สารรักษาสภาพน้ำยาง

[อ.บอล]

สารเคมีสำหรับเก็บรักษาน้ำยางสดระยะสั้น เพื่อทำยางแผ่น ยางแท่ง
1. แอมโมเนีย มีลักษณะเป็นก๊าซ มีฤทธิ์เป็นด่าง ทำให้เกิดการระคายเคืองจมูก เตรียมใช้งานโดยการละลายในน้ำ ทำให้น้ำยางมีความเสถียรมากขึ้น และช่วยกำจัดแมกนีเซียมในน้ำยางสด โดย ใช้ปริมาณ 0.01-0.05% ต่อน้ำหนักน้ำยาง สามารถเก็บรักษาน้ำยางได้ 3-10 ชั่วโมง หากต้องการเก็บนาน 1-2 วัน ต้องใช้ปริมาณ 0.15% ต่อน้ำหนักน้ำยาง
2. ฟอร์มัลดีไฮด์ มีลักษณะเป็นก๊าซ เตรียมใช้งานในรูปของก๊าซละลายน้ำ เรียกว่า ฟอร์มาลิน เข้มข้น 38-40% ระหว่างการเก็บสามารถเปลี่ยนรูปเป็นกรดฟอร์มิกได้ ดังนั้น ก่อนใช้งานต้องทำให้เป็นกลางด้วยโซเดียมคาร์บอเนต หรือโซเดียมซัลไฟท์ โดยใช้งานเข้มข้น 1% ก็มีความสามารถในการทำลายแบคทีเรียได้
3. โซเดียมซัลไฟท์ เตรียมให้อยู่ในรูปสารละลายเข้มข้น 3-5% น้ำหนักต่อปริมาตร โดยใช้ในน้ำยาง 0.02-0.08% โดยน้ำหนัก (เทียบกับเนื้อยางแห้ง) แนะนำให้ใช้ที่ 0.05% ต่อน้ำหนักน้ำยาง โดยส่วนแรกให้หยดลงไปในถ้วยรองรับน้ำยาง และส่วนที่เหลือให้ใส่ลงในถังรวบรวมน้ำยางสด และให้เตรียมใช้งานวันต่อวัน
4. โซเดียมคาร์บอเนต มีลักษณะเป็นผลสีขาว มีฤทธิ์เป็นด่างอ่อนๆ สามารถลดปริมาณกรดที่เกิดขึ้นในน้ำยางสดได้ สามารถเก็บรักษาน้ำยางสดได้ในระยะเวลาช่วงสั้นๆ 1-2 ชั่วโมง ถ้าใช้ปริมาณสูงขึ้นจะเก็บรักษาได้นานขึ้น
5. บอแรกซ์ มีลักษณะเป็นผงสีขาว มีฤทธิ์เป็นด่างอ่อนๆ สามารถทำลายเชื้อแบคทีเรียได้ และสามารถเก็บรักษาน้ำยางโดยไม่ทำให้ยางมีสีเข้ม

การเก็บรักษาน้ำยางสดเพื่อทำน้ำยางข้น
ต้องมีวิธีการเก็บและรวบรวมน้ำยางที่ดี ไม่ให้เชื้อแบคทีเรียเข้าไปในน้ำยาง โดยใช้ภาชนะปิดและสะอาด ไม่วางกลางแดด

การป้องกันน้ำยางเสียสภาพ ทำโดย
- การใส่แอมโมเนีย
- การใช้แอมโมเนียร่วมกับสารเคมีอื่น

การใช้แอมโมเนีย
หากใส่ ต่ำกว่า 0.05% มีผลทำให้ อัตราการเจริญเติบโตของแบคมีเรียสูงขึ้น เนื่องจากทำให้น้ำยางมีค่า pH เพิ่มขึ้นจาก 6.5 เป็น 8 ซึ่งเหมาะสมกับการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย จึงจำเป็นต้องใส่ปริมาณสูง 0.1% ขึ้นไป และในทางปฏิบัติ จะใส่ปริมาณ 0.3-0.5%
การเพิ่มปริมาณแอมโมเนียในน้ำยาง ทำให้การเจริญเติบโตของแบคทีเรียในน้ำยางลดลง กรดที่ระเหยง่าย ซึ่งเกิดจากแบคทีเรีย ย่อยสลายสารอาหารในน้ำยางจะมีค่าต่ำ


