8.โพลิเมอร์ ( Polymers )

---

วัสดุจำพวกโพลิเมอร์ที่มีใช้กันอย่างแพร่หลายได้แก่ พลาสติก ( Plastic ) และ ยาง

( Elastomer ) ซึ่งจะประกอบด้วยโมเลกุลยาว ๆ เชื่อมต่อกันด้วยโมเลกุลสั้น ๆ ที่เรียกว่า โมโนเมอร์ (Monomer) จนกลายเป็นโครงสร้างของวัสดุนั้น เช่น Polyethylene จะประกอบด้วยโมโนเมอร์ของ Ethylene หลาย ๆ โมโนเมอร์เชื่อมต่อเข้าด้วยกัน

8.1 พลาสติค (Plastic)

---

ในปี ค.ศ. 1868 ช่างพิมพ์ (Printer) ชาวอเมริกันชื่อ John Wesley Hyatt ได้ค้นพบพลาสติกชนิดแรกของสหรัฐอเมริกา ชื่อ เซลลูลอยด์ (Celluloid หรือ Cellulose Nitrate) โดยการนำเอาไพรอกซิลีน (Pyroxylin) ซึ่งทำจากฝ้ายกับกรดไนตริกผสมการบูร (Solid Camphor) ทำเป็นลูกบิลเลียดแทนการใช้งาช้าง ซึ่งเกิดขาดแคลนมากในระยะนั้นขณะเดียวกันที่อังกฤษได้นำไพรอกซีลียไปทำเป็นแลคเกอร์ และวัสดุเคลือบผิว (Coating Materials) อื่น ๆ ต่อมาได้มีผู้นำเอาเซลลูลอยด์ดัดแปลงไปใช้ทำเหงือกฟันปลอม (สีชมพู) แทนการใช้ยางแข็ง หลังจากนั้นได้นำเอาไปใช้ทำกระจกรถยนต์

ค.ศ. 1882 บริษัท Eastman ได้ประดิษฐ์ทำเป็นฟิล์มภาพยนตร์ การคิดค้นพลาสติกได้หยุดชะงักไปชั่วระยะเวลาหนึ่ง

ในปี ค.ศ. 1909 Dr. Leo Hendrink Baekeland ได้ค้นพบพลาสติกชื่อ ฟีนอล – ฟอร์มาลีไฮด์ (Phenol – Formalde – hyde) โดยการผสม ฟีนอลกับฟอร์มาลดีไฮด์เข้าด้วยกัน พลาสติกชนิดนี้เรารู้จักกันดีในชื่อ Bakelite ซึ่งใช้ทำด้ามกะทะ หูหม้อ และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่น ๆ

สมาคมวิศวกรพลาสติก (SPE) และสมาคมอุตสาหกรรมพลาสติก (SPI) แห่งสหรัฐอเมริกาได้จำกัดความของพลาสติกไว้ดังนี้

“พลาสติก คือวัสดุที่ประกอบด้วยสารหลายอย่างมีน้ำหนักโมเลกุลสูงลักษณะอ่อนตัวขณะทำการผลิต ซึ่งโดยมากใช้กรรมวิธีการผลิตด้วยความร้อน หรือแรงอัดหรือทั้งสองอย่าง”

8.1.1 แหล่งกำเนิดของพลาสติก แบ่งออกเป็นแหล่งใหญ่ ๆ ได้ 5 แหล่ง คือ

---

1. แหล่งผลิตผลทางเกษตร เช่น เซลลูโรดไนเตรด (Cellulose Nitrate) เซลลูโรสอะซีเตต (Cellulose Acetate) เซลลูโรสอะซีเตต บรูไทเรท (Cellulose Acetate Butyrate) เอธีทเซลลูโรส เคซีน (Ethyl Cellulose Casein)

2. แหล่งผลิตผลทางเกษตรและน้ำมัน มีน้อยมาก

3. แหล่งน้ำมันและถ่านหิน เป็นแหล่งที่ใช้ผลิตพลาสติกชนิดต่าง ๆ ได้มากที่สุด เช่น โปลีสไตรีน (Polystyrene) ฟีนอลฟอมาลดีไฮด์ (Phenol – Formaldehyde) เมลานีน – ฟอมาลดีไฮด์ (Melamine Formaldehyde) โปลีเอทซีรีน (Polyethylene) ยูเรีย – ฟอมาลดีไฮ ด์ (Urea – Formaldehyde) ไนลอน (Nylon) โปลีเอสเตอร์ (Polyester) อะครีริค (Acrylic) อีพอกซี่ (Epoxy)

4. แหล่งน้ำมันและสินแร่ เช่น โปลีไวนิลบรูไทราล (Polyvinyl Butyral) โปลีไวนีลคาร์บาซอล (Polyvinycarbazole) โปลีไวนีล อะซีเตท, โปลีไวนีล แอกอฮอล์ (Polyvinyl Alcohol) ซิลิโคน (Silicone) โปลีไวนีล อะซีเตท ครอไรด์ (Polyvinyl Acetate – chloride) โปลีไวนีลครอไรด์ (Polyvinyl Chloride)

5. สินแร่ มีน้อย เช่น แคลเซี่ยม (Calcium) อลูมิเนียมซิลิเคต (Aluminium Silicate)

8.1.2 คุณสมบัติของพลาสติก

---

พลาสติกนับว่าเป็นวัสดุที่มีบทบาทและสำคัญมากในยุคปัจจุบันนี้ และเป็นคู่แข่งของเหล็ก ซึ่งนับวันได้ถูกใช้อย่างมากมายจนเหลือน้อยทำให้พลาสติกได้ถูกนำมาใช้แทนอย่างมาก เพราะพลาสติกมีคุณสมบัติพิเศษดีเด่นกว่าวัสดุอื่นที่ใช้กันมาก่อนอย่างมากมาย เพราะสามารถใช้แทนวัสดุอื่นได้เกือบทั้งหมด เช่น

