กระจกลามิเนต (Laminated Glass) คืออะไร มีกี่ประเภท และมีคุณสมบัติข้อดี-ข้อเสียอย่างไร

ความเป็นมา และวิวัฒนาการของกระจกลามิเนต (Laminated Glass)

กระจกลามิเนตถูกคิดค้นโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสชื่อ Édouard Bénédictus ในปี พ.ศ.2446 (มีชีวิตอยู่ในช่วงระหว่าง ค.ศ.1878-1930)  โดยได้รับแรงบันดาลใจจากอุบัติเหตุภายในห้องปฏิบัติการของเขา เมื่อเขาทำขวดแก้วที่เคลือบด้วยเซลลูโลสไนเตรทตกลงบนพื้น และเมื่อขวดแก้วแตก เขากลับพบว่ามันไม่ได้แตกออกเป็นชิ้นๆเหมือนกับแก้วทั่วๆไป  อย่างไรก็ตามสิ่งที่เขาค้นพบมันก็ยังไม่ได้รับการพัฒนาต่อ จนกระทั่งปี ค.ศ. 1909  Bénédictus ได้ยื่นจดสิทธิบัตร  และในปีพ.ศ. 2454 เขาก็ได้ก่อตั้ง Société du Verre Triplex ซึ่งประดิษฐ์แก้วเคลือบพลาสติกเพื่อลดการบาดเจ็บจากอุบัติเหตุ ด้วยการเคลือบนี้เองจึงทำให้แก้วเคลือบพลาสติกในยุคนั้นมีราคาที่ค่อนข้างสูง

ต่อมาในปี ค.ศ. 1902 บริษัท ฝรั่งเศส Le Carbone ได้รับสิทธิบัตรในการเคลือบวัตถุแก้วด้วยเซลลูลอยด์เพื่อไม่ทำให้เกิดการแตกกระจาย หรือ แตกหัก 

ในขณะเดียวกันในปี ค.ศ. 1905 John Crewe Wood นักกฎหมายใน Swindon Wiltshire ประเทศอังกฤษได้จดสิทธิบัตรกระจกลามิเนตเพื่อใช้เป็นกระจกหน้า และกระจกบังลม ชั้นของกระจกถูกเคลือบด้วยน้ำมันสน หรือ ยาหม่องสนเป็นน้ำมันสนที่ทำจากเรซินของต้นสนเฟอร์ (abies balsamea) จากทวีปอเมริกาเหนือ เมื่อแห้งจะไม่ตกผลึกมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน และมีคุณสมบัติต้านทานความร้อน ซึ่งในปี พ.ศ. 2449 เขาได้ก่อตั้ง บริษัท Safety Motor Screen เพื่อผลิตและจำหน่ายผลิตภัณฑ์ของเขา

ในปี พ.ศ. 2470 ในนักเคมีชาวแคนาดา Howard W. Matheson และFrederick W. Skirrow คิดค้น Poly Vinyl Butyral หรือ พลาสติก (PVB) ได้ในปี 1936 และค้นพบว่า "กระจกนิรภัย" ซึ่งประกอบด้วยชั้นของ Poly Vinyl Butyral ที่อยู่ระหว่างกระจกทั้งสองชั้น จะไม่เปลี่ยนสี และไม่สามารถแทรกซึมผ่านได้ในระหว่างการเกิดอุบัติเหตุ 

หลังจากนั้นได้มีการพัฒนากระบวนการผลิตอีกหลายครั้ง จนกระทั่งสามารถผลิตกระจกลามิเนตโดยการประกบกระจกแบบสองชั้น หรือมากกว่าแล้วอบด้วยความร้อน โดยคั่นกลางระหว่างกระจกด้วย Poly Vinyl Butyral หรือ Ethylene Vinyl Acetate  หรือ EVA จากนั้นนำมาผ่านกระบวนการรีดด้วยลูกกลิ้ง ซึ่งทำให้ PVB Film ยึดติดเข้ากับกระจก หลังจากนั้นกระจกที่ประกบแล้วจะถูกนำไปอบในเตาที่ควบคุมอุณหภูมิ และความดันที่เหมาะสมเพื่อไล่อากาศออกจนหมด ซึ่งเป็นกระบวนการผลิตที่ถูกพัฒนาต่อยอดมาจนถึงยุคปัจจุบันนั่นเอง

กระจกลามิเนต (Laminated Glass) คืออะไร...?