การใช้แอมโมเนียร่วมกับสารเคมีอื่น
สารเคมีอื่นที่ใช้ร่วมกับแอมโมเนีย เรียกว่า Secondary Preservative ได้แก่ ซิงค์ออกไซด์, กรดบอร์ริก,
โซเดียมเพนตะคลอโรฟิเนท, ซิงค์ไดอัลคิลไดไทโอคาร์บาเมท และ เตตระเมทธิลไทยูแรมไดซัลไฟต์

โซเดียมเพนตะคลอโรฟิเนท (SPP) เริ่มจำหน่ายทางการค้าในปี พ.ศ. 2504 มีชื่อทางการค้าว่า Santobrite
ของบริษัท มอนซันโต (Monsanto) และ บริษัท ดาวเคมี (Dow Chemical) โดย

SPP 0.2% ร่วมกับแอมโมเนีย 0.1% ต่อน้ำหนักของน้ำยาง สามารถเก็บรักษาน้ำยางสดได้นาน 120 วัน
SPP 0.2% ร่วมกับแอมโมเนีย 0.275% ต่อน้ำหนักของน้ำยาง สามารถเก็บรักษาน้ำยางข้นได้นาน โดยเรียกน้ำยางข้นชนิดนี้ว่า LA-SPP ซึ่งเป็นน้ำยางที่มีความเสถียรสูงมาก อาจมีปัญหาในการแปรรูปและทำให้ยางมีสีคล้ำ รวมทั้งเป็นอันตรายต่อการทำผลิตภัณฑ์ประเภท อาหารและยา จึงไม่นิยมใช้ในปัจจุบัน
2. กรดบอร์ริก เริ่มใช้เป็นสารรักษาสภาพน้ำยางในปี พ.ศ. 2499 โดย

แอมโมเนีย 0.2% ร่วมกับกรดบอร์ริก 0.2% และใส่ลอริคลงไป 0.05%เพื่อให้น้ำยางมีความเสถียรขึ้น จะทำให้เก็บน้ำยางข้นได้เป็นเวลานาน เรียกน้ำยางข้นชนิดนี้ว่า LA-BA
แอมโมเนีย 0.25% ร่วมกับกรดบอร์ริก 0.25% จะทำให้เก็บน้ำยางสดได้เป็นเวลานาน และจะให้ยางแผ่นสีจาง สวย แต่มีข้อเสีย คือ ความเสถียรของน้ำยางต่อ ZnO ต่ำ ทำให้ยางนี้วัลคาไนซ์ช้า
3. ซิงค์ไดอัลคิลไดไทโอคาร์บาเมท (ZDC) เริ่มใช้เก็บรักษาน้ำยางข้นในปี พ.ศ. 2497 โดยใช้ร่วมกับแอมโมเนีย 0.2%,
ZDC 0.2% และกรดลอริก 0.2% เรียกน้ำยางข้นชนิดนี้ว่า LA-ZDC มีความเสถียรต่ำและไม่สามารถเก็บได้นาน
(ยกเว้นจะใส่ลอริกลงไปมาก) หากนำมาอบจะได้ยางสีคล้ำ
4. ซิงค์ออกไซด์ (ZnO) เริ่มใช้ปี พ.ศ. 2508 เนื่องจากพบว่าการใช้แอมโมเนียปริมาณที่ต่ำเพียงอย่างเดียว ไม่สามารถ
ควบคุมให้มี VFA คงที่ในระดับที่ต่ำได้ จึงต้องใส่สารเคมีอื่นร่วมด้วย พบว่า ZnO 0.04% ใช้ร่วมกับแอมโมเนีย 0.15%
สามารถเก็บรักษาน้ำยางสดได้ประมาณ 2 เดือนโดยที่ปริมาณกรดที่ระเหยได้คงที่ในระดับต่ำ
5. ซิงค์ออกไซด์ (ZnO) ร่วมกับ เตตระเมทธิลไทยูแรมไดซัลไฟต์ (TMTD) เริ่มใช้ปี พ.ศ. 2518 โดยใช้แอมโมเนีย 0.2%
ร่วมกับ ZnO 0.025% และ TMTD 0.025% สามารถเก็บน้ำยางได้นานขึ้น แต่ต้องระมัดระวังเนื่องจากสาร TMTD
และ ZnO ทำให้โมเลกุลของยางเกิดพันธะทางเคมีได้ หากใส่ปริมาณสูงเพียงพอจะทำให้น้ำยางเกิดการจับตัวเป็นเม็ดเล็กๆ
กระจายอยู่ทั่วไปในน้ำยางที่อุณหภูมิสูง เรียกน้ำยางข้นที่ใช้ 0.2% แอมโมเนีย + 0.025% TMTD + 0.025% ZnO +
0.04% Lauric acid ว่า LA-TZ มีข้อเสียคือ TMTD ก่อให้เกิด nitrosamine ขณะเกิดการวัลคาไนซ์ (อาจทำให้เกิด
มะเร็ง)


