ใยแก้วไฟเบอร์ หรือ ไฟเบอร์กลาส
ใยแก้วไฟเบอร์ (Fiber Glass) หลายคนรู้จักไฟเบอร์กลาส ว่าเป็นวัสดุคอมโพสิตหรือพลาสติกเสริมแรง อย่างพลาสติกเสริมแรงด้วยเส้นใย (fiber-reinforced plastic, FRP) หรือ พลาสติกเสริมแรงด้วยแก้ว (glass-reinforced plastic, GRP)
แต่แท้จริงแล้วไฟเบอร์กลาส คือ เส้นใยของแก้วที่ปั่นให้เป็นเส้นละเอียดบางๆ เพื่อนำมาใช้เป็นวัสดุเสริมแรงในพอลิเมอร์หลายประเภท รวมทั้งพลาสติกเรซินที่สามารถนำมาขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น หลังคารถกระบะ อ่างอาบน้ำ เรือ ชิ้นส่วนเครื่องบินเล็ก ถังน้ำขนาดใหญ่ ชิ้นส่วนรถแข่ง เป็นต้น เพราะเส้นใยแก้วมีสมบัติความแข็งแรง ทนแรงดึงได้สูง ไม่เป็นสนิม และทนต่อการกัดกร่อน นอกจากนี้เส้นใยแก้วยังมีสมบัติด้านการเป็นฉนวนความร้อนที่ดีเหมาะที่จะนำมาใช้เป็นฉนวนในเตา ตู้เย็น หรือวัสดุก่อสร้างอีกด้วย
รูป 1ไฟเบอร์กลาสที่มีลักษณะเป็นเส้นใยต่อเนื่อง รูป 2 ผืนผ้าที่ถักทอด้วยไฟเบอร์กลาส รูป 3 แผ่นไฟเบอร์กลาสที่ทำจากไฟเบอร์กลาสที่มีลักษณะเป็นเส้นใยสั้น
ประเภทของไฟเบอร์กลาส หรือ เส้นใยแก้ว
ไฟเบอร์กลาสหรือเส้นใยแก้วแบ่งได้เป็นสองประเภทตามลักษณะของเส้นใย คือเส้นใยต่อเนื่องคล้ายกับเส้นด้าย (ดังรูป 1) ที่สามารถนำมาถักทอให้เป็นผืนผ้า (fiberglass fabric) (ดังรูป 2) ผ้าที่ได้จะไม่ดูดซึมน้ำ ไม่หดตัว ป้องกันความร้อนได้ดี ส่วนมากจะนำไปใช้ในด้านอุตสาหกรรม เช่น ทำเป็นผ้าม่านกันสะเก็ดไฟ ส่วนเส้นใยแก้วอีกประเภทหนึ่งจะเป็นเส้นใยที่สั้นไม่ต่อเนื่อง มักนำมาใช้ทำเป็นฉนวนกันความร้อน และ ฉนวนกันเสียง ซึ่งมีลักษณะเป็นแผ่นหนานุ่ม (ดังรูป 3)
ส่วนผสมหลัก ที่ใช้ผลิตเส้นใยแก้วคือ ทรายแก้ว (silica sand) ใช้เป็นสารสร้างแก้ว โซดาแอช (soda ash)และ หินปูน (limestone) สารสองอย่างหลังจะช่วยลดจุดหลอมเหลว นอกจากส่วนผสมหลักทั้งสามแล้วอาจมีส่วนผสมอื่นๆที่ใช้เพื่อปรับปรุงสมบัติต่างๆของเส้นใยแก้วเช่น บอแรกซ์ (borax) ฟันหินม้า (feldspar) แคลไซน์อะลูมินา (calcined alumina) แมกนีไซต์ (magnesite)
ขั้นตอนการผลิต
นำส่วนผสมทั้งหมดหลอมในเตาไฟฟ้าที่อุณหภูมิสูงมากถึง 1370 องศาเซลเซียสเพื่อให้ได้น้ำแก้ว จากนั้นจะเข้าสู่กระบวนการรีดเป็นเส้นใยยาวโดยเส้นใยจะถูกดึงออกจากหัวรีดและถูกม้วนเก็บด้วยความเร็วที่สูงกว่าความเร็วของใยแก้วที่ถูกอัดออกจากหัวรีด ซึ่งเท่ากับเป็นการยืดดึงในขณะที่เส้นใยยังอ่อนตัวทำให้ได้เส้นใยขนาดเล็กลงก่อนการแข็งตัว หากต้องการทำเป็นเส้นใยสั้นก็ทำได้โดยการตัดด้วยแรงลม สามารถทำให้เส้นใยมีความยาวแตกต่างกันออกไป อย่างไรก็ตาม ในขั้นตอนการหลอม ถ้าหากไม่มีการควบคุมคุณภาพของส่วนผสมให้บริสุทธิ์แล้วก็จำเป็นต้องหลอมและทำน้ำแก้วให้เป็นลูกแก้วก่อนเพื่อคัดลูกแก้วที่บริสุทธิ์มาหลอมให้เป็นน้ำแก้วใหม่อีกครั้ง แต่ถ้าหากมีการควบคุมคุณภาพของส่วนผสมแล้ว ก็สามารถรีดเส้นใยจากน้ำแก้วในเตาได้เลย
