กรอบรูปพลาสติกใสทนทานหรือไม่

วิทยาศาสตร์วัสดุที่อยู่เบื้องหลังกรอบรูปพลาสติกใส

อะคริลิก เทียบกับ โพลีคาร์บอเนต เทียบกับ โพลีสไตรีน: ความแข็งแรง ความชัดเจน และความเหมาะสมสำหรับกรอบรูป

ในปัจจุบัน กล่องกรอบรูปพลาสติกใสส่วนใหญ่ทำจากหนึ่งในสามพลาสติกหลัก นั่นคือ อะคริลิก (ที่รู้ในชื่่ PMMA), โพลีคาร์บอเนต (หรือเรีย้สั้นเป็น PC) และโพลีสไตรีน (PS) แต่ละวัสดุมีข้อแข็งและข้ออ่อนที่แตกต่างเมื่อพิจารณาในด้านความใส ความแข็งแรงทางกายภาพ และความทนทานต่อปัจจัยต่างๆ เช่น แสงแดดและการเปลี่ยนอุณหภูมิ อะคริลิกอาจเป็นตัวเลือกที่ดีโดยรวมสำหรับการใช้กรอบรูปทั่วทั่ว เพราะมีลักษณะใกล้คล้ายแก้ว โดยมีการส่งผ่านแสงประมาณ 92% นอกจากนั้นก็ทนต่อความเสียหายจากรังสี UV ค่อนข้างดี และสามารถรับแรงกระแทกโดยไม่แตกหักทั้งหมด ถัดมาคือโพลีคาร์บอเนต ซึ่งเป็นวัสดุที่แข็งแกร่งมาก จริงๆ แข็งแรงประมาณ 250 เท่าของแก้วเมื่อเผชิญกับแรงกระแทก แต่ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นนี้มีค่าใช้จ้าง เพราะความใสจะลดไปประมาณ 2 ถึง 4 เปอร์เซ็นต์เมื่ียบเทียบกับอะคริลิก และมีแนวโน้มที่เป็นรอยขีดข่วนได้ง่ายกว่าเมื่อใช้เป็นเวลานาน ส่วนตัวเลือกที่สามคือโพลีสไตรีน ที่มีต้นทุนต่ำและให้การรองรับโครงสร้างที่ดี แต่ไม่ทนทานมาก ผู้ที่เคยใช้กรอบโพลีสไตรีนจะรู้ว่ามักเกิดการแตกร้าวง่าย เกิดความขุ่นหมองหลังจากใช้ไม่นาน และเริ่มเปลี่ยนเป็นสีเหลืองอย่างรวดเร็วเมื่่สัมผกับแสงแดด เนื่องจากวัสดูนั้นไม่เสถียรเพียงพอ

ความต้านทานแรงกระแทกและความปลอดภัยแบบไม่แตกเป็นเสี่ยง — ข้อได้เปรียบหลักเหนือแก้ว

ปัญหาใหญ่ของกระจกในอดีตก็คือ มันสามารถแตกกระจายทั้งหมดได้ แต่กรอบพลาสติกสามารถแก้ปัญหานี้ได้ เพราะเมื่อวัสดุอะคริลิกหรือโพลีคาร์บอเนตเกิดความเสียหาย จะมีแนวโน้มโค้งงอหรือแตกเป็นก้อนใหญ่ๆ แทนที่จะสร้างเศษกระจกอันตรายที่กระเด็นได้เหมือนที่เรารู้จักกันดี สภาพการแตกเช่นนี้ทำให้วัสดุพลาสติกเหล่านี้เป็นทางเลือกที่ปลอดภัยกว่ามากสำหรับสถานที่ที่เด็กวิ่งเล่น บริเวณนิทรรศการที่พลุกพล่าน อาคารเรียน หรือพื้นที่ที่อาจประสบแผ่นดินไหว นอกจากนี้ พลาสติกมีน้ำหนักประมาณครึ่งหนึ่งของกระจกธรรมดา ซึ่งไม่เพียงแต่ลดความเสี่ยงจากบาดแผลหากมีสิ่งของตกลงมา แต่ยังทำให้ติดตั้งง่ายขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องจัดการกับกรอบรูปขนาดใหญ่มาก ที่ดูเหมือนจะใช้เวลานานมากในการแขวนให้เรียบร้อยบนผนัง

