Sistem hidrazin hidrat/hidrogen peroksida (HH/H2
O2
) digunakan untuk menjana sumber hidrogen bagi tujuan
penghidrogenan getah asli cecair (LNR) melalui penghasilan diimida. Spesies diimida yang terhasil akan membekalkan
sumber hidrogen kepada ikatan karbon ganda dua dalam rantai polimer LNR. Getah asli cecair terhidrogen (HLNR)
yang terhasil menunjukkan ciri lebih tahan suhu berbanding LNR. Suhu degradasi HLNR didapati meningkat pada 435°C
berbanding LNR iaitu pada 381°C. HLNR seterusnya dijadikan pengserasi dalam penghasilan adunan polimer polistirena/
getah asli, PS/NR/HLNR (60/35/5). Kekuatan regangan dan impak PS/NR masing-masing meningkat sebanyak 70.7% dan
149.6% setelah HLNR ditambah sebagai pengserasi dalam adunan. Beberapa pemerhatian morfologi melalui mikroskop
optik dan SEM turut menyokong kesan penyerasian adunan PS/NR dengan HLNR.
Liquid natural rubber (LNR) was functionalized into liquid epoxidized natural rubber (LENR) and hydroxylated LNR (LNROH)
via oxidation using a Na2
WO4
/CH3
COOH/H2
O2
catalytic system. Microstructures of LNR and functionalized LNRs
were characterized using Fourier Transform Infrared (FTIR) and Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopies. The
effect of CH3
COOH, H2
O2
, Na2
WO4
, reaction time and temperature. reaction time and temperature on epoxy content were
investigated. LNR-OH was obtained when oxidation reaction was conducted at a longer reaction time, higher temperature
or excess amount of catalyst. Thermogravimetric analysis (TGA) reported the thermal behavior of functionalized LNRs.
Molecular weight and polydispersity index (PDI) were determined using gel permeation chromatography (GPC).
Pengoptimuman parameter kajian menggunakan rangsangan permukaan (RSM) merupakan kaedah yang dijangka dapat membantu penjimatan masa dan kos tindak balas keseluruhan jika dibandingkan dengan kaedah pengoptimuman secara tradisi. Dalam kajian ini, kaedah RSM digunakan untuk mengoptimumkan parameter tindak balas penghidrogenan LNR menggunakan sumber diimida daripada termolisis p-toluenasulfonil hidrazida (TSH) dalam pelarut o-xilena. Reka bentuk komposit putaran tengah (CCRD) menggunakan RSM digunakan dengan 3 parameter iaitu nisbah berat TSH: LNR, suhu dan masa tindak balas. Melalui reka bentuk ini, model kuadratik untuk peratusan penghidrogenan berjaya diperoleh. Model kuadratik ini adalah signifikan dengan pekali kolerasi iaitu 0.9177. Berdasarkan data ANOVA yang diperoleh, masa dan suhu tindak balas memberi kesan yang signifikan terhadap peratus penghidrogenan getah asli cecair berbanding faktor nisbah berat TSH: LNR. Keadaan optimum bagi tindak balas penghidrogenan ini adalah pada nisbah berat TSH: LNR, 1.41, masa tindak balas 2.22 jam dan suhu tindak balas 114.05°C dengan peratus penghidrogenan 81.83%. Penggunaan RSM dalam penghasilan HLNR memudahkan kajian dalam memberikan keputusan dengan peratusan penghidrogenan yang dikehendaki menggunakan persamaan polinomial kuadratik yang diperoleh.
Getah asli cecair (LNR) dihasilkan daripada proses penyahpolimeran getah asli yang menghasilkan rantaian polimer
lebih pendek dan berat molekular kurang daripada 105
. Namun, LNR masih mempamerkan tahap degradasi dan ketahanan
termal yang rendah seperti getah asli, disebabkan oleh kehadiran ikatan karbon ganda dua pada rantaian polimer.
Dalam kajian ini, penurunan diimida menggunakan pengoksidaan hidrazin hidrat dengan hidrogen peroksida dijalankan
untuk menghidrogenkan unit tidak tepu LNR. LNR terhidrogen (HLNR) dicirikan menggunakan spektrometer infra-merah
(FTIR) dan spektrometer resonans magnetik nuklear (NMR). Pengoptimuman parameter tindak balas dilakukan dengan
memanipulasi parameter masa dan suhu tindak balas berdasarkan kaedah rangsangan permukaan (RSM) dengan
5-aras-2-faktor reka bentuk komposit putaran tengah (CCRD). Satu model kuadratik yang signifikan telah dihasilkan
untuk menghubungkan dua parameter tersebut dengan nilai R2 adalah 0.9986, menunjukkan bahawa model yang terhasil
adalah sangat sepadan dengan data uji kaji. Keputusan kajian menunjukkan bahawa peratus penghidrogenan boleh
ditingkatkan sehingga 91.2%. Seterusnya, berdasarkan RSM, parameter yang optimum bagi penurunan diimida LNR ini
didapati pada suhu 55.9o
C selama 6.7 jam, menghasilkan 80.2% HLNR. Kajian ini telah menunjukkan reka bentuk uji kaji
secara statistik yang novel bagi menghidrogenkan LNR. Pelbagai variasi peratus penghidrogenan produk HLNR dalam
kajian ini menyumbang kepada lebih banyak aplikasi produk yang memerlukan peratusan ketepuan unit yang tertentu.
Kaedah rangsangan permukaan (RSM) dengan reka bentuk komposit putaran tengah (CCRD) telah digunakan untuk
mengoptimumkan parameter bagi penghidrogenan getah asli cecair (LNR) dalam sistem hidrazin hidrat (HH) dan hidrogen
peroksida (H2
O2
) dengan kehadiran selenium sebagai mangkin. Parameter yang dikaji bagi tindak balas ini adalah
nisbah mol HH:LNR (1.25-2.25), nisbah mol H2
O2
:LNR (1.25-2.25), suhu (40-80°C) dan masa tindak balas (4-8 jam).
Berdasarkan data yang diperoleh, penghasilan getah asli cecair terhidrogen (HLNR) sesuai dijelaskan dengan model
kuadratik. Model kuadratik ini mempunyai nilai pekali penentuan (R2
) sebanyak 0.9596 yang menunjukkan korelasi yang
tinggi antara peratus penghidrogenan sebenar dengan peratus yang telah diramalkan. Berdasarkan plot permukaan
tindak balas 3D, suhu tindak balas memainkan peranan penting dalam penghidrogenan LNR. Keadaan optimum yang
diperoleh melalui RSM bagi kajian ini adalah nisbah mol HH:LNR pada 1.50, nisbah mol H2
O2
:LNR pada 2.00, suhu tindak
balas pada 53.34°C dengan masa tindak balas selama 5.21 jam yang memberikan peratusan penghidrogenan HLNR
sebanyak 68.98%. Persamaan polinomial kuadratik yang diperoleh daripada RSM ini berguna untuk menghasilkan HLNR
dengan peratusan penghidrogenan yang dikehendaki.