เรซิน (resins) คือ

เรซิน (resins) เป็นสารที่ได้จากยางเหนียวของต้นไม้หรือจากการสังเคราะห์ มีชื่อเรียกต่างๆ กัน เช่น เรซินจากต้นสน เรียกว่า โรซิน (rosin) เรซินจากธรรมชาติจำแนกเป็น 3 ประเภท คือ

* Oleoresin คือ เรซินที่มีน้ำมันหอมระเหยของพืชเป็นองค์ประกอบ

* Gum resin คือ เรซินที่เป็นส่วนผสมของยางเหนียว (gum) กับเรซิน

* Fossil resin คือ เรซินจากต้นไม้เก่าแก่ที่มีการแปรสภาพทางเคมี

เรซินธรรมชาติละลายได้ในตัวทำละลายเกือบทุกชนิด และนำมาใช้ประโยชน์ได้มากมาย เช่น ทำวาร์นิช สารเคลือบผิว กาว และใช้เป็นสารประกอบ ในอุตสาหกรรมยา น้ำหอม สารให้กลิ่น (flavors) และในอุตสาหกรรมอาหาร เป็นต้น ได้มีการใช้ประโยชน์ของเรซินมาตั้งแต่สมัยโบราณ โดยนำมาทำเป็น ยาใช้ในพิธีทางศาสนาและในสังคมประจำวัน เช่น กำยาน ยางไม้หอม ระงับความเจ็บปวด น้ำหอม ไวน์ รวมทั้งใช้ดองหรือรักษาสภาพศพไม่ให้เน่าเปื่อย ในสมัยอียิปต์โบราณ ความเจริญก้าวหน้าทางด้านเภสัชกรรม ทำให้มีการออกข้อกำหนดทางกฎหมาย เช่น พระราชบัญญัติควบคุมสารพิษ โดยครอบคลุม การใช้เรซินธรรมชาติในทางยาไว้ด้วย ซึ่งจะศึกษาได้จากหนังสือ Merck Index และ Pharmacopoeias ต่างๆ

คุณสมบัติของโพลีเอสเทอร์เรซิ่น

โพลีเอสเตอร์เรซิ่น

 

เป็นพลาสติกเหลวชนิดหนึ่ง มีลักษณะค้นคล้ายน้ำมันเครื่อง กลิ่นฉุนแข็งตัวด้วยความร้อนสูง เป็นวัตถุไวไฟชนิดหนึ่ง มีอตราการหดตัว 2-8% หลังเซทตัวเต็มที่ เรซิ่นสามารถหล่อขึ้นรูปได้มากมายหลากหลายรูปแบบ เรซิ่นสำหรับหล่องานทั่วไป หล่อพระ หล่อของที่ระลึก หล่อตุ๊กตาฯลฯ เรซิ่นสำหรับหล่องานไฟเบอร์กลาส และเรซิ่นสำหรับงานเคลือบ เช่น งานเคลือบกรอบรูปวิทยาศาสตร์

ในขณะทำการหล่อ เรซิ่นจะปล่อยกลิ่นเคมีออกมาซึ่งมีกลิ่นเหม็นฉุน ดังนั้นสถานที่ทำงานควรเป็นที่โปร่งอากาศถ่ายเทสะดวก ไม่ควรทำงานในสถานที่ที่เป็นห้องทึบตัน และไม่มีการไหลเวียนของอากาศหรือการระบายอากาศที่ดีพอ

 

เรซิ่นแยกตามเกรดของคุณสมบัติของเนื้อเรซิ่นคือ

1. เกรด ortho-phthalic type คือชนิดเกรดใช้งานได้ทั่วไป

2. เกรด isophthalic type คือชนิดที่ทนกรด-ด่างได้ดี

3. เกรด bisphenol type คือชนิดที่ทนกรด-ด่างสูง

4. เกรด chlorendics type ชนิดทนดรก-ด่าง สูง

5. เกรด vinyl ester คือชนิดที่ทนกรด-ด่างสูงมาก แข็งแรง มีคุณสมบัติที่เป็นรองแค่ epoxy resin

 

เรซิ่นแยกตามเนื้อเป็น 2 แบบ คือ

1. nonpromote คือเรซิ่นชนิดที่ยังไม่ผสมสารช่วยเร่งปฏิกิริยา ลักษณะของเนื้อเรซิ่นจะเป็นของเหลวค้นคล้ายน้ำมัน มีใสใสอมเหลือง จุดเด่นคือมีอายุการเก็บ 3 เดือน( สำหรับประเทศไทยซึ่งมีอากาศร้อนชื้นควรใช้ให้หมดภายใน 1เดือน เพราะเมื่อเข้าสู่เดือนที่2และ3 เรซิ่นจะเริ่มมีความหนดข้นขึ้นเรื่อยๆ) และยังสามารถประยุกต์สูตรได้อีกมากมาย เพื่อให้เหมาะสมกับรูปแบบงานต่างๆ

