الخامات المكونة للبلاستيك وكيفية تصنيعه
انتشرت صناعة البلاستيك على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم، حيث يستخدم البلاستيك في أكثر من 80% من احتياجاتنا، سواء كانت الأواني المنزلية أو الأجهزة الكهربائية أو الأدوات والأغراض الأخرى أو الكهرباء.
المقصود بالبلاستيك
البلاستيك هو عبارة عن مواد تعرف علميا باسم اللدائن، وتتميز بأنها مادة سهلة التشكيل والتطويع بشكل كبير وبصور مختلفة، وتلك المواد تتكون في الأساس من خامات تدعى البوليميرات، والتي يتم استخلاصها من عدة مواد وهي البترول والغاز الطبيعي والفحم، وقد ازدهرت صناعة البلاستيك وأصبحت اليوم تحتل الصدارة بالنسبة للصناعات الحالية وذلك نظرا لاستخداماتها العديدة في الحياة اليومية.
مكونات البلاستيك
يتكون البلاستيك الذي نراه بكثرة في البيئة المحيطة بنا من مادة الإيثلين التي هي عبارة عن غاز عضوي وتتكون علميا من ذرتين من الكربون وأربع ذرات من الهيدروجين، ويرمز له بالصيغة:C2H4، ومن مكوناتها كذلك أحد مشتقات النفط والذي يدخل في صناعة البولي إيثيلين وهو أحد أشهر أنواع البلاستيك، كما أن الفحم يدخل في صناعته لاحتوائه على الكربون بنسبة كبيرة؛ ويعد الكربون هو المادة التي تشكل العنصر الفعال في صناعة البوليمار، ويتم إضافة بعض المواد إليه حتى تكسبه خواصا معينة كالليونة والمرونة و الشفافية.
كيفية تصنيع البلاستيك
تتكون عملية صناعة البلاستيك من مرحلتين رئيسيتين، الأولى هي مرحلة تصنيع البوليميرات، والثانية هي مرحلة تشكيل المنتج النهائي التي تتضمن سبع خطوات تتراوح بين توفير القالب المطلوب وصب البلاستيك وإزالة الشوائب وغيرها من الإجراءات.
أولا : يتم في مرحلة تحضير البوليمار، وهي المرحلة الأولى من عملية تصنيع البلاستيك، تحويل البترول الخام إلى مادة المونوميرات باستخدام المواد البتروكيماوية، ثم يتم ربط المونوميرات في سلاسل طويلة تسمى البوليمارات، وتتم هذه العملية في الغالب في وحدات قياسية.
ثانيا : تعد مرحلة تشكيل المنتج النهائي هي المرحلة الأخيرة في إنتاج المادة البلاستيكية المطلوبة واستعمالها، وفي هذه المرحلة يتم تشكيل المنتج النهائي بعد إضافة المواد المطلوبة مثل المقويات والمالئات والملدنات ومواد الإخضاب لتحسين خواصه، وتمر مرحلة تشكيل المنتج هذه بسبع عمليات مختلفة وهي:
1- مرحلة القولبة : تتم فيها صناعة القالب الذي يتم استخدامه لإنتاج الشكل النهائي المطلوب، ويُستخدَم هذا القالب لصب البلاستيك الخام.
2- مرحلة السبك أو الصب : ويتم فيها التعامل مع القالب وملئه بالكمية المطلوبة من البلاستيك عن طريق صب المزيج في القالب.
3- مرحلة البثق : في هذه المرحلة يتم فك القالب حتى يتبقى المنتج المطلوب للتشكيل.
4- مرحلة التلميس : تسمى هذه المرحلة أيضًا بمرحلة التشكيل، حيث يتم تشكيل الرقائق المصقولة وإزالة الشوائب من المنتج.
5- مرحلة التصفيح : يتم توفير ألواح مخصصة لتغطية المناضد في تلك المرحلة.
6- مرحلة التشكيل الرغوي : وفيها يتم إنتاج البلاستيك الاسفنجي.
7- مرحلة التشكيل الحراري : وهي مرحلة سهلة وغير مكلفة ومن اشهر منتجاتها أحواض الاستحمام.
أنواع البلاستيك
1- البلاستيك الحراري: وهو أحد نوعي البلاستيك الذي يسهل تطويعه لأنه يلين جدا بالحرارة ويمكن أن يتم تغيير شكله، وبالتالى يمكن اللجوء لصهره وإعادة تشكيله ثانية، وهذا النوع هو الأكثر استعمالا، ومن أمثلة ذلك نجد الأكياس البلاستيكية، والقارورات البلاستيكية وغيرها.
2- البلاستيك اللاحراري: هذا النوع هو النوع الآخر من البلاستيك، ويتم تحويله من لدائن إلى مواد صلبة صعبة التصهر عند صياغتها لأول مرة، ولا يمكن إعادة تشكيل هذه المواد بعد التسخين مرة أخرى بأي حال من الأحوال.
ومن أمثلة الواد المصنوعة من بلاستيك لاحراري، نجد :الفينول واليوريا فورمالديهايد هما أنواع من الراتنجات، ويستخدمان بكثرة في عزل الأسلاك الكهربائية وتغليف مقابض أواني الطهي وما شابه ذلك.