- แข็งแรง - ทนการสึกกร่อน - ทึบแสง และเบา

- อ่อนนุ่ม - ทนสารเคมี - ลอยน้ำได้

- ยืดตัว - เป็นฉนวนไฟฟ้า - หล่อลื่นในตัว

- เหนี่ยวทนทาน - กันน้ำ - ทำเป็นสีต่าง ๆ ได้

- โปร่งใส - ไม่ไฟติดง่าย - ทนความร้อน

พลาสติกมีคุณสมบัติทางโครงสร้างพิเศษที่เรียกว่า High Molecular Weight คือในหนึ่งโมเลกุลมีจำนวนอะตอมมากกว่าสารชนิดอื่นมากมาย จึงทำให้มีคุณสมบัติหลาย ๆ อย่างพร้อมกันไป คือ

- คุณสมบัติทางกายภาพ มีความแข็งแรง เหนียว ยืดหยุ่น ฯลฯ

- คุณสมบัติทางไฟฟ้า เป็นฉนวนไฟฟ้า

- คุณสมบัติทางเคมี ทนกรด ด่าง และสารเคมีอื่น ๆ

ข้อเปรียบเทียบคุณสมบัติพลาสติกเมื่อเทียบกับเหล็ก

ข้อดี

1. น้ำหนักเบา สามารถขนย้ายได้ง่าย

2. ทนต่อกรด – ด่างได้ดี ทำให้ไม่เกิดสนิม

3. กรรมวิธีผลิตชิ้นงานทำได้ง่ายและครั้งละหลาย ๆ ชิ้น

4. เป็นฉนวน กับกระแสไฟฟ้าได้ดี

5. สามารถ เชื่อม กลึง ใส เจาะ ประกอบได้ง่าย

6. ราคามีแนวโน้มลดลงเรื่อย ๆ เพราะกรรมวิธีการผลิตทันสมัย และปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้น

7. ผสมสีเข้ากันได้ดี ชิ้นงานจึงสามารถจะย้อมสีอะไรก็จะทำได้ง่ายและคงทน

ข้อเสีย

1. ความมั่นคงแข็งแรงน้อยกว่าเหล็ก

2. ทนความร้อนได้น้อย ทำให้อ่อนตัวได้ง่าย

3. ระยะเวลาการใช้งานสั้นกว่า

4. เมื่อชำรุดแล้วซ่อมแซมได้ยาก

5. เปอร์เซนต์การหดตัวมากกว่าเหล็กมาก

8.1.3 การแบ่งประเภทของพลาสติก

---

พลาสติกสามารถออกตามลักษณะการยึดเกาะตัวของโครงสร้างโมเลกุลได้เป็นประเภทใหญ่ ๆ ได้ 2 ชนิด คือ พลาสติกประเภทคืนรูป (Thermoplastics) และ พลาสติกประเภทคงรูป (Thermosettings)

1.พลาสติกประเภทคืนรูป (Thermoplastics) หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า พลาสติกอ่อน เป็นพลาสติกที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อีก หลักจากนำไปหล่อทำเป็นผลิตภัณฑ์แล้ว เปรียบเสมือนน้ำนำไปทำน้ำแข็ง เมื่อถูกความร้อนก็จะละลายกลายเป็นน้ำอีก และน้ำนี้ก็สามารถนำกลับไปทำน้ำแข็งได้อีกไม่มีที่สิ้นสุด เรียกว่า “Plastics with a Memory” โครงสร้างของพลาสติกประเภทนี้จะประกอบด้วยโมเลกุลการเดี่ยวเกาะตัวแบบต่อแขนยาวออกเป็นเส้นด้าย หรือแบบลูกโซ่ (Filament or chain) การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของพลาสติกอาจเกิดได้ง่ายโดยการไหลเลื่อนระหว่างโมเลกุลต้านแรง Van der Waal’s forces ซึ่งดึงดูดโมเลกุลเข้าไว้ด้วยกันอย่างอ่อน ๆ ตัวอย่างเช่น Polymethacrylate Perspex and Nylon

(1) (2)

รูปที่ 1,2 แสดงลักษณะโครงสร้างโมเลกุลแบบลูกโซ่ (Chains Molecule)

2.พลาสติกประเภทคงรูป (Thermosetting) หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า พลาสติกแข็ง คือพลาสติกที่มีรูปทรงถาวรซึ่งผ่านกรรมวิธีการผลิตโดยใช้ความร้อน (Heat) หรือแรงอัด (Pressure)ขึ้นรูปแต่เมื่อเย็นตัวลงจะไม่สามารถทำให้อ่อนตัวโดยใช้ความร้อนหรือนำไปหลอมละลายขึ้นรูปใหม่ได้อีก เปรียบเสมือนไข่เมื่อนำไปต้มสุกแล้วจะทำให้เหลวเหมือนเดิมอีกไม่ได้ในประเทศอังกฤษเรียกพลาสติกชนิดนี้อีกชื่อหนึ่งว่า ดูโรพลาสติก (Duroplastics) โครงสร้างของพลาสติกแบบคงรูปร่างจะมีการเกาะตัวของโมเลกุลเป็นแบบตาข่าย หรือร่างแห (net) เวลาได้รับความร้อนจะไม่ยืดหรือหดตัวแต่จะเกิด Covanlent bond ยึดระหว่างโมเลกุลขึ้น ตัวอย่างเช่น Phenol formadehyde หรือที่เรียกว่า Bakelite ยางดิบหากผ่านกรรมวิธี Valcanization ก็เป็นพลาสติกประเภทคงรูปอย่างหนึ่ง

