من طرف البلاستيك أو ما يعرف باللدائن هي مادة سهلة التشكيل بصور مختلفة تتكون أساساً من سلاسل تدعى البوليميرات. منذ أن عرف العالم الثورة الصناعية، لا تزال المجتمعات تشهد التطور فمن عصر الفحم الحجري إلى عصر الذهب الأسود (البترول)، والذي ساهم في ظهور صناعات جديدة وكثيرة تطورت بمرور الأيام. ظهرت الصناعة البلاستيكية وازدهرت وأصبحت اليوم تحتل الصدارة بالنسبة للصناعات الحالية نظرا لاستخداماتها العديدة في الحياة اليومية وذلك لأنها تدخل في تركيب الأشياء والأدوات المحيطة بنا.
يتم استخلاصها من المواد التالية:
البترول.
الغاز الطبيعي .
الفحم.
التركيبة
يتركب البلاستيك من الإيثلين (هو غاز عضوي يتكون جزيء الواحد من ذرتين من الكربون وأربع ذرات من الهيدروجين ,ويرمز له بالصيغة:C2H4)،أحد مشتقات النفط ،الذي يستخدم في صناعة البوليثين من أشهر أنواع البلاستيك.
لاحتوائه على الكربون الذي يشكل العنصر الفعال في صناعة البوليمار، و يضاف إليه مواد تكسبه خواص معينة كالليونة والمرونة و الشفافية.
صناعة البلاستيك
تشمل صناعة البلاستيك مرحلة تصنيع البوليميرات فمرحلة تشكيل المنتج النهائي.
تحضير البوليمار
تقوم مصانع البتروكيماوية بتحويل البترول الخام إلى مونوميرات عن طريق تكسير الروابط. ثم يتم ربط المونوميرات في سلاسل طويلة تدعى البوليمارات ويتم إنجازها في وحدات قياسية.
تشكيل المنتج النهائي
يتم خلالها تشكيل المنتج النهائي بعد إضافة المواد كالمقويات والمالئات والملدنات والإخضاب لتحسين خواصه ويتضمن تشكيل المنتج عبر 7 عمليات هي:
القولبة ← صناعة قالب بالشكل المطلوب للصب أو السبك فيه.
السبك أو الصب ← صب المزيج في القالب.
البثق ← فك القالب .
تلميس أو تشكيل رقائق المصقولة ← ازالة الشوائب.
تشكيل الرقائق أو التصفيح ← ألواح تغطية المناضد.
الرغوي ← الاسفنج المستعمل في المساند.
تشكيل الحراري ← اوعية التعبئة.
القولبة
هذه العملية بدورها تنقسم إلي مجموعة من العمليات الأخرى:
النفخ : تستعمل هذه العملية في صنع قوارير مجوفة. تتم العملية بإدخال أنبوب من الراتينج المنصهر (باريسون) في قالب ويدفع بهواء مضغوط أو بخار إلى الباريسون الذي يتمدد دافعا الراتينج إلى كل جوانب القالب ويتم إبقاءه حتى يتصلب.
الحقن : هي أكثر عمليات قولبة البلاستيك الحرارية شيوعا من أهم منتجاتها الهواتف وعجلات السيارات...الخ. وتتم العملية بإسقاط أقراص الراتينج من وعاء قمعي إلى القالب المراد صنعه، وبعد مدة 10 إلى 30 ثانية فقط يتصلب البلاستيك. ويتم فتح القالب بعد ذلك وإخراج المنتج المتشكل بواسطة مسمار طرد.
الضغط : هي أكثر عمليات القولبة وتسمي المتصلدات الحرارية شيوعا. من أهم منتجتها دعامات السيارات ومقابض الأواني...الخ. تتم العملية بضغط على البلاستيك وبعد التكوين يضغط على القالب المستعمل في تشكيل المنتج النهائي.
القوة الدورانية: من منتجاتها كل شيء مجوف مثل كرة القدم الأطفال واللعب (الدمي) ...الخ. تتم العملية كالتالي:
ملأ القالب جزئيا بمسحوق الراتينج.
تسخين القالب وكذلك يدار المحرك بسرعة قصوى مشكل قوة الطرد المركزية.
تقوم هذه القوة المسماة قوة الراتينج بدفع المنصهر إلي جدران القالب وتبقيها في وضعها حني تتصلب.
السبك أو الصب
هو غير القولبة حيث أنه لا يعتمد فيه علي ضغط خارجي لتشكيل البلاستيك، ويقوم المصنعون باعتماد هذه الطريقة لتشكيل كل مواد البلاستيك الحرارية و تصلد الحراري وتتم هذه العملية بصب الراتينج المنصهر في قالب وتركه يبرد ويتصلد ومن منتجات هذه العملية: الألواح السميكة والتروس...الخ.
