البلاستيك مرادف لكلمة البلاستيك حيث أنه مادة قابلة للتشكيل بسهولة وشهدت تطوراً كبيراً في الثورة الصناعية الجديدة عام 1830م. وحيث ظهرت صناعات جديدة، لا تخلو جميع الأدوات الحديثة من مواد بلاستيكية، مثل الطاولات والكراسي والمعدات السمعية والبصرية وأعمدة الإنارة. كما أن الطائرات والسيارات لم تكن خالية من الأجزاء البلاستيكية. أصبحت صناعة البلاستيك جزءاً من الحضارة الإنسانية ودخلت في الصناعات البترولية والحديدية والكيميائية والمعادن والإلكترونية والتغليف، بحيث لا يخلو شيء تقريباً من البلاستيك. وفي سطور مقال اليوم سنتحدث عن كيفية صناعة البلاستيك. تابعونا لمعرفة المزيد عنها.
كيفية صنع البلاستيك
يتم تصنيع البلاستيك على خطوتين:
كيفية صناعة البلاستيك | البلمرة
يمكن تصنيع الحبيبات من المادة البلاستيكية ونقلها وبيعها لمصانع القوالب كمواد خام. إلا أنه يمكن تصنيعه في نفس المصنع لأنه يتكون من مركبات هيدروكربونية من خلال تفاعلات كيميائية بوساطة الحرارة والضغط لإنتاج حبيبات بلاستيكية يمكن تخزينها وتصنيعها. حصلت المملكة العربية السعودية على المركز الأول في إنتاج البوليمرات البلاستيكية. وحصلت الولايات المتحدة الأمريكية على المركز الثاني، وجاءت القارة الأفريقية في المركز الثالث.
كيفية صناعة البلاستيك | تشكيل
نقوم بإذابة القطع التي تمت بلمرتها حرارياً وتشكيلها بواسطة آلات ميكانيكية للحصول على المنتج النهائي. نحن نصدر منتجات مثل الزجاجات، وخزانات المياه، والأغطية البلاستيكية، ولكن أيضًا الحاويات، وأغطية النايلون، وما إلى ذلك. تعمل الحرارة على إذابة الحبيبات البلاستيكية ويمكننا ضغطها دون صهرها.
كيفية صناعة البلاستيك | طرق التعليم
- الضغط: نقوم بتسخين القوالب لتسهيل تشكيلها وضغطها أيضًا. ومن أهم فروع هذه الصناعة إنتاج السيارات البلاستيكية للأطفال وقوالب الثلاجات.
- الفقاعات: الزجاج مثلاً لا يمكن صنعه إلا بهذه الطريقة لأنه يحتاج إلى فتحات ضيقة، ونحصل عليه بطريقتين:
- الحقن: نظرًا لأن عنق الزجاجة يحتوي على تجويف بسيط قابل للنفخ، فيمكن الضغط عليه
- الفقاعات: في زجاجات العصير، يتم نفخ التجويف القابل للنفخ في صواني مكعبات الثلج لتبريدها. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام هذه الطريقة بشكل أساسي في حاويات المواد الغذائية المختلفة، ولكنها تستخدم أيضًا في الحاويات الكيميائية. يجب أن يكون التصنيع دقيقًا للغاية لضمان الجودة النهائية للمنتج
- الحقن: نضع البلاستيك المذاب في قوالب معدنية ثم نبرده بنفث من الماء المثلج. وبالإضافة إلى المعدات الزراعية وألعاب الأطفال، فإن أهم منتجات هذه الطريقة هي وصلات أنابيب السباكة مثل أكواع الأنابيب والمقاعد البلاستيكية. عند إنتاج قوالب الحقن يجب توخي الدقة العالية للحصول على منتج عالي الجودة لا يوجد به تشوه وسطح مصقول
- البثق: يتضمن تمرير تيار مستمر من البلاستيك المنصهر ليأخذ الشكل المطلوب. المنتجات الرئيسية لهذه الطريقة هي الخراطيم بجميع أحجامها والأنابيب المختلفة
تاريخ صناعة البلاستيك
وفي عام 1839م، قام العالم الأمريكي تشارلز كودير بخلط الكبريت الخام مع المطاط الطبيعي واكتشف أنه أصبح أكثر مرونة ويمكن تشكيله ولفه. ثم أعاد العالم السويسري تشارلز شونباين التجربة عام 1846م، وذلك بخلط حمض الكبريتيك وحمض البوليمر البلاستيكي مع حمض النيتريك والقطن. حدث تفاعل كيميائي، مما أدى إلى ظهور شيء يشبه البلاستيك. بالإضافة إلى ذلك، اكتشف جون هيات نترات السليلوز عام 1870م واستخدمها في صناعة الأفلام الفوتوغرافية. وفي عام 1909م، اكتشف العالم ليو بيكلاند البوليمر الصناعي، وهو نوع من البلاستيك يتم إنتاجه عن طريق تفاعل الفورمالديهايد والفينول. وأدى ذلك إلى ثورة كبيرة في صناعة البلاستيك، وإنتاج المجوهرات، وقطع غيار السيارات، والهواتف، والأثاث المنزلي، وغيرها.
أنواع البلاستيك
- البلاستيك غير الحراري: يتكون من مواد بلاستيكية غير منصهرة يتم إعادة تشكيلها بالتسخين. على سبيل المثال، البوليمرات والراتنجات الفينولية وراتنجات اليوريا فورماهيدو المستخدمة في مقابض القدور والمقالي وفي تعبئة الكابلات الكهربائية.
- اللدائن الحرارية: يمكن صهر هذا النوع عن طريق تليينه بالحرارة، وخلالها يتغير شكله ويمكننا إعادة تشكيله. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه في الزجاجات والأكياس البلاستيكية.