รูปที่ 3,4 แสดงลักษณะโครงสร้างโมเลกุลแบบตาข่าย (Net Molecule)

8.1.4 การทดสอบประเภทของพลาสติก

---

การทดสอบในขั้นต้นเพื่อแบ่งแยกพลาสติกมีวิธีการทดสอบอยู่หลายอย่าง ซึ่งจะต้องสังเกตด้วยประสาทสัมผัสทั้งสามคือ หู ตา จมูก และวิธีอื่น ๆ อีก คือ

Test	Thermoplastics	Thermosetting
1.ทดสอบโดยใช้เลื่อยตัด	-จะเหนียวฝืดติดใบเลื่อย -ขี้เลื่อยจะเหนียวหนืดติดกัน	-จะแข็งเปราะคล่องใบเลื่อย -ขี้เลื่อยจะเป็นผงละเอียด
2. ทดสอบโดยใช้ความร้อน	-จะค่อย ๆ อ่อนตัวและยืดตัว ออก จนถึงจุดหลอมละลาย	-จะไม่อ่อนตัวแม้ใช้ความร้อน สูงและไม่มีการยืดหยุ่นจนถึง จุดหลอมละลายแต่เมื่อเย็นตัว ลงจะแข็งและเปราะ
Test	Thermoplastics	Thermosetting
3.สังเกตจากสีตามธรรมชาติ คือสีที่ยังไม่ได้ย้อม	-PMMA,PSจะใส่โปร่ง เหมือนกระจก - PE สีเหมือนนมข้น ถ้าย้อมสี ส่วนมากใช้สีดำ - PA สีของผสมนมข้น ทำถุง เป็นสีใส -PP สีเทา ๆ - PE สีอิฐ, หิน
4.ทดสอบแช่น้ำ	-เมื่อเอาเล็บจิกดูจะเป็นรอย	-เมื่อเอาเล็บจิกดูจะไม่เป็นรอย
5.ทดสอบการฟังเสียงโดยโยน ลงบนพื้น	-เสียงทึบ	-เสียงใสแหลม
6.ทดสอบการเผาไฟเพื่อดูเปลว ไฟและกลิ่น	- PP สีเหมือนเปลวเทียน กลิ่น หอม - PVCไม่ติดไฟเมื่อเอาออกจาก เปลวไฟ -PE ไฟลุกคล้ายใต้ - POM กลิ่นฉุนเปลวคล้ายใต้

สรุปวิธีตรวจสอบพลาสติกอย่างง่าย ๆ คือ

1. พลาสติกคงรูป หรือพลาสติกแข็ง จะไหม้กลายเป็นเถ้า หรือแตก และจะเปลี่ยนสีแต่ไม่หลอมตัวหรืออ่อนตัวลง

2. พลาสติกคืนรูป หรือพลาสติกอ่อน จะอ่อนตัวละลายแล้วหยดเหมือนน้ำตาเทียน

8.1.5 อุณหภูมิขึ้นรูปของพลาสติก

---

อุณหภูมิที่ใช้ขึ้นรูปพลาสติกมีช่วงการขึ้นรูปอยู่ไม่ห่างนัก ดังนั้นการจะทำงานขึ้นรูปจึงต้องมีตัวคอยบังคับอุณหภูมิให้อยู่ในช่วงนั้น ๆ อุณหภูมิการขึ้นรูปของพลาสติกแต่ละชนิดก็จะต่างกันคือ

ชนิดของพลาสติก	อุณหภูมิขึ้นรูป ^o C	ลักษณะงานผลิต
Phenolie Aminoplastic & Melamin Unsaturated Polyester (UP) A B S P V C P V C P E P S S A N P M M A P O P A P O M C A P P	140 – 180 140 – 180 120 – 180 190 – 250 160 – 170 160 260 170 – 280 200 – 250 180 – 240 180 – 220 180 – 220 180 – 220 140 – 190 220 – 280	Press Mould “ “ “ Injection Mould “ Extruder Injection Mould “ “ “ “ “ “ “

8.1.6 สมบัติและประโยชน์ของพลาสติกบางชนิด

---

1. โปลีเมทธีนเมตาอะคริเลต (Polymethymethaacrylate) หรือ อะคริลิค (Acrylics) มีตัวย่อว่า PMMA รู้จักกันดีในชื่อว่าการค้าว่าเพลคซิกกลาส (Plexiglass) ลูไซท์ (Lucite) โพลีกลาส (Polyglass) ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมในสหรัฐอเมริกา ปี ค.ศ. 1936 อะคริลิค ได้ถูกนำไปผสมกับพลาสติกชนิดอื่นเช่น สไตรีน (styrene) บ้าง พิวีซี บ้าง เกิดเป็นพลาสติกชนิดใหม่ เช่น Methyl Methacrylate Styrene เป็นต้น

คุณสมบัติ เป็นพลาสติกที่ใสที่สุดชนิดหนึ่ง แข็งแรงพอสมควร เป็นรอยขีดข่วยง่ายทนแสงอุลตราไวโอเลทได้ดี ทนความร้อน ความเย็น เป็นฉนวนไฟฟ้าดีมาก ทนสารเคมีได้พอสมควร ไม่ควรให้ถูกน้ำมัน เบนซิน อาซีโทน คลอโรฟอร์ม สเปร์น้ำหอม และพวกรดออกซิไดซิ่ง ชนิดเข้มข้น ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส ไม่เป็นพิษ โปร่งใส อะคริลิคยังทำเป็นสีต่าง ๆ ได้มีทั้งชนิดใส ฝ้าและทึบแสง

