Measuring Dry Rubber Content in Field Latex using Optical Fiber Sensor

Main Article Content

Piyachat Morakotkhantho
เขมฤทัย ถามะพัฒน์

Abstract

Quality of the natural rubber latex collected from a para rubber tree is normally expressed in terms of dry rubber content (DRC), which is defined as the weight percentage of solid rubber content obtained from a weighed quantity of latex.  The most commonly used methods for in-field measurement of the DRC are the microwave drying.  It is rapid and easy DRC determination technique, although with much less accuracy than the standard drying method.  Therefore, a novel, rapid and effective method to measure DRC in latex based on turbidity analysis using optical fiber sensor was created in this work.  A red light photodiode with a wavelength of 660 nm used as a light source was connected to one end of plastic-clad-plastic optical fiber.  The other end of optical fiber, at which the fiber cladding surface was removed by approximately 1 cm, was immersed into middle-level latex sample volume that was contained in the solution chamber.  When a laser beam transmitted through latex solution, the rubber particles scattered light to the another optical fiber connected to light detector.  The intensity of detected light was linearly proportional to the DRC.  The error percentage of measured DRC was less than 3.4%.  This developed portable device can be used to measure the DRC presented in latex for practical field use at latex collection points with high accuracy. 

Article Details

Section
Research Article

References

กองการยาง กรมวิชาการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์. (2563). สถิติยางประเทศไทย THAILAND RUBBER STATISTICS. สืบค้นเมื่อ 12 พฤศจิกายน 2563, จาก https://www.doa.go.th/rc/suratthani/ wp-content/uploads/2019/05/STATISTICS-2563-1.pdf.

การยางแห่งประเทศไทย. (2553). การหาปริมาณเนื้อยางแห้ง (Dry Rubber Content, DRC). สืบค้นเมื่อ 5 มกราคม 2561, จาก http://www.raot.co.th/ewt_dl_link.php?nid=5754.

การยางแห่งประเทศไทย. (2562). ความเคลื่อนไหวราคายางชนิดต่างๆ. สืบค้นเมื่อ 25 พฤศจิกายน 2563, จาก http://www.raot.co.th/rubber2012/rubberprice_yr.php.

จิตต์ลัดดา ศักดาภิพาณิชย์. (2553). เทคโนโลยียางธรรมชาติ. กรุงเทพฯ: บริษัท เทคโนบิซ คอมมิวนิเคชั่นส์ จำกัด.

ไชยยะ คงมณี และคณะ. (2560). โครงการรับรู้ความเสี่ยงและกลยุทธ์จัดการความเสี่ยงของเกษตรกรสวน ยางในภาคใต้ ประเทศไทย (รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์). สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

ฐานเศรษฐกิจ. (7 กรกฎาคม 2563). ชาวสวนยางเคว้ง ชี้รัฐแก้ปัญหาหลงทาง. สืบค้นเมื่อ 10 พฤศจิกายน 2563, จาก https://www.thansettakij.com/content/Macro_econ/441127.

วราภรณ์ ขจรไชยกุล. (2549). ยางธรรมชาติ การผลิตและการใช้งาน. กรุงเทพฯ: ห้างหุ้นส่วนจำกัด ซีโน ดีไซน์.

Aiyarak, P. and Sunheem, P. (2015). Design and Implementation of Microwave Attenuation Measurements to Estimate the Dry Rubber Content of Natural Rubber Latex. Songklanakarin Journal of Science and Technology, 37(6), 713-718.

Ballerstadt, R.D., Evans, C., Pillai, A.P. and Gowda, A. (2014). A Label-Free Fiber-Optic Turbidity Affinity Sensor (TAS) for Continuous Glucose Monitoring. Biosensors and Bioelectronics, 61(C), 280-284.

Chong, C.S. and Colbow, K. (1976). Light Scattering and Turbidity Measurement on Lipid Vesicles. Biochimica et Biophysica Acta, 436(2), 286-282.

George, N.A., Akhila, P. and Vijayan, M. (2013). A Simple Optical Sensor for the Measurement of Dry Rubber Content in Natural Rubber Latex. Nondestructive Testing and Evaluation, 28(4), 313-320.

Inagaki, T., Nozawa, D., Shimomura, Y. and Tsuchikawa, S. (2016). Three-Fibre-Based Diffuse reflectance Spectroscopy for Estimation of Total Solid Content in Natural Rubber Latex. Journal of Near Infrared Spectroscopy. 24, 327-335.

International Standard. (2014). Latex, Rubber - Determination of Total Solids Content. (7th ed.). Geneva: ISO Copyright Office.

Julrat, S., Chongcheawchamnan, M., Khaorapapong, T., Patarapiboolchai, O., Kririksh, M. and Robertson, D. (2012). Single-Frequency-Based Dry Rubber Content Determination Technique for In-Field Measurement Application. IEEE Sensor Journal. 12(10), 3019-3030.

Omar, A.B.F. and MatJafri, M.Z.B. (2009). Turbidimeter Design and Analysis: A Review on Optical Fiber Sensors for the Measurement of Water Turbidity. Sensors, 37(10), 8311-8335.

Sari, I. R. J., Fathurrahman, J. A., Crisnaningtyas, F. and Romadhon, S. (2018). FWHM Dimensional Analysis from Scattered Light Intensity Profile for Dry Rubber Content Determination in Natural Rubber. Jurnal Riset Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri. 9(1), 9-14.

Sowcharoensuk, C. (2019). Thailand Industry Outlook 2019-21: Natural Rubber Processing. Retrieved September 10, 2020, จาก https://www.krungsri.com/bank/getmedia/2f5ad30c-1aee-439d-a443-0065b8d98a9a/ IO_Rubber_190617_EN_EX.aspx.