ส่วน “ไฟเบอร์กลาส” ในความหมายของวัสดุเสริมแรงนั้น ผลิตได้สองวิธี คือ
วิธีแรกนำชิ้นส่วนต้นแบบ มาขัดผิวด้านนอกด้วยขี้ผึ้งถอดแบบ วางผ้าใยแก้วบนชิ้นส่วนต้นแบบ ทาด้วยเรซินที่ผสมตัวทำให้แข็งให้มีความหนาตามต้องการ เมื่อเรซินแข็งตัวแล้วดึงชิ้นส่วนไฟเบอร์กลาสออกจากชิ้นส่วนต้นแบบ นำมาขัดแต่งผิวด้านนอกให้เรียบร้อย การสร้างชิ้นส่วนไฟเบอร์กลาสด้วยวิธีนี้จะขาดรายละเอียดและความสวยงามแตกต่างจากวิธีที่สองที่ใช้แม่พิมพ์
วิธีที่สองที่ใช้แม่พิมพ์ วิธีนี้จะเหมาะสำหรับชิ้นส่วนจำนวนมาก แต่มีขั้นตอนยุ่งยากกว่าวิธีแรก โดยเราต้องสร้างแม่พิมพ์ขึ้นมาจากชิ้นส่วนต้นแบบเสียก่อน เมื่อได้แม่พิมพ์ แล้วจึงนำมาสร้างชิ้นส่วนไฟเบอร์กลาสที่ต้องการ ชิ้นส่วนที่สร้างขึ้นมามีความสวยงามเหมือนกับต้นแบบทุกประการ และสามารถเสริมความแข็งแรงในบริเวณที่ต้องการโดยเพิ่มความหนาของใยแก้วหลายๆ ชั้น
ใยแก้ว นั้นมีอันตรายต่อร่างกายหรือไม่
ใยแก้ว เป็นวัสดุทนไฟ ที่นำมาใช้ในหลายๆอุตสาหกรรม และงานก่อสร้าง ใยแก้วจึงถูกเข้าใจที่ผิด ว่าอาจจะก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายได้ จริงๆแล้วใยแก้ว ไม่ได้เป็นอันตรายอย่างที่คิด และยังสามารถนำมาติดตั้งในครัวเรือนได้
คุณสมบัติของใยแก้วที่สำคัญสามารถป้องกันความร้อนได้ และดูดซับเสียงได้อีกด้วย ได้นำมาใช้งานในการทำฉนวนป้องกันความร้อน ซึ่งเป็นก้อนของเส้นใยเส้นเล็กๆ รวมกันเป็นก้อนฟูหนา เรียกว่า “ ไฟเบอร์กลาส (Fiberglass)”
ชนิดของ ใยแก้วไฟเบอร์ ในอาคาร บ้านพักอาศัย โรงงาน
ในปัจจุบัน ไฟเบอร์กลาสยังถูกพัฒนาให้ตอบโจทย์ด้านความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เช่น การผลิตใยแก้วชนิดไม่อมฝุ่น (low-dust) ที่ลดผลกระทบต่อสุขภาพผู้ใช้งาน และการนำกลับมารีไซเคิลเพื่อลดของเสียอุตสาหกรรม ถือเป็นวัสดุยุคใหม่ที่ยังคงความนิยมเพราะราคาประหยัด คงทน และใช้งานได้หลากหลาย
ไฟเบอร์กาส ฉนวนหุ้มท่อลม (Duct Wrap)
คือฉนวนใยแก้วไฟเบอร์ชนิดพิเศษที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในงานระบบปรับอากาศ (HVAC) และระบบอาคารเขียว โดยมีจุดเด่นด้านการ กันความร้อน และ ลดเสียงรบกวน ผ่านกระบวนการผลิตที่เน้นความปลอดภัยต่อผู้ใช้งานและสิ่งแวดล้อม
คุณสมบัติเด่น
วัสดุหลัก : ผลิตจากเส้นใยแก้ว (Glass Fiber) ที่ผ่านการควบคุมขนาดเส้นใย ทำให้โครงสร้างมีความหนาแน่นและทนทาน
ลดการดูดซับน้ำ : เติมสารพิเศษ Non Water Absorption เพื่อป้องกันการอมน้ำ ลดโอกาสเกิดเชื้อรา และยืดอายุการใช้งาน
การปิดผิว : เคลือบด้วยวัสดุปิดผิวคุณภาพสูง เช่น แผ่นอลูมิเนียมฟอยล์เสริมแรง หรือฟิล์มพิเศษที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและป้องกันการฉีกขาด
