ความแตกต่างที่สำคัญ – ยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์
ยางสามารถผลิตได้สองวิธี; ไม่ว่าจะโดยธรรมชาติหรือเทียม ทั้งยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์สามารถวัลคาไนซ์ได้ ส่วนใหญ่มีกำมะถัน แต่ในโอกาสพิเศษบางอย่าง สารอื่น ๆ ยังใช้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่ต้องการ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างยางธรรมชาติและยางสังเคราะห์คือที่มา ทั้งสองเป็นโพลีเมอร์ แต่ยางธรรมชาติผลิตจากน้ำยางที่ได้จากต้นไม้ ในขณะที่ยางสังเคราะห์เป็นโพลีเมอร์เทียมที่ผลิตโดยใช้ผลพลอยได้จากปิโตรเลียม พวกเขามีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกันและการใช้งานทางอุตสาหกรรมแตกต่างกันไปตามคุณสมบัติเหล่านั้นยางรถยนต์ใช้ในการผลิตยางรถยนต์เป็นจำนวนมาก
ยางธรรมชาติคืออะไร
ยางพาราธรรมชาติ Hevea brasilensis เป็นต้นไม้พื้นเมืองของบราซิล มันยังเติบโตในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ แอฟริกา และอเมริกาใต้ ยางธรรมชาติเป็นพอลิเมอร์ที่ทำมาจากน้ำนมที่เก็บจากต้นยางพารานี้ หลังจากเก็บน้ำนมแล้วก็จะสัมผัสกับอากาศภายใต้ความร้อนอ่อนๆ
โมโนเมอร์ของยางธรรมชาติคือ 2-เมทิล-1, 3-บิวทาไดอีน (ไอโซพรีน), CH2=C(CH3)-CH=CH2. ปฏิกิริยาโพลีเมอไรเซชันคือ:
nCH2=C(CH3)-CH=CH2 -[CH2-C(CH3)=CH-CH2]n –
ยางธรรมชาติมีมูลค่าทางเศรษฐกิจหลังจากการพัฒนายางวัลคาไนซ์ (การให้ความร้อนต่อหน้ากำมะถัน) โดย Charles Goodyear มันให้เนื้อยางที่ดีมาก ทนทาน และสอดคล้องกัน
ยางสังเคราะห์คืออะไร
ยางสังเคราะห์เป็นพอลิเมอร์ที่ผลิตขึ้นแบบเทียมซึ่งสังเคราะห์จากผลพลอยได้จากปิโตรเลียม ยางสังเคราะห์ยังมีการใช้งานในอุตสาหกรรมหลายอย่างที่คล้ายกับยางธรรมชาติ ในสาขาอุตสาหกรรมยานยนต์สำหรับยาง ท่ออ่อน สายพาน พื้น ประตู และหน้าต่าง
เมื่อเปรียบเทียบกับยางธรรมชาติแล้ว ข้อดีที่โดดเด่นของยางสังเคราะห์ก็คือ ทนต่อน้ำมันและอุณหภูมิได้ดี และความสามารถในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพคงที่อย่างยิ่ง โพลีเมอร์สังเคราะห์ที่ผลิตจากบิวทาไดอีนถือเป็นโพลีเมอร์ยางสังเคราะห์ที่สำคัญที่สุด
ยางธรรมชาติกับยางสังเคราะห์ต่างกันอย่างไร
องค์ประกอบ & การผลิต:
ยางธรรมชาติ: ยางธรรมชาติเป็นสารประกอบโพลีเมอร์ธรรมชาติที่ผลิตจากน้ำยางของ Hevea brasiliensis ส่วนใหญ่ประกอบด้วยโพลิซิส-ไอโซพรีนและสิ่งเจือปนบางส่วน เช่น โปรตีนและสิ่งสกปรก
ยางสังเคราะห์: ยางสังเคราะห์เป็นวัสดุโพลีเมอร์ที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งผลิตโดยกระบวนการโพลิเมอไรเซชันของสารตั้งต้นจากปิโตรเลียมต่างๆ ซึ่งรู้จักกันในชื่อโมโนเมอร์ วัสดุยางสังเคราะห์ที่หาได้ทั่วไปคือสไตรีน-บิวทาไดอีน ซึ่งสังเคราะห์จากโคพอลิเมอไรเซชันของสไตรีนและ 1, 3-บิวทาไดอีน โพลีเมอร์ยางสังเคราะห์อื่นๆ บางชนิดผลิตโดยโพลีเมอไรเซชันของโมโนเมอร์ เช่น ไอโซพรีน (2-เมทิล-1, 3-บิวทาไดอีน), คลอโรพรีน (2-คลอโร-1, 3-บิวทาไดอีน) และไอโซบิวทิลีน (เมทิลโพรพีน) โดยเติมส่วนผสมเล็กๆ ปริมาณไอโซพรีนสำหรับการเชื่อมขวาง โพลีเมอร์เหล่านี้ผสมกับโมโนเมอร์อื่นๆ ในสัดส่วนที่ต่างกันเพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และทางกล
คุณสมบัติ:
ยางธรรมชาติ: ยางธรรมชาติเป็นวัสดุโพลีเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงและเป็นยางที่มีคุณสมบัติยืดหยุ่นหนืด ไม่ละลายในตัวทำละลายหลายชนิด เช่น น้ำ แอลกอฮอล์ อะซิโตน กรดเจือจาง และด่าง แต่ละลายได้ในอีเทอร์ คาร์บอนไดซัลไฟด์ คาร์บอนเตตระคลอไรด์ น้ำมันเบนซิน และน้ำมันสน ยางธรรมชาติดิบมีความต้านทานแรงดึงต่ำและทนต่อการเสียดสี
ยางสังเคราะห์: ยางสังเคราะห์มีหลากหลายพันธุ์ และคุณสมบัติของยางก็แตกต่างกันไปตามแต่ละประเภท ยางสังเคราะห์ที่สำคัญที่สุดบางตัวพร้อมกับคุณสมบัติของยางมีดังต่อไปนี้
หมวดหมู่ | คุณสมบัติ |
ยางสไตรีนบิวทาไดอีน (SBR) | ทนต่อการเสียดสี, ความยืดหยุ่นต่ำ, ทนต่อความร้อนและอายุได้ดีกว่า, คุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม |
ยางโพลีบูทาไดอีน (BR) | ผสม SBR หรือ NRabrasion กัน ยืดหยุ่นดี ยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำ |
ยางไอโซพรีน (IR) | น้ำยาทำความสะอาดเครื่องแบบโปร่งใสมากขึ้น |
ยางอะคริโลไนไตรล์บิวทาไดอีน (NBR) | ทนน้ำมันและเชื้อเพลิง คุณสมบัติอุณหภูมิบิดเบือนความร้อนดี ทนต่อการขัดถู |
ยางคลอโรพรีน (CR) | สารหน่วงไฟ ทนจารบี น้ำมัน ผุกร่อนและเสื่อมสภาพ ทนต่อการขีดข่วน |
ยางบิวทิล (IIR) | การซึมผ่านของก๊าซต่ำ ทนต่อการเสื่อมสภาพ โอโซนและสารเคมี สมบัติเชิงกลที่ดี ทนต่อการขัดถู คุณสมบัติของฉนวนไฟฟ้าที่ดี |