น้ำยาง

น้ำยาง (อังกฤษ: latex) เป็นการแผ่กระจายที่มั่นคงเสถียร(อิมัลชัน) ของพอลิเมอร์ในน้ำ น้ำยางนั้นจะถูกพบได้ในธรรมชาติ แต่น้ำยางสังเคราะห์ก็ถูกพบได้ทั่วไปเช่นกัน

น้ำยางจากต้นยาง

น้ำยางที่ถูกพบได้ในธรรมชาติต่างเป็นของเหลวที่ลักษณะคล้ายกับน้ำนมที่ถูกพบใน 10% ของพืชดอกทั้งหมด(Angiospermae) เป็นอิมัลชันที่ซับซ้อนซึ่งประกอบไปด้วยโปรตีน แอลคาลอยด์ สาอาหารจำพวกแป้ง น้ำตาล น้ำมัน แทนนิน ยางไม้ และหมากฝรั่งธรรมชาติ ซึ่งจะจับตัวเป็นก้อนเมื่อสัมผัสกับอากาศ มันมักจะไหลซึมออกมาภายหลังจากได้กรีดผ่านเนื้อเยื้อต้น ในพื้นส่วนใหญ่ น้ำยางมีสีขาว แต่บางครั้งน้ำยางก็มีสีเหลือง สีส้ม หรือสีแดงเข้ม นับตั้งแต่ศวรรษที่ 17 น้ำยางถูกใช้เป็นคำศัพท์ที่ใช้เรียกถึงสารของเหลวในพืช มาจากคำศัพท์ภาษาละตินว่า "ลิควิด" ซึ่งทำหน้าที่ส่วนใหญ่ในการป้องกันแมลงกินพืชเป็นอาหาร น้ำยางนั้นไม่ควรสับสนกับคำว่า (plant sap) มันเป็นสารที่แตกต่างกัน ถูกผลิตแยกต่างหาก และมีหน้าที่แยกจากกัน

คำว่า น้ำยาง ยังถูกใช้เพื่อกล่าวถึงยางลาเท็กซ์ธรรมชาติ โดยเฉพาะยางที่ไม่ผ่านกระบวนการคงรูป(non-vulcanized rubber) เช่นเดียวกันกับกรณีในผลิตภัณฑ์อย่าง ถุงยางอนามัย และ

แต่เดิม ชื่อน้ำยางที่ถูกตั้งชื่อไว้โดยชนเผ่าพื้นเมืองในบริเวณพื้นที่เส้นศูนย์สูตร^[] ที่เพราะปลูกต้นยาง Hevea brasiliensis คือ "caoutchouc" มาจากคำว่า caa ('น้ำตา') และ ochu ('ต้นไม้'), เนื่องจากวิธีการเก็บรวบรวม

ประวัติ

น้ำยางมาจากต้นไม้ยืนต้น มีชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งคือ ยางพารา ยางพารามีถินกำเนิดบริเวณลุ่มน้ำอเมซอน ประเทศบราซิล และเปรู ทวีปอเมริกาใต้ ซึ่งชาวมายาในอเมริกากลาง ได้รู้จักการนำยางพารามาใช้ก่อนปี พ.ศ. 2000 โดยการจุ่มเท้าลงในน้ำยางดิบเพื่อทำเป็นรองเท้า ส่วนเผ่าอื่น ๆ ก็นำยางไปใช้ประโยชน์ ในการทำผ้ากันฝน ทำขวดใส่น้ำ แบะทำลูกบอลยางเล่นเกมส์ต่าง ๆ เป็นต้น จนกระทั่งคริสโตเฟอร์ โคลัมบัสได้เดินทางมาสำรวจทวีปอเมริกาใต้ ในระหว่างปี พ.ศ. 2036-2039 และได้พบกับชาวพื้นเมืองเกาะไฮติที่กำลังเล่นลูกบอลยางซึ่งสามารถกระดอนได้ ทำให้คณะผู้เดินทางสำรวจประหลาดใจจึงเรียกว่า "ลูกบอลผีสิง"

ต่อมาในปี พ.ศ. 2279 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อชาลส์ มารีเดอลา คองตามีน์ (Charles Merie de la Condamine) ได้ให้ชื่อเรียกยางตามคำพื้นเมืองของชาวไมกาว่า "คาโอชู" (Caoutchouc) ซึ่งแปลว่าต้นไม้ร้องไห้ และให้ชื่อเรียกของเหลวที่มีลักษณะขุ่นขาวคล้ายน้ำนมซึ่งไหลออกมาจากต้นยางเมื่อกรีดเป็นรอยแผลว่า ลาเทกซ์ และใน พ.ศ. 2369 ไมเคิล ฟาราเดย์ (Faraday) ได้รายงานว่าน้ำยางเป็นสารที่ประกอบด้วยธาตุคาร์บอนและไฮโดรเจน มีสูตรเอมไพริเคิล คือ C₅H₈ หลังจากนั้นจึงได้มีการปรับปรุงสมบัติของยางพาราเพื่อให้ใช้งานได้กว้างขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์

การผลิตน้ำยาง

แหล่งผลิตน้ำยางใหญ่ที่สุดในโลกคือ แถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้คิดเป็นร้อยละ 90 ของแหล่งผลิตทั้งหมด ส่วนที่เหลือมาจากแอฟริกากลาง ซึ่งพันธุ์ยางที่ผลิตในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ คือ พันธุ์ฮีเวียบราซิลเลียนซิส (Hevea brasiliensis) น้ำยางที่กรีดได้จากต้นจะเรียกว่าน้ำยางสด (field latex) น้ำยางที่ได้จากต้นยางมีลักษณะเป็นเม็ดยางเล็ก ๆ กระจายอยู่ในน้ำ (emulsion) มีลักษณะเป็นของเหลวสีขาว มีสภาพเป็นคอลลอยด์ มีปริมาณของแข็งประมาณร้อยละ 30-40 pH 6.5-7 น้ำยางมีความหนาแน่นประมาณ 0.975-0.980 กรัมต่อมิลลิลิตร มีความหนืด 12-15 เซนติพอยส์ ส่วนประกอบในน้ำยางสดแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน คือ

