PENGENDALIAN PRODUK FIBERGLASS

1.0          PENGENALAN

Fiberglass merupakan satu bahan gentian yang diperbuat daripada kaca yang sangat halus. Ia digunakan sebagai agen penguat di dalam pelbagai produk polimer; yang mana menghasilkan bahan komposit. Contoh polimer adalah seperti fiber-reinforced polymer atau glass-reinforced plastic (GRP) yang lebih dikenali umum dengan nama "gentian kaca".

Dari segi bahasa, fiberglass dapat didefinisikan sebagai gentian kaca yang diperbuat daripada filamen-filamen kaca yang halus bergaris pusat antara 5 hingga 10 mikrometer setiap filamen. Manakala, dari segi teknikal, ia merupakan gentian kaca yang dihasilkan dari kaca bermutu tinggi dan mempunyai kekuatan yang tinggi berbanding dengan keberatannya.

Sejak berzaman, para pembuat kaca melakukan ujian dengan gentian kaca, tetapi pengeluaran besar-besaran gentian kaca hanya dapat dilakukan dengan penciptaan alatan mesin yang lebih baik. Pada tahun 1893, Edward Drummond Libbey  telah mempamerkan satu pakaian di Pameran Dunia Columbia yang menggabungkan gentian kaca dengan gentian-gentian tekstur diameter dan sutera. Ia pertama kali dipakai oleh artis wanita popular pada waktu itu iaitu Georgia Cayvan.

Namun begitu,  "gentian kaca" yang dikenali pada hari ini telah dicipta pada tahun 1938 oleh Russell Games Slayter dari Owens-Corning sebagai satu bahan untuk digunakan sebagai penebat. Ia telah dipasarkan di bawah jenama Fiberglass, yang mana telah menjadi jenama umum.

2.0         PENGENDALIAN PRODUK FIBERGLASS

2.1         ASPEK KESELAMATAN

Keselamatan merupakan perihal selamat, kesejahteraan atau keselamatan. Keselamatan juga bermaksud keadaan terlindungi daripada masalah sosial, kewangan, politik, perasaan, pekerjaan, psikologi, pelajaran dan perkara-perkara lain yang melibatkan kerosakan dan kejadian yang tidak diingini. Keselamatan juga boleh dikawal melalui jaminan atau insurans. Ini menjamin sesuatu pertubuhan hanya akan melaksanakan perkara-perkara yang patut dilakukan bagi mendapatkan keselamatan tersebut.

Dalam setiap aktiviti, tugas atau kerja aspek keselamatan perlu dititikberatkan. Begitu juga dengan aktiviti yang melibatkan penggunaan fiberglass. Kerja-kerja berkaitan ‘fibreglass’ adalah satu kemahiran yang tidak terhad kepada mereka yang pakar sahaja. Ianya boleh dilakukan oleh sesiapa sahaja yang mempunyai minat dengan bimbingan seseorang yang berpengalaman mengenainya. Apa yang penting adalah mengetahui perkara-perkara asas tentang ‘fiberglass’ dan cara mengerjakannya.

Walau bagaimanapun apa jua kepakaran di dalam bidang pembuatan yang diceburi akan memerlukan masa yang lama untuk menjadi pekerja yang mahir. Apa yang penting ialah persekitaran tempat kerja serta peralatan dan tunjuk ajar yang betul. Merujuk kepada aspek keselamatan, bahan fiberglass adalah selamat digunakan jika langkah-langkah keselamatan diutamakan dan dipraktikkan.

Semasa bekerja sentiasa pastikan bahawa bahan ini mempunyai wap yang mudah terbakar dan jangan dihidu. Selain itu, tempat kerja hendaklah sentiasa mempunyai aliran udara yang mencukupi, dan jangan merokok atau mendekati api yang menyala semasa bekerja. Setelah selesai membuat kerja, bahan-bahan yang digunakan hendaklah disimpan dengan baik.

Melalui aspek keselamatan juga, perlindungan peribadi perlu dititikberatkan. Antaranya ialah:

i)             Mata/muka

Pakai kaca mata keselamatan dengan perlindungan tepi atau cermin mata kimia. Lebih-lebih lagi gunakan pelindung muka apabila wasap pemprosesan terkondensasi dari bumbung, saluran dan lain-lain permukaan.

ii)            Kulit

Pakai sarung tangan keselamatan untuk mengelakkan daripada tersentuh wasap pemprosesan yang terkondensasi. Pakai seluar panjang, baju berlengan panjang dan kasut keselamatan.

iii)           Pernafasan
Apabila wasap pemprosesan dan habuk atau serbuk dari proses sekunder tidak dapat dikawal sepenuhnya, gunakan alat pernafasan yang diluluskan untuk perlindungan daripada wap organik dan gas.

2.2         CARA MENGGUNAKAN BAHAN KIMIA  

Bahan kimia adalah satu bahan yang digunakan di dalam atau didapati oleh proses kimia. Ia boleh menjadi satu unsur, sebatian atau campuran. Manakala, perkataan “kimia” boleh merujuk kepada apa-apa bahan kimia di dalam sesuatu produk daripada industri kimia.

Terdapat beberapa cara atau kaedah semasa menggunakan bahan kimia. Antara cara yang perlu diikuti adalah seperti berikut:

1.            Baca label nama bahan kimia dengan cermat sebelum menggunakannya kerana jika berlaku sebarang kesalahan akan menimbulkan kecelakaan. Selain itu, simbol yang terdapat pada sesuatu bahan kimia juga menunjukkan tentang sifat bahaya, beracun atau mudah terbakar.

2.            Gunakan bahan kimia dengan jumlah yang sesuai. Hal ini telah ditunjukkan dalam label yang terdapat pada bahan kimia tersebut. Penggunaan bahan kimia harus betul, sukatan yang sesuai kerana jika tersalah menggunakannya akan mengundang bahaya kepada diri.

3.           Digalakkan memakai pelindung diri yang sesuai ketika menggunakan bahan kimia yang berbahaya.

4.           Jangan sesekali mencium terus bau/gas yang terdapat pada bahan kimia tersebut tetapi perlu gunakan tangan untuk mengibas gas supaya tidak sampai ke arah hidung.

5.           Jika tangan atau pakaian terkena bahan kimia, segera cuci tempat tersebut dengan air yang mengalir.

6.           Jika membersihkan larrutan kimia yang tumpah di atas meja kerja, harus dilihat sifat bahan kimianya dahulu supaya tidak berlaku masalah yang berlarutan terhadap diri.

7.           Setelah seseorang itu siap bekerja dengan menggunakan sebarang bahan kimia, perlu dicuci tangan hingga bersih sebelum makan dan minum.

Selain itu, cara penggunaan bahan kimia dapat dilihat berdasarkan contoh berikut:

Jika seseorang itu menggunakan resin yang merupakan bahan mentah utama dalam fiberglass langkah-langkah berikut perlu diambil kira iaitu:

i.              Elakkan bahan tersebut terkena mata atau kulit.

ii.            Gunakan pelindung mata dan muka, sarung tangan getah dan pakaian yang sesuai semasa melakukan kerja.

iii.           Bahan mudah terbakar hendaklah dielakkan daripada terdedah kepada cahaya matahari dan simpan di dalam setor berkeadaan suhu yang tidak panas.

iv.           Pastikan tempat kerja mempunyai peredaran udara yang baik dan cukup.

v.            Gunakan topeng pernafasan sekiranya keadaan memerlukan.

vi.           Sentiasa tutup bekas bahan-bahan yang digunakan.

2.3         CARA PENYIMPANAN BAHAN KIMIA

Merujuk kepada pelbagai kerja atau tugas, aspek penyimpanan merupakan salah satu aspek yang sangat penting. Hal ini merangkumi simpanan data, bahan, alat, aset dan sebagainya. Begitu juga dalam aspek penyimpanan bahan kimia, terdapat beberapa tatacara yang harus diikuti. Kenapa tatacara ini perlu diikuti? Hal ini dapat dilihat dalam keadaan seperti berikut:

.1. Kita perlu beringat bahawa keadaan yang sering terjadi kebakaran, ledakan, atau bocornya bahan kimia beracun adalah disebabkan kecuaian, maka dengan adanya prosedur yang betul kejadian ini dapat dielakkan. 

2.  Bahan kimia perlu disimpan di dalam ruang udara yang dingin, jauh dari bahaya kebakaran, perlu dijauhkan daripada saluran gas dan perlu ditutup rapat jika tidak digunakan.

