3 สาเหตุหลักที่มีผลต่อความเสื่อมสภาพของชิ้นงาน

แสงแดด (Sunlight)

แสงแดดเป็นการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าในบางส่วนของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า อันประกอบไปด้วย

• Ultra Violet UVB, UVA ช่วงความยาวคลื่น 295-400 nm คิดเป็น 7 % ของแสงแดดทั้งหมด

• Visible Light ช่วงความยาวคลื่น 400-800 nm คิดเป็น ครึ่งนึงของแสงแดดทั้งหมด

• Infrared ช่วงความยาวคลื่น 800-3000 nm คิดเป็น 38 % ของแสงแดดทั้งหมด

วัสดุมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในการตอบสนองต่อความยาวคลื่นต่าง ๆ ของแสง (ความไวทางสเปกตรัม) แม้ว่าช่วง Ultra Violet หรือแสงแดดช่วง UV คลื่นสั้น 295-400 nm จะคิดเป็นเพียง 7% ของปริมาณรังสีของพระอาทิตย์ ทว่าจากงานวิจัยกลับพบว่า UV คลื่นสั้น เป็นช่วงความยาวคลื่นที่เป็นสาเหตุหลักของการเกิด Polymer Degradation หรือการเสื่อมสภาพทางโพลีเมอร์ได้สูงสุด และรวมถึงเป็นสาเหตุที่ทำให้วัสดุที่ทนทานเกิดความเสื่อมสภาพได้ เช่น สารเคลือบและพลาสติกส่วนใหญ่ ในขณะที่ UV คลื่นยาวและแสงที่มองเห็นได้ทำให้เกิดความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญสำหรับวัสดุที่มีความทนทานน้อยกว่า เช่น เม็ดสีและสีย้อมบางชนิด

ทั้งแสงแดดที่ส่องผ่านกระจกหน้าต่างและแสงไฟภายในอาคารสามารถทำให้วัสดุบางชนิดเสื่อมสภาพได้

คลิกดูวิดีโอเพิ่มเติม: https://youtu.be/ib8Xpsc0OkA

อุณหภูมิ (Temperature)

โดยทั่วไป ผลการทำลายล้างของแสงจะถูกเร่งให้เร็วขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น แม้ว่าอุณหภูมิไม่ส่งผลต่อปฏิกิริยาโฟตอนเคมีปฐมภูมิ แต่กลับส่งผลต่อปฏิกิริยาทุติยภูมิที่เกี่ยวข้องกับการปะทะกันระหว่างโฟตอนและอิเล็กตรอนปฐมภูมิ ดังนั้นการทดสอบในห้องปฏิบัติการจึงต้องมีการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ

อุณหภูมิส่งผลกระทบอะไรบ้าง?

1. การเพิ่มขึ้นอุณหภูมิชิ้นงาน

2. การเปลี่ยนแปลงของขนาดชิ้นงาน

3. การระเหย

4. การเสื่อมสภาพอันเกิดจากอุณหภูมิ (Thermal Aging)

5. การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระหว่างการทดสอบ (Thermal Cycling)

นอกจากนั้น ปัจจัยด้านอุณหภูมิยังมีอิทธิพลต่อสีที่แตกต่างกันอีกด้วย โดยเรามักจะพบว่าวัตถุที่มีสีเข้มจะมีอุณหภูมิสูงกว่าวัตถุที่มีสีอ่อน จึงสรุปได้ว่าวัตถุที่มีสีเข้มสามารถดูดกลืนความร้อนได้ดีกว่าวัตถุที่มีสีอ่อนนั่นเอง

คลิกดูวิดีโอเพิ่มเติม: https://youtu.be/kVMqDElz7T8

น้ำและความชื้น (Water)

นิยามของคำว่าน้ำ นอกจากของเหลวแล้ว ยังมีรูปแบบอื่น เช่น ความชื้น ฝน และน้ำค้างที่ต่างส่งผลกระทบให้เกิดความเสียหายต่อชิ้นงานได้ทั้งหมด

น้ำส่งผลให้เกิดการเสื่อมสภาพทางกายภาพและเคมีในรูปแบบต่าง ๆ

ผลิตภัณฑ์ที่วางไว้กลางแจ้งมักอยู่ในภาวะเปียกเป็นระยะเวลาเฉลี่ย 8-12 ชั่วโมงต่อวัน ซึ่งต้นเหตุมาจากน้ำค้างที่ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพที่เกิดจากความเปียกชื้นกลางแจ้ง น้ำค้างสามารถสร้างความเสียหายได้มากกว่าฝน เพราะน้ำค้างเกาะอยู่บนวัสดุได้เป็นเวลานาน จึงทำให้วัสดุดูดซับความชื้นมากกว่า

• ความชื้น หรือปริมาณน้ำที่อยู่ในอากาศ เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความตึงเครียดของชิ้นงาน และส่งผลกระทบต่อชิ้นงานได้แม้ในร่มหรือกลางแจ้ง

• ฝน ทำให้เกิดการชะล้างที่ผิวหน้าวัสดุ ภาวะ Chalking หรือการเป็นฝุ่นผงที่ผิวหน้าวัสดุ และภาวะ Thermal Shock หรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิกะทันหันบนชิ้นงาน อาทิเช่น เมื่อความร้อนที่สะสมในสารเคลือบรถยนต์ในช่วงฤดูร้อนที่ร้อนจัดหายไปอย่างรวดเร็วด้วยการโดนน้ำแบบฉับพลัน การพังทลายที่เกิดจากการชะล้างจากฝน นอกจากนี้ ฝนยังทำให้เกิดการย่อยสลายบนสารเคลือบไม้จากการสึกหรอ

• น้ำค้าง คือ ไอน้ำในอากาศที่กระทบความเย็นแล้วควบแน่นเป็นหยดน้ำไปเกาะที่วัสดุ

สำหรับวัตถุที่อยู่ภายนอกอาคาร ความชื้นสัมพัทธ์โดยรอบ (RH) ในพื้นที่กลางแจ้งส่งผลต่อความเร็วในการทำให้วัสดุที่เปียกแห้งลง ความชื้นจึงเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดความเสื่อมสภาพของวัสดุที่อยู่ภายนอกอาคาร

สำหรับวัตถุหรือผลิตภัณฑ์ที่ใช้ภายในอาคาร เช่น สิ่งทอและหมึกพิมพ์ มีโอกาสสัมผัสกับความชื้นได้เช่นเดียวกันกับวัตถุที่อยู่ภายนอกอาคาร ผลกระทบที่สำคัญของความชื้นต่อวัสดุภายในอาคารมักเกิดจากความตึงเครียดทางกายภาพที่เกิดจากการที่วัสดุพยายามรักษาสมดุลระหว่างความชื้นกับสภาพแวดล้อม

น้ำส่งผลกระทบอะไรบ้าง?

1. ปฎิกิริยาทางเคมี - การละลายเจือจางในสารละลาย และการเคลื่อนย้ายของโมเลกุลได้ง่ายขึ้น

2. ปฏิกิริยาทางกายภาพ - การกัดเซาะชิ้นงาน การดูดซึม การเปลี่ยนอุณหภูมิกะทันหันบนชิ้นงาน (Thermal Shock) การชะล้าง และการสูญเสียมวลของชิ้นงาน

คลิกดูวิดีโอเพิ่มเติม: https://youtu.be/qqureKwIlG0