ประโยชน์ นิยมนำไปทำเป็นผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น ป้ายร้ายค้า ป้ายโฆษณา โคมหลังคา กรอบแว่นตา เลนซ์ โคมไฟ เฟอร์นิเจอร์ ถาด และถ้วยบรรจุของเหลวชนิดใส

2. โปลียาไมด์ (Polyamides or Nylon) ย่อว่า PA พลาสติกชนิดนี้รู้จักกันดีในชื่อ ไนล่อน ซึ่งคิดค้นและนำเข้ามาใช้ในอุตสาหกรรมเมื่อ ค.ศง 1938 โดยบริษัท Du Pont จุดประสงค์เพื่อใช้เป็นวัสดุทนแทนเส้นไหมในอุตสาหกรรมทำถุงเท้า ซึ่งได้รับความสำเร็จอย่างงดงามในช่วงระยะเวลาอันสั้น ไนล่อนได้เข้ามามีบทบาทแทนเส้นไหมเกือบทั้งหมด

คุณสมบัติ มีน้ำหนักเบา ราคาแพง แข็งแรง ทนทาน ตกไม่แตก ไม่มีปฏิกิริยาต่อน้ำมัน ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส และไม่เป็นพิษ เป็นฉนวนไฟฟ้าแต่ไม่เหมาะสำหรับไฟฟ้าแรงสูง มีความทนทานต่อการเสียดทานสูง รับแรงดคง แรงอัดได้ดี ทนความร้อน ทนการขีดข่วน ทนกรดชนิดอ่อน ทนด่างได้ทั้งชนิดอ่อน และเข้ม สามารถทำเป็นสีต่าง ๆ ด้

การใช้ประโยชน์ ใช้ทำเครื่องนุ่งห่ม ทำเกียร์ แบริ่ง บูช ส่วนรับน้ำหนักและมีแรงเสียดทานสูง ในรูปเส้นใยใช้ทำร่มชูชีพ ถุงเท้า เสื้อฟ้า เอ็นตกปลา ผงกำมะหยี่ นอกจากนั้นยังใช้ทำค้อนพลาสติก วาวล์ ท่อส่งน้ำมันและสารเคมีอื่น ๆ ใบพัด ขวดสเปรย์บางชนิด

3. โปลีสไวนีล ครอไรด์ (Polyvinylchloride) ย่อว่า PVC มีคุณสมบัติทนทางเคมี ทำความสะอาดง่ายไม่เกาะติดสิ่งสกปรก จึงใช้ทำกระเบื้องยางปูพื้นซึ่งมักจะผสมใยหิน (Asbestos) ด้วยคุณสมบัติเหนียวทนทานใส และพิมพ์ง่ายจึงนิยมใช้ทำท่อน้ำ สายไฟฟ้า ถุงมือ ของเด็กเล่นชนิดเป่าลม ถ้วยและถาดบรรจุอาหารชนิดแผ่นบาง ใช้ทำถุงและพลาสติกบรรจุของ รองเท้าเด็ก ขวดน้ำมันพืชชนิดต่าง ๆ

4. โปลีเอททีลีน (Polyethylene) ย่อว่า PE มีน้ำหนักเบาในรูปของแผ่นบาง สามารถพับงอได้ดี มีความหนามากขึ้นจะคงรูปรับแรงดึงและแรงอัดได้น้อย มีความยืดตัวได้สูงถึง 500 เปอร์เซ็นต์ ฉีกขาดยาก มีลักษณะคล้ายขี้ผึ้ง ไม่เกาะติดน้ำ เป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดีมาก โดยทั่วไป โปลีเอททีลีน มีลักษณะใส เมื่อเป็นแผ่นบางจะมีสีขุ่น เมื่อความหนาเพิ่มขึ้น สามารถทำเป็นสีต่าง ๆ ได้ตามต้องการ

การใช้ประโยชน์ โปลีเอททีลีน มีปริมาณการใช้สูงสุดในพลาสติกประเภทเทอร์โมพลาสติก แม้ราคาต่อปอนด์จะไม่ถูกที่สุด แต่เพราะมีน้ำหนักเบากว่าจึงสามารถผลิตได้ปริมาณมาก นิยมใช้ทำถุงบรรจุอาหารและเสื้อผ้า ตุ๊กตาเด็กเล่น ดอกไม้พลาสติก ภาชนะบรรจุในครัว ถาดทำน้ำแข็งในตู้เย็น ขวดและภาชนะบรรจุของเหลว พลาสติกคลุมโรงเพาะชำ สายเคเบิล แผ่นกันความชื้นในอาคารและของใช้ราคาถูกอีกมากมาย

5. โปลีสไตรีน (Polystyrene) ย่อว่า PS น้ำหนักเบาที่สุดในพลาสติกชนิดแข็ง (Rigid Plastices) มีความคงรูปดีแต่เปราะสามารถทำเป็นสีต่าง ๆ ได้ มีทั้งใส ฝ้าและทึบ ผิวมีทั้งเรียบและขรุขระ ไม่มีรสและกลิ่นเป็นฉนวนไฟฟ้าดี

การใช้ประโยชน์ ทำกล่องบรรจุอาหารชนิดใส กล่องบรรจุของใช้อื่น ๆ เช่น แปรงสีฟัน ของเด็กเล่น ไม้บรรทัดราคาถูก แผง และตู้โทรทัศน์ วิทยุ ในรูปโฟม ซึ่งเรารู้จักดีในชื่อสไตโรโฟม (sryrofoam) ใช้ทำป้ายและสิ่งประดับในงานด้าน ๆ วัสดุกันแตกในกล่องบรรจุของแผ่นฉนวนกันความร้อนและเสียง