- بيت: إنه على شكل مثلث ورقمه واحد، وهو مصنوع من مادة البولي إيثيلين تيترافتالات. يتم استخدامه في إنتاج الزجاج والحبال والنسيج وزجاجات المشروبات الغازية
- HDPE: يكون على شكل مثلث يحمل الرقم اثنين، ويستخدم في صناعة سلات المهملات وعلب الحليب
- الخامس: الفينيل على شكل مثلث يحمل الرقم ثلاثة ويستخدم في صناعة الأثاث المنزلي والبلاط
- LDPE: له شكل المثلث رقم أربعة، ويتميز بانخفاض كثافته ويسمى البولي إيثيلين. كما أنها تستخدم في حقائب اليد ولعب الأطفال وأفلام التغليف والحقائب المدرسية
- PP: مادة البولي بروبيلين على شكل مثلث يحمل الرقم خمسة، ويستخدم في إنتاج علب العصائر والمشروبات والأكواب وعلب الحليب والبطاريات.
- ملحوظة: مادة البوليسترين على شكل مثلث يحمل الرقم ستة، تستخدم في صناعة الألعاب والمصابيح وصحون الطعام والأكواب والشماعات.
- أخرى: على شكل مثلث يحمل الرقم سبعة، يستخدم في صناعة الأطعمة والكريمات ومستحضرات التجميل ومعجون الأسنان والأكواب وأوعية حفظ الطعام.
مميزات استخدام البلاستيك
- إنه مقاوم للتآكل والصدأ ولذلك يستخدم في العديد من الصناعات
- إنه سهل التشكيل ولذلك يستخدم في العديد من الصناعات
- الأسعار رخيصة
- ألوان متعددة
- عازل كهربائي
- يمكن إعادة تدويرها وبالتالي فهي اقتصادية للغاية
- مقاومة للمواد الكيميائية والماء
- ضوء
- غير مكسورة
- على عكس بعض المواد الأخرى، فهو عديم الرائحة
- متنوع القدرات
- متوفر بأحجام مختلفة
- لا يستهلك أي طاقة، وبالتالي فإن إنتاجه غير مكلف
عيوب البلاستيك
- ويخل بالتوازن البيئي وخاصة فيما يتعلق بالمحيطات
- هناك بعض الأنواع التي تعتبر سامة للإنسان
- مضر بالصحه
- لا يمكن تمديده
- غير قابلة للتحلل البيولوجي
- مصدر لتلوث الأرض والمياه مما يهدد سلامة الحيوانات البرية والمائية
- هناك أنواع شديدة السمية تطلق أبخرة ضارة عند حرقها.
مخاطر البلاستيك على البيئة
لا يمكن حرق البلاستيك لأنه عند حرقه يطلق غازات سامة تؤثر على صحة الإنسان. وبالإضافة إلى ذلك، فإنه من الصعب أن تتحلل. وهي تتحلل فقط بعد القرن الخامس ولا يمكن دفنها في الأرض لأن ذلك سيؤدي إلى احتراقها والقضاء على الغطاء النباتي.
حلول للتلوث البلاستيكي
عندما تتوفر البنية التحتية، سيتم قبول النفايات البلاستيكية لإعادة تدويرها لجعلها أكثر استدامة وتحسين أنظمة إدارة النفايات.
أنواع التلوث البلاستيكي
- تلوث التربة
- تلوث الهواء
- التلوث الضوئي
- التلوث البلاستيكي
- التلوث الإشعاعي
- الضباب الكهربائي
- التلوث سمعي
الدول الرئيسية المنتجة للبلاستيك
تعتمد صناعة البلاستيك على النفط، وكانت الولايات المتحدة الأمريكية واليابان من أكبر الدول المنتجة للبلاستيك. هناك شركات تصنع الراتنج وشركات تصنع الأجهزة البلاستيكية. أما الشركات المنفذة فتقوم بتحويل الراتينج إلى منتجات.
المواد التي يصنع منها البلاستيك
- مال
- البترول
- غاز طبيعي
يتكون البلاستيك من غاز عضوي يسمى الإيثيلين (C2H4)، وهو أحد مشتقات النفط. وأشهر أنواع البلاستيك هو البولي إيثيلين لأنه يحتوي على الكربون، وهو العنصر الأكثر أهمية في صناعة البوليمر، ومع إضافة خصائص معينة يكتسب هذا الكربون المرونة والنعومة والشفافية.
مراحل إعادة تدوير البلاستيك
- نقوم بجمع النفايات البلاستيكية من الفنادق والمنازل والمباني
- نقوم بفرز أنواع البلاستيك بشكل منفصل
- نقوم بغمس الأجزاء البلاستيكية في حوض من الماء مع إضافة بيكربونات الصوديوم والصابون المعقم وغسلها جيداً هناك
- نقوم بتجفيف هذه القطعة بعد الغسيل
- نقطعها إلى قطع صغيرة
- طحنها حتى تصبح متجانسة
- نقوم بتشكيلها حسب الحاجة، على سبيل المثال في شكل ألعاب وكرات
ونظراً للتطورات الديموغرافية، تزايدت أهمية النفايات البلاستيكية الضارة بالبيئة، ولهذا تحتاج الجهات المعنية والمجتمع المدني إلى تكثيف جهودها لمكافحة التلوث البيئي الناجم عن المواد البلاستيكية. وبهذا نصل إلى نهاية مقال اليوم، حيث تحدثنا عن كيفية صناعة البلاستيك. لا تنس زيارة موقعنا بانتظام حتى تتمكن من قراءة المزيد من المواضيع المتنوعة والمثيرة للاهتمام.
اقرأ المزيد على موقعنا: