อะคริลิคคืออะไร

แผ่นอะคริลิคเป็นวัสดุโปร่งใสที่มีความสวยงามคล้ายกับกระจก แต่มีคุณสมบัติที่ดีกว่า มีความแข็งแรงทนทานมากกว่า สามารถรองรับแรงกระแทกได้ดีมากกว่ากระจกหลายเท่า มีความยืดหยุ่น ทนต่อสภาพแวดล้อม ทนความร้อน และทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีบางชนิด ด้วยคุณสมบัติที่โดดเด่น จึงถูกนำมาใช้งานอย่างหลากหลายสามารถขึ้นรูปชิ้นงานได้อย่างไม่จำกัด

แผ่นอะคริลิค พลาสติกที่เราใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันเป็นพลาสติกใสแบบชนิดเรียบ ผลิตจากน้ำยา MMA (Methyl Methacrylate)  สามารถนำเข้าระบบหล่อด้วยความร้อนสูง เมื่อได้รับความร้อนพลาสติกจะอ่อนตัวสามารถนำมาขึ้นรูป แปรรูป ดัดแปลงเป็นแบบต่างๆ ได้ เมื่อพลาสติกเย็นตัวจะแข็งและคงสภาพไว้ 

กระบวนการผลิตแผ่นอะคริลิค เป็นแผ่นพลาสติกเรียบชนิด Thermoplastic ซึ่งผลิตจากน้ำยา MMA (Methyl Methacrylate)
จะมี 2 วิธีคือ

• การผลิตด้วยกระบวนการหล่อแบบต่อเนื่อง (Continuos casting sheeet)
• การผลิตด้วยกระบวนการแบบหล่อหรือแม่พิมพ์  (Casting system)
  
  

  กระบวนการผลิต 2 วิธีนี้มีความแตกต่างกัน คือการหล่อแบบต่อเนื่อง จะทำขึ้นโดยการลำเลียงของสายพาน 2 เส้น ที่มีการเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา และกระบวนการหล่อแบบไม่ต่อเนื่อง ก็จะทำขึ้นในแม่พิมพ์เบ้าหล่อ หรือแม่พิมพ์กระจก ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้ก็จะมีความแตกต่างกัน

  การผลิตแผ่นพลาสติกจะใช้แม่พิมพ์เป็นแผ่นแก้วหรือแผ่นโลหะผิวเรียบ 2 แผ่นประกบเข้าด้วยกัน โดยขอบนอกแม่พิมพ์มีลักษณะเป็นกรอบหนาที่ยืดหดได้ ทั้งนี้เนื่องจากว่าในระหว่างการเกิดโพลิเมอร์ เมื่อโมโนเมอร์หรือโมเลกุลเล็กหลายตัวมาเชื่อมกันเข้ากลายเป็นโมเลกุลใหญ่จะทำให้ปริมาตรสารลดลง ดังนั้นกรอบแม่พิมพ์จึงต้องหดตัวตามปริมาตรพลาสติกที่เปลี่ยนไป

  ·         โมโนเมอร์เหลวของเมทิลเมทาไครเลตกับตัวเร่งปฏิกิริยาถูกปล่อยเข้าไปในแม่พิมพ์ บางครั้งอาจเติมพรีโพลิเมอร์ (prepolymer) ของเมทิลเมทาไครเลตเข้าไปด้วย (พรีโพลิเมอร์เป็นโพลิเมอร์น้ำหนักโมเลกุลต่ำ) เพื่อเร่งกระบวนการผลิตให้เร็วขึ้น

  ·         เมื่อวัตถุดิบเข้าไปเต็มแม่พิมพ์แล้วปิดแม่พิมพ์ให้สนิท จากนั้นอาจมีการให้ความร้อนแก่แม่พิมพ์เพื่อกระตุ้นตัวเร่งปฏิกิริยาให้เริ่มทำงาน

  ·         ขณะที่เกิดปฏิกิริยาจะมีการคายความร้อนออกมาจึงต้องระบายความร้อนด้วยการเป่าลม หรือแช่แม่พิมพ์ในน้ำ เพื่อควบคุมการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของของเหลวในแม่พิมพ์ไม่ให้กลายเป็นไอ ซึ่งจะกลายเป็นฟองบนผิวพลาสติกในภายหลัง

  ·         เมื่อพลาสติกแข็งตัว ผู้ผลิตจะปล่อยให้แผ่นพลาสติกเย็นก่อนจึงถอดออกจากแม่พิมพ์ ทั้งนี้อะคริลิกพลาสติกแผ่นบางจะใช้เวลาในการแข็งตัวนานประมาณ 10-12 ชั่วโมง ขณะที่พลาสติกแผ่นหนาต้องใช้เวลาหลายวันกว่าจะแข็งตัวหลังจากแกะแผ่นพลาสติกออกแล้ว แม่พิมพ์จะถูกทำความสะอาดเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับการผลิตชุดใหม่

  ·         นำแผ่นอะคริลิกพลาสติกไปอบแอนนีล (anneal) ที่อุณหภูมิประมาณ 80 องศาเซลเซียสเป็นเวลาหลายชั่วโมงเพื่อลดความเค้นตกค้าง (residual stress) ในพลาสติกที่อาจทำให้แผ่นพลาสติกบิดงอ หรือเสียรูปร่าง

  ·         สุดท้ายแผ่นพลาสติกจะถูกตัดแต่งครีบ หรือส่วนที่เกินออก จากนั้นปิดทับแผ่นพลาสติกด้วยกระดาษหรือฟิล์มพลาสติกเพื่อป้องกันสินค้าในระหว่างการขนส่งและการจัดเก็บ

  การผลิตแบบต่อเนื่อง (Continuous bulk polymerization มีขั้นตอนคล้ายการผลิตเป็นชุด แต่ใช้เวลาในการผลิตน้อยกว่า และใช้ผลิตแผ่นอะคริลิกพลาสติกขนาดบาง

  ·    การผลิตแผ่นอะคริลิกพลาสติกแบบนี้ แม่พิมพ์มีลักษณะเป็นสายพานเหล็กกล้าซ้อนกัน 2 ชั้นโดยเว้นช่องห่างกันเล็กน้อยซึ่งระยะห่างระหว่างชั้นแผ่นเหล็กจะเป็นตัวควบคุมความหนาของแผ่นพลาสติก

  ·    โมโนเมอร์เหลวกับตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกฉีดเข้าไปในช่องว่างระหว่างแผ่นเหล็ก และสายพานเหล็กที่บรรจุสารแล้วจะเลื่อนผ่านชุดอุปกรณ์ให้ความร้อน และระบายความร้อนสลับกันไปเพื่อให้ปฏิกิริยาเคมีเกิดอย่างสมบูรณ์

  ·    หลังจากพลาสติกถูกนำออกจากแม่พิมพ์ จะถูกนำไปอบแอนนีลเพื่อลดความเค้นตกค้างในแผ่นพลาสติก

  ·    แผ่นพลาสติกที่ผ่านการอบแล้วจะถูกตัดให้ได้ขนาดตามต้องการ และปิดผิวด้วยกระดาษหรือฟิล์มพลาสติกเพื่อปกป้องกันตัวสินค้าจากการขนย้าย