ทำไมยางรัดของที่เก็บไว้เฉยๆ ถึงกรอบและขาดเอง ทั้งที่ไม่ได้ดึงเลย?

ยางที่ไม่ได้ใช้งานก็อาจเสื่อมได้เอง และรอยแตกเล็กๆ ที่เห็น อาจเป็นเบาะแสของปฏิกิริยาเคมีที่เกิดเงียบๆ ในลิ้นชัก

เปิดลิ้นชักมาเจอยางรัดที่เคยเหนียวนุ่ม ตอนนี้แข็ง กรอบ หักเป็นท่อน ทั้งที่ไม่ได้ตากแดดหรือดึงอะไรเลย หลายคนคิดว่าเป็นเพราะยางแห้ง

แต่ปัจจัยหนึ่งที่อาจทำให้ยางกรอบเองได้ แม้เก็บเฉยๆ คือการเสื่อมจากออกซิเจนและโอโซนในอากาศที่เข้าทำปฏิกิริยากับพันธะคู่ในสายโซ่โพลีเมอร์

ยางทำจากอะไร ทำไมถึงมีจุดอ่อนต่ออากาศ

ยางธรรมชาติส่วนใหญ่คือ cis-1,4-polyisoprene ซึ่งมีพันธะคู่คาร์บอน-คาร์บอน (C=C) อยู่ในสายโซ่หลักจำนวนมาก จุดนี้เองที่ทำให้ยืดหยุ่น แต่ก็เป็นจุดที่ไวต่อการถูกโจมตี

เอกสารด้านยางอธิบายว่า ยางเหล่านี้ไวต่อการถูกโจมตีโดยโอโซนเนื่องจากมีพันธะคู่ในสายโซ่โพลีเมอร์หลัก ซึ่งมีแนวโน้มเสื่อมจากความร้อนและการออกซิเดชัน การเสื่อมโดยทั่วไปเกิดผ่านการแตกของสายโซ่และทำให้คุณสมบัติเชิงกลลดลง

สองกลไกหลักที่อาจทำให้กรอบ: โอโซนและออกซิเจน

1) โอโซน (O₃) โจมตีพันธะคู่โดยตรง โอโซนโจมตีพันธะคู่ไม่อิ่มตัวในสายโซ่โมเลกุลและสามารถสลายยางทางเคมีผ่านกลไกฟรีเรดิคัล ทั้งกลไกนี้ทำให้ความหนาแน่นของการเชื่อมขวางเพิ่มขึ้น และในที่สุดยางก็เปราะและแตกร้าว

2) ออกซิเจน (O₂) ออกซิเดชันแบบช้าแต่ต่อเนื่อง ออกซิเจนโจมตีพันธะคู่ การออกซิเดชันทำให้เกิดการแตกของสายโซ่และการเชื่อมขวาง ส่งผลให้สูญเสียความยืดหยุ่น เพียง 1-2% ของออกซิเจนที่รวมตัวก็เพียงพอที่จะทำให้ผลิตภัณฑ์ยางใช้ไม่ได้

ภาพนี้เป็น schematic เพื่ออธิบายแนวคิด chain scission และ crosslinking เท่านั้น สัดส่วนการแตกและการแข็งตัวจริงอาจแตกต่างกันตามชนิดยาง อุณหภูมิ และสารเติมแต่ง

เก็บอย่างไรให้อยู่ได้นานขึ้น — แบบไม่สรุปเกินหลักฐาน

มีผู้ใช้วิธีเก็บยางรัดในถุงซิปล็อกบีบอากาศออก ไว้ในที่เย็น มืด และแห้ง แล้วพบว่าอาจช่วยชะลอการกรอบได้ในบางสภาพห้อง ระยะเวลาที่อยู่ได้ขึ้นกับชนิดยาง สารเติมแต่ง อุณหภูมิ และแสง ไม่ควรสรุปว่าดีกว่าแน่นอน

ยางกรอบไม่ได้เกิดจากปัจจัยเดียว อาจได้รับผลจากชนิดยาง NR/SBR/EPDM / อุณหภูมิ / โอโซน+UV / สารต้านออกซิเดชัน / ความชื้นและน้ำมัน