6. ฟีนอล – ฟอร์มาลดีไฮด์ (Phenol – Formaldehyde) ย่อว่า PF พลาสติกชนิดนี้รู้จักกันดี

ในชื่อ เบกเกลไลท์ (Bakelite) มีปริมาณการใช้สูงสุดในประเภทเทอร์โมเซทติ้ง

การใช้ประโยชน์ นิยมทำด้ามมือจับ หูหม้อ หูกะทะ ฝาครอบจานจ่ายรถยนต์ อุปกรณ์ไฟฟ้า ถาดบรรจุสารเคมี

7. โปลีเอสเตอร์ (Unsaturated Polyester) ย่อว่า UP รู้จักกันดีในรูปของผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาส การใช้ประโยชน์ นิยมทำผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาส เช่น เรือ รถยนต์ ชิ้นส่วนในเครื่องบิน กระดุมชนิดต่าง ๆ ไม้อัดต่าง ๆ เคลือบด้วยโปลีเอสเตอร์

8. ยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ (Ureaformadihyde) ย่อว่า UF คุณสมบัติ ตกไม่แตก ทนต่อน้ำยาเคมี ไขมัน และน้ำมัน เป็นฉนวนไฟฟ้า บางอย่างทึบแสงบางอย่างโปร่งแสง ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส ไม่เป็นพิษ ประโยชน์ที่อุณหภูมิใช้งานได้คือ 70 – 80 องศาเซนติเกรดใช้ทำกระดุมเรือ ตัวถังรถยนต์ ยูเรียชนิดเหลวนิยมใช้ทำกาวไม้อัด และซิปบอร์ด น้ำยาเคลือบผิวประเภทผลิตภัณฑ์นิยมใช้ทำอุปกรณ์ไฟฟ้า ตู้วิทยุ ปุ่มจับด้ามเครื่องมือ

8. เมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ (Melamineformande hyde) ย่อว่า MF คุณสมบัติมีน้ำหนักมากกว่าพลาสติกทั่ว ๆ ไปเล็กน้อย คือมีสมรรถภาพ ระหว่าง 1.47 – 1.55 รับแรงดึงได้ดีพอสมควร รับแรงอัดและแรงบิดงอได้ดีมาก ทนความร้อนหากผสมใยหินจะทนความร้อนได้ถึว 400^o F และใช้เก็บความเย็นได้ในอุณหภูมิ – 70^o F คุณสมบัติทางไฟฟ้าเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีกับกระแสไฟฟ้า ความถี่ต่ำไม่เหมาะกับการใช้กับกระแสไฟฟ้าความถี่สูง คุณสมบัติทางเคมี ทนกรดด่างชนิดแก่ ทนสารเคมีอื่น ๆ เช่น ผงซักฟอก น้ำมัน ไขมัน ทินเนอร์ ดูดซึมน้ำได้บ้าง น้ำชากาแฟจะทำให้เกิดคราบเปื้อนได้

การใช้ประโยชน์ นิยมใช้ทำถ้วยชามมากที่สุด นอกจากนั้นยังใช้ทำวัสดุปิดผิวโต๊ะที่รู้จักกันดีในชื่อ โฟไมก้า (Formica) และ Texolite ชนิดเหลวใช้ทำกาว

9. โปลีสเตตระฟลูออโรเอสทีลีน (Polytereafluoroethylene) ย่อว่า PTFE

เป็นพลาสติกที่มีน้ำหนักมากที่สุดชนิดหนึ่ง กับแรงดึงและแรงอัดได้ดีพอสมควร แต่รับแรงกระทบได้ดีมาก

การใช้ประโยชน์ เนื่องด้วยพลาสติดชนิดนี้มีราคาแพงมาก จึงถูกนำไปใช้ในงานที่ต้องการคุณสมบัติพิเศษหลายอย่างรวมกับคุณสมบัติด้านทนความร้อน ใช้ทำฉนวนไฟฟ้ากับลวดไฟฟ้าที่ต้องเชื่อมด้วยความร้อนปะเก็น (Gasket) ในเครื่องจักรแหวนลูกสูบ (Piston Rings) วาล์ว (Valve) คุณสมบัติทางไฟฟ้าใช้ทำฉนวนและอุปกรณ์ไฟฟ้า คุณสมบัติทางไม่ติดไฟง่ายใช้เคลือบหม้อกะทะฝรั่ง (มีสีเขียว น้ำตาล ดำ)

10. โปลีคาร์บอเนต (Polycarbonate) ย่อว่า PC เป็นพลาสติกใสชนิดที่แข็งแรงที่สุด คุณสมบัติแข็งแรง ทนทานดีมาก ทนความร้อนขณะใช้งนได้ถึง 240^oF หากนำไปใช้กับใยแก้วเป็นผลิตภัณฑ์ไฟเบอร์กลาสจะทนทานมากยิ่งขึ้นเป็นฉนวนไฟฟ้าดีทนกรดด่างได้ดี

การใช้ประโยชน์ เช่น ขวดนมเด็กชนิดดี โคมไฟฟ้าสาธารณะ ช่องมองหน้าหมวกนักบินอวกาศ ด้ามเครื่องมือและอุปกรณ์ต่าง ๆ แว่นตากันแดด

