ชื่อวัสดุ: เส้นใยอะรามิด
ขอบเขตการใช้งาน
เส้นใยอะรามิดเป็นเส้นใยสังเคราะห์ไฮเทคชนิดใหม่ มีความแข็งแรงสูงมาก มีค่าโมดูลัสสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อกรดและด่าง มีน้ำหนักเบา และมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม เช่น มีความแข็งแรงสูงกว่าลวดเหล็ก 5-6 เท่า มีค่าโมดูลัสสูงกว่าลวดเหล็กหรือใยแก้ว 2-3 เท่า มีความเหนียวเป็นสองเท่าของลวด และมีน้ำหนักเพียงประมาณ 1/5 ของลวดเหล็ก ทนอุณหภูมิได้ถึง 560 องศาเซลเซียสโดยไม่แตกหักหรือหลอมละลาย
เส้นใยอะรามิดมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีและต้านทานการเสื่อมสภาพ อีกทั้งยังมีอายุการใช้งานยาวนาน การค้นพบเส้นใยอะรามิดถือเป็นกระบวนการทางประวัติศาสตร์ที่สำคัญมากในวงการวัสดุ
เส้นใยอะรามิดเป็นวัสดุสำคัญทางการทหารสำหรับการป้องกันประเทศ เพื่อตอบสนองความต้องการของสงครามสมัยใหม่ ปัจจุบัน เสื้อเกราะกันกระสุนของประเทศพัฒนาแล้ว เช่น สหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร ผลิตจากเส้นใยอะรามิด ความเบาของเสื้อเกราะกันกระสุนและหมวกกันน็อคที่ทำจากเส้นใยอะรามิด ช่วยเพิ่มความสามารถในการตอบสนองอย่างรวดเร็วและประสิทธิภาพในการทำลายล้างของกองกำลังทหารได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในสงครามอ่าวเปอร์เซีย เครื่องบินของสหรัฐฯ และฝรั่งเศสใช้วัสดุผสมอะรามิดจำนวนมาก นอกจากแอปพลิเคชันทางการทหารแล้ว ในฐานะวัสดุเส้นใยไฮเทค ยังมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านการบินและอวกาศ เครื่องกลและไฟฟ้า การก่อสร้าง ยานยนต์ สินค้ากีฬา และด้านอื่นๆ ของเศรษฐกิจของประเทศ ในด้านการบินและอวกาศ เส้นใยอะรามิดช่วยประหยัดเชื้อเพลิงได้มากเนื่องจากมีน้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง จากข้อมูลระหว่างประเทศ ในกระบวนการปล่อยยานอวกาศ การลดน้ำหนักทุกๆ 1 กิโลกรัม หมายถึงการลดต้นทุน 1 ล้านดอลลาร์สหรัฐ นอกจากนี้ การพัฒนาอย่างรวดเร็วของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ยังเปิดโอกาสใหม่ๆ ให้กับอะรามิดในด้านพลเรือนมากขึ้น มีรายงานว่าในปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์อะรามิดประมาณ 7-8% ถูกนำไปใช้ในการผลิตเสื้อเกราะกันกระสุน หมวกกันน็อค ฯลฯ และประมาณ 40% ถูกนำไปใช้ในวัสดุสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและอุปกรณ์กีฬา ประมาณ 20% ถูกนำไปใช้ในวัสดุโครงยางรถยนต์ วัสดุสายพานลำเลียง และอื่นๆ และประมาณ 13% ถูกนำไปใช้ในเชือกที่มีความแข็งแรงสูงและอื่นๆ
ประเภทและหน้าที่ของเส้นใยอะรามิด: เส้นใยพาราอะรามิด (PPTA) และเส้นใยอินเตอร์อะโรมาติกอะไมด์ (PMIA)
หลังจากที่บริษัท DuPont ประสบความสำเร็จในการพัฒนาและผลิตเส้นใยอะรามิดในระดับอุตสาหกรรมในช่วงทศวรรษ 1960 กว่า 30 ปีต่อมา เส้นใยอะรามิดได้เปลี่ยนผ่านจากวัสดุเชิงยุทธศาสตร์ทางการทหารมาเป็นวัสดุสำหรับพลเรือน และราคาก็ลดลงเกือบครึ่งหนึ่ง ปัจจุบัน เส้นใยอะรามิดจากต่างประเทศกำลังพัฒนาทั้งในด้านการวิจัยและพัฒนา รวมถึงการผลิตในระดับอุตสาหกรรม ในด้านการผลิตเส้นใยอะรามิด เส้นใยพาราอะรามิดมีการเติบโตเร็วที่สุด โดยกำลังการผลิตส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา และยุโรป ตัวอย่างเช่น เคฟลาร์จาก DuPont, เส้นใยทวารอนจาก Akzo Nobel (ควบรวมกิจการกับ Teren), เส้นใยเทคโนราจาก TeREN ของญี่ปุ่น, เส้นใยเทอร์ลอนจากรัสเซีย เป็นต้น
