ซัลเฟอร์เป็นแร่ธาตุทั่วไปในธรรมชาติและมีคุณค่าทางยาที่สำคัญมาก อย่างไรก็ตามในสายตาของคนยางซัลเฟอร์อาจมีความสำคัญมากกว่าการใช้ยา - สารที่ใช้ในการทำวัลคาไนซ์ในผลิตภัณฑ์ยาง นายชาร์ลส์กู๊ดเยียร์ผู้เป็นพ่อของยางก็กล่าวถึงต้นกำเนิดของกำมะถันและยาง
ต้นกำเนิดทางประวัติศาสตร์ของยางและกำมะถัน
ในฐานะที่เป็นวัตถุโบราณยางมีการใช้มานานแล้วโดยบรรพบุรุษ ในเวลานั้นยางส่วนใหญ่ใช้สำหรับกาวและเสื้อผ้ากันน้ำ เนื่องจากยางมีข้อบกพร่องร้ายแรงทำให้มีความไวต่ออุณหภูมิมากเกินไป เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเล็กน้อยมันจะนุ่มและเหนียวและจะมีกลิ่นไม่ดี เมื่ออุณหภูมิต่ำมันจะเปราะและแข็ง
ในช่วงฤดูร้อนปี 2377 กู๊ดเยียร์ไปเยี่ยม บริษัท ยางอินเดียในนิวยอร์ก เขาได้เรียนรู้ว่าคุณสมบัติของยางนี้ทำให้เกิดปัญหากับอุตสาหกรรมยางทั้งหมด แต่ยางมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมายเช่นความยืดหยุ่นสูงพลาสติกความทนทานความทนทานกันน้ำและฉนวนกันความร้อน ความมุ่งมั่นเฉพาะเพื่อศึกษาการดัดแปลงยาง ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1839 กู๊ดเยียร์ใส่ยางตะกั่วออกไซด์และซัลเฟอร์เข้าด้วยกันโดยไม่ตั้งใจและทำให้ร้อนขึ้นเพื่อให้สารคล้ายหนัง วัสดุนี้ไม่สลายตัวที่อุณหภูมิสูงกว่ายางยืดหยุ่นที่รู้จักกันทั่วไป หลังจากการปรับปรุงหลายครั้งกู๊ดเยียร์ก็เชื่อมั่นว่าวัสดุที่เขาเตรียมไว้จะไม่สลายตัวที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือด "เทคโนโลยีการหลอมโลหะยาง" ออกมา ดังนั้นจึงเป็นเพราะการค้นพบของกู๊ดเยียร์โดยไม่ได้ตั้งใจว่าประสิทธิภาพของยางดีขึ้นเพื่อเป็นการระลึกถึงชาร์ลส์ 38 ปีหลังจากการตายของกู๊ดเยียร์ ผลงานที่ยอดเยี่ยมของกู๊ดเยียร์ในอุตสาหกรรมยางของสหรัฐฯคือแฟรงค์ Keblin ตั้งชื่อ บริษัท ยางล้อที่เขาก่อตั้งขึ้นกู๊ดเยียร์ซึ่งปัจจุบันเป็นหนึ่งในสามผู้ผลิตยางรถยนต์ชั้นนำของโลก
การจำแนกประเภทของกำมะถัน
กำมะถันที่ใช้ในอุตสาหกรรมยางคือผงสีเหลืองกำมะถัน, กำมะถันที่ไม่ละลายน้ำ, กำมะถันคอลลอยด์, กำมะถันตกตะกอน, ซัลเฟอร์ sublimed, กำมะถัน desulfurized และกำมะถันที่ไม่ใช่ผลึก สามคนแรกมีการใช้กันมากขึ้น
Sulfur powder: เป็นกำมะถันที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมยาง
ที่ไม่ละลายน้ำกำมะถัน: homopolymer ของกำมะถันยังเป็นที่รู้จักกันในนามพอลิเมอร์กำมะถัน ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดคือผลิตภัณฑ์ไม่สามารถพ่นได้ง่ายและใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ยางเช่นยางเรเดียลเกรดเหล็ก
คอลลอยด์ซัลเฟอร์: แป้งสาลีที่ทำโดยการบดผงกำมะถันหรือซัลเฟอร์ที่จับคู่กับสารกระจายตัว ส่วนใหญ่ใช้ในผลิตภัณฑ์ยางพารา
บทบาทของกำมะถันในผลิตภัณฑ์ยาง
ยางแบบดั้งเดิมมีประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมและจำเป็นต้องสร้างโครงสร้างพื้นที่เครือข่ายสามมิติจากโซ่โมเลกุลเชิงเส้นผ่านการเชื่อมโยงข้าม กระบวนการเชื่อมโยงข้ามยังเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นวัลคาไนซ์ของยางเนื่องจากการเชื่อมข้ามเริ่มต้นนั้นทำได้ด้วยกำมะถัน หลังจากยางถูกวัลคาไนซ์แล้วคุณสมบัติจะเปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง: ยางไม่ไหลอีกต่อไปจะไม่ละลายในตัวทำละลายที่ดีอีกต่อไปโมดูลัสและความแข็งจะได้รับการปรับปรุงคุณสมบัติทางกลดีขึ้น ปรับตัวดีขึ้น . ดังนั้นหลังจากค้นพบซัลเฟอร์แล้วยางกลายเป็นวัสดุพอลิเมอร์ที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมและใช้งานได้อย่างกว้างขวาง
แน่นอนว่าการก่อตัวของเครือข่ายวัลคาไนซ์ในยางจะต้องรวมกับสารผสมอื่น ๆ เช่นสารออกฤทธิ์และตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อสร้างระบบการหลอมโลหะที่สมบูรณ์ กับการพัฒนาของอุตสาหกรรมยางคนมีความต้องการสูงขึ้นสำหรับประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ยาง ประเภทและทางเลือกของซัลเฟอร์ก็ถูกพัฒนาและผลิตเช่นกัน