تعرف على صناعة البلاستيك وطرق تشكيله

صناعة البلاستيك، المعروفة أيضًا بصناعة اللدائن، تُعتبر واحدة من الصناعات الرائدة عالميًا نظرًا لأهميتها واستخدامها الواسع في حياتنا اليومية. الولايات المتحدة واليابان هما من بين أكبر دول الإنتاج للبلاستيك. يتم تصنيع البلاستيك أساسًا من سلاسل طويلة تُعرف علميًا بالبوليمرات، والتي يتم استخراجها من النفط والغاز الطبيعي والفحم.

تركيب البلاستيك يبدأ بغاز الإيثيلين (C2H4)، وهو منتج مشتق من النفط، والذي يُستخدم في صناعة أشهر أنواع البلاستيك مثل البوليثين. يلعب الكربون دورًا مهمًا في تكوين سلاسل البوليمر. مواد أخرى تُضاف إلى الإيثيلين لإعطاء البلاستيك خصائص مثل الليونة والمرونة والشفافية، مما يجعل تشكيل البلاستيك سهلًا.

عملية تصنيع البلاستيك تتضمن مرحلة بلمرة أو تشكيل البوليمر، حيث يتم تحويل النفط الخام إلى مونوميرات عن طريق كسر الروابط الكيميائية باستخدام الضغط والحرارة. بعد ذلك، يتم ربط هذه المونوميرات لبناء سلاسل بوليمرية طويلة من خلال تفاعلات كيميائية تستند إلى وحدات قياسية. في المرحلة النهائية، تمر البلاستيك بعدة عمليات بما في ذلك إضافة مواد تحسينية مثل المواد المعززة والملدنات.

هناك عدة طرق لتشكيل البلاستيك

- الحقن: يتم حقن مصهور البلاستيك في قوالب مجوفة للحصول على شكل المنتج النهائي. هذه العملية تتطلب قوالب عالية الجودة وسطح مصقول.
- النفخ: تستخدم لتصنيع القوارير والزجاجات، حيث يتم إنتاج مرحلة أولى بواسطة الحقن، ثم يتم نفخ البلاستيك للحصول على الشكل النهائي.
- البثق: يُستخدم لإنتاج الأنابيب بمختلف الأحجام من خلال تمرير مصهور البلاستيك عبر قالب بشكل معين.
- الضغط: يستخدم في صناعة بعض أجزاء السيارات حيث يتم تسخين القوالب لتسهيل عملية التشكيل.

أنواع ومميزات وعيوب البلاستيك

البلاستيك يُصنف عمومًا إلى نوعين رئيسيين:

1. بلاستيك حراري: يمكن تشكيل هذا النوع من البلاستيك عند تعريضه للحرارة، ويمكن إعادة تشكيله. يجد استخدامًا واسعًا في صناعة الأكياس والقوارير البلاستيكية وغيرها.

2. بلاستيك لا حراري: هذا النوع من البلاستيك يظل ثابتًا عند التعرض للحرارة ولا يمكن إعادة تشكيله. مثلًا، راتنجات الفينول تُستخدم في صناعة البلاستيك المستخدم في تغليف الأسلاك الكهربائية.

مزايا البلاستيك تشمل سهولة تشكيله، وقدرته على عزل الكهرباء، ومقاومته للصدأ والتآكل، وتوافره بمجموعة متنوعة من الألوان، وسعره المعقول، وإمكانية إعادة تدويره.

مع ذلك، هناك بعض العيوب للبلاستيك، بما في ذلك عدم قدرته على تحمل درجات حرارة عالية، وصعوبة إصلاحه عند التلف، وعدم قابليته للتحلل البيئي السهل، بالإضافة إلى وجود رائحة غير مرغوبة في بعض الأحيان.