลที่ถูกแทนที่
การวัลคาไนซ์ร้อนของยางสามารถทำได้ในระยะเวลาอันสั้น หากตัวเร่งปฏิกิริยาเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางเคมี: ไดไทโอคาร์บาเมตหรือแซนเทต ในกรณีนี้ การดำเนินการจะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิประมาณ 110-125 องศา อุณหภูมิที่ต่ำกว่า (ระหว่าง 20 ถึง 100 องศา) สามารถใช้ในการรักษากาวและสารประกอบน้ำยางบางชนิดโดยใช้โซเดียม ไดเมทิลไดไทโอคาร์บาเมต
สารเพิ่มเติมที่ใช้ในการวัลคาไนซ์ยาง (โอลิโกอีเทอร์อะคริเลต เปอร์ออกไซด์ เรซินฟีนอล-ฟอร์มาลดีไฮด์ ฯลฯ) ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความต้านทานความร้อนสูง ความแข็งแกร่ง และคุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่ดีขึ้น นอกจากนี้ สารต้านอนุมูลอิสระ (เพิ่มอายุการใช้งานของยาง) และสารลดความหนืดของสาร (ตั้งแต่พื้นรองเท้าจนถึงเครื่องประดับ) ยังมีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของผลิตภัณฑ์เฉพาะ (ตั้งแต่พื้นรองเท้าไปจนถึงเครื่องประดับ) และพลาสติไซเซอร์ ซึ่งทำให้สามารถลดความหนืดของสารในระหว่างการแปรรูปและ อัตราการ "ลบ"