สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชนฯ / เล่มที่ ๒ / เรื่องที่ ๕ อุตสาหกรรม / พลาสติก

พลาสติก ปัจจุบันพลาสติก (plastic) มีความสำคัญต่อชีวิตประจำวันเป็นอย่างมาก เครื่องมือเครื่องใช้ และวัสดุก่อสร้างหลายชนิดทำด้วยพลาสติก เช่น เครื่องใช้ในครัวเรือนจำพวกจานชาม ขวดโหลต่างๆ ของเล่นเด็ก วัสดุก่อสร้าง สีทาบ้าน กาวติดไม้ และติดโลหะ อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ และวิทยาศาสตร์การแพทย์ เป็นต้น เหตุที่พลาสติกเป็นที่นิยม เพราะมีราคาถูก มีน้ำหนักเบา ทนความชื้นได้ดี ไม่เป็นสนิม ทำให้เป็นรูปร่างต่างๆ ตามต้องการได้ง่ายกว่าโลหะ เป็นฉนวนไฟฟ้า มีทั้งชนิดโปร่งใส และมีสีต่างๆ กัน ด้วยเหตุนี้พลาสติกจึงใช้แทนโลหะ หรือวัสดุบางชนิด เช่น แก้ว ได้เป็นอย่างดี แต่พลาสติกก็มีข้อเสียหลายอย่างด้วยกันคือ ไม่แข็งแรง (รับแรงดึง แรงบิด และแรงเฉือนได้ต่ำมาก) ไม่ทนความร้อน (มีจุดหลอมเหลวต่ำ ติดไฟง่าย และไม่คงรูป จึงทำให้ขอบเขตการใช้งานของพลาสติกยังไม่กว้างเท่าที่ควร
ผลิตภัณฑ์จากพลาสติก
คำว่า "พลาสติก" มาจากรากศัพท์ภาษากรีกว่า plastikas ซึ่งหมายความว่า หล่อ หรือหลอมเป็นรูปร่างได้ง่าย ทั้งนี้ เพราะพลาสติกสามารถนำมาหล่อให้เป็นรูปร่างต่างๆ ตามแบบโดยใช้ความร้อน และแรงอัดเพียงเล็กน้อย จุดหลอมตัวของพลาสติกอยู่ระหว่าง ๘๐-๓๕๐ องศาเซลเซียส ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของพลาสติก จะเห็นได้ว่าจุดหลอมตัวของพลาสติกต่ำกว่าโลหะมาก วัตถุเครื่องใช้ที่ทำด้วยพลาสติก และเราเห็นคุ้นเคยอย่างดีได้แก่ ตู้วิทยุ ตู้โทรทัศน์ โทรศัพท์ หวี กรอบแว่นตา ถุงพลาสติกใส่ของ ของเล่นเด็ก ผ้าปูโต๊ะ เป็นต้น นอกจากนี้ พลาสติกยังใช้ประโยชน์กับโลหะ หรือวัตถุบางชนิด เช่น ทำพวงมาลัยรถยนต์ ใช้พลาสติกหุ้มเหล็กทำให้ไม่เป็นสนิม และกระชับมือยิ่งขึ้น พลาสติกใช้ทำไส้กลางระหว่างกระจกสองแผ่นประกบกัน เรียกว่า กระจกนิรภัย ใช้เป็นกระจกรถยนต์ เพราะเมื่อกระจกแตกจะไม่กระจาย พลาสติกใช้หุ้มสายไฟเป็นฉนวนไฟฟ้า
ผลิตภัณฑ์จากพลาสติก	พลาสติกที่ใช้ส่วนใหญ่ได้จากปฏิกิริยาสังเคราะห์ทางเคมี ส่วนพลาสติกที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ และใช้มากคือ เชลแล็ก (shellac) พลาสติกเป็นสารประกอบอินทรีย์ (สารอินทรีย์หมายถึง สารซึ่งในโมเลกุลมีธาตุไฮโดรเจน และคาร์บอนรวมกันอยู่ อาจมีเพียงอะตอมของธาตุทั้งสอง หรือมีอะตอมของธาตุอื่นรวมอยู่ด้วย เช่น มีเทน CH4 เป็นสารอินทรีย์ ที่มีแต่อะตอมของไฮโดรเจน และคาร์บอน กรดน้ำส้ม CH3COOH มีอะตอมของไฮโดรเจน คาร์บอน และออกซิเจนรวมอยู่ด้วย เป็นต้น)
