การผลิตเม็ดพลาสติก PA (Polyamide หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ “ไนลอน” – Nylon)

การผลิตเม็ดพลาสติก PA (Polyamide หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ “ไนลอน” – Nylon) เป็นกระบวนการทางเคมีที่เปลี่ยนสารตั้งต้นจากอุตสาหกรรมปิโตรเคมีให้กลายเป็นพอลิเมอร์สายยาวที่มีความเหนียวและทนทานสูง โดยทั่วไปเม็ดพลาสติก PA ที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรมจะมี 2 ชนิดหลักๆ คือ PA6 และ PA66 ซึ่งมีกระบวนการผลิตทางเคมีแตกต่างกันเล็กน้อย ดังนี้ครับ [1, 2, 3, 4]
1. กระบวนการสังเคราะห์พอลิเมอร์ (Polymerization)
ขั้นตอนนี้คือการทำให้มอนอเมอร์ (โมเลกุลเดี่ยว) สองตัวเชื่อมต่อกันเป็นสายโซ่ยาว (พอลิเมอร์) โดยแบ่งตามชนิดของ PA: [1]
  • การผลิต PA6: ผลิตจากสารตั้งต้นตัวเดียวคือ คาโปรแลคแทม (Caprolactam) โดยใช้กระบวนการที่เรียกว่า Ring-Opening Polymerization (การปฏิกิริยาแบบเปิดวงแหวน) นำสารมาต้มร่วมกับน้ำภายใต้ความร้อนและความดันสูง เพื่อให้วงแหวนเคมีเปิดออกแล้วเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว [1, 2]
  • การผลิต PA66: ผลิตจากสารตั้งต้นสองตัวคือ กรดอะดิปิก (Adipic Acid) และ เฮกซาเมทิลีนไดอะมีน (Hexamethylene Diamine) โดยใช้กระบวนการ Polycondensation (ปฏิกิริยาควบแน่น) นำสารทั้งสองมาผสมกันเกิดเป็น “เกลือไนลอน” (Nylon Salt) จากนั้นนำไปต้มและรีดน้ำออก สารจะควบแน่นกลายเป็นน้ำพลาสติกหนืด [1, 2]
2. กระบวนการแปรรูปเป็นเม็ดพลาสติก (Pelletizing Process)
หลังจากได้น้ำพลาสติก PA ที่ละลายและเหนียวข้นจากหอปฏิกรณ์เคมีแล้ว จะเข้าสู่กระบวนการทำให้อยู่ในรูปเม็ดสำเร็จรูป:
  1. การรีดเส้นพลาสติก (Extrusion): น้ำพลาสติกเหลวจะถูกปั๊มและดันผ่านหัวฉีด (Die) ออกมาเป็นเส้นสายยาวคล้ายเส้นขนมจีน [1, 2]
  2. การทำให้เย็น (Cooling): เส้นพลาสติกที่ร้อนจัดจะวิ่งผ่านอ่างน้ำหล่อเย็น (Water Bath) เพื่อให้พลาสติกเซ็ตตัวและแข็งตัวทันที
  3. การสับเม็ด (Pelletizing/Cutting): เส้นพลาสติกที่แข็งตัวแล้วจะวิ่งเข้าเครื่องสับ เพื่อตัดแบ่งเป็นเม็ดทรงกระบอกขนาดเล็กๆ ยาวประมาณ 2-3 มิลลิเมตร (เม็ดพลาสติกดิบธรรมชาติมักมีสีขาวขุ่นหรือกึ่งโปร่งใส) [1]
  4. การอบแห้ง (Drying): พลาสติก PA มีคุณสมบัติเด่นคือ ดูดความชื้นได้ง่ายมาก (Hygroscopic) จึงต้องนำเม็ดพลาสติกที่สับแล้วไปผ่านถังอบลมร้อนเพื่อไล่ความชื้นให้เหลือน้อยที่สุด ก่อนจะบรรจุลงถุงฟอยล์กันความชื้นเพื่อส่งขาย [1]
3. การคอมพาวนด์ (Compounding) ขั้นตอนเสริมสำคัญ
เนื่องจากพลาสติก PA มักถูกนำไปใช้ในงานวิศวกรรมที่ต้องการความแข็งแรงเป็นพิเศษ (เช่น ชิ้นส่วนรถยนต์ ห้องเครื่อง หรือเฟืองเกียร์) โรงงานมักนำเม็ดพลาสติกดิบมาผ่านกระบวนการ Compounding หรือการหลอมผสมสารเติมแต่งอีกครั้ง เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติ เช่น: [1, 2, 3]
  • เติมเส้นใยแก้ว (Glass Fiber Reinforced): เพิ่มความแข็งแรง ทนแรงดึง และทนความร้อนสูง (เช่น เกรด PA6-GF30)
  • เติมสารหน่วงไฟ (Flame Retardant): สำหรับงานปลั๊กไฟ บล็อกไฟฟ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
  • เติมสารเพิ่มความเหนียว (Impact Modifier): เพื่อไม่ให้พลาสติกเปราะแตกง่ายเมื่อโดนแรงกระแทก [1]
Scroll to Top