ก๊าซไนโตรเจนกับอุตสาหกรรมพลาสติกเกี่ยวข้องกันอย่างไร?

ก๊าซไนโตรเจนถือเป็นสิ่งสำคัญที่ช่วยขับเคลื่อนอุตสาหกรรมพลาสติก นิยมนำมาใช้ขึ้นรูปพลาสติก การอัดรีดพลาสติก (Plastic Extrusion)และการปกคลุมด้วยก๊าซไนโตรเจน (Nitrogen tank blanketing) ป้องกันการระเบิด

สนใจแอด LINE เพื่อติดต่อสอบถาม

contact icon

ไนโตรเจนกับเบื้องหลังอุตสาหรรมพลาสติก

พลาสติกเป็นวัสดุสังเคราะห์ที่มนุษย์รู้จักมานานกว่า 130 ปี และนำมาใช้ประโยชน์ แทนโลหะ ไม้ หรือวัสดุธรรมชาติอื่นๆ ในปัจจุบันพลาสติกเข้ามามีบทบาทและมีความสำคัญอย่างมากในชีวิตประจำวันของเรา  ง่ายๆ เลย คุณลองสังเกตุสิ่งต่างๆ รอบๆ ตัวคุณตั้งแต่ตื่นนอนดูสิ ไม่ว่าจะเป็นแปรงสีฟัน หวี แก้วกาแฟแบบใช้แล้วทื้งบนโต๊ะทำงานของคุณ ไปจนถุงขนมมื้อเที่ยงที่คุณโปรดปราน เกือบทุกอย่างเป็นพลาสติกทั้งสิ้น แล้วคุณเคยลองจินตนาการไหมว่าโลกของเราจะเป็นอย่างไร หากไม่มีพลาสติก

เพราะความสะดวกสบาย ทำให้ผู้คนนิยมใช้พลาสติกกันมากขึ้น เดาว่าคงเป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการถึงการใช้ชีวิตที่ไม่มีพลาสติก  จึงเป็นเหตุให้อุตสาหกรรมพลาสติกมีแนวโน้มเติบโตขึ้นเรื่อยๆ โดยอุตสาหกรรมพลาสติกเป็นอุตสาหกรรมการผลิตที่ใหญ่เป็นอันดับสามในสหรัฐอเมริกา และในประเทศไทยเองเป็นผู้ส่งออกเม็ดพลาสติกอันดับที่ 11 ของโลกและอันดับ 2 ในอาเซียนรองจากสิงคโปร์อีกด้วย  

แต่คุณเคยสงสัยไหมว่าพลาสติกเกิดขึ้นมาได้อย่างไรและมีกระบวนการผลิตอย่างไร แอตลาส คอปโก้ ในฐานะเบื้องหลังการผลิตพลาสติกจะบอกให้ว่าสิ่งสำคัญที่ช่วยขับเคลื่อนอุตสาหกรรมนี้ก็คือ “ก๊าซไนโตรเจน

ก๊าซไนโตรเจนเกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมผลิตพลาสติกอย่างไร?

“ไนโตรเจน”เป็นก๊าซที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากเป็นก๊าซเฉื่อย ไม่ติดไฟง่ายและมีลักษณะแห้ง จึงช่วยรักษาความสมบูรณ์ของผลิตภัณฑ์รวมถึงกระบวนการผลิตได้มาก ใช้ในการป้องกันการเกิดออกซิเดชั่นในหลากหลายอุตสาหกรรม โดยในอุตสาหกรรมพลาสติก ก๊าซไนโตรเจนช่วยทำให้พอลิเมอร์แข็งแรงและสมบูรณ์ ตลอดจนช่วยป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการเปลี่ยนสีของพอลิเมอร์ที่อาจเกิดขึ้นได้ มาดูกันค่ะว่าอุตสาหกรรมพลาสติกนั้นใช้ก๊าซไนโตรเจนในกระบวนการใดบ้าง  

  • การฉีดขึ้นรูป (Injection Molding)

ในกระบวนการขึ้นรูปพลาสติกนั้น สิ่งหนึ่งที่คุณไม่อยากให้เกิดขึ้นก็คือการที่ผลิตภัณฑ์สัมผัสกับก๊าซออกซิเจน เพราะอาจจะทำให้เกิดการเปลี่ยนสีและการเกิดออกซิเดชันได้ เราจึงต้องฉีดก๊าซไนโตรเจนเข้าไปแทนที่ก๊าซออกซิเจนที่อยู่ในแม่พิมพ์ ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการขึ้นรูปด้วยกระบวนการนี้ ได้แก่ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิคส์ ชิ้นส่วนรถยนต์ ของเล่นเด็ก เครื่องใช้ไฟฟ้า ของใช้ในครัวเรือน เป็นต้น
  • การฉีดขึ้นรูปด้วยการใช้ก๊าซช่วย (Gas Assist Injection Molding หรือ GAIM)

กระบวนการนี้มีลักษณะคล้ายคลึงกับกระบวนการการฉีดขึ้นรูป (Injection Molding) แต่การฉีดขึ้นรูปด้วยการใช้ก๊าซช่วย (GAIM) นั้นจะมีหลายขั้นตอนมากกว่า ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้ผลิตชิ้นส่วนพลาสติกขนาดใหญ่หรือมีขนาดหนา   โดยขั้นตอนแรกนั้นง่าย ไม่ยุ่งยาก เพียงเติมพอลิเมอร์บางส่วนลงในแม่พิมพ์ แต่เพื่อแน่ใจว่าพลาสติกจะไม่หดตัวในระหว่างขั้นตอนการทำให้แห้ง (drying stage) ผู้ผลิตจึงใช้ก๊าซไนโตรเจนแรงดันสูงฉีดลงไปในแม่พิมพ์ จากนั้นพอลิเมอร์จะขยายตัว ผลักพลาสติกที่หลอมละลายเพื่อเติมแม่พิมพ์ต่อไป โดยไม่แตกหรือหดตัวระหว่างการหล่อเย็น

  • การอัดรีดพลาสติก (Plastic Extrusion)

ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการขึ้นรูปด้วยกระบวนการนี้ ได้แก่ ผลิตภัณฑ์จำพวกถุงและท่อน้ำ เช่น ถุงพลาสติก แผ่นฟิล์ม เสื่อน้ำมัน ท่อน้ำ ท่อ PVC กระสอบพลาสติก รวมไปถึง ปรอทวัดอุณหภูมิ โดยกระบวนการนี้ เม็ดพลาสติกจะหลอมเหลวโดยอาศัยทั้งความร้อน แรงเฉือน และแรงดัน จากนั้นจะถูกดันผ่านแม่พิมพ์ (mould) เพื่อขึ้นรูปตามต้องการ ไม่ว่าจะเป็นท่อหรือรูปหลอด กระบวนการนี้ก็จำเป็นต้องใช้ก๊าซไนโตรเจนเข้าไปแทนที่ก๊าซออกซิเจนเช่นเดียวกับกระบวนการอื่นๆ ซึ่งจะช่วยป้องกันการก่อตัวของสารตกค้าง รวมทั้งป้องกันผลิตภัณฑ์ได้รับอันตราย และเป็นการยืดอายุการใช้งานของตัวสกรูด้วย

  • การคลุมด้วยก๊าซไนโตรเจน (Nitrogen tank blanketing)

เคยสงสัยไหมว่าทำไมในโรงงานอุตสาหกรรมหลายๆโรงงาน มักจะมีถังขนาดใหญ่เต็มไปหมด? เนื่องจากในโรงงานส่วนใหญ่จะมีสารไวไฟที่พร้อมจะติดไฟและเกิดการระเบิดได้ทุกเมื่อ จึงต้องป้องกันด้วยการใช้ก๊าซไม่ติดไฟในการป้องกันการระเบิด ซึ่งก็คือก๊าซไนโตรเจนนั่นเอง ในอุตสาหกรรมพลาสติก ก่อนเข้าสู่กระบวนการขึ้นรูป เม็ดพลาสติกหลอมเหลวจะถูกบรรจุลงในถัง ขนาดใหญ่ จากนั้นผู้ผลิตจะใช้ก๊าซไนโตรเจนปกคลุมแทนอากาศที่ว่างในถัง เพื่อให้แน่ใจว่าพอลิเมอร์จะไม่สัมผัสกับก๊าซออกซิเจนนั่นเองค่ะ

เครื่องผลิตไนโตรเจนแบบ PSA จากแอตลาส คอปโก้ช่วยให้คุณผลิตก๊าซไนโตรเจนได้เองแบบ On-site ปลอดภัย น่าเชื่อถือ และคุ้มค่ากับราคา  ในกลุ่มอุตสาหกรรมพลาสติกนั้น ไม่จำเป็นต้องใช้ค่าความบริสุทธิ์ของก๊าซไนโตรเจนที่สูงมากนัก ทำให้การลงทุนในงานติดตั้งมักคืนทุนได้ค่อนข้างเร็วกว่าอุตสาหกรรมชนิดอื่นๆ  หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการเครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจน (Nitrogen Generator) หรือมีคำถามเพิ่มเติมสามารถปรึกษาผู้เชี่ยวชาญของแอตลาส คอปโก้ได้โดยตรงที่ 

คลิกเพื่อแอดไลน์

 

NGP การดูดซับแบบสลับความดัน (PSA) General Industry Gas generation เครื่องผลิตก๊าซไนโตรเจน ระบบการผลิตก๊าซไนโตรเจน ระบบการผลิตก๊าซออกซิเจนและก๊าซไนโตรเจน อุตสาหกรรมทั่วไป Nitrogen generators NGP+