พลาสติกเกรดวิศวกรรม ต่างจากพลาสติกชนิดอื่นๆ อย่างไรบ้าง

พลาสติกเกรดวิศวกรรม ต่างจากพลาสติกชนิดอื่นๆ อย่างไรบ้างขึ้นชื่อว่าพลาสติกคนทั่วไปก็มักจะนึกถึงถุงที่เราใส่ของ, ซองขนม หรือภาชนะต่างๆ อย่างแน่นอน แต่ในความเป็นจริงแล้วพลาสติกมีด้วยกันหลายประเภท หลายเกรด และหลายราคา สามารถเลือกใช้งานได้ตามที่ต้องการ หนึ่งในพลาสติกที่มีคุณภาพสูง คือ พลาสติกเกรดวิศวกรรมที่มีให้เลือกใช้งานหลากหลายแบบ เป็นสารประกอบอินทรีย์สังเคราะห์ที่ใช้งานแทนวัสดุธรรมชาติ ตัวเม็ดพลาสติกจะมีความแข็งและอ่อนตัวต่างกันไปตามสารที่ผสมเสริมในขั้นตอนการผลิต จึงทำให้พลาสติกเกรดวิศวกรรมบางชนิดจะแข็งตัวทันทีเมื่อเกิดความเย็น แต่เมื่อโดนกับความร้อนก็อ่อนตัวลง หรือบางชนิดก็ให้ความแข็งแบบถาวร ไม่มีการเปลี่ยนรูปร่าง เรียกได้ว่าแข็งตัวแบบถาวร ส่วนประกอบภายในพลาสติกชนิดนี้ไม่ค่อยต่างจากพลาสติกชนิดอื่น ตัวตั้งต้นคือปิโตรเลียม น้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และถ่านหินเหมือนกัน แล้วกลั่นตัวมาเป็นคาร์บอนพร้อมเจือปนกับสารอื่นๆ จนได้คุณสมบัติที่โดดเด่นกันไปคนละแบบ ที่สำคัญคือให้ประโยชน์ในการใช้งานได้สูงสุด จึงถือว่าเป็นพลาสติกเกรดพรีเมี่ยมเลยก็ว่าได้

คุณสมบัติที่ดีของพลาสติกเกรดวิศวกรรม  คือ มีความหนาแน่นที่มากกว่าไนล่อน แข็งแรงและทนทานมาก ถือว่าเป็นพลาสติกที่มีเกรดดีที่สุดและดีกว่าพลาสติกทั่วไป ส่วนใหญ่แล้วจะถูกผลิตออกมาทั้งแผ่นหรือเป็นเนื้อเดียวกัน เพื่อให้สะดวกต่อการใช้งาน แต่ก็มีข้อเสีย คือ ดูดซับความชื้นได้น้อยจึงนิยมนำไปใช้กับชิ้นส่วนของเครื่องยนต์, เครื่องจักร, ฟันเฟืองภายในรถยนต์, เกียร์ และตัวสกรู เป็นต้น พลาสติกเกรดนี้ถือว่าเป็นโพลิเมอร์สังเคราะห์หรือแบบกึ่งสังเคราะห์ที่สามารถผสมกับสารต่างๆ ได้ เพื่อนำไปใช้งานได้ตามแบบที่ต้องการ ขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ได้ง่าย โดยสามารถที่จะขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ การอัด การฉีด หรือการรีด แล้วนำมาขึ้นรูปเป็นขวดน้ำพลาสติก, ไนล่อน, ฟิล์ม หรือแม้แต่เสื้อผ้าและแว่นตา เป็นต้น ซึ่งสารเติมเพื่อปรับคุณสมบัติทางวิศวกรรมมีด้วยกัน 3 ชนิด คือ

1.สารเติมแต่งเพิ่มเติม เช่น สารเพิ่มความยืดหยุ่น ทำให้เกิดการอ่อนตัว, สารป้องกันรังสียูวี, สารทนต่อความร้อน สารช่วยเพิ่มความลื่นเพื่อการขึ้นรูปที่ง่ายและสะดวกต่อผู้ใช้งาน หรือสารเพิ่มการขยายตัว เป็นต้น

2.สารช่วยเพิ่มการเสริมแรงเป็นสารที่มีคุณสมบัติทางกลให้กับเม็ดพลาสติกมากยิ่งขึ้น มักถูกเรียกว่าพลาสติกแบบผสม ที่มีความเด่นในเรื่องรับแรงกระแทกได้ดี นิยมนำมาใช้ทำเป็นไฟเบอร์กลาสและพลาสติกแบบเสริมใยแก้ว ให้การใช้งานที่แข็งแรงทนทานและในขณะเดียวกันก็มีความยืดหยุ่นสูงอีกด้วย

