Kính bảo hộ, tấm che mặt và kính chắn mũ bảo hiểm thường làm từ polycarbonate vì loại nhựa này dẻo dai: khi bị vật bay trúng, nó lõm hoặc nứt nhưng không vỡ vụn thành mảnh sắc như kính thuỷ tinh hay nhựa mica. Polycarbonate còn nhẹ, tự chặn phần lớn tia cực tím. Điểm yếu là mặt rất dễ xước và sợ một số dung môi, nên cần lớp phủ cứng và lau đúng cách.
Polycarbonate là gì
Polycarbonate (PC) là một loại nhựa nhiệt dẻo trong suốt. Năm 1953, hai nhóm nghiên cứu độc lập, một của Hermann Schnell ở hãng Bayer (Đức), một của Daniel Fox ở hãng General Electric (Mỹ), gần như cùng lúc tìm ra cách sản xuất nó. Nhựa được thương mại hoá cuối thập niên 1950 và nhanh chóng có mặt ở khắp nơi: tấm lợp lấy sáng, đĩa quang, chai, vỏ thiết bị, đèn pha ô tô và kính bảo hộ.
Người Việt gặp PC hằng ngày mà không để ý: tấm lợp nhựa trong lấy sáng ở mái hiên, nhà xe phần nhiều là polycarbonate; kính chắn của mũ bảo hiểm cũng thường là PC.
Vì sao PC chịu va đập tốt
Thuỷ tinh là vật liệu cứng nhưng giòn: khi vết nứt bắt đầu, nó lan đi gần như tức thì, kính vỡ thành mảnh. Nhựa acrylic (người Việt hay gọi là mica) cũng tương đối giòn. Polycarbonate thì khác: chuỗi phân tử của nó có thể trượt và biến dạng khi bị va, hấp thụ năng lượng bằng cách uốn, lõm, kéo giãn thay vì vỡ. PC thường được nêu là chịu va đập gấp hàng trăm lần kính thường cùng độ dày.
Với người dùng, điều quan trọng không phải con số mà là cách nó hỏng: một mảnh kim loại bắn từ máy mài vào kính PC sẽ để lại vết lõm, vết nứt, chứ không tạo ra mảnh vụn sắc bắn ngược vào mắt.
So sánh vật liệu tròng kính và tấm che
| Vật liệu | Chịu va đập | Chống xước (chưa phủ) | Ghi chú |
|---|---|---|---|
| Polycarbonate | Rất tốt, không vỡ vụn | Kém, cần lớp phủ cứng | Nhẹ, tự chặn phần lớn tia cực tím; vật liệu chuẩn của kính bảo hộ |
| Nhựa tròng kính thông thường (CR-39) | Vừa | Khá | Quang học tốt, dùng cho kính cận thường, không phải kính bảo hộ va đập cao |
| Thuỷ tinh thường | Kém, vỡ thành mảnh sắc | Rất tốt | Nặng; không dùng làm kính bảo hộ |
| Kính cường lực | Khá, vỡ thành hạt nhỏ | Rất tốt | Dùng cho mặt nạ lặn, cửa kính |
| Acrylic (mica) | Kém hơn PC nhiều, nứt giòn | Khá hơn PC | Trong suốt đẹp, dùng cho biển hiệu, hộp trưng bày |
| Nhựa gốc urethane đời mới | Rất tốt | Khá | Quang học tốt hơn PC, dùng cho kính có độ an toàn |
Chặn tia cực tím: có sẵn trong vật liệu
Polycarbonate tự hấp thụ phần lớn tia cực tím mà không cần thêm lớp phủ. Đó là một lý do kính bảo hộ PC trong suốt vẫn che được mắt khỏi tia cực tím khi làm ngoài trời. Lưu ý: tia cực tím không giống ánh sáng chói. Kính PC trong suốt chặn UV nhưng không làm dịu ánh nắng; kính râm và kính lọc hàn là chuyện khác. Kính lọc hàn phải đúng số tối theo kiểu hàn, có bài riêng trong danh mục bảo hộ đầu và mắt.
Ngược lại, chính tia cực tím làm PC bị lão hoá: để ngoài trời nhiều năm, tấm PC không có lớp chống UV sẽ ngả vàng, giòn dần. Tấm lợp lấy sáng tốt có một mặt phủ chống UV, phải lắp đúng mặt đó hướng lên trời.
Điểm yếu: xước và dung môi
Mặt mềm, dễ xước
Polycarbonate dẻo dai cũng có nghĩa là mặt của nó mềm. Bụi cát, mạt kim loại, giấy lau khô có thể để lại vết xước li ti, lâu dần làm kính mờ đục, tán xạ ánh sáng, đeo mỏi mắt. Vì vậy kính bảo hộ PC tử tế luôn có lớp phủ cứng chống xước, nhiều loại có thêm lớp chống mờ ở mặt trong.
Sợ một số hoá chất
PC có thể bị nứt chân chim, mờ đục hoặc yếu đi khi gặp:
- Axeton, xăng và một số dung môi trong sơn, keo.