โพลีเอสเทอร์เรซิ่น ชนิด non promote

2. promote คือ เรซิ่นชนิดที่ผสมสารช่วยเร่งฯ มาแล้ว ลักษณะของเนื้อเรซิ่นจะเป็นของเหลวค้นคล้ายน้ำมันเครื่อง แต่มีสีชมพูบานเย็นเพราะเป็นเรซิ่นที่ได้ผสมสารช่วยเร่งปฏิกิริยาแล้ว เมื่อนำมาใช้งานก็แค่เติมสารเร่งฯลงไป ในเรื่องของสีเรซิ่นนั้นบางบริษัทผู้ผลิดอาจมีการใช้สารช่วยเร่งที่แตกต่าง ดังนั้นเรซิ่นชนิดผสมสารช่วยเร่งบางตัวจะมีสีอล้ำคล้ายน้ำเฉาก๊วย และสำหรับชนิดที่ใช้กับงานหล่อใสแล้วเรซิ่นจะมีสี ใสอมน้ำเงินอ่อนๆ จุดเด่นคือใช้งานง่ายและคล่อง ไม่ยุ่งยาก แต่ข้อเสียคือมีอายุการเก็บสั้น อายุการเก็บไม่เกิน 2 เดือน ในการใช้งานจริงควรใช้ให้หมดภายใน 1 เดือน

 

คุณสมบัติของโพลีเอสเทอร์เรซิ่น

เรซิ่นเป็นพลาสติกหล่อที่มีคุณสมบัติทั้งทางกายภาพ ทางไฟฟ้า และทางเคมี

คุณสมบัติทางกายภาพ มีคุณสมบัติให้เนื้อแข็ง ใส เงา ทนอุณหภูมิสูงดีกว่าพลาสติกชนิดเทอร์โมพลาสติก ( termoplastic ) แต่น้อยกว่าโลหะ เมื่อเสริมแรงด้วยใยแก้ว จะได้ความแข็งแรงที่เพิ่มมากขึ้น มีความเบา แข็งแรงเหนียว ไม่เปราะ คุณสมบัติทางไฟฟ้า เรซิ่นมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ครบถ้วน สามารถนำไปใช้เป็นฉนวนไฟฟ้า ( insulator ) ได้

 

ลักษณะการใช้งานของโพลีเอสเตอร์เรซิ่น

เรซิ่นนำไปใช้งานได้มากมายหลายกลุ่มงาน แต่แบ่งออกเป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆที่นิยมใช้ในบ้านเรา ได้แก่

1. กลุ่มงานหล่อ ( casting ) เช่นหล่อพระ หล่อของชำร่วย หล่อตุกตา หล่อกระดุม หล่อแก้วเทียม ฯลฯ

2. กลุ่มงานเคลือบ ( laminate ) เช่นงานเคลือบกรอบรูปวิทยาศาสตร์

3. กลุ่มงานขึ้นรูปแบบ ( molding ) เช่นการผลิตงานไฟเบอร์กลาส หรือ FRP ( fiberglass reinforce plastic ) พลาสติกเสริมแรงด้วยใยแก้ว

 

การแข็งตัวของเรซิ่น

โพลีเอสเทอร์เรซิ่นสามารถแข็งตัวได้หลายวิธีดังนี้

1. โดยใช้ตัว catalyst หรือตัวทำให้แข็ง + ความร้อน

2. โดยใช้ตัว catalyst หรือตัวทำให้แข็ง + ตัวช่วยเร่งปฏิกิริยา promote/accelerator ที่อุณหภูมิห้อง

3. โดยใช้แสงอุลตร้าไวโอเลต

4. โดยใช้อิเลคตรอน

5. โดยให้แสงแดด

6. โดยใช้ความร้อน

 

โดยทั่วไปการแข็งตัวของเรซิ่นแบ่งออกเป็น 2 ช่วงคือ ช่วงที่1. gel time คือช่วงหลังจากเติมตัว catalyst แล้วจนเรซิ่นจับตัวเป็นวุ้น ช่วงที่2. cure time คือช่วงที่เรซิ่นแข็งตัวเต็มที่และเป็นช่วงที่เรซิ่นเย็นตัวลงหลังจากที่มีความร้อนสูงในขณะทำปฏิกิริยา

 