ชื่อพลาสติก	ตัวอย่างผลิตภัณฑ์	วิธีตรวจสอบแบบง่าย ๆ โดยเผาไฟ
เทอร์โมพลาสติก · อะคริลิค (ACRYLIC)	แผ่นพลาสติกทำป้ายยี่ห้อ กรอบพระห้อยคอ เครื่องสุขภัณฑ์ เช่น อ่างล้างหน้า กรอบกระจกลี ฯลฯ	ไวไฟ ไม่ดับเอง เปลวสีน้ำเงิน ปลายสีเหลือง มีควันเล็กน้อย กลิ่นเหมือนผลไม้
· ฟลูออโรคาร์บอน (FLUOROCARBON) หรือ เทฟล่อน (TEFLON)	บูช, แบริ่ง, ประเก็นทนความร้อน, เทปทนความร้อน, พลาสติกเคลือบภายในหม้อกระทะ, น้ำยาถอดแบบในรูปสเปรย์และผงแป้ง ฯลฯ	ติดไฟยาก ดับเอง ไม่มีกลิ่น
· โปลียาไมด์ (POLYAMIDE) หรือเทฟล่อน (NYLON)	บูช, แบริ่ง, ขนแปรงสีฟัน, เส้นใยทำถุงเท้าและสิ่งทอ, ผ้าพิมพ์ซีลค์กรีน เส้นเอ็น ฯลฯ	ติดไฟง่ายปานกลาง ส่วนมากจะดับเอง เปลวสีน้ำเงิน ปลายเหลือง หลอมและหยด กลิ่นคล้ายเส้นผมไหม้
· โปลีปรอบบิลีน (POLYPROPYLENE)	ถุงร้อน, เชือกปอ, แถลมัดลัง, ขวด, ถังใส่น้ำ, หลอดดูด ฯลฯ	ติดไฟง่ายไม่ดับเอง หยดเปลวสีน้ำเงิน ปลายเหลืองกลิ่นคล้ายพาราฟินแต่หอมหวาน (SWEET)
· โปลีสไตรีน (POLYSTYRENE)	กล่องบรรจุเทป แปรงสีฟัน และอาหาร, ตู้วิทยุ, โทรทัศน์, กล่องใส่สไลด์ ถ้วยไอสครีมกล่อมใส่ไข่, โฟมแผ่นและโฟมบรรจุของสีขาว ฯลฯ	ติดไฟง่าย ไม่ดับเอง เปลวสีเหลือง มีควันสีดำ มีเขม่าหลอมและเป็นฟอง กลิ่นไตรีน แต่อันตรายมาก
· เซลลูโลสอาซีเตท(CELLULOSE CETATE ELLOPHANE)	กระดาษแก้ว, ฟิล์มบรรจุผลิตภัณฑ์, เทปบันทึกเสียง, ฟิล์มถ่ายรูป, กรอบแว่นตา, เส้นใย ฯลฯ	ติดไฟง่าย ไม่ดับเอง หลอมเป็นหยดเปลวเหลือง ควันดำ กลิ่นฉุน เหมือนน้ำส้ม (ACETICACID)
· เซลลูโลสอาซีเตท บูไทเรท (CELLULOSE ACETATE BUTYRATE)	ฟิล์มบรรจุผลิตภัณฑ์, พวงมาลัยรถยนต์, ด้ามเครื่องมือ, กรอบแว่นตา ฯลฯ	ติดไฟง่าย ไม่ดับเอง เปลวน้ำเงินปลายเหลือง หลอมเป็นหยด ฟู่กลิ่นเหมือนเนยเปรี้ยว
· เซลลูโลสปรอบบีโอเนท (CELLULOSE PROPIONATE)	ฟิล์มบรรจุผลิตภัณฑ์, ปากกา, แปรงสีฟัน หวี ฯลฯ	เหมือนเซลลูโลสอาซีเตทบูไทเรท กลิ่นหอม
เอทธีลเซลลูโลส (ETHYL CELLULOSE)	ทำคิ้วยาง, อุปกรณ์ไฟฟ้า, กระบอกไฟฉาย ฯลฯ	ติดไฟง่าย, ไม่ดับเอง หลอมเป็นหยด เปลวเหลืองปลายสีน้ำเงิน กลิ่นคล้ายน้ำตาลไหม้
· พี.วี.ซี. (POLYVINYLCHLORIDE)	ผ้ายาง, หนังเทียม, สายไฟ, สายยาง, ท่อประปา, ขวดบรรจุของเหลว เช่น ยาสระผม น้ำมันพืช, กระเบื้องยาง ฯลฯ	ติดไฟง่ายปานกลาง ดับเอง เปลวสีเหลือง มีควัน หลอมเป้นหยด กลิ่นกรดเกลือ (ไฮโรคลอรีล)
· โปลีคาร์บอเนท (POLYCARBONATE)	ขวดนมชนิดดี, โคมไฟสาธารณะ, แผงใส่น้ำหมวดนักบินอวกาศ ฯลฯ	ติดไฟยาก ดับเอง อ่อนตัวและมีฟองเปลวสีเหลือง มีควัน กลิ่นหอม
เทอร์โมเซตติ้ง · ยูเรียน (UREA)	กาว, อุปกรณ์ไฟฟ้า (สีอ่อน) ฯลฯ	ติดไฟยาก ดับเอง เปลวสีเหลืองขอบสีเขียว น้ำเงิน พองร้าวและแตก มีกลิ่นเหม็นคาวปลา กลิ่นฉุนของฟอร์มลดีไฮด์
· เอบีเอส (ACRYLONITRILE BUTADIENE STYRENE)	เครื่องรับโทรศัพท์ หน้ากากเครื่องแอร์ ชิ้นส่วนพัดลม,ปุ่มหมดวิทยุโทรทัศน์ (ชุบโครเมียม) ฯลฯ	ติดไฟง่ายปานกลาง ไม่ดับเองเปลวสีเหลืองมีควัน เขม่า หลอมและเป็นฟอง กลิ่นสไตรีน
· โปลีเอสเตอร์ (POLYESTER)	เส้นใยทอเสื้อผ้า, ฟิล์มไมล่าร์เทป, ฟิล์มถ่ายรูป ฯลฯ	ติดไฟง่าย ไม่ดับเอง เปลวสีเหลือง มีควันทึบ หลอมตัวมีสีดำ กลิ่นไตรีน
· เซลลูโลสไนเตรท (CELLULOSENITRATE) หรือ (CELLULOID)	ฟิล์ม, แผ่นกระจก, ลูกบิลเลียด, ลูกปิงปอง, ส้นรองเท้า, น้ำยาเคลือบผ้า, แลคเกอร์ ฯลฯ	ติดไฟง่ายรวดเร็ว ไม่ดับเอง เปลวสีขาวสด กลิ่นการบูร