2.4       CARA DAN PROSES MEMBUAT GENTIAN KACA

2.4.1   Pengenalan

Fiber terhasil daripada dua jenis sumber yang berbeza iaitu dari sumber pasir silika dan sumber kenaf. Pasir Silika ialah butiran silika yang bersaiz pasir iaitu keratan rentas butiran dari 0.0625mm hingga 2mm dan mengandungi lebih daripada 95% kandungan SIO2. Pasir silika mempunyai pelbagai aplikasi dan merupakan bahan mentah bagi kegunaan industri seperti industri pembuatan kaca, foundry, pelelas, seramik, natrium silikat, bata penebat dan sebagainya. Pasir silika boleh diperolehi dari tiga punca utama iaitu longgokan pasir silika semulajdi, longgokan batu keras dan pasir bekas lombong. 

Manakala, kenaf pula adalah sejenis tumbuhan yang pesat berkembang dalam industri pertanian. Antara ciri-ciri istimewa tumbuhan ini adalah ia mampu untuk tumbuh dengan pantas dan boleh menjangkau ketinggian sehingga 3.7 – 4.3 meter dalam masa hanya 4 minggu. Selain itu juga, tumbuhan ini hanya mampu berbunga sehari sahaja. Tangkai tumbuhan kenaf ini mengandungi gentian yang sangat berguna iaitu gentian di bahagian luar dan gentian di bahagian dalam. Gentian bahagian luar atau dikenali sebagai gentian kulit mengandungi 40% berat daripada berat tangkai kering dan ukuran panjang gentian ini biasanya 2.6 mm apabila diproses.

Gentian bahagian ini amat sesuai digunakan sebagai bahan asas dalam pembuatan kertas. Sementara itu, gentian di bahagian dalam iaitu gentian teras yang berwarna putih mengandungi 60% berat daripada berat tangkai kering. Apabila ia diproses, ia mampu menghasilkan gentian yang berukuran 6 mm. Gentian ini standing dengan gentian yang diperolehi daripada kayu keras di mana gentian jenis ini biasanya digunakan dalam penghasilan beberapa jenis produk kertas.

2.4.2   Cara dan Proses Menghasilkan Gentian Kaca

Fibreglass atau Gentian kaca adalah terhasil daripada percampuran kering antara pasir sungai (silica sand) dan limestone dan asid borik. Untuk menghasilkan Gentian kaca, bahan campuran tersebut perlu dicairkan pada suhu 1260 ̊C. Kebaikan bagi bahan komposit dari jenis Gentian kaca adalah produk akhir akan menghasilkan kekuatan produk  yang mempunyai tegangan yang tinggi, rintangan kepada kepanasan yang tinggi, lebih ringan, kalis minyak dan air serta ianya murah dan merupakan penebat kepada arus elektrik.

Melalui inovasi dan perubahan teknologi kini, bahan fiber glass yang telah diproses boleh diperolehi dalam beberapa ciri seperti berikut :

·         Continous fibres

·         Chopped fibres (15mm panjang setiap tetali)

·         Woven fabric.

·         Mats ( Chopped Strand Mat, CSM )

 

Kini, teknologi gentian kaca telah berkembang pesat dengan penemuan inovasi seperti Fiber Reinfoce Polimer yang digunakan dalam penghasilan pelbagai produk seperti kayak, badan bot, tangki simpanan air, badan kereta solar dan lumba, sayap kapal terbang dan beberapa lagi produk yang seumpamanya. Ianya dipilih berikutan keupayaan dan sifat-sifatnya yang utama iaitu ringan dan kuat. Melalui inovasi kini terdapat beberapa kaedah dalam pembentukan produk menggunakan bahan komposit gentian kaca untuk memudahkan cara pembuatan produk seperti kayak contohnya:

·         Hand Lay-Up (bengkalai tangan)

·         Compression Moulding

·         Pultrusion Method

·         Filament Winding

·         Auto Clave Moulding

·         Vacuum Bagging

·         Infusion

Kaedah-kaedah yang digunakan di atas merupakan cetusan idea inovasi dalam menghasilkan bahan komposit Gentian kaca yang dapat meningkatkan kualiti produk dan  memudahkan pengeluaran produk secara besar-besaran. Berikut dijelaskan salah satu kaedah yang biasa digunakan dalam penghasilan produk dari bahan komposit Gentian kaca iaitu secara Hand Lay-Up (bengkalai tangan)

i.              Kaedah pembinaan : Hand Lay-Up (Bengkalai Tangan)

`           Proses membentuk gentian kaca lembut setelah dibasahi oleh resin ke atas acuan kepada bentuk yang dikehendaki (produk).

