หนึ่งในวัสดุที่สำคัญที่สุดที่เราใช้ในปัจจุบันคือ ยาง มีหลายสิ่งที่ทำจากยาง: ถุงมือ ยางรถ ที่อุดหู รองเท้ายาง เสื้อกันฝน ที่อุดหู ลูกโป่ง
ในบทนี้ เราจะมาเรียนรู้เกี่ยวกับ RUBBER ซึ่งเป็นหนึ่งในวัสดุที่มีการใช้งานมากที่สุด เราจะค้นหา:
ยางเป็นวัสดุอเนกประสงค์อเนกประสงค์อย่างเหลือเชื่อที่ใช้กับการใช้งานในประเทศและอุตสาหกรรมที่หลากหลาย
ยางเป็นวัสดุที่อ่อนนุ่มและยืดหยุ่นตามธรรมชาติ ซึ่งสามารถยืดและหดได้ และยังคงทนทานเมื่อใช้งานเป็นเวลานาน เป็นโพลิเมอร์ (โมเลกุลยาวคล้ายสายโซ่ที่มีหน่วยย่อยซ้ำๆ) และสามารถผลิตได้จากแหล่งธรรมชาติหรือสามารถสังเคราะห์ในระดับอุตสาหกรรมได้ วัสดุนี้เป็นทรัพยากรที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้และสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เพื่อให้แน่ใจว่ามีขยะฝังกลบน้อยที่สุด
ยางเป็นวัสดุที่ใช้กันทั่วไปมานานกว่า 1,000 ปี ซึ่งครั้งหนึ่งเคยมาจากแหล่งธรรมชาติทั้งหมด แต่ทุกวันนี้ เนื่องจากเราไม่สามารถผลิตยางธรรมชาติได้เพียงพอต่อความต้องการทั้งหมดของเรา ผลิตภัณฑ์ยางจึงมีแนวโน้มที่จะผลิตขึ้นเองในโรงงานเคมีพอๆ กัน และนั่นเป็นเพราะยางมีประโยชน์มาก
ยางธรรมชาติมีชื่อเรียกอีกอย่างว่า caoutchouc, India rubber, latex และชื่ออื่นๆ
สีธรรมชาติของยางคือสีขาว ยางถูกทำให้เป็นสีดำโดยการเติมสารเคมีต่างๆ เช่น คาร์บอนแบล็ค นี่ไม่ใช่เหตุผลด้านความสวยงามเท่านั้น แต่เนื่องจากการเติมสารเคมี เช่น คาร์บอนแบล็ค ลงในยางจะช่วยเพิ่มคุณภาพที่ต้องการของยางอย่างมาก
ยางสองประเภทหลักคือ:
ยางธรรมชาติเป็นยางดั้งเดิมและเป็นยางชนิดแรกที่มนุษย์ใช้ ยางธรรมชาติทำมาจากของเหลวสีขาวขุ่นที่เรียกว่า ลาเท็กซ์ ซึ่งไหลซึมออกมาจากพืชบางชนิดหากคุณตัดมันออก น้ำยางเป็นอิมัลชันของอนุภาคขนาดเล็กโพลิเมอร์ในน้ำ และพบได้ใน 10% ของพืชดอกทั้งหมด ยางธรรมชาติกว่า 99 เปอร์เซ็นต์ของโลกทำมาจากน้ำยางที่มาจากต้นไม้ชนิดหนึ่งที่เรียกว่า Hevea brasiliensis หรือที่รู้จักกันอย่างกว้างขวางในชื่อต้นยางพารา ต้นยางนาขึ้นอยู่ทั่วไปในบริเวณที่มีอากาศร้อนชื้น ได้แก่
ยางธรรมชาติไม่เป็นพิษโดยสิ้นเชิงและปราศจากปิโตรเลียมหรือโลหะหนัก วัสดุนี้เป็นทรัพยากรหมุนเวียนและสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ
