صناعة البلاستيك واستخداماته ومميزاتة وعيوبه

البلاستيك يطلق عليه ايضا اللدائن هي مواد مصنعة نتيجة تفاعلات كيميائية مواد عضوية مشتقة من البترول ويعتبر الكربون العنصر الأساسي في تركيبها.

ويصنع البلاستيك من الاتحاد الكيميائي لمواد مثل : البترول والفحم والماء والهواء والحجر الجيري والملح وغيرها تحت ظروف محددة لإنتاج المادة المطلوبة.

بعد ذلك يتم تحويل هذه الحبيبات أو البودرة إلى المنتج البلاستيكي النهائي بواسطة شركات تصنيع البلاستيك المتعددة وبطرق عديدة الحقن والبثق والنفخ وغيرها.

تاريخ البلاستيك

• تم اكتشاف اول ماده بلاستكيه عام 1868وكان اسمها (السيلولويد)عن طريق العالم جون وسيلي .
• تم اكتشاف ثاني ماده بلاستكيه عام 1909وكان اسمها (الفينول فورمالدهيد)عن طريق العالم ليو بكلاند.

المواد الخام لصناعة البلاستيك

يتكون البلاستيك 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.

استخدامات البلاستيك

تستخدم مركبات البلاستيك حسب خواصها لأغراض كثيرة ومتنوعة وفق موصفات الاحتياجات المختلفة و لكن يمكن حصر استخدامات البلاستيك إلى خمسة حقول رئيسية و هي:

• استخدامات البلاستيك فى التغليف packaging: حيث يدخل البلاستيك تقريباً فى كل أنواع التغليف فى أسواق المستهلكين و المدارس و المستشفيات و لكل الأشياء السائل منها و الصلب الساخن منها و البارد ….الخ .
• استخدامات البلاستيك فى عالم الفضاء aerospace:  دخل البلاستيك عالم الفضاء بقوة حيث أصبحت الطائرات و السفن الفضائية و المواكيك الفضائية تنشئ أجزائها من البلاستيك سوءا فى الهيكل الخارجي أو فى المكونات الداخلية
• استخدامات البلاستيك فى البناء و الإنشاءات: يدخل البلاستيك ألان فى تشييد كل البنايات المختلفة و متطلبات تجهيزها للأغراض المختلفة.
• استخدامات البلاستيك فى النقل: البلاستيك أصبح الآن أحد دعامات النقل فى السيارات و الشاحنات و السفن و القوارب و المناطيد الهوائية التى جميعاً تحتوى على البلاستيك فى تركيبها.
• استخدامات البلاستيك فى الإليكترونيات: البلاستيك أيضاً يشارك فى الثورة الإليكترونية و العولمة حيث لا يخلو قط جهاز أو آلة إليكترونية من البلاستيك.

خواص ومميزة استخدامات البلاستيك

خواص ومميزة استخدامات البلاستيك هي: خفيف الوزن , صحى , سهل الاستخدام , قليل التكلفة ,صلب يتحمل الضغط الجوى  , إقتصادى فى تكلفة الوقود , عمر مديد durability , المرونة العالية للتركيب , الأداء الرفيع , نسبة المتانة العالية للوزن ,عزل الحرارة و الكهرباء , التأمين ضد الماء و الأتربة و الصدأ و التآكل…الخ .

فوائد البلاستيك

السبب الرئيسي في الانتشار المذهل لاستخدامات المنتجات البلاستيكية في حياتنا هو اجتماع الخواص المتعددة في المادة البلاستيكية الواحدة، فمثلا من الممكن أن تجتمع صفات القوة والمرونة والصلابة وخفة الوزن والشفافية في آن واحد في مادة بلاستيكية واحدة مما يجعلها صالحة لعدة استخدامات متباينة ،بينما المواد الأخرى تتمتع كلا منها بخاصية منفردة مميزة.

اضرار وعيوب البلاستيك

• 1- صعوبة الإصلاح.
• 2- قد يعطي رائحة غير مرغوبة.
• 3 – عدم تحمل درجات الحرارة العالية.
• 4 – التعرض للكسر والتلف.