เราสามารถแบ่งพลาสติกออกได้เป็น ๒ พวกใหญ่ๆ คือ ๑. เทอร์มอเซตติงพลาสติก (thermosetting plastic) เป็นพลาสติกชนิดที่จะแข็งตัวคงรูปอยู่ได้ โดยอาศัยปฏิกิริยาทางเคมี ปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นโดยอาศัยความร้อน และความกดดัน ภายหลังปฏิกิริยาเคมีมันก็จะแข็งตัว และเราจะไม่สามารถเปลี่ยนรูปของมันโดยไม่เปลี่ยนคุณสมบัติของมันได้กล่าวคือ เมื่อได้รับความร้อนมากๆ มันจะสลายตัวเสียรูปไป ๒. เทอร์มอพลาสติกพลาสติก (thermoplastic plastic) เป็นพลาสติกที่แข็งตัวโดยไม่อาศัยปฏิกิริยาทางเคมี แต่อาศัยคุณสมบัติทางกายภาพ เมื่อทำพลาสติกชนิดนี้ให้ร้อนขึ้นแล้วเทลงในเบ้า หรือแบบ มันก็จะเปลี่ยนรูปร่างไปตามแบบนั้น และเมื่อเย็นลงก็จะแข็งตัวคงรูปอยู่ได้ และเมื่อเป็นรูปแล้วเราสามารถที่จะหลอม และเปลี่ยนรูปเป็นอย่างอื่นได้อีก เพราะคุณสมบัติทางเคมีของมันยังคงเดิมไม่เปลี่ยนแปลง กรรมวิธีการหล่อพลาสติกสองอย่างนี้จะต่างกันคือ เทอร์มอเซตติงพลาสติก จะต้องเอาออกจากแบบเวลาร้อน ส่วนเทอร์มอพลาสติกพลาสติก จะต้องทิ้งไว้ให้เย็นในแบบก่อนนำออกมาใช้ แผนภาพแสดงการทำถุงพลาสติก กรรมวิธีแปรรูปพลาสติก พลาสติกที่ผลิตจากโรงงานจะมีลักษณะเป็นเม็ดเล็กๆ หรือเป็นผงจากนี้จึงจะนำไปแปรรูปเป็นเครื่องใช้ต่างๆ เราสามารถเปลี่ยนรูปมาเป็นเครื่องใช้ไม้สอยต่างๆ ได้หลายวิธี เช่น ๑. หล่อแบบฉีดอัด (injection moulding) เม็ด หรือผงพลาสติกชนิดเทอร์มอพลาสติกจะถูกเทลงปากกรวย (feed hopper) ลงสู่กระบอกสูบที่ทำให้ร้อน พลาสติกที่อ่อนตัวลงจะถูกอัดด้วยลูกสูบให้เข้าไปในแบบที่เย็น ทำให้พลาสติกเย็นลง สามารถคงรูปอยู่ได้เมื่อแกะออกจากแบบ แผนภาพแสดงการหล่อพลาสติกแบบฉีดอัด ๒. หล่อแบบเป่า (blow moulding) วิธีนี้ใช้ในการทำขวด หรือภาชนะกลวงต่างๆ ที่มีปากแคบ โดยหย่อนให้หลอดพลาสติกที่อ่อนตัวลงแล้วในแบบที่แยกออกเป็น ๒ ซีกตามแนวตั้ง เมื่อประกบแบบเข้าด้วยกันจะเป็นโพรงรูปขวดอยู่ภายใน ส่วนตอนบนที่เป็นช่องสำหรับปล่อยให้อากาศอัดผ่านเข้าไปเป่าให้พลาสติกพองออกเหมือนกับลูกโป่ง จนกระทั่งเกิดเป็นรูปขวดหรือภาชนะตามแบบ
แผนภาพแสดงลำดับการผลิตขวดด้วยวิธีหล่อพลาสติกแบบเป่า ๑. แบบขวด ๒. นำแท่งพลาสติกร้อนใส่เข้าในแบบ ๓. อัดแบบเข้าพร้อมทั้งเสียบหลอดอัดลม ๔. อัดลมเข้า ๕. แยกแบบออก
๓. การเข้ารูปโดยอาศัยสุญญากาศ (vacuum forming) แผ่นพลาสติกร้อนๆ จะถูกดึงให้เข้ารูปตามแบบ จากนั้นจะทำให้เกิดสุญญากาศระหว่างแผ่นพลาสติกกับแบบเพื่อที่จะดูดแผ่นพลาสติกให้เข้าแนบแน่นกับแบบ