การศึกษาศักยภาพของเอนไซม์ในเชิงเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ในการเพิ่มความเสถียรเชิงกลและลดการใช้แอมโมเนียในน้ำยางข้น

ความเสถียรเชิงกล (Mechanical stability time; MST) เป็นปัจจัยหนึ่งที่สำคัญที่แสดงถึงเสถียรภาพทางคอลลอยด์ของน้ำยางข้น โดยน้ำยางข้นที่ได้จากการปั่นเหวี่ยงใหม่ๆ จะมีค่า MST ที่ต่ำ และจะมีค่าเพิ่มขึ้นอย่างช้า ๆ ตามระยะเวลาการบ่ม เนื่องจากฟอสโฟลิปิดที่อยู่บนผิวอนุภาคยางเกิดการไฮโดรไลซิสเกิดเป็นสบู่กรดไขมันเพิ่มมากขึ้น ดังนั้นผู้วิจัยจึงสนใจศึกษาการใช้เอนไซม์ไลเปสในการเร่งการเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของฟอสโฟลิปิดในน้ำยางข้น โดยในงานวิจัยนี้ได้ศึกษากิจกรรมของเอนไซม์ไลเปส (Lipase activity) แต่ละเกรด และเลือกเอนไซม์ไลเปสเกรดที่มี activity สูงที่สุด มาศึกษาการเร่งความเสถียรเชิงกลของน้ำยางข้น โดยศึกษาค่า MST และสมบัติพื้นฐานอื่น ๆ ของน้ำยางข้นที่มีปริมาณแอมโมเนียต่างกัน 2 ชนิด ได้แก่ น้ำยางข้นชนิดแอมโมเนียต่ำ (LA latex) และชนิดแอมโมเนียสูง (HA latex) จำนวน 3 ชุดตัวอย่าง ที่บ่มเร่งความเสถียรด้วยเอนไซม์ไลเปสปริมาณ 0.004% และ 0.04% โดยปริมาตรของน้ำยางข้น เปรียบเทียบกับน้ำยางข้นเกรดการค้า (commercial LATZ latex และ commercial HA latex) จากการศึกษาพบว่า การเติมเอนไซม์ไลเปสลงในน้ำยางข้นทั้งชนิด LA latex และ HA latex สามารถเร่งความเสถียรเชิงกลของน้ำยางข้นได้ โดยไม่ส่งผลต่อสมบัติอื่น ๆ ของน้ำยางข้น โดยการเติมเอนไซม์ไลเปสปริมาณมากขึ้น ส่งผลให้ค่า MST เพิ่มเร็วขึ้น โดยการเติมเอนไซม์ไลเปสในปริมาณ 0.04% โดยปริมาตรของน้ำยางข้น ลงในน้ำยางข้นชนิด LA latex และ HA latex ทำให้ค่า MST ของน้ำยางข้นเพิ่มขึ้นถึงค่ามาตรฐานที่กำหนด (650 วินาที) เร็วกว่าน้ำยางข้นเกรดการค้าประมาณ 4-8 เท่า และ 2-9 เท่า ตามลำดับ โดยน้ำยางข้นชนิด HA latex จะมีค่า MST เพิ่มขึ้นเร็วกว่าน้ำยางข้นชนิด LA latex ประมาณ 1-2 เท่า นอกจากนี้ยังพบว่า ค่า MST ไม่มีความสัมพันธ์กับผลการทดสอบค่า zeta potential ที่ได้จากเทคนิค light scattering และเมื่อศึกษาผลของการบ่มเร่งความเสถียรด้วยเอนไซม์ไลเปสต่อการขึ้นรูปเป็นลูกโป่งและยางฟองน้ำ พบว่า สมบัติเบื้องต้นของฟิล์มยางลูกโป่งและความหนาแน่นของยางฟองน้ำที่ได้จากน้ำยางข้นที่บ่มเร่งความเสถียรด้วยเอนไซม์ไลเปสมีค่าใกล้เคียงกับผลิตภัณฑ์ยางที่ได้จากน้ำยางข้นเกรดการค้า แต่ยางฟองน้ำที่ได้มีความยืดหยุ่นที่ดีกว่า โดยมี %การยุบตัวเนื่องจากแรงกดน้อยกว่ายางฟองน้ำที่ขึ้นรูปจากน้ำยางข้นเกรดการค้า โดย %การยุบตัวมีแนวโน้มลดลงตามปริมาณเอนไซม์ไลเปสในน้ำยางที่เพิ่มมากขึ้น และเมื่อเปรียบเทียบความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ระหว่างน้ำยางข้นที่บ่มเร่งความเสถียรด้วยเอนไซม์ไลเปสกับน้ำยางข้นเกรดการค้าพบว่า การบ่มเร่งความเสถียรของน้ำยางข้นด้วยเอนไซม์ไลเปสจะมีต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้นประมาณ 3.8% แต่อย่างไรก็ตามการบ่มเร่งความเสถียรด้วยเอนไซม์ไลเปสจะช่วยลดระยะเวลาการบ่มน้ำยาง ทำให้สามารถเพิ่มกำลังการผลิตได้ถึง 8 เท่า ดังนั้น เอนไซม์ไลเปสจึงมีความเหมาะสมที่จะนำมาใช้ในกรณีที่ต้องการเพิ่มกำลังการผลิตโดยไม่ต้องขยายขนาดโรงงาน โดยจะสามารถเพิ่มกำไรสุทธิในช่วงเวลาเท่ากันได้มากกว่าน้ำยางข้นเกรดการค้าประมาณ 7.5 เท่า