خصائص المواد البلاستيكية

يوجد للبلاستيك خصائص متعددة وسوف نعرض بعض خصائص مواد البلاستي

بولى سترين PS :-

•  خواص المادة :– صلدة – جاسئة – قابلة للكسر – لها خواص كهربية ( عزل كهربى ممتاز) – امتصاص قليل للماء – لها دقة فى ثبات الابعاد – لامعة – رائقة كالزجاج – سهلة التلوين – عديمة الطعم و الرائحة
• مقاومة لـ :– الاحماض – الكحوليات – الزيوت – الدهون – محليل الاملاح
•  غير مقاومة لـ :– الجازولين – البنزين – العديد من المذيبات العضوية
•  تجفيف الخامة :– غير ضرورى

بولى سترين مضاد للصدمات (Hips )

•  خواص المادة :– صلدة – جاسئة – غير قابلة للكسر – يمكن تلوينها فقط بالالوان المعتمة – لها معدل امتصاص للماء اعلى من بولى سترين العادى .
• مقاومة لـ :- الاحماض – القلويات – الزيوت – الدهون – محليل الاملاح
• غير مقاومة لـ :- الجازولين – البنزين – العديد من المذيبات العضوية
• تجفيف الخامة :– غير ضرورى

سترين اكريلونتريل كوبوليمر (SAN):

•  خواص المادة :– صلدة – جاسئة – مقاومة للصدمات الحرارية – اقوى من البولى سترين – رائقة كالزجاج او شفافة او معتمة – يمكن تلوينها بسهولة – امتصاصها للماء اعلى من البولى سترين – غير ضارة بالصحة – سهلة الترابط و اللحام .
• مقاومة لـ :– الاحماض – القلويات – الزيوت – الدهون – الكحوليات – الجازولين – محليل الاملاح
• غير مقاومة لـ :– البنزين – العديد من المذيبات العضوية
• تجفيف الخامة :– غير ضرورى

الاكريلونتريل بوتادين سترين (ABS) :

• خواص المادة :– صلدة – ناشفة – مقاومة للصدمات الحرارية ومقاومة لدرجات الحرارة العالية او المنخفضة وذلك طبقا لنوعها – معتمة – يمكن تلوينها بسهولة – امتصاصها للماء قليل – غير ضارة بالصحة
• تجفيف الخامة :– يجب تجفيف الخامة لمدة 4 ساعات فى درجة حرارة 80 م
  تشغيل الرايش :– يمكن إضافة الرايش بنسبة 30%

البولى ايثيلين (PE) :

• خواص المادة :– هذة المادة قابلة للثنى أو لينة ويعتمد ذلك على الكثافة – مقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة – ضد الصدمات – لا تكسر – لها خواص كهربية جيدة – امتصاص قليل للماء – غير ضارة بالصحة – عديمة الرائحة
• مقاومة لـ :– الاحماض – القلويات – الزيوت – الماء – الكحول – الجازولين – المذبيات العضوية – عصير الفاكهة
• غير مقاومة لـ :– الهيدروكربونات الاروماتية – الهيدروكربونات المكلورة
• تجفيف الخامة :– غير ضرورى

البولى بروبلين (PP) :

• خواص المادة :– هذة المادة اقوى و اكثر تحمل لدرجات الحرارة من البولى ايثلين ولكنها مقاومة للبرودة – صلدة – لها خواص كهربية جيدة جدا – غير ضارة بالصحة – عديمة الرائحة
• مقاومة لـ :– الاحماض – القلويات – محاليل الزيوت – محاليل الاملاح – الكحوليات – الجازولين –عصير الفاكهة
• غير مقاومة لـ :– الهيدروكربونات المكلورة – يحب عدم التلامس مع النحاس
• تجفيف الخامة :– غير ضرورى
• اعادة التشغيل : يمكن تشغيل الرايش بنسبة 100%

بولى اميد PA :

• خواص المادة :– ناشفة فى ظروف اتزان الرطوبة ( 2% – 3% ) – قصيفة فى ظروف الجفاف – صلدة – جاسئة – مقاومة للتاكل – سهلة التلوين – قابلة للربط و اللحام
• مقاومة لـ :– البنزين – القلويات – الزيوت – الجازولين – المذبيات – الهيدروكربونات – الاسترات – الكيتونات – الماء
• غير مقاومة لـ :-الاوزون – حامض الهيدركلوريك – حامض الكبريتيك – فوق اكسيد الهيدروجين
• تجفيف الخامة :– البولى اميد شرة لامتصاص الماء ولضمان سهولة التشكيل يحب تجفيف الخامة لمد 16 ساعة فى درجة حرارة 80 م
• اعادة التشغيل : يمكن تشغيل الرايش بنسبة 10 – 20 %

بولى اسيتال (POM) :

• خواص المادة :– صلدة – جاسئة – غير قابلة للكسر- لها دقة فى ثبات الابعاد – امتصاص قليل للماء – غير ضارة بالصحة.
• مقاومة لـ :– الاحماض الضعيفة – القلويات الضعيفة – الزيوت – الكحوليات –البنزين – الجازولين .
• غير مقاومة لـ :– المواد المؤكسدة – الاحماض القوية .
• تجفيف الخامة :– يفضل لمدة ساعتين فى درجة حرارة 110 م
• اعادة التشغيل : يمكن تشغيل الرايش بنسبة 100 %.