Acuan dihasilkan menggunakan kayu mengikut rupabentuk produk dan saiz yang dikehendaki dan kemudiannya pembentukan lapisan-lapisan daripada bahan-bahan seperti Gentian kaca, bahan pengikat iaitu resin dan bahan pengeras di sapukan keatas acuan untuk membentuk menikut bentuk acuan.

ii.            Kaedah pembinaan : Auto Clave Moulding

Proses membentuk gentian kaca diatas permukaan acuan yang dipicu secara automatik oleh alat pemicu rasin.

2.4.3   Jenis Reka Bentuk Yang Diperbuat Daripada Fiberglass Atau Gentian Kaca

Gentian kaca banyak digunakan sebagai bahan penebat dalam proses pembinaan dan kaca gentian. Untuk menghasilkan gentian kaca atau fiberglass beberapa cara dan proses perlu diikuti supaya hasil yang diperolehi menjamin kepuasan.

Antara salah satu contoh reka bentuk yang terhasil dari gentian kaca adalah seperti berikut: 

i.           Sekiranya seseorang itu memilih untuk membuat acuan (mould) langkah-langkah berikut perlu diikuti. Barangan asal yang hendak dibuat akan dibersihkan, ditampal dan diratakan. Setelah siap ianya akan digosok dengan kertas pasir wet/dry 200 grid. Setelah semuanya kelihatan rata gosok pula dengan menggunakan kertas pasir wet/dry 600 grid. Ulangi lagi menggosok dengan grade 1000 atau menggunakan 'rubbing compound' jika perlu.

ii.         Setelah berpuas hati akan kerataan dan kelicinan 'plug', bersihkan plug tersebut daripada segala habuk dan sapukan wax (mirror glaze wax) sebagai bahan pelekang. Kemudian, tunggu beberapa minit sehingga kering dan kilatkan. Untuk membuat acuan, ulangi proses  menyapu wax kepada 'plug' ini sebanyak lima kali.
Untuk memudahkan proses melekang acuan daripada plug, kita boleh menggunakan 'PVA', tetapi jika sekiranya PVA tiada proses ini juga boleh dilakukan.

iii.        Selesai dan berpuas hati dengan kelicinan 'plug' tadi,  maka proses menyapu 'tooling gelcoat' dilakukan. Perlu diingatkan bahawa campuran untuk 'tooling gelcoat' adalah sekitar 1% MEKP atau hardener. Sebelum itu 'cobalt' perlu dicampurkan dahulu. Untuk satu bekas 'tooling gelcoat', biasanya sebesar gelas biasa teh tarik digunakan, manakala 5 titik 'cobalt' adalah mencukupi. Ini adalah untuk mempercepatkan proses pengerasan.

iv.           Biasanya proses pengerasan akan mengambil masa kira-kira satu .jam jika cuaca panas dan mungkin  akan lama sadikit jika cuaca mendung. Selain itu, gunakan berus yang kering untuk menguji sama ada gelcoat telah cukup keras untuk disalut dengan fiberglass, iaitu dengan melayangkan bulu berus tersebut ke permukaan gelcoat. Jika pergerakan berus lancar tanpa tersekat maka bolehlah mula membalut dengan fiberglass.

v.            Setelah selesai membalut seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 7, basuhlah berus dan roller serta kemaskan semua peralatan dan biarkan plug tadi kering. Sebelum mould atau acuan tersebut dilekangkan adalah lebih baik dibersihkan dahulu acuan tersebut dengan memotong lebihan fiberglass.

 

                     Vii       Setelah acuan tersebut siap barulah kerja-kerja membuat
                                barangan  sebenar dimulakan. Dengan acuan ini tidak kurang dari
                                50 unit barangan tersebut boleh dikeluarkan. Prosesnya                                 hanyalah mengulangi tatacara yang telah diterangkan.