เครื่องวัดความหนืดมูนีของยาง (Mooney Viscometer)


เครื่องหาเวลาและอุณหภูมิคงรูปของยางมีความสำคัญ และจำเป็นอย่างไรสำหรับอุตสาหกรรมยาง จะขอแนะนำเครื่องมือชนิดหนึ่งที่มีความสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมยางคือ เครื่องวัดความหนืดมูนีของยาง ถ้าจะเปรียบเครื่องหาอุณหภูมิและเวลาคงรูป
ของยางเป็นหัวใจของโรงงานอุตสาหกรรมยางแล้ว เครื่องวัดความหนืดมูนีของยางก็อาจจะ
เปรียบเสมือนเป็นเลือดที่หัวใจสูบฉีดไปหล่อเลี้ยงโรงงานอุตสาหกรรมทำให้แข็งแรงและเติบโตขึ้น ถ้า
จะลองพิจารณาดูถึงเครื่องจักรและเครื่องมือที่เกี่ยวข้องในอุตสาหกรรมยาง อาจจะแบ่งง่ายๆออกได้ดังนี้
ตาราง แสดงขั้นตอนการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรมยาง
ขั้นตอนการผลิต เครื่องจักร เครื่องมือ
1. การผสมยางดิบ - เครื่องผสมแบบเปิด
กับสารเคมีและน้ำมัน เช่น เครื่องผสมแบบ 2 ลูกกลิ้ง
(Raw rubber, Filler, (Two-rolls mill หรือOpen mill - เครื่องวัดความหนืดมูนีของยาง
Chemicals, Oil) - เครื่องผสมแบบปิด เช่น

Banbury Shaw intermix
Kneader




2. การขึ้นรูปยางผสมเสร็จ - เครื่องอัดแบบขึ้นรูปยาง
(Rubber Compound) (Compression machine with heated - เครื่องวัดความหนืดมูนีของยาง
plates)
3. การทำให้ยางคงรูป - เครื่องรีดขึ้นรูปยาง
(Vulcanize or Cure) (Calender)
- เครื่องฉีดขึ้นรูปยาง
(Injection machine)
- เครื่องอัดดันขึ้นรูปยาง
(Extrusion machine)

เครื่องให้ความร้อนแบบต่างๆ เช่น ลม - เครื่องหาเวลาและอุณหภูมิคงรูป
ของยาง
ร้อน ไอน้ำ ไฟฟ้า ไมโครเวฟ - เครื่องวัดความหนืดมูนีของยาง



จากตาราง จะเห็นว่าเครื่องวัดความหนืดมูนีของยางเป็นเครื่องมือที่ใช้ตั้งแต่เริ่มต้นกระบวนการผลิต
จนถึงขั้นตอนสุดท้ายในกระบวนการผลิต คือ
1. ใช้หาความหนืดของยางดิบที่ส่งเข้าสู่โรงงานเพื่อการควบคุมคุณภาพ (Quality control, QC)
เพื่อให้ยางดิบมีความหนืดที่สม่ำเสมอตรงตามเกณฑ์กำหนด (Specification) ของโรงงาน ถ้าพบว่ายางมี
ความหนืดมากหรือน้อยเกินไปแต่จำเป็นต้องนำมาใช้งาน โรงงานก็สามารถปรับเปลี่ยนกระบวนการ
ผลิตให้เหมาะสมได้
2. ใช้หาความหนืดและเวลาที่ยางสามารถไหลได้ในขณะทำการผลิต (Scorch time) รวมทั้ง
คุณสมบัติในการคงรูปของยาง (Cure characteristics) เช่น ดัชนีการคงรูป (Cure index) เพื่อสามารถ
กำหนดแรงอัด อุณหภูมิ และเวลาที่เหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปผลิตภัณฑ์ยาง เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มี
คุณภาพ มีของเสียน้อยประหยัดทั้งเวลา บุคลากร และค่าสาธารณูปโภคต่างๆ
โดยกราฟความหนืดของยางที่อ่านได้จากเครื่อง Mooney viscometer จะเป็นดังนี้
Time (min.)
ในการรายงานค่าความหนืดที่อ่านได้จากกราฟจะเป็นดังนี้
30 ML1 + 4 (100๐c)
ความหมาย
30 M หมายถึง ค่า Mooney viscosity ของยาง
L หมายถึง ใช้จานหมุนขนาดใหญ่ (Large rotor)ในการทดสอบ
(ถ้าใช้จานหมุนขนาดเล็กใช้ตัวอักษร S)
1 หมายถึง เวลา (นาที) ที่ใช้ในการอุ่นยาง (Preheating time)
ก่อนจานหมุนเริ่มทำงาน
4 หมายถึง เวลา (นาที) ที่ใช้ในการเดินเครื่อง แล้ววัดค่าความหนืด
100๐C หมายถึง อุณหภูมิ (องศาเซลเซียส) ที่ใช้ในการทดสอบ
สำหรับการทดสอบเพื่อหาสมบัติการคงรูปของยางคอมเปาวด์ (Rubber compound) นั้น กราฟ
ที่ได้จากการทดสอบจะมีลักษณะดังรูป
กราฟแสดง Cure characteristics ของยางคงรูปที่หาได้จากเครื่อง
Mooney viscometer เมื่อใช้จานหมุนขนาดใหญ่
โดย MV หมายถึง ค่า Mooney ต่ำสุด
t5 หมายถึง ค่า Mooney สูงกว่าจุดต่ำสุด 5 หน่วย หรือ
Mooney scorch time
t35 หมายถึง ค่า Mooney สูงกว่าจุดต่ำสุด 35 หน่วย
ΔtL = t35 – t5 หมายถึง ค่าดัชนีการคงรูป (Cure index) เมื่อใช้จานหมุนขนาดใหญ่
(ถ้าใช้จานหมุนขนาดเล็กค่าดัชนีการคงรูป ΔtS = t18 – t3)
เอกสารอ้างอิง
ASTM D 1646-04, “Standard Test Methods for Rubber −Viscosity, Stress Relaxation,
and Pre-Vulcanization Characteristics (Mooney Viscometer),” ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West
Conshohocken, PA 19428-2959.