Page 172 - PDF File วารสารราชบัณฑิตยสภา
P. 172
วารสารราชบััณฑิิตยสภา
ปีที� ๔๘ ฉบัับัที� ๒ พัฤษภาคม-สิิงหาคม ๒๕๖๖
160 การพััฒนาและการประยุุกต์์ใช้้พัอลิเมอร์ฐานกลีเซอรอลและไทรกลีเซอไรด์์
การผิลิต์พัอลิเมอร์จากโมเลกุลข็องไทรกลีเซอรอลที�มีหลายุหมู�ฟิังก์ช้ัน
การัสังเครัาะห์พอลิเมอรั์จากน้�ามันของพืชีต่างชีนิด ซ่�งมีไทรัแอซิลกลีเซอรัอลที�มีโครังสรั้าง
ทางเคมีแตกต่างกัน เชี่น จำนวนพันธัะคู่ของคารั์บอน หมู่ฟิังก์ชีันต่างกัน จำนวนหมู่อิพ็อกซีและหมู่ไฮดรัอกซิล
มีบทบาทสำคัญต่อการัเกิดโครังสรั้างพอลิเมอรั์ที�แตกต่างกันไป็ ดังนี�
(ก) จำนวนและต์ำแหน�งพัันธุ์ะคุู�
ความว่องไวในการัเกิดป็ฏิิกิรัิยาของสารัตั�งต้นจากน้�ามันพืชีในการัสังเครัาะห์พอลิเมอรั์ เชี่น
น้�ามันที�สกัดจากเมล็ดแฟิลกซ์ น้�ามันทัง เมล็ดต้นแคโนลา น้�ามันถุั�วเหลือง ข่�นกับตำแหน่งพันธัะคู่รัะหว่าง
อะตอมคารั์บอน-คารั์บอน (C = C) มีจำนวนพันธัะคู่ ตำแหน่งของพันธัะคู่และหมู่ฟิังก์ชีันต่างกัน น้�ามันทัง
และน้�ามันเมล็ดแฟิลกซ์ใชี้เป็็นน้�ามันชีักแห้ง (drying oil) ซ่�งเป็็นของเหลวที�แห้งตัวในอากาศัได้กลายเป็็นฟิิล์ม
ของแข็ง (Alam, 2014: 471) น้�ามันเหล่านี�มีค่าไอโอดีน (iodine values) สูงมากกว่าหรัือเท่ากับ ๑๕๐ กรััมต่อ
กรััมของน้�ามันพืชี น้�ามันถุั�วเหลือง น้�ามันดอกทานตะวัน และน้�ามันคาโนลา มีค่าไอโอดีนชี่วง ๑๑๐-๑๕๐ กรััม
ต่อกรััมของน้�ามันพืชี ถุือเป็็นน้�ามันก่�งชีักแห้ง (semi-drying oil) เป็็นน้�ามันที�มีการัแห้งตัวบางส่วนเมื�อสัมผัส
อากาศั ความสามารัถุในการัแห้งตัวข่�นกับการัเกิดป็ฏิิกิรัิยาของพันธัะคู่ในกรัดไขมันไม่อิ�มตัว ซ่�งสามารัถุเกิด
ป็ฏิิกิรัิยาของออกซิเจนในบรัรัยากาศั จ่งเกิดป็ฏิิกิรัิยาการัพอลิเมอไรัเซชีันเป็็นพอลิเมอรั์ที�มีรั่างแห
น้�ามันเมล็ดแฟิลกซ์ ป็รัะกอบด้วยกรัดลิโนเลนิก (linolenic acid) ป็รัิมาณรั้อยละ ๖๐ กรัดแอลฟิา-
ลิโนเลอิก (α-linoleic acid) และกรัดโอเลอิก (oleic acid) มีป็รัิมาณกรัดไขมันไม่อิ�มตัวมาก จำนวนพันธัะ
คู่มาก สัดส่วนแป็รัผันตามภูมิอากาศัและสภาวะการัเพาะป็ลูก (Goyal, 1635 :2014) จ่งมีบทบาทสำคัญใน
กรัะบวนการัแห้งตัวที�เกิดจากป็ฏิิกิรัิยาออกซิเดชีันและพอลิเมอไรัเซชีัน เมื�อน้�ามันดูดกลืนแก๊สออกซิเจน
ป็รัิมาณมาก กรัะบวนการัออโต-ออกซิเดชีัน (auto-oxidation) ซ่�งเป็็นป็ฏิิกิรัิยาออกซิเดชีันที�เกิดข่�นเมื�อน้�ามัน
และไขมันสัมผัสกับออกซิเจนในอากาศั เกิดในน้�ามันที�พันธัะคู่ในโมเลกุลของกรัดไขมันชีนิดที�ไม่อิ�มตัว เรัิ�มต้น
จากกรัดไขมันจับกับกลีเซอรัอลด้วยป็ฏิิกิรัิยาการัขจัดไฮโดรัเจน (dehydrogenation) ของกรัดไขมัน เชี่น
กรัดลิโนเลนิกด้วยแก๊สออกซิเจนในบรัรัยากาศั มีการัสูญเสียน้�าและเกิดอนุมูลอิสรัะของส่วนที�ถุูกด่งหมู่ไฮดรัอกซิล
ออกไป็ และเรัิ�มต้นการัพอลิเมอไรัเซชีันแบบโซ่ในป็ฏิิกิรัิยาการัเกิดไฮโดรัเพอรั์ออกไซด์ (hydroperoxide
หรัือ ROOH) และการัเชีื�อมขวางของพอลิเมอรั์ต่างสายโซ่เกิดพอลิเมอรั์รั่างแห ดังภาพที� ๑๒
น้�ามันทัง ซ่�งสกัดได้จากเมล็ดของต้น Aleurites fordii องค์ป็รัะกอบหลักมีกรัดไขมัน
เอลีโอสเตียรัิก (eleostearic acid) มีป็รัิมาณรั้อยละ ๗๗–๘๒ เป็็นองค์ป็รัะกอบหลัก มีโครังสรั้างของพันธัะคู่
สลับเดี�ยว กรัดโอเลอิก ป็รัิมาณรั้อยละ ๓.๕ -๑๒.๗ และกรัดลิโนเลอิก (linoleic acid) ป็รัิมาณรั้อยละ ๘-๑๐
ในกรัดโอเลอิก พันธัะคู่เกิดในตำแหน่งคารั์บอนตำแหน่งที� ๙ (C ) และกรัดลิโนเลอิก ในตำแหน่งที� ๙ (C )
9
9
และ ๑๒ (C ) กรัดลิโนเลนิกมีพันธัะคู่ที�ตำแหน่งที� ๙ (C ) ๑๒ (C ) และ ๑๕ (C ) ในขณะที�กรัดเอลีโอสเตียรัิก
9
15
12
12
มีพันธัะคู่สลับพันธัะเดี�ยวที�ตำแหน่งคารั์บอน ๙ (C ) ๑๑ (C ) และ ๑๓ (C ) ดังภาพที� ๑๑ น้�ามันทังจ่งเกิด
13
11
9
การัพอลิเมอไรัเซชีันง่าย เกิดออกซิเดชีันได้เรั็วกว่ากลุ่มน้�ามันที�ไม่มีพันธัะคู่สลับพันธัะเดี�ยว จ่งได้ฟิิล์มพอลิเมอรั์
ที�ต้านทานต่อน้�าและด่าง ขั�นตอนการัเกิดฟิิล์มดังนี