วัสดุมีให้เลือกใช้งาน : มีทั้ง ชนิดม้วน (Roll) สำหรับพันรอบท่อ และ ชนิดแผ่น (Board/Sheet) สำหรับงานหุ้มผิวเรียบ เช่น ฝ้า หรือผนังกันเสียง
มาตรฐานอุตสาหกรรมไทย (มอก.) : มอก. 486, มอก. 487
มาตรฐานความปลอดภัยและการติดตั้งสากล : ASTM, NFPA 90A
มาตรฐานอาคารเขียว (Green Building) : รองรับเกณฑ์ของ LEED และมาตรฐานออสเตรเลีย
การใช้งาน
ใยแก้วไฟเบอร์ เป็นฉนวนที่ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการหุ้มท่อส่งลมภายในระบบปรับอากาศ เนื่องจากช่วยรักษาอุณหภูมิของลมเย็นและลมร้อนให้คงที่ตลอดการลำเลียง ทำให้ระบบทำงานมีเสถียรภาพมากขึ้น อีกทั้งยังช่วยลดการสูญเสียพลังงานและลดการเกิดหยดน้ำจากการควบแน่นที่ผิวท่อ ซึ่งเป็นปัญหาที่พบบ่อยในระบบลมเย็นของอาคารสูง โรงงานอุตสาหกรรม และที่พักอาศัย โดยใยแก้วไฟเบอร์สามารถใช้งานได้ในช่วงอุณหภูมิ 4–121 °C จึงเหมาะสำหรับทั้งการหุ้มท่อส่งลมเย็นและท่อส่งลมร้อน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานและยืดอายุการใช้งานของระบบปรับอากาศได้อย่างมีประสิทธิผล
ไฟเบอร์กาส ฉนวนบุภายในท่อลม (Duct Liner)
ผลิตจากใยแก้วไฟเบอร์คุณภาพสูงที่ผ่านกระบวนการผลิตแบบ Eco-Friendly ไม่ปล่อยสารที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม เนื้อฉนวนมีโครงสร้างละเอียดและสม่ำเสมอ ทำให้สามารถ กันความร้อน ลดการสูญเสียพลังงาน และช่วยดูดซับเสียงรบกวน ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับระบบปรับอากาศ (HVAC) ทั้งในอาคารพาณิชย์ โรงงานอุตสาหกรรม และโครงการก่อสร้างสมัยใหม่
คุณสมบัติเด่น
วัสดุมีให้เลือกใช้งาน : ทั้งแบบ ม้วน (Roll) และ แผ่น (Board) เพื่อความสะดวกในการติดตั้งในพื้นที่มีลักษณะแตกต่างกัน เพิ่มความยืดหยุ่นต่อการใช้งานจริง
Non Water Absorption : เส้นใยถูกผสมสารพิเศษ ป้องกันการอมน้ำ ลดการเกิดเชื้อราและกลิ่นอับ
Surface Lamination : เคลือบผิวหน้าด้วยวัสดุปิดผิวเกรดอุตสาหกรรมจากโรงงาน ช่วยเพิ่มความทนทานต่อแรงดันลมและการกัดกร่อน
มาตรฐานรับรอง : ผลิตตามมาตรฐาน มอก. 486, 487, ASTM (มาตรฐานสากลอเมริกา), NFPA 90A, Australian Standards และยังสอดคล้องกับมาตรฐานอาคารเขียว (Green Building Standard)
การใช้งาน
ใยแก้วไฟเบอร์ ถูกออกแบบให้เป็นฉนวนบุภายในท่อส่งลมเย็นและลมร้อนเพื่อรักษาอุณหภูมิของอากาศให้คงที่และสม่ำเสมอตลอดการไหล ลดการสูญเสียพลังงานและช่วยดูดซับเสียงรบกวนจากทั้งการไหลเวียนของกระแสลมและเสียงสะท้อนภายในท่อ จึงทำให้สภาพแวดล้อมภายในอาคารเงียบและน่าอยู่ยิ่งขึ้น อีกทั้งยังช่วยป้องกันการเกิดการควบแน่นเป็นหยดน้ำที่มักเกิดขึ้นในระบบลมเย็นซึ่งเป็นปัญหาที่พบได้บ่อยในอาคารสำนักงาน โรงงาน และบ้านพักอาศัย โดยวัสดุสามารถรองรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงสุด 120 °C พร้อมความเร็วลมได้ถึง 5,000 fpm (25.4 m/s) โดยไม่สูญเสียคุณภาพหรือประสิทธิภาพการทำงาน จึงเหมาะสำหรับการติดตั้งในระบบปรับอากาศทั้งภาคพาณิชย์ อุตสาหกรรม และที่อยู่อาศัยที่ต้องการความคงทน ประหยัดพลังงาน และได้มาตรฐานด้านความสบายและสิ่งแวดล้อม