นอกจากยางธรรมชาติแล้ว ยางประเภทอื่นๆ ทั้งหมดเป็นยางสังเคราะห์หรือยางที่มนุษย์สร้างขึ้น ยางสังเคราะห์เป็นยางที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยการสังเคราะห์จากปิโตรเลียมและแร่ธาตุอื่นๆ ที่โรงงานผลิต เป็นอีลาสโตเมอร์เทียมใดๆ อีลาสโตเมอร์เป็นโพลิเมอร์ที่มีทั้งความหนืดและความยืดหยุ่น และมีแรงระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอ พูดง่ายๆ คือ อีลาสโตเมอร์สามารถยืดออกได้และจะกลับคืนสู่รูปร่างเดิมโดยปล่อยทิ้งไป ปัจจุบัน ร้อยละ 70 ของยางที่ใช้ในกระบวนการผลิตเป็นยางสังเคราะห์ ยางสังเคราะห์ถูกนำมาใช้แทนยางธรรมชาติในหลายกรณี ยางสังเคราะห์สามารถแข็ง อ่อน ยืดหยุ่นได้ และอื่นๆ ขึ้นอยู่กับสารเคมีที่เติมเข้าไปและคุณสมบัติที่เกี่ยวข้อง
ขั้นตอนการทำยางเริ่มจากการเก็บน้ำยางจากต้นยาง ขั้นตอนนี้เรียกว่า การกรีดยาง น้ำยางที่รวบรวมจากต้นไม้จำนวนมากจะผ่านกระบวนการกรองและล้าง จากนั้นจะทำปฏิกิริยากับกรดเพื่อให้อนุภาคของยางเกาะติดกัน หลังจากผ่านกระบวนการเหล่านี้ ยางจะถูกอัดเป็นแผ่นพื้นหรือแผ่นแล้วทำให้แห้ง หลังจากนี้ ก็พร้อมสำหรับการผลิตในขั้นต่อไป
มีการใช้กระบวนการเพิ่มเติมเพื่อทำให้ยางกลายเป็นวัสดุอเนกประสงค์มากขึ้น อันแรกเรียกว่า การบดเคี้ยว ในระหว่างขั้นตอนนี้ ยางจะนิ่มขึ้น เหนียวขึ้น และทำงานได้ง่ายขึ้น จากนั้นเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติบางอย่าง ส่วนผสมทางเคมีเพิ่มเติมจึงถูกผสมเข้าไป จากนั้นยางจะ ถูกบีบ ให้เป็นรูปร่างด้วยลูกกลิ้งหรือ บีบ ผ่านรูที่มีรูปร่างพิเศษเพื่อสร้างท่อกลวง
กระบวนการสุดท้ายคือ การหลอมโลหะ ในระหว่างขั้นตอนนี้ ยางจะวัลคาไนซ์ (สุก) เติมกำมะถันและยางถูกให้ความร้อนประมาณ 140°C (280°F) ในหม้อนึ่งความดัน หม้อนึ่งความดันเป็นหม้ออัดแรงดันอุตสาหกรรมชนิดหนึ่ง ก่อนหลอมโลหะ ยางจะอ่อนและยืดหยุ่นได้ หลังจากการรักษานี้จะแข็งแรงและแข็ง ผลิตภัณฑ์ยางส่วนใหญ่ในโลกถูกวัลคาไนซ์
ยางโดยทั่วไปคือ:
ผู้บริโภคยางรายใหญ่ที่สุดคือยางล้อและยางใน รองลงมาคือสินค้ายางทั่วไป การใช้งานที่สำคัญอื่นๆ ของยาง ได้แก่ ท่อ เข็มขัด ผ้าปู พื้น ถุงมือแพทย์ และอื่นๆ อีกมากมาย ยางยังใช้เป็นกาวในผลิตภัณฑ์และงานอุตสาหกรรมหลายประเภท
วัตถุทั่วไปบางอย่างที่ทำจากยาง ได้แก่ ถุงมือล้างจาน ถุงมือแพทย์ ของเล่น ซีลขวด ยางรถยนต์ รองเท้ายาง เสื้อกันฝน แผ่นซับบ่อน้ำ ลูกโป่ง ที่นอนและเบาะรองนั่ง หมอน อุปกรณ์ทำสวน ยางรองที่นอน ปลั๊กอ่างอาบน้ำ ประตู ที่อุดหู กระติกน้ำร้อน แผ่นรองหลังพรม และอื่นๆ อีกมากมาย