البولى كربونات (PC) :

• خواص المادة :– صلدة – جاسئة – ناشفة – تتحمل الصدم حتى فى درجة الحرارة 100 م لها ثبات عالى فى الشكل – رائقة – غير ضارة بالصحة
• مقاومة لـ :– الزيوت – الجازولين – الاحماض الخفيفة – الكحوليات
• غير مقاومة لـ :– الاحماض القوية – البنزين
• تجفيف الخامة :– يجب التجفيف لمدة 8 ساعات فى حرارة 100- 120 م
• اعادة التشغيل : يمكن تشغيل الرايش بنسبة 20%

بولى ميثيل ميثا كريلات (PMMA) :

• خواص المادة :– صلدة – قصيفة – لها قوة عالية – رائقة كالزجاج لها قيمة بصرية عاليا – لها بريق عالى – شديدة المقاومة للظروف الجوية – يمكن تلوينها بسهولة – غير ضارة بالصحة
• مقاومة لـ :– الاحماض الضعيفة – القلويات الضعيفة – الزيوت- الشحوميات
• غير مقاومة لـ :– الاحماض القوية – القلويات القوية – الهيدروكربونات المكلورة
• تجفيف الخامة :– غير ضرورى

البولى فينيل كلوريد (PVC ) :

• خواص المادة :– صلدة – جاسئة – شفافة الى معتمة – قابلة للربط – لا يوجد اعتراض مكن الناحية الصحية على التكوينات المختلفة للخانة
• مقاومة لـ :– الاحماض – القلويات – الزيوت – الشحومات – الجازولين
• غير مقاومة لـ :– البنزين – الكيتونات – الاسترات – مزيلات الصبغات

كيف معرفة انواع البلاستيك

يمكن معرفة نوع المادة البلاستيكية او تميزها باتباع الاسلوب التجريبى السريع ( و ذلك للمواد البلاستيكية الشائعة) والادوات المطلوبة بسيطة فقط عود ثقاب او ولاعة كون الاختبار يعتمد على مبدأ الحرق حيث يتم التعرف على نوع المواد البلاستيكية من ملاحظة لون و رائحة الدخان ، لون اللهب ، اسلوب الذوبان او من عدم قابلية المادة للاحتراق

المكونات الاساسية لماكينة حقن البلاستيك

القاعدة : سميت بسرير الماكينة لانها تحمل و حدتى التلين و الغلق كما انها تحتوى على ملحقات دائرة الزيوت الهيدروليكية من خزان الزيت و مضخة الزيت و توصيلات و صمامات الزيت .

وحدة الحقن (التلين): وحدة الحقن (التلين) وتتكون من المكونات الاتية

1- الفونية : و هى حلقة الوصل بين وحدتى التلين و قالب التشكيل و تقوم بتغذية القالب عن طريق ملاصقتها النهاية بواسطة ما يسمى بجلبة او خلوص المصب

وتشمل الفونية نوعان هما :

• أ- الفونية المفتوحة و تستخدم فى حالة تشكيل اللدائن ذات اللزوجة العالية .
• ب- الفونية المغلقة و تستخدم فى حالة تشكيل اللدائن ذات اللزوجة المنخفضة .

2- الاسطوانة : و تمثل جسم وحدة التلين وتحاط بسخانات كهربية و تستخدم فى تلين الخامة داخل الاسطوانة

3- صندوق السرعات : و الذى يخص البريمة و يعمل اما كهربيا و اما هيدروليكيا.

4- قادوس التغذية : و الذى يزود الماكينة بالخامة المطلوب تشكيلها

5- موتور هيدروليكي يعمل على دوران البريمة .

6- اسطوانة الزيت او بساتم الضغط .

7 – مواسير توصيل هيدروليكية .

يمكنك متابعه موضوع عن المكونات الاساسية لماكينة حقن البلاستيك