ไฟเบอร์กาส หลังคา (Fiberglass Roof)
เป็นวัสดุฉนวนกันความร้อนและดูดซับเสียงที่ได้รับการพัฒนาด้วยกระบวนการผลิตที่ใส่ใจสิ่งแวดล้อม ปราศจากสารที่ก่อให้เกิดผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม เหมาะสําหรับงานหลังคาบ้านและอาคาร
คุณสมบัติเด่น
วัสดุมีให้เลือกใช้งาน : ทั้งแบบ ม้วน (Roll) และ แผ่น (Board) เพื่อความสะดวกในการติดตั้งในพื้นที่ที่มีลักษณะแตกต่างกัน เพิ่มความยืดหยุ่นต่อการใช้งานจริง
Non Water Absorption : ภายในเนื้อฉนวนมีการเสริมสารพิเศษ ที่ช่วยลดการอมน้ำ ป้องกันการดูดซับความชื้น จึงช่วยยืดอายุการใช้งาน และคงประสิทธิภาพการกันความร้อนในระยะยาว
Surface Lamination : เคลือบผิวหน้าด้วยวัสดุคุณภาพสูงจากโรงงาน ทำให้มีความแข็งแรง ทนต่อการเสื่อมสภาพ และติดตั้งได้ง่าย
มาตรฐานรับรอง : ผลิตตามมาตรฐาน มอก. 486, 487, ASTM (มาตรฐานสากลอเมริกา), NFPA 90A, Australian Standards และ รวมถึงแนวทางการก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมตามหลัก (Green Building Standard) ซึ่งช่วยสนับสนุนการประหยัดพลังงานและสร้างสภาพแวดล้อมที่น่าอยู่มากขึ้น
การใช้งาน
ใยแก้วไฟเบอร์ ถูกออกแบบมาเพื่อเป็นฉนวนกันความร้อนและลดการส่งผ่านเสียง เหมาะสำหรับการติดตั้งใต้แผ่นหลังคาหลายประเภท เช่น หลังคาเหล็กรีดลอน หลังคากระเบื้อง และหลังคาคอนกรีต ใช้งานได้ทั้งในอาคารสำนักงาน โรงงานอุตสาหกรรม คลังสินค้า รวมถึงบ้านพักอาศัย จุดเด่นคือช่วยลดอุณหภูมิภายในอาคาร ทำให้ประหยัดพลังงานจากเครื่องปรับอากาศ และเพิ่มความสบายในการอยู่อาศัยหรือทำงาน
ไฟเบอร์กาส ท่อสำเร็จรูป (Fiberglass Cover)
ฉนวนใยแก้วไฟเบอร์ชนิดอัดแน่นที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้กับงานหุ้มท่อส่งความร้อนและความเย็น โดยมีค่าความหนาแน่น 56 – 112 กก./ลบ.ม. ให้ความแข็งแรงและทนทานต่อการใช้งานในสภาวะอุณหภูมิสูง สามารถผลิตได้ในความยาวมาตรฐาน 1 เมตร และเลือกเส้นผ่านศูนย์กลางได้ตั้งแต่ ½ นิ้ว จนถึง 20 นิ้ว
คุณสมบัติเด่น
วัสดุมีให้เลือกใช้งาน : มีให้เลือกทั้ง ชนิดไม่หุ้มผิว และ หุ้มผิวอลูมิเนียมฟอยล์
ลดการถ่ายเทพลังงาน : สามารถลดการสูญเสียความร้อนได้มากกว่า 90% เมื่อเปรียบเทียบกับท่อที่ไม่หุ้มฉนวน
ทนไฟ ไม่ลามไฟ : เส้นใยแก้วไฟเบอร์มีคุณสมบัติไม่ติดไฟ และปลอดภัยต่อระบบอาคาร
คงรูป ไม่ยุบตัวง่าย : แม้ใช้งานต่อเนื่องในอุณหภูมิสูงหรือชื้น
เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม : สามารถรีไซเคิลได้ และผลิตโดยใช้วัสดุที่ผ่านกระบวนการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