البثق.
وتستعمل هذه العملية لإنتاج الأنابيب والقضبان و أغطية الأسلاك...الخ. وذلك بإدخال جزيئات صلبة من البلاستيك الحراري الخارجة من إناء مخروطي إلي داخل أسطوانة ساخنة ويدفع واحد أو أكثر من اللوالب الدوارة حيث تدفع و تنصهر الي الأمام، ثم تندفع المادة المتشكلة إلي الخارج.
لعلبة مصنوعة بعملية البثق
التلميس أو تشكيل رقائق المصقولة
وذلك بوضع البلاستيك المنصهر بين زوجين مصقولين من الأسطوانات الساخنة, تنتج عن هذه العملية عناصر مثل:أوراق اللعب المغطاة بالبلاستيك و الأفرشة المستعملة في المناضد ,وذلك بعد إضافة ألياف الأوراق أورقائق من المعدن .
تشكيل الرقائق أو التصفيح
وذلك بتلصيق أكداس من الألياف الزجاجية و الخشب و الورق وأقمشة ...الخ. نقوم بنقع هذه الرقائق في الراتينج , تتم العملية بوضع الواحدة فوق الأخرى ووضعها تحت آلة حيث تقوم هذه الآلة بضغطها حتى يقوم الراتينج بتلصيق الرقائق مع بعضها بقوة الضغط وتنتج عن هذه العملية الخشب المضغوط وألواح تغطية المناضد...الخ.
التشكيل الرغوي
وهذه من الطرق المتعددة لإنتاج البلاستيك الإسفنجي وكل هذه التقنيات تتضمن إدخال غاز ساخن من راتينج البلاستيك ,حيث يتمدد هذا الأخير ويكون فقاعات داخل الراتينج حتى يبرد ,ويكون المنتج النهائي عبارة عن بلاستيك إسفنجي خفيف الوزن.
أم من أجل تقوية البلاستيك الإسفنجي فيقوم المصنعون بإضافة الراتينج وتغير الطريقة المستعملة في التصنيع ويكون قويا لاستعماله عازل في المنازل وفي تغليف وتعبئة الوجبات السريعة ويكون لينا لاستعماله في المساند ووسادات الأثاث.
التشكيل الحراري
هي العملية الأقل تكلفة من حيث المال بالمقارنة مع العمليات الأخرى . وتتم بتثبيت رقائق البلاستيك فوق القالب وتسخينها حني تصبح لينة، ثم تقوم مضخة الهواء بامتصاص الرقائق اللينة إلي الأسفل حني تغطي جميع القالب وهكذا تبرد وتتصلد في أشكال وقوالب مختلفة وأهم منتجاتها أحواض الاستحمام وقواعد الحمامات الرشاشات...الخ.
يتم استخلاصها من المواد التالية:
البترول.
الغاز الطبيعي .
الفحم.
التركيبة
يتركب البلاستيك من الإيثلين (هو غاز عضوي يتكون جزيء الواحد من ذرتين من الكربون وأربع ذرات من الهيدروجين ,ويرمز له بالصيغة:C2H4)،أحد مشتقات النفط ،الذي يستخدم في صناعة البوليثين من أشهر أنواع البلاستيك.
لاحتوائه على الكربون الذي يشكل العنصر الفعال في صناعة البوليمار، و يضاف إليه مواد تكسبه خواص معينة كالليونة والمرونة و الشفافية.
صناعة البلاستيك
تشمل صناعة البلاستيك مرحلة تصنيع البوليميرات فمرحلة تشكيل المنتج النهائي.
تحضير البوليمار
تقوم مصانع البتروكيماوية بتحويل البترول الخام إلى مونوميرات عن طريق تكسير الروابط. ثم يتم ربط المونوميرات في سلاسل طويلة تدعى البوليمارات ويتم إنجازها في وحدات قياسية.
تشكيل المنتج النهائي
يتم خلالها تشكيل المنتج النهائي بعد إضافة المواد كالمقويات والمالئات والملدنات والإخضاب لتحسين خواصه ويتضمن تشكيل المنتج عبر 7 عمليات هي:
القولبة ← صناعة قالب بالشكل المطلوب للصب أو السبك فيه.
السبك أو الصب ← صب المزيج في القالب.
البثق ← فك القالب .
تلميس أو تشكيل رقائق المصقولة ← ازالة الشوائب.
تشكيل الرقائق أو التصفيح ← ألواح تغطية المناضد.
الرغوي ← الاسفنج المستعمل في المساند.
تشكيل الحراري ← اوعية التعبئة.
