การพัฒนาใหม่ของยางเทอร์โมพลาสติกTPE
TPEs เป็นส่วนผสมของเทอร์โมพลาสติก (thermoplastic) และยาง ทำให้มีสมบัติสามารถขึ้นรูปได้เหมือนพลาสติกและมีสมบัติที่ยืดหยุ่นอ่อนนุ่มคล้ายยาง แต่ยางเทอร์โมพลาสติกจะมีสมบัติเหมือนยางเฉพาะในอุณหภูมิบางช่วง (ขึ้นกับชนิดของเทอร์โมพลาสติก) TPEs มีหลายประเภท ได้แก่ ยางเทอร์โมพลาสติกวัลคาไนซ์ (TPV) ยางเทอร์โมพลาสติกพอลิยูรีเทน (TPU) ยางเทอร์โมพลาสติกพอลิโอลิฟินส์ (TPO) ยางเทอร์โมพลาสติกพอลิเอสเทอร์ (TPC, COPEs) ยางเทอร์โมพลาสติกพอลิเอไมด์ (TPA, COPAs) ยางเทอร์โมพลาสติกจากสไตรีน (TPS) และยางเทอร์โมพลาสติกแบบอื่นๆ
เมื่อวันที่ 8 พฤษภาคม 2566 ในการประชุม Healthcare Elastomers Conference จัดโดย Rubber News ได้มีการแสดงถึง "ความกังวลจากการขาดแคลนซิลิโคน ซึ่งเป็น ยางชนิดสำคัญที่ใช้ในทางการแพทย์" การขาดตลาดของยางซิลิโคนของบริษัท Cadillac ในครั้งนี้ ทำให้เห็นถึงความจำเป็นที่จะต้องหาวัสดุทดแทน เช่น ยางเทอร์โมพลาสติก หรือ TPE ซึ่ง TPE กำลังได้รับความนิยมเพิ่มขึ้น เนื่องจากต้นทุนต่ำ ความถ่วงจำเพาะต่ำ เครื่องมือที่ใช้ในการผลิตหาได้ง่ายและใช้เวลาผลิตสั้น ทำให้ผู้ที่อยู่ในแวดวงทางการแพทย์หันมาพิจารณา TPE เป็นทางเลือกและเกิดเป็นความท้าทายใหม่ในห่วงโซ่อุปทานอีกครั้ง
เนื่องจากความต้องการปัจจุบันของ TPEs คือ TPEs ที่มีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงมากขึ้น นักวิจัยจาก Nagoya University และ Zeon Corporation ได้ร่วมกันพัฒนายาง TPEs ชนิดใหม่ที่มีน้ำหนักเบาแต่มีความแข็งแรงและความเหนียวสูงขึ้นเมื่อเทียบกับ TPE ที่มีอยู่ในตลาด จากยางเทอร์โมพลาสติกสไตรีนของบริษัท Zeon Corporation ชนิดบล็อกโคพอลิเมอร์ polystyrene-b-polyisoprene-b-polystyrene (SIS) ซึ่งผลิตขายภายใต้ชื่อการค้า Quintac TM โดยพัฒนาให้เป็น SIS ที่ผลิตจากพอลิไอโซพรีนที่มีหมู่ฟังก์ชั่นที่สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจน (h-SIS) หรือพันธะไอออนิก (i-SIS) ได้ ทำให้ h-SIS และ i-SIS มีความทนต่อแรงดึง ความเหนียว และความทนต่อแรงกระแทกสูงกว่า SIS ที่ไม่มีหมู่ฟังก์ชันถึงสามเท่า เนื่องจากพันธะไอออนิกใน i-SIS ทำหน้าที่เป็นพันธะเชื่อมโยงแบบผันกลับได้ (reversible cross-links) การที่ยางเทอร์โมพลาสติกสไตรีนใหม่ของบริษัท Zeon Corporation ไม่มีพันธะโควาเลนท์ที่ผันกลับไม่ได้ ทำให้ยางเทอร์โมพลาสติกสไตรีนชนิดใหม่นี้ช่วยสนับสนุนเป้าหมายของสังคมคาร์บอนเป็นศูนย์ (net-zero carbon) ที่ยั่งยืนอีกด้วย
ปัจจุบันเริ่มมีการพัฒนาผลิตภัณฑ์ TPEs จากยางเทอร์โมพลาสติกรีไซเคิล (rTPE) โดยบริษัท Freudenberg Performance Materials Apparel (Freudenberg) ได้เปิดตัวชุดผลิตภัณฑ์ผ้าซับในที่ทำจากยางเทอร์โมพลาสติกรีไซเคิล (rTPE) 100% เป็นรายแรกในอุตสาหกรรมเครื่องแต่งกาย ซึ่งผ้าซับในที่ผลิตจาก rTPE 100% สามารถใช้งานได้หลากหลาย เช่น กางเกงเลกกิ้ง สปอร์ตบรา ชุดคลุมท้อง หรือชุดลำลอง เป็นต้น โดยบริษัทได้ผลิตผ้าซับในเป็น 2 รุ่น คือ รุ่น XB และรุ่น UE
1. รุ่น XB เป็นผ้าซับในที่ถักแบบนอนวูฟเวน มีน้ำหนักเบาถึงปานกลาง (40-72 กรัม/ต.ร.ม.) สัมผัสนุ่มมือและทนต่อการซักสูง เหมาะกับการใช้งานในส่วนต่างๆ ของชุดกีฬาและแฟชั่น เช่น ขอบเอวของกางเกงเลกกิ้ง
ที่มา:
2. รุ่น UE เป็นผ้าซับในที่มีน้ำหนัก 153-220 กรัม/ตร.ม. มีความยืดหยุ่นสูง คืนตัวได้ดี และมีความกระชับตัว ด้วยการถักทอแบบโครงสร้างตาข่ายช่วยให้ผ้าซับในรุ่นนี้ระบายอากาศได้ดีเยี่ยม เหมาะกับการผลิตเป็นสปอร์ตบรา
ผ้าซับในจาก rTPE 100% นอกจากจะช่วยลดความต้องการใช้ TPE ในเครื่องแต่งกายแล้ว ยังเป็นการลด-ขยะฝังกลบและขยะในท้องทะเล และยังช่วยสร้างแนวทางการแก้ปัญหาใหม่ที่ดีและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
- https://ars.els-cdn.com
- https://www.sciencedirect.com/
- http://rubber.oie.go.th