Inovasi dalam Pengeluaran Sarung Tangan Getah
26 Mac 2024
Ditulis oleh:
Amira Shafiqa binti Salleh Huddin
Jabatan Sains Kimia,
Fakulti Sains dan Teknologi,
Universiti Kebangsaan Malaysia
Prof. Madya ChM. Dr. Siti Fairus Mohd Yusoff
Jabatan Sains Kimia,
Fakulti Sains dan Teknologi,
Universiti Kebangsaan Malaysia
Getah Nitril Butadiena (NBR) telah mendapat perhatian yang meluas dalam industri sarung tangan kerana sifatnya yang bebas alergi berbanding getah asli dan ianya mempunyai sifat mekanikal yang memadai dan menjadi pilihan dalam penghasilan sarung tangan. Walau bagaimanapun, pengeluaran sarung tangan NBR selalunya melibatkan penggunaan pelbagai bahan tambahan, seperti agen taut silang dan bahan kimia yang lain untuk meningkatkan sifat mekanikalnya (Yew et al. 2020). Selain itu, sarung tangan NBR mempunyai limitasi seperti ketahanan terhadap ozon dan cuaca yang lemah menjurus kepada berlakunya proses degradasi. Oleh itu, pihak industri meneroka kaedah alternatif untuk meningkatkan sifat mekanikal dan kimianya. Langkah untuk mengatasi masalah ini ialah melalui penghidrogenan getah NBR yang melibatkan penambahan hidrogen pada rantai polimer, mengakibatkan pelbagai perubahan kimia yang memberi kesan dengan peningkatan kestabilan fizikal dan kimia getah tersebut. Proses penghidrogenan biasanya melibatkan penukaran ikatan tak tepu (ikatan berganda) dalam struktur polimer kepada ikatan tepu (ikatan tunggal), yang memberikan beberapa penambahbaikan kepada kestabilan NBR (Lin 2005).
Namun begitu, pihak industri mengalami cabaran dalam melaksanakan penghidrogenan NBR untuk aplikasi sarung tangan, ini termasuklah peralatan mahal untuk mengendalikan gas hidrogen bertekanan tinggi, pemangkin logam yang mahal, prosedur yang kompleks, dan penggunaan pelarut organik yang memberi risiko kepada alam sekitar (Wei 2006). Proses penghidrogenan semasa juga menghasilkan getah HNBR dalam bentuk pukal dan tidak boleh digunakan secara langsung untuk aplikasi sarung tangan. Oleh yang demikian, industri sarung tangan pada masa kini memberi tumpuan kepada pendekatan inovatif, menangani kelemahan proses penghidrogenan komersial sedia ada untuk meningkatkan kualiti sarung tangan NBR dengan proses yang lebih mudah dan kos yang lebih rendah. Ini telah membawa kepada kajian ke atas pemangkin alternatif, prosedur yang mudah, meminimumkan kesan terhadap alam sekitar, dan produk akhir dalam bentuk cecair semuanya bertujuan untuk meningkatkan kualiti dan aplikasi getah HNBR.
Satu kaedah penyelesaian kepada masalah di atas ialah penghidrogenan NBR melalui proses pengantaraan diimida dalam bentuk getah cecair, dimana proses penghidrogenannya ialah secara terus tanpa penggunaan pemangkin mahal dan proses yang rumit. Penghidrogenan melalui kaedah ini telah menunjukkan peningkatan yang ketara dalam sifat mekanikal, bersama-sama dengan peningkatan kestabilan mekanikal, kimia dan haba (N. Hinchiranan et al. 2010). Dengan meneroka teknik penghidrogenan ini, industri sarung tangan bukan sahaja dapat memenuhi permintaan dalam meningkatkan kualiti sarung tangaan ke tahap maksima, malah prosesnya dilakukan dengan cara yang lebih mesra alam dengan kos yang rendah.
Sifat mekanikal sarung tangan, seperti kekuatan tegangan dan daya putus dipertingkatkan melalui penghidrogenan getah NBR. Bukan itu sahaja, malah getah HNBR yang terhasil tidak memerlukan penambahan agen taut silang dalam proses pembuatan sarung tangan. Ketepuan rantai polimer hasil daripada proses penghidrogenan menyumbang kepada bahan yang lebih kuat dan tahan lama, meningkatkan sifat mekanikal secara keseluruhannya dan menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan sifat mekanikal yang kuat. HNBR yang terhasil turut mempamerkan kestabilan yang lebih baik pada suhu tinggi, menjadikannya sesuai untuk aplikasi di mana rintangan haba adalah penting. Seterusnya, HNBR yang dihasilkan meningkatkan kestabilan kimia yang amat penting dalam aplikasi di mana pendedahan kepada pelbagai cecair atau bahan kimia adalah perkara biasa. Penghidrogenan NBR juga mengurangkan ikatan tak tepu dalam strukturnya, yang sering terdedah kepada serangan ozon dan faktor persekitaran. Ini menjadikan HNBR lebih tahan terhadap degradasi yang disebabkan oleh pendedahan kepada ozon dan faktor persekitaran (Yew et al. 2019).
Rujukan:
Lin, X. 2005. Hydrogenation of Unsaturated Polymers in Latex Form.
N. Hinchiranan, W. Lertweerasirikun, W. Poonsawad, G. L. Rempel, P.P. 2010. Cure Characteristics and Mechanical Properties of Hydrogenated Natural Rubber/Natural Rubber Blends. Journal of Applied Polymer Science 116(5): 2658–2667.
Wei, Z. 2006. Direct Catalytic Hydrogenation of Unsaturated Diene-Based Polymers in Latex Form.
Yew, G.Y., Tham, T.C., Law, C.L., Chu, D.T., Ogino, C. & Show, P.L. 2019. Emerging crosslinking techniques for glove manufacturers with improved nitrile glove properties and reduced allergic risks. Materials Today Communications 19: 39–50.
Yew, G.Y., Tham, T.C., Show, P.L., Ho, Y.C., Ong, S.K., Law, C.L., Song, C. & Chang, J.S. 2020. Unlocking the Secret of Bio-additive Components in Rubber Compounding in Processing Quality Nitrile Glove. Applied Biochemistry and Biotechnology 191(1).