องค์ประกอบที่มีผลต่อการแข็งตัวของเรซิ่น

1. อุณหภูมิ อุณหภูมิสูงเรซิ่นแข็งตัวเร็วกว่าอุณหภูมิต่ำ

2. ปริมาณตัวเร่งฯ และ ตัวช่วยเร่งฯ ปริมาณที่มากแข็งตัวเร็วกว่าปริมาณที่น้อย

3. ความชื้นหรือน้ำ ความชื้นสูงการแข็งตัวของเรซิ่นจะช้าลง ผิวงานขึ้นฝ้ามัว โดยปกติปริมาณน้ำที่อยู่ในเรซิ่นจะต้องมีค่าไม่เกิน 0.05%

4. ปริมาณออกซิเจน ออกซิเจนเป็นตัวป้องกันการแข็งตัวของเรซิ่น ถ้าปริมาณออกซิเจนสูง เช่นการกวนเรซิ่นมากๆ นานๆ การแข็งตัวของเรซิ่นจะช้าลง และออกซิเจนมีประโย๙น์มากในเรื่องการยืดอายุการเก็บของเรซิ่น หากเริ่มเก็บเรซิ่นไว้นานขึ้น ควรสร้างออกซิเจนให้เกิดในถังหรือปีบดว้ยการกลิ้งถังไปมา เพื่อให้เรซิ่นข้างในเกิดการเคลื่อนไหว จะเกิดออกซิเจน และจะทำให้เรซิ่นมีอายูการเก็บเพิ่มขึ้นอีกเล็กน้อย

 

บทความน่ารู้

น้ำบริสุทธิ์ หรือเรียกว่า deminerized water หรือ deionized water หมายถึง น้ำที่ปราศจากเกลือแร่ต่าง ๆ น้ำบริสุทธิ์ ผลิตได้โดยใช้เรซิน คือ เรซินแบบกรด และเรซินแบบด่าง ซึ่งเรซินนี้อาจจะบรรจุแยกถังหรือในถังเดียวกันเป็นแบบ mixed bed ก็ได้ เรซินแบบด่าง จะทำหน้าที่กำจัดไอออนลบ สามารถรีเจอเนเรตด้วยโซดาไฟ ส่วนเรซินแบบกรด จะทำหน้าที่กำจัดไอออนบวกออกจากน้ำ สามารถรีเจอเนอเรตด้วยกรดเกลือ หรือ กรดกำมะถัน น้ำที่ผลิตได้จึงเป็นน้ำที่ ปราศจากเกลือแร่ต่าง ๆ

เรซิน คือสารประกอบโมเลกุลใหญ่ (polymer) แบบสามมิติ (three dimensional network) ที่ได้จากการรวมตัวกัน ทางเคมี ของสารประกอบโมเลกุลเดี่ยว (monomer) เพื่อใช้ในการแลกเปลี่ยนไอออน สามารถเปรียบเทียบเรซินได้กับ กรดหรือด่าง ซึ่งมีทั้งอ่อน และ แก่ ความแตกต่างที่ต้องตระหนักไว้ คือกรดและด่างเป็นของเหลว แต่เรซินเป็นของแข็ง ดังนั้น จึงอาจกล่าวได้ว่าเรซินเป็นกรด หรือ ด่าง ชนิดแข็ง ความแตกต่างอีกประการหนึ่ง คือ ผลปฏิกิริยาที่ได้ สำหรับ ในกรณีของกรด หรือ ด่าง ธรรมดาผลปฏิกิริยาจะยังคงอยู่ในน้ำ แต่ปฏิกิริยาของเรซินนั้นผลปฏิกิริยาที่ได้ยังคงอยู่กับ เรซิน นั่นคือ ผลปฏิกิริยาเป็นของแข็ง จากการที่เรซินเปรียบได้กับ กรด หรือ ด่าง ทำให้มีการแบ่งประเภทของเรซิน ตามความเป็นกรด หรือ ด่าง ได้ 4 ชนิดดังนี้

• เรซินแบบกรดแก่ (strong acidic cationic resin)

• เรซินแบบกรดอ่อน (weak acidic cationic resin)

• เรซินแบบด่างแก่ (strong basic anionic resin)

• เรซินแบบด่างอ่อน (weak basic anionic resin)

