การพัฒนาน้ำยางธรรมชาติเป็นผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์: การศึกษาผลของปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนที่มีต่อสัณฐานวิทยาของอนุภาคน้ำยางธรรมชาติในสถานะคอลลอยด์
คำสำคัญ:
ปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจน, สัณฐานวิทยา, ซิส–ทรานส์ไอโซเมอร์ไรเซชั่น, อนุภาคน้ำยางธรรมชาติ, รามานสเปกโตรสโคปบทคัดย่อ
การศึกษาปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนของยางธรรมชาติสามารถปรับปรุงสมบัติความเสถียรต่อความร้อน ความทนทานต่อโอโซน ความต้านทานการย่อยสลายด้วยรังสีและการทนต่อสารเคมี ซึ่งสมบัติเหล่านี้เป็นผลมาจากการลดลงของพันธะคู่ของโครงสร้างทางเคมีของยางธรรมชาติ และสามารถนำมาประยุกต์เพื่อพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ งานวิจัยนี้สนใจศึกษาผลของปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนที่มีต่อสัณฐานวิทยาของอนุภาคน้ำยางธรรมชาติในสถานะคอลลอยด์ ซึ่งสัณฐานวิทยาของอนุภาคน้ำยางธรรมชาติศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านและโครงสร้างทางเคมีศึกษาด้วยเครื่องโปรตอน-นิวเคลียร์แมกเนติกเรโซแนนซ์สเปกโตรสโคป รามานสเปกโตรสโคปและฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟราเรดสเปกโตรสโคป ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าสัณฐานวิทยาของอนุภาคน้ำยางธรรมชาติที่ไม่ผ่านการทำปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนมีลักษณะที่คล้ายกับอนุภาคน้ำยางธรรมชาติเริ่มต้น ในขณะที่สัณฐานวิทยาของอนุภาคน้ำยางธรรมชาติที่ผ่านการทำปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนมีลักษณะที่แตกต่างจากอนุภาคน้ำยางธรรมชาติเริ่มต้นและมีลักษณะของอนุภาคน้ำยางธรรมชาติเป็นมุมหรือเหลี่ยมเกิดขึ้นและผลการทดสอบการวัดขนาดของอนุภาคน้ำยางธรรมชาติที่ไม่ผ่านและผ่านการทำปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนมีค่าที่ใกล้เคียงกัน ดังนั้นสรุปได้ว่า ปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนมีผลต่อสัณฐานวิทยาของอนุภาคของน้ำยางธรรมชาติ ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนเกิดขึ้นและมีการเกิดซิส–ทรานส์ไอโซเมอร์ไรเซชั่น และสามารถบ่งบอกถึงการลดลงของพันธะคู่ของโครงสร้างทางเคมีของยางธรรมชาติ นอกจากนี้การศึกษางานวิจัยสามารถนำองค์ความรู้ที่ได้มาประยุกต์และพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์ที่ใช้น้ำยางธรรมชาติที่ผ่านการทำปฏิกิริยาการเติมไฮโดรเจนเป็นวัตถุดิบหลักต่อไป
เอกสารอ้างอิง
Bunce, S.J., Edwards, H.G.M., Johnson, A.F., Lewis, I.R., & Turner, P.H. (1993). Synthetic polyisoprenes studied by Fourier transform Raman spectroscopy. Spectrochimica Acta, 49, 775-783.
Daniel, L., Reger, S.R., & Goode, D.W.B. (2010). Chemistry: principles and practice, (3rd ed). Cengage, Boston.
De Sarkar, M., De, P.P., & Bhowmick, A.K. (2000). Diimide reduction of carboxylated styrene–butadiene rubber in latex stage. Polymer, 41, 907-915.
German, R.M., Suri, P., & Park, S.J. (2009). Review: liquid phase sintering. Journal of Materials Science, 44, 1-39.
Ha, N.T., Kaneda, K., Naitoh, Y., Fukuhara, L., Kosugi, K., & Kawahara, S. (2015). Preparation and graft-copolymerization of hydrogenated natural rubber in latex stage. Journal of Applied Polymer Science, 132, 42435.
Healey, A.M., Hendra, P.J., & West, Y.D. (1996). A Fourier-transform Raman study of the strain-induced crystallization and cold crystallization of natural rubber. Polymer, 30, 4009-4024.
Hendra, P.J., & Jackson, K.D. (1994). Applications of Raman spectroscopy to the analysis of natural rubber. Spectrochimica Acta, 50, 1987-1997.