มาตรฐานรับรอง : ผลิตตามมาตรฐาน มอก. 486, 487, ASTM (มาตรฐานสากลอเมริกา), NFPA 90A, Australian Standards และ รวมถึงแนวทางการก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมตามหลัก (Green Building Standard) ซึ่งช่วยสนับสนุนการประหยัดพลังงานและสร้างสภาพแวดล้อมที่น่าอยู่มากขึ้น
การใช้งาน
ใยแก้วไฟเบอร์ ชนิดท่อสำเร็จรูป ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในงานระบบท่อ เช่น ระบบท่อน้ำเย็น (Chilled Water Pipe) ท่อไอน้ำและท่อความร้อน (Steam/Hot Water Pipe) รวมถึงระบบปรับอากาศสำหรับอาคารและโรงงานอุตสาหกรรม โดยมีบทบาทสำคัญในการป้องกันการสูญเสียความร้อน ลดการควบแน่น และช่วยประหยัดพลังงาน ทั้งยังมีคุณสมบัติทนไฟ ทนความชื้น และมีความหนาแน่นที่เหมาะสมต่อการใช้งานในงานโครงสร้างและระบบที่ต้องการความปลอดภัยสูง ทำให้ใยแก้วไฟเบอร์เป็นวัสดุฉนวนที่ได้รับความนิยมต่อเนื่องในอุตสาหกรรมสมัยใหม่
ไฟเบอร์กาส งานอุณหภูมิสูง (Fiberglass Hi-Temp)
ใยแก้วไฟเบอร์ชนิดนี้ เป็นฉนวนกันความร้อนและซับเสียงที่ถูกออกแบบให้รองรับงานอุณหภูมิ ทนความร้อนสูงได้ถึง 540°C และรองรับการใช้งานในสภาวะพิเศษที่อาจมีอุณหภูมิสูงสุดใกล้เคียง 1,000°C โดยผลิตในรูปแบบม้วนและแผ่นเพื่อความสะดวกในการติดตั้ง
คุณสมบัติเด่น
วัสดุมีให้เลือกใช้งาน : มีให้เลือกทั้งแบบ ม้วน (Roll) และ แผ่น (Board/Sheet) เพื่อความสะดวกในการติดตั้งกับท่อส่งลม ผนัง หรือโครงสร้างที่ต้องการฉนวนกันความร้อนและซับเสียง
ผิวหน้าฉนวนเคลือบด้วยวัสดุปิดผิวคุณภาพสูง : จากโรงงาน เช่น แผ่นฟอยล์อลูมิเนียมเสริมแรง หรือฟิล์มพิเศษ เพื่อเพิ่มความแข็งแรง ป้องกันการฉีกขาด และช่วยสะท้อนความร้อน
เนื้อฉนวนมีความหนาแน่นสูง ไม่หลุดร่วงง่าย : อายุการใช้งานยาวนาน แม้ในสภาวะที่ต้องเผชิญความร้อนต่อเนื่อง
มาตรฐานรับรอง : ผ่านการ ทดสอบการทนความร้อนตามมาตรฐานสากล ยืนยันประสิทธิภาพและความปลอดภัยในงานอุตสาหกรรม ได้รับการรับรองตามมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมไทย มอก. 486 และ มอก. 487 รวมถึงมาตรฐานระดับสากล เช่น ASTM, UL, NFPA 90A และ เป็นผลิตภัณฑ์ที่สอดคล้องกับมาตรฐาน อาคารเขียว (Green Building) ช่วยสนับสนุนการออกแบบอาคารที่ประหยัดพลังงานและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
การใช้งาน
ใยแก้วไฟเบอร์ ชนิดนี้ เหมาะสำหรับการห่อหุ้มถัง ท่อส่งความร้อน และอุปกรณ์ต่าง ๆ ทั้งในภาคอุตสาหกรรมและอาคาร เช่น ท่อส่งลมร้อนในครัวสมัยใหม่ ผนังตู้อบและเตาอบ ผนังหม้อไอน้ำ รวมถึงระบบประตูกันไฟในโรงแรม โรงพยาบาล และโรงงาน เพื่อช่วยลดการสูญเสียพลังงาน เพิ่มความปลอดภัย และยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