8.1.7 ตัวย่อของพลาสติกที่สำคัญ

---

ประเภท	ชื่อ	ตัวย่อ
Thermplastic	Acrylonitilebutadiene – Styrene – Copolymers Cellulose Acctate Cellulose Acetate Butyrate Cellulose nitrate Cellulose Propionate Polyamide (Nylon) Polycarbonate Polychloryotrifluoroethylene Polyethlene Polyisobutylene Polymethyl methacrylate (Acrylic) Polyxymethylene Polypropylene Polystyrene Polytetrafluoroethylene Polyviny Lacetate Polyvinylchloride Styrene – Acry – onitrile – Copolymers Styrene – Butadiene – Copolymers	A B S C A C A B C N C P P A P C PCTFE PE PIB PMMA POM PP PS PTFE PVAC PVC SAN SB
Thermoseting	EPOXY resin Melamine formualdehyde Phenol formualdehyde Polyurethane Urea Formaldehyde Unsaturated Polyester Silicone	EP MF PF PUR UF UP SI

8.2 พลาสติกชนิดยืดหยุ่น (Elastomer)

---

โมเลกุลลูกโซ่ในพลาสติกชนิดนี้จะมีการเคลื่อนตัว (Slip) ระหว่างจุดที่ยึดเหนี่ยวที่อยู่ด้วยกันในขณะรับแรง หลังจากลดแรงกระทำออกจนหมด โมเลกุลจะเคลื่อนตัวกลับที่เดิม วัสดุชนิดนี้จึงเป็นประเภทไฮโพลีเมอร์ (High Polymer) ที่อุณหภูมิสูงมันจะถูกทำลายโดยวิธีทางเคมี แต่ที่อุณหภูมิต่ำมันจะเปราะ การยึดเหนี่ยวเกาะกันของโมเลกุลรูปตาข่ายจะเกิดขึ้นจากการผสมกำมะถันเข้าไปในยางธรรมชาติด้วยกรรมวิธีวัลเคไนเซชั่น (Vulcanization)

8.2.1 ยางธรรมชาติ

---

เกิดจากกระบวนการเปลี่ยนแปลงของวัสดุธรรมชาติ วัสดุนี้เป็นน้ำยาง (สีเหมือนน้ำนม) ได้จากต้นยางพารา นำมารมควันหรือเติมกรดอะซิติก (Acetic Acid) กลายเป็นยางดิบที่เป็นชั้นหนา ยางดิบเมื่อถูกความร้อนละเหนียวเหมือนกาวจึงต้องทำการวัลเคไนเซชั่นให้ปฏิกิริยานี้หายไป ก่อนการวัลเคไนเซชั่นจะมีการย่อยยางดิบให้เล็กลงแล้วนำไปผสมกับกำมะถัน เติมสารสีลงไป แล้วจึงนำไปอัดขึ้นรูป สารที่เติมให้เป็นสีดำคือ คาร์บอนในรูปก๊าซ ทำให้มีความเค้น ความแข็ง ความยืดหยุ่น ความฝืด สูงขึ้น

สำหรับยางผสมสีขาวจะกระทำโดยใช้กรดซิลิลิก (SiO) หรืออะลูมิเนียมซิลิเกตเข้าทำปฏิกิริยาแล้วใส่สีขาวผสมเข้าไป

รูปที่ 8.4 แสดงการยึดเหนี่ยวของกำมะถันให้ยางดิบเกาะตัวแน่น (Valcanization)

การวัลเคไนเซชั่น (Vulcanization) คือ การทำให้ยางแข็งด้วยการใช้กำมะถันให้ยางดิบยึดติดกันแน่นโดยกระทำที่อุณหภูมิ 142^o C ด้วยความดัน 5 บรรยากาศ ให้เป็นรูปชิ้นส่วนซึ่งสามารถใช้โลหะผสมเพื่อให้ยึดเหนียวกันแข็งแรงขึ้น เช่น ยางรถยนต์ สายยางน้ำ

ยางธรรมชาติเมื่อถูกน้ำมันแร่ เช่น เบนซิน เบนโซล น้ำมัน จะเกิดการบวมและทำให้คุณสมบัติทางกลสูญหายในที่สุด ยางธรรมชาติทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศทำให้ยางแข็ง ชิ้นส่วนยางที่สำคัญควรเก็บรักษาด้วยการทาแป้งพอกผิวกันเอาไว้ ความร้อน แสงแดด หรือความเย็นจัด เป็นตัวเร่งให้ยางแข็ง เปราะ หรืออ่อนเหลว ทำให้ความยืดหยุ่นหายไปในที่สุด