การเตรียมสารเคมีสำหรับน้ำยาง จะใช้ในรูป
ก. Dispersion ในน้ำถ้าเป็นของแข็ง
ข. Emulsion ถ้าเป็นของเหลว
หลักการเตรียมสารเคมีสำหรับน้ำยาง
จะต้องเข้าได้กับตัวกลางของน้ำยาง คือ น้ำ
จะต้องมี pH เหมือนกับน้ำยาง
ควรมี Stabilizer เหมือนน้ำยาง
เหตุผลในการเตรียมสารเคมี
สารเคมีบางตัว ขนาดอนุภาคอาจจะโตกว่าอนุภาคของน้ำยาง 20-30 เท่าตัว บางตัวมีขนาดอนุภาคเล็ก แต่เกาะกันเป็นกลุ่มก้อน ซึ่งทั้ง 2 กรณีจะได้อนุภาคที่ใหญ่ ทำให้ตกตะกอนนอนก้นได้ง่าย
เหตุผลในการเตรียม Dispersion
ให้ขนาดอนุภาคของสารเคมีเล็ก จะได้กระจายอยู่ในน้ำยางอย่างสม่ำเสมอ ไม่ตกตะกอนแยกชั้นออกมา
ในทางทฤษฎี ขนาดของอนุภาคที่เหมาะสมที่สุดน่าจะพอๆ กับขนาดอนุภาคเม็ดยาง จะได้แขวนลอยในอัตราเดียวกัน
หลักการเตรียม Dispersion
โดยหลักการ สูตรที่ใช้เตรียม Dispersion ควรออกให้สมบัติด้านการเป็นคอลลอยด์ เหมือนกับน้ำยางที่ใช้มากที่สุด เพราะจะทำให้การทำปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคสารเคมีกับอนุภาคเม็ดยางจะไม่เกิด จะไม่ทำให้เกิดการเป็นเม็ด
ตัวอย่างสูตรการเตรียม Dispersion
สารเคมีที่จะใช้บด
Dispersing agent
น้ำ
Stabilizer
ด่าง
ตัวควบคุมความหนืด

Dispersing agent ที่ใช้คือ Sidium naphthalene formaldehyde sulphonate มีชื่อทางการค้าว่า Vultamol, Dispersol L, Dispersol LN, Anchoid, Davan Nos.1, Belloid TD เป็นสาร stabilizer ชนิดหนึ่ง จะอยู่หุ้มผิวอนุภาคสารเคมี มากกว่าที่จะอยู่ระหว่างผิวของน้ำกับอากาศ เวลาที่ใส่ลงไปในน้ำ ไม่ควรเป็นฟอง
เครื่องมือทำ dispersion คือ Ball Mill
เป็นถังกลมที่หมุนในแนวนอน มีเม็ดบดบรรจุอยู่
ภายในประมาณครึ่งหนึ่ง
ใส่วัสดุที่จะบด + น้ำ ลงไปให้ได้ปริมาตรประมาณ 85%
ของปริมาตรทั้งหมด
หมุนถังไปด้วยความเร็วรอบที่สม่ำเสมอ เป็นระยะเวลาที่กำหนด
เช่น เมื่อต้องการบดสารตัวเร่งหรือ ZnO ต้องบด 24 ชั่วโมง