Abstract: เส้นใยโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ เรียกว่าเส้นใย UHMWPE หรือที่เรียกว่าเส้นใย PE ที่มีความแข็งแรงสูง น้ำห...
เส้นใยโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ เรียกว่าเส้นใย UHMWPE หรือที่เรียกว่าเส้นใย PE ที่มีความแข็งแรงสูง น้ำหนักโมเลกุลอยู่ระหว่าง 1.5 ล้านถึง 8 ล้าน ซึ่งมากกว่าเส้นใยธรรมดาหลายสิบเท่าซึ่งเป็นที่มาของชื่อ เส้นใย UHMWPE เป็นหนึ่งในสามเส้นใยเทคโนโลยีขั้นสูงที่สำคัญของโลกในปัจจุบัน และยังเป็นเส้นใยที่ทนทานที่สุดในโลกอีกด้วย มีความแข็งแรงมากกว่าเหล็ก 15 เท่า และสูงกว่าคาร์บอนไฟเบอร์และอะโรมาติก 1414 ถึง 2 เท่า ปัจจุบันเป็นวัสดุหลักในการผลิตเสื้อเกราะ
เส้นใย UHMWPE มีข้อดีด้านประสิทธิภาพที่เหนือชั้น ปัจจุบันไม่มีวัสดุโพลีเมอร์ธรรมดาที่มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมมากมาย และมีชื่อเสียงว่าเป็น "ราชาแห่งพลาสติก"
เส้นใย UHMWPE มีน้ำหนักเบา โดยมีความหนาแน่นเพียง 0.97 glem' และมีความเฉื่อยทางเคมีสูง สารละลายกรดและด่างเข้มข้นและตัวทำละลายอินทรีย์ไม่มีผลกระทบต่อความแข็งแรง และมีความต้านทานต่อสภาพดินฟ้าอากาศและความต้านทานรังสียูวีได้ดีเยี่ยม หลังจากโดนแสงแดดเป็นเวลา 1,500 ชั่วโมง อัตราการรักษาความแข็งแรงของเส้นใยยังคงสูงถึง 80% ยังคงมีความเหนียวที่อุณหภูมิของแอมโมเนียเหลว (-269 ℃) และสามารถรักษาความต้านทานแรงกระแทกที่ดีเยี่ยมในไนโตรเจนเหลว (-196 ℃) ซึ่งไม่มีพลาสติกชนิดอื่นเทียบได้ นอกจากนี้ ความต้านทานการสึกหรอ ความต้านทานการดัดงอ และความล้าแรงดึงของเส้นใย UHMWPE ยังมีความแข็งแกร่งที่สุดในบรรดาเส้นใยประสิทธิภาพสูงที่มีอยู่ โดยมีความต้านทานแรงกระแทกและความต้านทานการตัดที่โดดเด่น โดยทั่วไปแล้ว เส้นใย UHMWPE ที่มีความหนาเพียงหนึ่งในสี่ของเส้นผมจะถูกตัดด้วยกรรไกร เมื่อเปรียบเทียบกับพลาสติกวิศวกรรมอื่นๆ ส่วนใหญ่มีข้อบกพร่อง เช่น ความต้านทานความร้อนต่ำ ความแข็ง และความแข็ง แต่สามารถปรับปรุงได้ด้วยวิธี "การเติม" และ "การเชื่อมโยงข้าม"
ทฤษฎีพื้นฐานของเส้นใย UHMWPE ได้รับการหยิบยกมาในช่วงต้นทศวรรษที่ 1930 อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่แท้จริงคือการปั่นเจลและการปั่นพลาสติก ในปี 1970 มหาวิทยาลัยลีดส์ในสหราชอาณาจักรประสบความสำเร็จในการพัฒนาเส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเป็นครั้งแรกโดยมีน้ำหนักโมเลกุล 100,000 ในปี 1975 บริษัท DSM ของเนเธอร์แลนด์ได้คิดค้นวิธีการปั่นเจลโดยใช้ชา decahydro เป็นตัวทำละลาย และประสบความสำเร็จในการเตรียมเส้นใย UHMWPE และยื่นขอรับสิทธิบัตรในปี 1979 หลังจากทำงานหนักมาสิบปี ได้รับการยืนยันแล้วว่าการปั่นเจลเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการผลิตเส้นใยโพลีเอทิลีนที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งมีโอกาสในการพัฒนาทางอุตสาหกรรม และวัตถุดิบได้มาง่ายและต้นทุนการผลิตต่ำ เส้นใย UHMWPE ดึงดูดความสนใจของมหาอำนาจทางอุตสาหกรรมของโลกทันที
เนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ เส้นใย UHMWPE ได้แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบอย่างมากในตลาดเส้นใยประสิทธิภาพสูง รวมถึงการผูกเชือกในแหล่งน้ำมันนอกชายฝั่งไปจนถึงวัสดุคอมโพสิตน้ำหนักเบาประสิทธิภาพสูง อุปกรณ์และสาขาอื่นๆ มีบทบาทสำคัญใน โดยเฉพาะในด้านการทหาร ในด้านวิศวกรรมการบินและอวกาศ เนื่องจากมีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูง และทนต่อแรงกระแทกได้ดี วัสดุคอมโพสิตไฟเบอร์ UHMWPE จึงเหมาะสำหรับโครงสร้างปลายปีกของเครื่องบินต่างๆ โครงสร้างยานอวกาศ ทุ่นเครื่องบิน ร่มชูชีพชะลอความเร็ว ฯลฯ ในภาคสนามพลเรือน เชือก เคเบิล ใบเรือ และอุปกรณ์ตกปลาที่ทำจากเส้นใย UHMWPE เหมาะสำหรับงานวิศวกรรมทางทะเล และความยาวแตกหักภายใต้น้ำหนักตายคือ 8 เท่าของเชือกเหล็ก และ 2 เท่าของเส้นใยอะรามิด ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม เส้นใย UHMWPE และวัสดุคอมโพสิตสามารถใช้เป็นภาชนะทนแรงดัน สายพานลำเลียง วัสดุกรอง แผ่นกันกระแทกในรถยนต์ ฯลฯ ได้ถูกสร้างขึ้นในสินค้ากีฬา หมวกกันน็อค สโนว์บอร์ด กระดานแล่นเรือใบ คันเบ็ด ไม้เทนนิส จักรยาน เครื่องร่อน ชิ้นส่วนเครื่องบินน้ำหนักเบาพิเศษ ฯลฯ และประสิทธิภาพการทำงานนั้นเหนือกว่าวัสดุแบบดั้งเดิม ในทางการแพทย์ มีการนำไปใช้ในด้านวัสดุถาดทันตกรรม การปลูกถ่ายทางการแพทย์ และการเย็บพลาสติก และถูกนำมาใช้ในทางคลินิก
โพลิเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ
Zhejiang Hengyuan Chemical Fiber Group Co.,Ltd. เป็นผู้ผลิตเส้นด้ายโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษระดับมืออาชีพของจีน และโรงงานเส้นด้ายโพลีเอทิลีนน้ำหนักโมเลกุลสูงพิเศษ ก่อตั้งขึ้นในปี 2549 ตั้งอยู่ใน YaQianTown Xiaoshan Hangzhou - หนึ่งในศูนย์กลางอุตสาหกรรมเส้นด้ายโพลีเอสเตอร์ในประเทศจีน