ยางอ่อน ได้จากการผสมกำมะถัน 3 ถึง 20% ยางอ่อนนี้จะยิ่งยืดตัวและมีความยืดหยุ่นตัวได้มากหากมีกำมะถันผสมอยู่น้อย ในยางรถยนต์จะมีการใส่ไข (Wax) เข้าไปผสมเพื่อให้เกิดชั้นผิวบาง ๆ กันรังสีจากแสงอาทิตย์ได้ดีพอควร

ประโยชน์ใช้งาน คือ ใช้ทำยางรถยนต์ สายยางน้ำ ปะเก็น สายพาน ส่วนที่รับแรงกระแทก ลูกรีดกดในงานพิมพ์ เมมเบรน ฉนวนเคเบิล สายพานลำเลียง พื้นรองเท้า เป็นต้น

ยางแข็ง เกิดจากการวัลเคไนเซชั่นโดยมีกำมะถัน 30% ถึง 50% ยางแข็งนี้ใช้ปาดผิวได้ง่าย แต่เครื่องมือปาดผิวจะสึกหรอเร็วจึงต้องใช้เครื่องมือปาดผิวที่ทำด้วยเหล็กความเร็วสูงหรือทำโดยโลหะแข็ง

ประโยชน์ใช้งาน คือ ใช้ทำเรืองแบตเตอรี่ ล้อรถลาก สารประสานสำหรับแผ่นขัดชิ้นงาน เป็นต้น

ยางฟองน้ำ ผลิตจากการนำน้ำยางดิบ (สีน้ำนม) ผสมกับผงกำมะถันและสารผสมอื่น กวนตีให้เป็นฟองในเครื่องกวน นำไปเทในแบบแล้วทำการวัลเคไนเซชั่น

ประโยชน์ใช้งาน คือ ใช้ทำฐานรองเครื่องพิมพ์ดีด แผ่นรองเช็ดเท้าในห้องนำ ใช้บุเก้าอี้รองนั่ง รองเท้าฟองน้ำ เป็นต้น

8.2.2ยางเทียม

---

ได้มีการประเภทของยางเทียมที่สำคัญ (ตามชื่อการค้า) คือ บูนา (Buna) และเปอร์บูนาน (Perbunan) บูนา (Buna) เป็นโคโพลีเมอร์ (Copolymer) ของบูตาเดียน (Butadiene) กลั่นจากน้ำมันดิบหรือก๊าซที่ได้จากธรรมชาติกับสไตรีน (Styrene) ส่วนเปอร์บูนานเป็นโคโพลีเมอร์จากบูตาเดียนและอะคริโลไนไตรล์ (Acrylonitrile) มีลักษณะโครงสร้างโมเลกุลเหมือนกันยางธรรมชาติ ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติคล้ายยางธรรมชาติ จึงถูกนำมาวัลเคไนเซชั่นกับกำมะถัน บูนาและเปอร์บูนานสามารถผสมกับยางธรรมชาติ ทำเป็นยางรถยนต์ได้ ยางรถยนต์ที่ทำจากยางเทียมจะสามารถจับเกาะถนนได้ดีกว่ายางรถยนต์ที่ทำด้วยยางธรรมชาติถึงเกือบเท่าตัว เปอร์บูนานนี้ทนต่อน้ำมันและเบนซิน จึงใช้ทำเป็นปะเก็นในคาร์บูเรเตอร์ได้ ยางเทียมนี้มีความยืดหยุ่นสู้ยางธรรมชาติไม่ได้

ประโยชน์ใช้งาน คือ ใช้ทำชิ้นส่วนเหมือนยางธรรมชาติ คือ ทำเป็นชิ้นส่วนที่อ่อน และแข็ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งปะเก็นรัศมี เมมเบรน สายยางน้ำ ยางรถยนต์ เป็นต้น

8.2.3 ซิลิโคน (Silicone)

---

อักษรย่อ SI เป็นพลาสติกชนิดหนึ่งที่แตกต่างไปจากพลาสติกชนิดอื่น โดยมีส่วนประกอบหลัก คือ ซิลิคอน ที่ได้จากการรีดักชั่นด้วยทรายและออกซิเจนในเตาไฟฟ้า (ในขณะที่พลาสติกชนิดอื่นมีคาร์บอนเป็นธาติหลักตามแต่ส่วนประกอบทางเคมีและกรรมวิธีการผลิต) แล้วจะกลายเป็นน้ำมันซิลิโคน (Silicone Oil) ซิลิโคนเรซิน (Silicone Resin) หรือยางซิลิโคน

ซิลิโคนทุกชนิดมีคุณสมบัติ คือ น้ำจะไม่จับผิว ติดกาวไม่ได้ มีสถานะเป็นกลางทางเคมี เป็นฉนวนไฟฟ้าและค่อนข้างจะทนความร้อนได้สูง

น้ำมันซิลิโคนเป็นของเหลวใสเหมือนน้ำ ไม่มีกลิ่น มีอุณหภูมิตั้งแต่ – 60^o C ถึง 250^o C ค่าความหนืดจะไม่เปลี่ยนแปลง น้ำมันซิลิโคนใช้ฉีดเป็นผิวชั้นบางเคลือบบนแบบงานวัด (Compression Mould) สำหรับชิ้นงานพลาสติกหรือชิ้นส่วนยางเพื่อทำให้ชิ้นงานที่อัดอยู่ในแบบหลุดออกได้ง่าย

สารหล่อลื่นซิลิโคนเหมาะกับรองเพลาลูกกลิ้งที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงมากหรือต่ำมาก ๆ ได้