1. ส่วนที่เป็นเนื้อยาง 35%
2. ส่วนที่ไม่ใช่ยาง 65%
   1. ส่วนที่เป็นน้ำ 55%
   2. ส่วนของลูทอยด์ 10%

น้ำยางสดที่กรีดได้จากต้นยาง จะคงสภาพความเป็นน้ำยางอยู่ได้ไม่เกิน 6 ชั่วโมง เนื่องจากแบคทีเรียในอากาศ และจากเปลือกของต้นยางขณะกรีดยางจะลงไปในน้ำยาง และกินสารอาหารที่อยู่ในน้ำยาง เช่น โปรตีน น้ำตาล ฟอสโฟไลปิด โดยแบคทีเรียจะเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นหลังจากแบคทีเรียกินสารอาหาร คือ จะเกิดการย่อยสลายได้เป็นก๊าซชนิดต่าง ๆ เช่น แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สมีเทน เริ่มเกิดการบูดเน่าและส่งกลิ่นเหม็น การที่มีกรดที่ระเหยง่ายเหล่านี้ในน้ำยางเพิ่มมากขึ้น จะส่งผลให้ค่า pH ของน้ำยางเปลี่ยนแปลงลดลง ดังนั้นน้ำยางจึงเกิดการสูญเสียสภาพ ซึ่งสังเกตได้จาก น้ำยางจะค่อย ๆ หนืดขึ้น เนื่องจากอนุภาคของยางเริ่มจับตัวเป็นเม็ดเล็ก ๆ และจับตัวเป็นก้อนใหญ่ขึ้น จนน้ำยางสูญเสียสภาพโดยน้ำยางจะแยกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนที่เป็นเนื้อยาง และส่วนที่เป็นเซรุ่ม ดังนั้นเพื่อป้องกันการสูญเสียสภาพของน้ำยางไม่ให้อนุภาคของเม็ดยางเกิดการรวมตัวกันเองตามธรรมชาติ จึงมีการใส่สารเคมีลงไปในน้ำยางเพื่อเก็บรักษาน้ำยางให้คงสภาพเป็นของเหลว โดยสารเคมีที่ใช้ในการเก็บรักษาน้ำยางเรียกว่า สารป้องกันการจับตัว (Anticoagulant) ได้แก่ แอมโมเนีย โซเดียมซัลไฟด์ ฟอร์มาลดีไฮด์ เป็นต้น เพื่อที่รักษาน้ำยางไม่ให้เสียสูญเสียสภาพ

การนำยางธรรมชาติไปใช้งานมีอยู่ 2 รูปแบบคือ รูปแบบน้ำยาง และรูปแบบยางแห้ง ในรูปแบบน้ำยางนั้นน้ำยางสดจะถูกนำมาแยกน้ำออกเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของเนื้อยางขั้นตอนหนึ่งก่อนด้วยวิธีการต่าง ๆ แต่ที่นิยมใช้ในอุตหสาหกรรมคือการใช้เครื่องเซนตริฟิวส์ ในขณะที่การเตรียมยางแห้งนั้นมักจะใช้วิธีการใส่กรดอะซิติกลงในน้ำยางสด การใส่กรดอะซิติกเจือจางลงในน้ำยาง ทำให้น้ำยางจับตัวเป็นก้อน เกิดการแยกชั้นระหว่างเนื้อยางและน้ำ ส่วนน้ำที่ปนอยู่ในยางจะถูกกำจัดออกไปโดยการรีดด้วยลูกกลิ้ง 2 ลูกกลิ้ง วิธีการหลัก ๆ ที่จะทำให้ยางแห้งสนิทมี 2 วิธีคือ การรมควันยาง และการทำยางเครพ แต่เนื่องจากยางผลิตได้มาจากเกษตรกรจากแหล่งที่แตกต่างกัน ทำให้ต้องมีการแบ่งชั้นของยางตามความบริสุทธิ์ของยางนั้น ๆ

อ้างอิง

1. Wang, Hui; Yang, Lijuan; Rempel, Garry L. (2013). "Homogeneous Hydrogenation Art of Nitrile Butadiene Rubber: A Review". Polymer Reviews. 53 (2): 192–239. doi:10.1080/15583724.2013.776586. S2CID 96720306.
2. Anurag A. Agrawal; d Kotaro Konno (2009). "Latex: a model for understanding mechanisms, ecology, and evolution of plant defense Against herbivory". . 40: 311–331. doi:10.1146/annurev.ecolsys.110308.120307.
3. Paul G. Mahlberg (1993). "Laticifers: an historical perspective". . 59 (1): 1–23. doi:10.1007/bf02856611. JSTOR 4354199. S2CID 40056337.
4. Harper, Douglas. "latex". .
6. "Natural Materials - Coco-mat". Coco-mat. จากแหล่งเดิมเมื่อ 2017-06-18. สืบค้นเมื่อ 2017-07-04.
7. เสาวณีย์ ก่อวุฒิกุลรังษี, การผลิตยางธรรมชาติ, 2547, คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี
8. บุญธรรม นิธิอุทัย, ยางธรรมชาติ ยางสังเคราะห์และคุณสมบัติ, คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ วิทยาเขตปัตตานี, 2530, หน้า 1-3
9. พงษ์ธร แซ่อุย, ยาง : ชนิด สมบัติ และการใช้งาน, 2547, ศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