ความทนทานในระยะยาวของกรอบรูปพลาสติกใส

ความต้านทานต่อการขีดข่วนจากการจับถือในแต่ละวันและการสัมผ exposure กับสิ่งแวดล้อม

ความสามารถในการต้านทานรอยขีดข่วนมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาความความชัดเจนของวัตถุเป็นเวลานาน โดยเฉพาะเมื่อสัมผะบ่อย ทำความสะอาด หรือเคลื่อนย้ายเป็นประจำ แม้ว่าพอลีคาร์บอเนตอาจทนต่อแรงกระแทกได้ดี แต่อะคริลิกกลับสามารถต้านทานรอยขีดข่วนเล็กๆ ที่เกิดจากอนุภาคฝุ่น ผ้าทำความสะอาด หรือการกระทบโดยไม่ตั้งใจได้ดีกว่า พลาสติกทั่วที่ไม่มีการรักษาพิเศษมักจะสะสมรอยขีดข่วนเล็กๆ ขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งส่งผลต่อการส่งผ่านแสง ทำให้วัตถุดูขุ่นหมองแทนความใสเหมือนผลึก ปัจจุบัน กรอบคุณภาพสูงหลายชนิดมาพร้อมกับสารเคลือบกันรอยขีดข่วนพิเศษ ผลการทดสอบแสดงว่าสารเคลือบเหล่านี้สามารถลดรอยที่มองเห็นได้ประมาณร้อยเปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับวัสดิทั่วที่ไม่มีการเคลือบผิว ตามรายงานความทนทานของวัสดุปีที่ผ่าน ดังนั้น หากผู้ใช้ต้องการให้ผลิตภัณฑ์ดูดีเป็นเวลานาน การลงทุนในผลิตภัณฑ์ที่มีการป้องกันที่เหมาะสมจะสร้างความแตกต่างอย่างมาก

• ทำความสะอาดเฉพาะด้วยผ้าไมโครไฟเบอร์นุ่ม ที่ไม่มีขุย
• ใช้น้ำกลั่นหรือน้ำทำความสะอาดพลาสติกที่มีค่า pH เป็นกลาง—อย่าใช้น้ำแอมโมเนีย แอลกอฮอล์ หรือสารละลายกัดกร่อน
• จัดเก็บกรอบแวตาพร้อมวัสดุกันชนเพื่อป้องกันการสัมผัสพื้นผิว

ความมั่นคงต่อรังสี UV และต้านทานการเหลืองหรือขุ่นขึ้นเมื่อใช้เป็นเวลานาน

เหตุหลักที่ทำให้พอลิเมอร์เสื่อมในกรอบรูปใสคือรังสี UV ซึ่งก่อให้เกิดการตัดโซ่โมเลกุลและสร้างโครโมฟอร์ที่ปรากฏเป็นจุดสีเหลืองหรือพื้นที่ขุ่น อะคริลิกทั่วมักเริ่มเปลี่ยนสีหลังประมาณ 3 ถึง 5 ปีหากถูกแสงแดดโดยตรง โพลีคาร์บอเนตมีพฤติการณ์ต่างออกไปเนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีที่เป็นลักษณะเฉพาะ ทำให้มีความต้านทานการเหลืองดีกว่าอย่างชัดเจน การศึกษาในปี 2023 พบว่าโพลีคาร์บอเนตยังคงรักษาความโปร่งใสของแสงมากกว่า 88% แม้หลังผ่านการสัมผ exposure รังสี UV กลางแจ้งเทียบเท่า 10 ปี เมื่อผู้ผลิตเติมสารป้องกัน UV ลงในอะคริลิกและรวมกับเคลือบป้องกัน ผลลัพธ์จะน่าประทับใจ วัสดุที่ผ่านการรักษ์เหล่านี้สามารถยืดอายัยใช้งานเป็นสองเท่าก่อนเริ่มแสดงสัญญาณการเหลือง ซึ่งเทียบเท่ากับสิ่งที่โพลีคาร์บอเนตทำตามธรรมชาติในสภาพแวดล้อมที่มีแสงแดด

อายุการใช้งานและประสิทธิภาพในสภาพจริงของกรอบรูปพลาสติกใส

เมื่อดูแลรักษาอย่างดี กรอบรูปพลาสติกใสคุณภาพดีสามารถใช้งานได้นานระหว่าง 15 ถึง 25 ปี โดยไม่เสียรูปทรงหรือความชัดเจน ซึ่งนานกว่ากรอบไม้หรือกรอบโลหะส่วนใหญ่ที่ใช้ในบ้านและสำนักงาน อคริลิกเฟรมจะคงลักษณะคุณภาพระดับพิพิธภัณฑ์ไว้ได้ประมาณยี่สิบปี หากหลีกเลี่ยงรอยขีดข่วนและแสงแดด ส่วนกรอบโพลีคาร์บอเนตมีความทนทานมาก สามารถรองรับแรงกระแทกต่างๆ ที่อาจทำให้กระจกธรรมดาแตก หรือแม้แต่อคริลิกทั่วไปร้าวได้ ปัญหาจะเกิดขึ้นเมื่อพลาสติกเกรดต่ำถูกสัมผัสกับระดับความชื้นที่เปลี่ยนแปลงหรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ซึ่งทำให้เกิดฝ้าขึ้นตามกาลเวลา แต่วัสดุคุณภาพดีที่มีการป้องกันรังสี UV และป้องกันรอยขีดข่วน จะยังคงส่งผ่านแสงได้มากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์เป็นระยะเวลานานหลายปี อีกหนึ่งข้อดีสำคัญคือความปลอดภัย เนื่องจากกรอบชนิดนี้ไม่แตกเป็นเสี่ยงเหมือนกระจก จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานที่ต่างๆ เช่น โรงเรียน ร้านค้าปลีก หรือสถานที่ใดๆ ที่เด็กๆ อาจวิ่งเล่น เพราะเศษกระจกที่แตกอาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงได้