รีเจอเนอเรชัน

รีเจนเนอเรชัน หมายถึง การทำให้เรซินที่หมดอำนาจไปแล้วกลับฟื้นตัวขึ้นมามีอำนาจในการแลกเปลี่ยน ไอออนใหม่อีก การที่เรซินหมดอำนาจ (ชั่วคราว) เป็นเพราะว่าไอออนอิสระส่วนใหญ่ใน เรซินถูกนำไปแลกเปลี่ยนกับไอออนอื่นในน้ำ จนหมดสิ้น การทำรีเจนเนอเรชันได้แก่ การขับไล่ไอออนในเรซินที่แลกมาจากน้ำ และเติมไอออนอิสระให้กับเรซิน ทำให้เรซินกลับสู่สภาพเดิม และมีอำนาจในการแลกเปลี่ยนไอออนอีกครั้งหนึ่ง สารเคมีที่ใช้เติม ไอออนอิสระให้กับเรซิน ที่เสื่อมอำนาจไปแล้วเรียกว่าสารรีเจนเนอแรนต์ (regenerant ) ตัวอย่างของสารรีเจอเนอแรนต์ ได้แก่ NaCl ซึ่งใช้เติม Na+ หรือ Cl- ให้กับเรซิน หรือ H2SO4 ซึ่งใช้เติม H+ ให้กับเรซิน หรือ HCl ซึ่งใช้เติม H+ ให้กับเรซิน เป็นต้น

ประสิทธิภาพในการทำรีเจนเนอเรชัน (regeneration efficiency)

หมายถึง อัตราส่วนระหว่าง จำนวนสมดุลของไอออน ในเรซินที่เสื่อมแล้ว และจำนวนสมดุลของไอออนในสาร รีเจนเนอแรนต์ ที่นำมาแลกเปลี่ยน ถ้ามีประสิทธิภาพเท่ากับ 100 % หมายความว่า ไอออนที่แลกเปลี่ยนระหว่างกัน ของสารรีเจนเนอแรนต์ กับของเรซินที่เสื่อมอำนาจแล้วมีจำนวนเท่ากัน อย่างไรก็ตาม โดยปกติแล้วการแลกเปลี่ยน ไอออน จากเรซินที่เสื่อมอำนาจแล้วมักต้องใช้ไอออนจำนวนมากว่าสารรีเจนเนอแรนต์ กล่าวคือ ประสิทธิภาพในการ ทำรีเจนเนอเรชันมักมีค่าไม่ถึง 100 %

การทำความสะอาดก่อนการแลกเปลี่ยนไอออน

เรซินมีหน้าที่ในการกำจัดสารละลายน้ำที่อยู่ในรูปของไอออนต่าง ๆ เท่านั้น ผู้ใช้ไม่ควรใช้เรซินทำหน้าที่แทน สารกรองน้ำเป็นอันขาด น้ำที่ผ่านเข้าถังเรซินจึงควรเป็นน้ำใสที่มีความขุ่น หรือ ตะกอนแขวนลอย หรือ แก๊สละลายน้ำ หรือ น้ำมัน ลอยอยู่น้อยที่สุด สารมลทินต่าง ๆ ดังกล่าว ทำให้อายุของเรซินสั้นกว่าที่ควรจะเป็น ในกรณีที่น้ำดิบได้มา จากแหล่งน้ำผิวดินจะต้องกำจัด ตะกอนแขวนลอยต่าง ๆ ออกจากน้ำด้วยกระบวนการต่าง ๆ เช่นโคแอกกูเลชัน การตกตะกอน การกรอง เป็นต้น เสียก่อนจึงจะส่งผ่านน้ำเข้าถังเรซินได้ คลอรีน หรือ ออกซิไดซิงเอเจนต์ อื่น ๆ อาจทำลายเรซินบางชนิดได้ โดยเฉพาะประเภทกรดอ่อน หรือด่าง ทำให้ไม่สามารถแลกเปลี่ยนไอออนได้

ประโยชน์ของกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออน

เรซินแลกเปลี่ยนไอออนสามารถกำจัดสารละลาย ต่าง ๆ ที่อยู่ในรูปไอออนได้ อย่างไรก็ตามการแลกเปลี่ยนไอออน ไม่เหมาะสำหรับสารละลาย (TD ) ที่มีความเข้มข้นสูงกว่า 700 มก./ล เพราะ เป็นวิธีที่ไม่ประหยัด วิธีที่เหมาะสม กว่ามากควรเป็น reverse osmosis หรือ electrolysis

กระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนนี้สามารถใช้ทำความสะอาดน้ำ เพื่อกำจัดสารมลทิน เฉพาะอย่างในน้ำได้ดังต่อไปนี้

• กำจัดความกระด้าง

• กำจัดความเป็นไบคาร์บอเนต

• กำจัดเกลือแร่ทุกชนิดเพื่อผลิตน้ำบริสุทธิ์

 

https://pantip.com/topic/35107959


โดย : มิตรภาพ 04 พ.ค. 2561 04:39:26 น.
ดู 178 ครั้ง
0 0

ความคิดเห็น :

#ข่าวประชาชน #สาระ #ข่าวสาร #เด็ดๆ #ตลก #ขำขำ #วิชาการ #บันเทิง #ดารา #มาแรง #วีดีโอ #น่ารู้