มีเส้นใย Nomex, Conex, Fenelon และอื่นๆ อีกมากมาย บริษัท DuPont ของสหรัฐอเมริกาเป็นผู้บุกเบิกในการพัฒนาเส้นใยอะรามิด โดยครองอันดับหนึ่งของโลกไม่ว่าจะเป็นด้านการวิจัยและพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่ กฎการผลิต และส่วนแบ่งการตลาด ปัจจุบัน เส้นใยเคฟลาร์ของ DuPont มีมากกว่า 10 แบรนด์ เช่น Kevlar 1 49 และ Kevlar 29 และแต่ละแบรนด์มีข้อกำหนดหลายสิบแบบ DuPont ประกาศเมื่อปีที่แล้วว่าจะขยายกำลังการผลิตเคฟลาร์ และคาดว่าโครงการขยายกำลังการผลิตจะแล้วเสร็จภายในสิ้นปีนี้ เพื่อไม่ให้เสียเปรียบ บริษัทผู้ผลิตอะรามิดที่มีชื่อเสียง เช่น Di Ren และ Hearst ได้ขยายการผลิตหรือรวมกิจการ และสำรวจตลาดอย่างแข็งขัน โดยหวังที่จะเป็นกำลังสำคัญใหม่ในอุตสาหกรรมที่กำลังเติบโตนี้
บริษัท Acordis ของเยอรมนีได้พัฒนาผลิตภัณฑ์เส้นใยอะริลอนละเอียดพิเศษประสิทธิภาพสูง (Twaron) ซึ่งไม่ติดไฟหรือหลอมละลาย มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการตัดได้ดีเยี่ยม โดยส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตผ้าเคลือบและไม่เคลือบ ผลิตภัณฑ์ถัก และผ้าสักหลาดเข็ม รวมถึงอุปกรณ์สิ่งทอและเครื่องนุ่งห่มทุกชนิดที่ต้องการอุณหภูมิสูงและความทนทานต่อการตัด เส้นใย Twaron ที่บางเป็นพิเศษนี้มีความละเอียดเพียง 60% ของเส้นใยอะริลอนที่ใช้กันทั่วไปในชุดป้องกันภัย และสามารถนำไปใช้ทำถุงมือได้ ความสามารถในการป้องกันการตัดสามารถเพิ่มขึ้นได้ถึง 10% สามารถนำไปใช้ในการผลิตผ้าทอและผลิตภัณฑ์ถัก ทำให้สัมผัสนุ่มนวลและใช้งานได้สบายยิ่งขึ้น ถุงมือป้องกันการตัด Twaron ส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์ อุตสาหกรรมแก้ว และผู้ผลิตชิ้นส่วนโลหะ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในอุตสาหกรรมป่าไม้เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ป้องกันขาและจัดหาอุปกรณ์ป้องกันความเสียหายสำหรับอุตสาหกรรมการขนส่งสาธารณะได้อีกด้วย
คุณสมบัติหน่วงไฟของทวารอนสามารถนำไปใช้ในการผลิตชุดป้องกันและผ้าห่มสักหลาดสำหรับหน่วยดับเพลิง รวมถึงแผนกปฏิบัติการที่มีอุณหภูมิสูง เช่น การหล่อ เตาหลอม โรงงานแก้ว ฯลฯ ตลอดจนการผลิตวัสดุหุ้มหน่วงไฟสำหรับที่นั่งเครื่องบิน เส้นใยประสิทธิภาพสูงนี้ยังสามารถใช้ในการผลิตยางรถยนต์ ท่อระบายความร้อน สายพานตัววี และเครื่องจักรอื่นๆ สายเคเบิลใยแก้วนำแสง เสื้อเกราะกันกระสุน และอุปกรณ์ป้องกันอื่นๆ อีกทั้งยังสามารถใช้แทนใยหินในวัสดุเสียดทานและวัสดุปิดผนึกได้อีกด้วย
ความต้องการของตลาด
จากสถิติพบว่า ความต้องการเส้นใยอะรามิดทั่วโลกอยู่ที่ 360,000 ตันต่อปีในปี 2544 และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 500,000 ตันต่อปีในปี 2548 ความต้องการเส้นใยอะรามิดทั่วโลกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และเส้นใยอะรามิดซึ่งเป็นเส้นใยประสิทธิภาพสูงชนิดใหม่ ได้เข้าสู่ช่วงการพัฒนาอย่างรวดเร็ว
สีทั่วไปของเส้นใยอะรามิด
วันที่โพสต์: 14 กุมภาพันธ์ 2565