การเพิ่มความทนทานสูงสุด: แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการดูแล บำรุงรักษา และจัดการ

เคล็ดลับในการทำความสะอาด การจัดเก็บ และการจัดแสดง เพื่อรักษารอยชัดและความแข็งแรงของโครงสร้าง

ยืดอายุการใช้งานของกรอบด้วยวิธีการที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว เฉพาะวัสดุ ซึ่งอิงจากวิทยาศาสตร์โพลิเมอร์:

• ขั้นตอนการทำความสะอาดอย่างระมัดระวัง เริ่มต้นด้วยการเช็ดฝุ่นผงที่หลวมออกโดยใช้ผ้าไมโครไฟเบอร์แห้งและสะอาด จากนั้นให้ชุบเปียกผ้านั้นเล็กน้อยด้วยน้ำกลั่น หรือสารที่ระบุว่าปลอดภัยสำหรับพลาสติก เมื่อดำเนินการ ควรเช็ดตามแนวเส้นตรงแทนการเคลื่อนไหวเป็นวงกลม เพราะการเคลื่อนไหวแบบวงกลมมักจะก่อให้เกิดรอยขีดข่วนเล็กๆ สะสมขึ้นตามกาลเวลา หลีกเลี่ยงการใช้สารเคมีรุนแรง เช่น แอมโมเนีย เนื่องจากสารเหล่านี้สามารถทำลายผิววัสดุและทำให้เกิดฝ้าได้เร็วขึ้น ตามรายงานบางฉบับที่อ้างถึงในรายงานความทนทานของวัสดุเมื่อปีที่แล้ว การปฏิบัติตามขั้นตอนง่ายๆ เหล่านี้อย่างถูกต้องสามารถลดการสึกหรอของผิวลงได้ประมาณสองในสามภายในระยะเวลาเพียงห้าปีของการบำรุงรักษาตามปกติ

• เพื่อการจัดเก็บกรอบรูปอย่างเหมาะสม ควรเก็บไว้ในแนวตั้ง โดยวางในที่เย็น ห่างจากแสงและ moisture อุณหภูมิที่เหมาะสมอยู่ระหว่าง 60 ถึง 75 องศาฟาเรนไฮต์ และความชื้นต่ำกว่า 50% ห่อกรอบแต่ละอันแยกจากกันด้วยกระดาษปราศจากกรด และใส่ลงในภาชนะจัดเก็บเฉพาะทาง อย่าจัดเก็บสิ่งของมีค่าในสถานที่เช่น ใต้หลังคาบ้าน หรือชั้นใต้ดิน ซึ่งอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างมาก การเปลี่ยนแปลงรุนแรงเหล่านี้อาจทำให้วัสดุอะคริลิกบิดเบี้ยวชั่วคราว แต่จะทำให้วัสดุโพลีคาร์บอเนตแตกร้าวอย่างถาวรเมื่อเวลาผ่านไป ปัญหาส่วนใหญ่ที่เราพบกับกรอบรูปเสียรูปมักเกิดจากสภาพแวดล้อมในการจัดเก็บที่ไม่มั่นคง ตามที่ผู้เชี่ยวชาญได้ติดตามมาเป็นระยะเวลานานหลายปี

• การจัดแสดงที่ลดแสงแดด
  ติดตั้งกรอบรูปให้ห่างจากแสงแดดโดยตรง หรือติดตั้งกระจกกรองรังสี UV (เช่น อะคริลิกเกรดพิพิธภัณฑ์ที่มีตัวกรองรังสี UV ในตัว) หมุนเวียนงานศิลปะที่จัดแสดงทุกไตรมาสเพื่อกระจายการสัมผัสรังสี UV อย่างสม่ำเสมอ ในเขตที่มีความเสี่ยงต่อแผ่นดินไหว ให้ใช้ตัวยึดผนังที่ได้รับการรับรองว่าทนต่อแผ่นดินไหว — จากการวิเคราะห์เหตุการณ์ในอุตสาหกรรม พบว่าอุบัติเหตุจากการกระแทกคิดเป็น 43% ของความล้มเหลวของกรอบรูปก่อนเวลาอันควร

การปฏิบัติตามแนวทางเหล่านี้อย่างสม่ำเสมอนั้นจะช่วยรักษาทั้งความถูกต้องทางภาพรวมและความสามารถในการทำงานของกลไกไว้ได้นานกว่า 20 ปี — สูงกว่าเกณฑ์มาตรฐานอายุการใช้งานเฉลี่ยของอุตสาหกรรมถึง 3.5 เท่า