- Một số chất tẩy rửa mạnh, nước lau kính gốc amoniac.
- Thuốc xịt côn trùng, một số kem chống nắng dính lên kính.
Những vết nứt chân chim này có thể làm giảm khả năng chịu va đập. Kính bảo hộ đã bị hoá chất làm mờ, nứt li ti thì nên thay.
Quang học kém hơn chút
Với kính có độ, PC có hệ số tán sắc (Abbe) khoảng 30, thấp hơn nhựa tròng thông thường (khoảng 58). Người đeo kính độ cao bằng tròng PC có thể thấy viền màu nhẹ ở rìa tròng. Với kính bảo hộ không độ, chuyện này gần như không đáng kể.
PC ở những chỗ khác trong đồ bảo hộ
Ngoài tròng kính, polycarbonate còn có mặt ở nhiều đồ bảo vệ. Tấm che mặt dùng khi mài, cắt, phun hoá chất thường là PC hoặc vật liệu tương tự, che cả mặt và cổ khỏi mảnh bắn. Kính chắn trên mũ bảo hiểm xe máy cần vừa chịu va đập của sỏi đá, côn trùng ở tốc độ cao, vừa trong suốt không méo hình. Một số vỏ mũ bảo hiểm cũng làm từ PC hoặc PC pha ABS. Tấm chắn trên máy móc trong xưởng (che lưỡi cưa, che mâm cặp) hay dùng tấm PC để vừa thấy được vừa chắn được mảnh văng.
Điểm chung: mọi tấm PC đều sợ xước và dung môi theo cùng một cách, nên cách lau dưới đây áp dụng cho tất cả.
Lau và cất kính PC đúng cách
- Xả nước trước: dội nước sạch để trôi bụi, cát, mạt kim loại trước khi chạm vào tròng.
- Rửa bằng nước và xà phòng dịu, hoặc dung dịch lau kính phù hợp cho nhựa.
- Thấm khô bằng khăn sợi mịn sạch, không chà xát mạnh.
- Không lau khô khi kính đang bám bụi, không lau bằng vạt áo, giấy báo.
- Cất trong túi vải hoặc hộp, không úp mặt tròng xuống bàn.
- Kính chắn mũ bảo hiểm: lau theo cách trên; không dùng xăng, dầu hoả để tẩy vết côn trùng; đắp khăn ướt vài phút cho mềm rồi lau nhẹ.
Khi nào thay
- Tròng xước nhiều, nhìn mờ, chói khi ngược sáng (lái xe ban đêm với kính chắn mũ xước là rất nguy hiểm).
- Có vết nứt chân chim do hoá chất.
- Đã chịu một cú va mạnh để lại vết lõm, vết nứt.
- Ngả vàng, giòn do lão hoá.
Mang về dùng ngay
Ba câu hỏi khi chọn kính bảo hộ
- Tròng có phải polycarbonate không, có ký hiệu va đập theo chuẩn không (EN 166, ANSI Z87.1)?
- Có lớp phủ chống xước, chống mờ không?
- Có vừa mặt, che được hai bên không?
Bốn lỗi làm hỏng kính PC
- Lau khô bằng vạt áo khi kính đầy bụi.
- Lau bằng nước lau kính gốc amoniac, xăng, axeton.
- Để kính lẫn với dụng cụ kim loại trong thùng đồ nghề.
- Xịt thuốc côn trùng ngay cạnh kính, mũ.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao kính bảo hộ làm bằng polycarbonate?
Polycarbonate chịu va đập rất tốt: khi bị vật bay trúng, nó lõm hoặc nứt chứ không vỡ vụn thành mảnh sắc như thuỷ tinh hay mica. Nó còn nhẹ và tự chặn phần lớn tia cực tím, nên là vật liệu tiêu chuẩn của kính bảo hộ.
Polycarbonate và mica khác nhau thế nào?
Mica ở Việt Nam thường là nhựa acrylic: trong suốt, khá chống xước nhưng giòn, dễ nứt vỡ khi bị va. Polycarbonate dẻo dai hơn rất nhiều, không vỡ vụn, nhưng mặt mềm hơn nên dễ xước.
Polycarbonate có chặn tia UV không?
Có. Polycarbonate tự hấp thụ phần lớn tia cực tím ngay trong vật liệu. Tuy vậy, kính PC trong suốt không làm dịu ánh nắng chói; làm ngoài nắng cần kính sẫm màu phù hợp, còn hàn cần kính lọc đúng số tối.
Lau kính chắn mũ bảo hiểm bằng gì?
Xả nước sạch cho trôi bụi, rửa bằng nước và xà phòng dịu, thấm khô bằng khăn sợi mịn. Không dùng xăng, axeton hay nước lau kính gốc amoniac vì có thể làm nhựa nứt chân chim, mờ đục.
Polycarbonate được phát minh khi nào?
Năm 1953, Hermann Schnell ở Bayer (Đức) và Daniel Fox ở General Electric (Mỹ) độc lập tìm ra cách sản xuất polycarbonate. Nhựa được thương mại hoá cuối thập niên 1950.