กระจกลามิเนต จัดเป็นกระจกนิรภัยชนิดหนึ่ง ที่เวลาแตกแล้วเศษกระจกจะยังคงยึดติดกันโดยไม่ร่วงหล่น เพราะมีชั้นฟิล์มที่ยึดเกาะระหว่างแผ่นกระจกเหมือนกับใยแมงมุม โดยเป็นการนำเอากระจกนิรภัยเทมเปอร์ (Tempered Safe Glass) หรือกระจกธรรมดา (Annealed Glass / Floated Glass) จำนวน 2 แผ่น หรือ มากกว่า แล้วนำมาประกบติดกันโดยมีชั้นฟิล์มคั่นกลางระหว่างกระจก เราจึงเรียกกระจกที่ผ่านกระบวนการผลิตในลักษณะนี้ว่า กระจกลามิเนต (Laminated Glass) นั่นเอง

ส่วนประกอบของกระจกลามิเนต (Laminated Glass​ Raw Material) 

กระจกลามิเนต คือ การนำกระจกนิรภัยเทมเปอร์ (Tempered Safe Glass) หรือกระจกธรรมดา (Annealed Glass / Floated Glass) ตั้งแต่ 2 ชิ้นขึ้นไป มาทำการ "ลามิเนต" ทำเป็นชั้นๆ โดยประกบคั่นกลางระหว่างแผ่นกระจกด้วยฟิล์ม PVB (Poly Vinyl Butyral) หรือ EVA (Ethylene Vinyl Acetate) เพื่อจุดประสงค์ในการใช้งานที่ต้องการความแข็งแกร่งมากขึ้น และตอบสนองการใช้งานในด้านความปลอดภัยที่สูงกว่ากระจกประเภทอื่น จากนั้นนำมาผ่านกระบวนการรีดด้วย Roller ซึ่งทำให้ PVB Film ยึดติดเข้ากับกระจก หลังจากนั้นกระจกที่ประกบแล้วจะถูกนำไปอบในเตา Auto Clave ที่ควบคุมอุณหภูมิ และความดันที่เหมาะสมเพื่อไล่อากาศออกจนหมด ก็เป็นอันเสร็จสิ้นกระบวนการผลิต

คุณสมบัติเด่นของกระจกลามิเนต

- เมื่อกระจกได้รับความเสียหายจนเกิดการแตก เศษกระจกจะไม่ร่วงหล่นลงมา ซึ่งช่วยลดอันตรายได้มากขึ้น 

- ช่วยป้องกันเสียงรบกวนภายนอก และเก็บเสียงได้ดีกว่ากระจกธรรมดา

- ช่วยป้องกันความร้อนได้ดี และกันรังสียูวีได้มากกว่า 90 %

- ทนต่อแรงดันลมในที่สูง ทนต่อแรงอัดกระแทก และช่วยป้องการบุกรุกจากการโจรกรรมได้

- สามารถเคลือบสีได้ตามความต้องการ

คุณสมบัติด้อยของกระจกลามิเนต

- เมื่อเทียบความหนาในขนาดเดียวกัน กระจกนิรภัยลามิเนตจะรับแรงได้น้อยกว่ากระจกธรรมดา เช่น กระจกลามิเนต 4 มม. + ฟิล์ม + 4 มม. จะรับแรงกระแทกได้น้อยกว่า กระจกใสธรรมดาที่หนา 8 มม.

- ฟิล์ม PVB มีคุณสมบัติดูดความชื้น จึงทำให้ถ้าใช้กระจกนี้บริเวณที่มีความชื้นสูง จะทำให้การยีดเกาะระหว่างกระจกและฟิล์มไม่ดี และอาจเกิดการแยกตัวออกจากกันได้

การนำกระจกลามิเนตไปใช้ในงานสถาปัตยกรรม

- ใช้ตกแต่งภายใน เช่น ฝ้า พื้น ผนังห้อง และบานประตู
- ใช้เป็นกระจกด้านนอกของอาคาร โดยเฉพาะกระจกที่ต้องการป้องกันการบุกรุก หรือต้องการลดเสียงรบกวน เช่น หน้าต่างช่องเปิดแบบต่างๆ
- ใช้เป็นกระจกอาคารสูงตามกฎหมายควบคุมอาคาร
- ใช้ทำระเบียงราวกันตก ,หลังคา Skylight ,กันสาด และ Facade 
- ใช้ทำเป็นกระจกนิรภัยสำหรับเฟอร์นิเจอร์

ขนาด และความหนาในท้องตลาด

-  สามารถผลิตได้ ตั้งแต่ 6.38 ถึง 80 มม.

-  ขนาดเล็กสุดที่สามารถผลิตได้ 250 x 620 มม. 

-  ขนาดใหญ่สุดที่สามารถผลิตได้ 2800 x 6000 มม. (ขึ้นอยู่กับกระจกวัตถุดิบที่มี)             

เขียน และเรียบเรียงโดย Wazzadu Encyclopedia

ข้อมูลอ้างอิงจาก

-  the Société Chimique de France

-  NewsAnalysis:Trends US Glass

-  U.S. Patent

-  The Telegraph

ไอเดียการใช้วัสดุ "กระจกลามิเนต" ในงานตกแต่งทางสถาปัตยกรรม