Hinchiranan, N., Lertweerasirikun, W., Poonsawad, W., Rempel, G.L., & Prasassarakich, P. (2008). Cure characteristics and mechanical properties of hydrogenated natural rubber/natural rubber blends. Journal of Applied Polymer Science, 111, 2813-2821.
Hinchiranan, N., Lertweerasirikun, W., Poonsawad, W., Rempel, G.L., & Prasassarakich, P. (2009). Hydrogenated natural rubber blends: aspect on thermal stability and oxidative behavior.
Hirata, Y., Hara, A., & Aksay, I.A. (2009). Thermodynamics of densification of powder compact. Ceramics International, 35, 2667-2674.
Jackson, K.D. Loadman, M.J. Jones, C.H., & Ellis, G. (1990). Fourier transform Raman spectroscopy of elastomers: an overview. Spectrochimica Acta, 46, 217-226.
Jamaluddin, N., Yusof, M.J. Abdullah, I., & Yusoff, S.F. (2016). Synthesis, characterization, and properties of hydrogenated liquid natural rubber. Rubber Chemistry and Technology, 89(2), 227-239.
Ji, M., Yue, D., Wu, X., Zhao, S., Sun, S., & Zhang, L. (2017). Structure and performance of hydrogenated natural rubber prepared by the latex method. Plastics, Rubber and Composites, 46(6), 245-250. Journal of Applied Polymer Science, 113, 1566-1575.
Kohjiya, S., & Ikeda, Y. (2014). Chemistry, manufacture and applications of natural rubber; Elsevier, London.
Kongparakul, S., Flora, T.T. ,& Rempel, G.L. (2011). Metathesis hydrogenation of natural rubber latex. Applied Catalysis A: General, 405, 129-136.
Mahittikul, A., Prasassarakich, P., & Rempel, G.L. (2006). Hydrogenation of natural rubber latex in the presence of OsHCl(CO)(O2)(PCy3)2. Journal of Applied Polymer Science, 100, 640-655.
Mahittikul, A., Prasassarakich, P., & Rempel, G.L. (2007(a)). Diimide hydrogenation of natural rubber latex. Journal of Applied Polymer Science, 105, 1188-1199.
Mahittikul, A., Prasassarakich, P., & Rempel, G.L. (2007(b)). Noncatalytic hydrogenation of natural rubber latex. Journal of Applied Polymer Science, 103, 2885-2895.
Parhami, F., McMeeking, R.M., Cocks, A.C., & Suo, Z. (1999). A model for the sintering and coarsening of rows of spherical particles. Mechanics of Materials, 31, 43-61.
Petrukhina, N.N., Golubeva, M.A., & Maksimov, A.L. (2019). Synthesis and use of hydrogenated polymers. Russian Journal of Applied Chemistry, 92(6), 715-733.
Piya-areetham, P., Prasassarakich, P., & Rempel, G.L. (2013). Organic solvent-free hydrogenation of natural rubber latex and synthetic polyisoprene emulsion catalyzed by water-soluble rhodium complexes. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 372, 151-159.
Piya-areetham, P., Rempel, G.L., & Prasassarakich, P. (2014). Hydrogenated nanosized polyisoprene as a thermal and ozone stabilizer for natural rubber blends. Polymer Degradation and Stability, 102, 112-121.
Saengdee, L., Phinyocheep, P., & Daniel, P. (2020). Chemical modification of natural rubber in latex stage for improved thermal, oil, ozone and mechanical properties. Journal of Polymer Research, 27, 275-288.
Samran, J. (2005). A study of Non-Catalytic Hydrogenation of Natural Rubber; Mahidol University, Bangkok. (in Thai).
Samran, J., Phinyocheep, P., Daniel, P., Derouet, D., & Buzare, J. Y. (2004)(a). Spectroscopic study of di-imide hydrogenation of natural rubber. Macromolecular Symposia, 216, 131-143.
Samran, J., Phinyocheep, P., Daniel, P., Derouet, D., & Buzare, J.Y. (2004(b)). Raman spectroscopic study of non-catalytic hydrogenation of unsaturated rubbers. Journal of Raman Spectroscopy, 35, 1073-1080.
Simma, K., Rempel, G.L., & Prasassarakich, P. (2009). Improving thermal and ozone stability of skim natural rubber by diimide reduction. Polymer Degradation and Stability, 94, 1914-1923.
ไฟล์ประกอบ
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2022 วารสารมหาวิทยาลัยนราธิวาสราชนครินทร์

อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