القولبة
هذه العملية بدورها تنقسم إلي مجموعة من العمليات الأخرى:
النفخ : تستعمل هذه العملية في صنع قوارير مجوفة. تتم العملية بإدخال أنبوب من الراتينج المنصهر (باريسون) في قالب ويدفع بهواء مضغوط أو بخار إلى الباريسون الذي يتمدد دافعا الراتينج إلى كل جوانب القالب ويتم إبقاءه حتى يتصلب.
الحقن : هي أكثر عمليات قولبة البلاستيك الحرارية شيوعا من أهم منتجاتها الهواتف وعجلات السيارات...الخ. وتتم العملية بإسقاط أقراص الراتينج من وعاء قمعي إلى القالب المراد صنعه، وبعد مدة 10 إلى 30 ثانية فقط يتصلب البلاستيك. ويتم فتح القالب بعد ذلك وإخراج المنتج المتشكل بواسطة مسمار طرد.
الضغط : هي أكثر عمليات القولبة وتسمي المتصلدات الحرارية شيوعا. من أهم منتجتها دعامات السيارات ومقابض الأواني...الخ. تتم العملية بضغط على البلاستيك وبعد التكوين يضغط على القالب المستعمل في تشكيل المنتج النهائي.
القوة الدورانية: من منتجاتها كل شيء مجوف مثل كرة القدم الأطفال واللعب (الدمي) ...الخ. تتم العملية كالتالي:
ملأ القالب جزئيا بمسحوق الراتينج.
تسخين القالب وكذلك يدار المحرك بسرعة قصوى مشكل قوة الطرد المركزية.
تقوم هذه القوة المسماة قوة الراتينج بدفع المنصهر إلي جدران القالب وتبقيها في وضعها حني تتصلب.
السبك أو الصب
هو غير القولبة حيث أنه لا يعتمد فيه علي ضغط خارجي لتشكيل البلاستيك، ويقوم المصنعون باعتماد هذه الطريقة لتشكيل كل مواد البلاستيك الحرارية و تصلد الحراري وتتم هذه العملية بصب الراتينج المنصهر في قالب وتركه يبرد ويتصلد ومن منتجات هذه العملية: الألواح السميكة والتروس...الخ.
البثق.
وتستعمل هذه العملية لإنتاج الأنابيب والقضبان و أغطية الأسلاك...الخ. وذلك بإدخال جزيئات صلبة من البلاستيك الحراري الخارجة من إناء مخروطي إلي داخل أسطوانة ساخنة ويدفع واحد أو أكثر من اللوالب الدوارة حيث تدفع و تنصهر الي الأمام، ثم تندفع المادة المتشكلة إلي الخارج.
لعلبة مصنوعة بعملية البثق
التلميس أو تشكيل رقائق المصقولة
وذلك بوضع البلاستيك المنصهر بين زوجين مصقولين من الأسطوانات الساخنة, تنتج عن هذه العملية عناصر مثل:أوراق اللعب المغطاة بالبلاستيك و الأفرشة المستعملة في المناضد ,وذلك بعد إضافة ألياف الأوراق أورقائق من المعدن .
تشكيل الرقائق أو التصفيح
وذلك بتلصيق أكداس من الألياف الزجاجية و الخشب و الورق وأقمشة ...الخ. نقوم بنقع هذه الرقائق في الراتينج , تتم العملية بوضع الواحدة فوق الأخرى ووضعها تحت آلة حيث تقوم هذه الآلة بضغطها حتى يقوم الراتينج بتلصيق الرقائق مع بعضها بقوة الضغط وتنتج عن هذه العملية الخشب المضغوط وألواح تغطية المناضد...الخ.
التشكيل الرغوي
وهذه من الطرق المتعددة لإنتاج البلاستيك الإسفنجي وكل هذه التقنيات تتضمن إدخال غاز ساخن من راتينج البلاستيك ,حيث يتمدد هذا الأخير ويكون فقاعات داخل الراتينج حتى يبرد ,ويكون المنتج النهائي عبارة عن بلاستيك إسفنجي خفيف الوزن.
أم من أجل تقوية البلاستيك الإسفنجي فيقوم المصنعون بإضافة الراتينج وتغير الطريقة المستعملة في التصنيع ويكون قويا لاستعماله عازل في المنازل وفي تغليف وتعبئة الوجبات السريعة ويكون لينا لاستعماله في المساند ووسادات الأثاث.
التشكيل الحراري
هي العملية الأقل تكلفة من حيث المال بالمقارنة مع العمليات الأخرى . وتتم بتثبيت رقائق البلاستيك فوق القالب وتسخينها حني تصبح لينة، ثم تقوم مضخة الهواء بامتصاص الرقائق اللينة إلي الأسفل حني تغطي جميع القالب وهكذا تبرد وتتصلد في أشكال وقوالب مختلفة وأهم منتجاتها أحواض الاستحمام وقواعد الحمامات الرشاشات...الخ.