3.สารเติมเต็มมาในรูปแบบสารอินทรีย์และอนินทรีย์ เป็นตัวช่วยเข้ามาเติมเต็มเนื้อพลาสติกให้มีปริมาณที่มากขึ้น ทำให้เกิดเป็นการเสริมแรงในเชิงกลที่จะทำให้แข็งแรงทนทานมากกว่าเดิม และลดความเปราะบางลงได้ดี ที่สำคัญคือช่วยให้ผู้ใช้งานลดต้นทุนลงได้มากเลยทีเดียว

เมื่อรู้จักสารที่ช่วยปรับคุณสมบัติพลาสติกให้ใช้งานได้มีประสิทธิภาพมากขึ้นแล้ว ลองมาดูประเภทของพลาสติกเกรดวิศวกรรมที่ได้รับความนิยมในการใช้งาน คือ

Polyoxymethylene หรือ POM เป็นพลาสติกแบบเทอร์โมพลาสติก มีต้นกำเนิดมาจากโพลิเมอร์ที่ผ่านการกลั่นตัวจากฟอร์มาดิไฮด์ จึงถูกเรียกรวมกันว่า “โพลิฟอร์มาดิลไฮด์” มีลักษณะเป็นสีขาวขุ่น ทึบแสง มีค่าความแข็งแรงสูง (Tensile Strength) ให้พื้นผิวลื่น ใช้งานง่าย ทนต่อการเสียดสีเวลาใช้งานได้ดี พร้อมยืดหยุ่นได้ในทุกสภาพอากาศ ทนต่ออุณหภูมิที่สูงและต่ำได้อย่างดีเยี่ยม นิยมนำมาทำเป็นชิ้นส่วนของเครื่องยนต์, เครื่องจักรในโรงงานอุตสาหกรรม, เฟืองต่างๆ และสกรู เป็นต้น

 Polyether ether ketone หรือ PEEK เป็นโพลิอีเทอร์-อีเทอร์-คีโทน หนึ่งในกลุ่มพลาสติกโพลิเมอร์ที่เกิดจากการทำปฏิกิริยากับระหว่างอีเทอร์และอีเทอร์คีโทน แล้วกลายมาเป็นพลาสติกในเกรดวิศวกรรมที่มีความแข็งแกร่งมาก หนาประมาณ 1.300 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ขึ้นชื่อเรื่องความเหนียว ทนทานต่อสารเคมีและความร้อนสูง สามารถอยู่ได้ในอุณหภูมิ 200-260 องศาเซลเซียส ถือว่าเป็นหนึ่งในพลาสติกเกรดวิศวกรรมที่มีราคาสูงมาก เพราะให้คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ ทนทานในทุกสภาวะแม้แต่กัมมันตรังสีก็เอาอยู่ แต่ถ้าใช้ในงานทั่วไปเราจะเห็นในรูปแบบของปลอกหุ้มสายไฟคุณภาพ, ภาชนะทนความร้อนสูง, ปั๊มน้ำ หรือขวดใส่น้ำกรด เป็นต้น

Polytetrafluoroethylene หรือ TEFLON ที่มีชื่อเสียงและเป็นที่รู้จักของคนจำนวนมาก เพราะมักจะได้ยินจากโฆษณากะทะ, หม้อต่างๆ หรือไม่ก็เตารีด เป็นหนึ่งในพลาสติกเกรดวิศวกรรมที่มีคุณสมบัติเด่นในเรื่องทนทานต่อความร้อนสูง ให้คุณสมบัติในแบบเชิงกลที่มีความยืดหยุ่นทั้งในอุณหภูมิสูงและต่ำ เมื่อเจอกับไฟฟ้าก็ไม่มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ สามารถใช้งานได้ในอุณหภูมิสูงถึง 260 องศาเซลเซียส ไม่ทำให้เกิดการละลาย จึงนิยมนำมาทำเป็นฉนวนกันไฟฟ้า , ฉนวนกันความร้อน หรือเคลือบบนผิวของเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ เป็นต้น

พลาสติกเกรดวิศวกรรมทั้ง 3 ประเภทนี้ถือว่าเป็นตัวเด่นที่ได้รับความนิยมในการใช้งาน นอกจากนี้ยังมีอีกหลากหลายประเภท เช่น Ultrahigh molecular weight polyethylene, Polyamide หรือไนล่อน, Polycarbonate หรือ PC, Polyvinyl chloride หรือ PVC และ Polymethyl methacrylate หรือ ACRYLIC  PMMA เป็นต้น พลาสติกบางชนิดเราอาจจะคุ้นหูเพราะเป็นของใช้ในชีวิตประจำวัน แต่เมื่อใดที่มาเป็นเกรดวิศวกรรมก็จะมีคุณสมบัติที่โดดเด่นมากกว่าเดิมและราคาก็สูงมากขึ้นอีกด้วย เพราะงานด้านวิศวกรรมจำเป็นต้องพึ่งพาพลาสติกที่มีคุณภาพสูง พร้อมให้ประสิทธิภาพในการใช้งานดีเยี่ยม เพื่อให้เกิดประโยชน์และความปลอดภัยสูงสุด