كتب/ احمد الشناوي
تعتبر صناعة البلاستيك، أو ما يُعرف باللدائن، من أبرز الصناعات العالمية التي تتصدر المشهد الصناعي بسبب أهميتها واستخداماتها المتعددة في مجالات الحياة اليومية. فالبلاستيك يُستخدم في صناعة كل شيء، بدءاً من الأكياس والعبوات وصولاً إلى قطع السيارات والأثاث. وتعد الولايات المتحدة واليابان من أكبر الدول المصنعة للبلاستيك، حيث تلعبان دورًا حيويًا في تطوير وتوزيع هذه الصناعة على مستوى العالم.
تركيب البلاستيك
يتكون البلاستيك بشكل أساسي من سلاسل طويلة من المركبات الكيميائية المعروفة علمياً باسم البوليمرات، التي يتم استخلاصها من مصادر مختلفة مثل البترول والغاز الطبيعي والفحم. في قلب هذه الصناعة نجد غاز الإيثيلين (C2H4)، وهو أحد مشتقات النفط، الذي يعد مكوناً أساسياً في صناعة العديد من أنواع البلاستيك، مثل البوليثين. يلعب عنصر الكربون دوراً محورياً في تشكيل سلاسل البوليمر، حيث يتم إضافة مواد أخرى إلى غاز الإيثيلين لتحسين خصائص البلاستيك، مثل الليونة والمرونة والشفافية، مما يسهل عملية تشكيله.
مراحل تصنيع البلاستيك
1. مرحلة البلمرة
تبدأ عملية تصنيع البلاستيك بمرحلة البلمرة، حيث يتم تحويل البترول الخام إلى مونوميرات من خلال تكسير الروابط بين مركبات البترول باستخدام عوامل معينة مثل الضغط والحرارة. ثم يتم ربط هذه المونوميرات لتشكيل سلاسل هيدروكربونية طويلة تُعرف بالبوليمرات، وذلك من خلال تفاعلات كيميائية معقدة.
2. تشكيل المنتج النهائي
بعد تكوين البوليمرات، تبدأ مرحلة تشكيل المنتج النهائي. في هذه المرحلة، يتم إضافة مواد مثل المقويات والملدنات لتحسين جودة المنتج. يتم تجهيز القوالب الخاصة بصب البلاستيك، وبعدها يتم صب المزيج في القالب وتركه ليبرد ويتخذ الشكل الصلب. ثم يتم فك المنتج من القالب وإزالة الشوائب وتجهيزه للمرحلة التالية.
طرق تشكيل البلاستيك
تتعدد طرق تشكيل البلاستيك، ومن أبرزها:
الحقن
تُستخدم طريقة الحقن لإدخال مصهور البلاستيك إلى قالب مجوف يتخذ شكل المنتج النهائي. يجب أن يكون القالب عالي الجودة وذا سطح مصقول، ويتم تبريد المصهور باستخدام تيار من المياه المثلجة حول القالب. تُستخدم هذه الطريقة في صناعة كراسي البلاستيك وألعاب الأطفال والمعدات الزراعية.
النفخ
تُستخدم هذه الطريقة في تصنيع القناني، وتتم على مرحلتين. في المرحلة الأولى، يتم الحقن للحصول على شكل أولي يحتوي على تجويف بسيط يمكن نفخه. في المرحلة الثانية، يُنفخ المنتج داخل قوالب محاطة بمياه مثلجة لتبريده وتجهيزه بالشكل النهائي.
البثق
تُستخدم هذه الطريقة لإنتاج الأنابيب بأحجام مختلفة عن طريق تمرير مصهور البلاستيك في مقطع معين ليأخذ شكله.
الضغط
تُستخدم هذه الطريقة لإنتاج بعض قطع السيارات، حيث يتم تسخين القالب لتسهيل عملية التشكيل.
أنواع البلاستيك
يمكن تصنيف البلاستيك إلى نوعين رئيسيين:
1. بلاستيك حراري
يتغير شكل المادة عند تعرضها للحرارة ويمكن إعادة تشكيلها. يُستخدم هذا النوع في صناعة الأكياس والقارورات البلاستيكية.
2. بلاستيك لا حراري
وهو مادة لا تتأثر بالحرارة ولا يمكن إعادة تشكيلها، مثل راتنجات الفينول، التي تستخدم في صناعة البلاستيك المستخدم في تغليف الأسلاك الكهربائية.
مزايا البلاستيك
تتمتع مادة البلاستيك بعدد من المزايا، منها:
- سهولة التشكيل: يمكن تشكيل البلاستيك بأشكال متعددة بفضل خصائصه الفيزيائية.
- عازلية للكهرباء: تعتبر مادة بلاستيكية جيدة لعزل الكهرباء، مما يجعلها مثالية للاستخدام في التطبيقات الكهربائية.
- مقاومة للصدأ والتآكل: لا تتأثر البلاستيك بعوامل البيئة مثل الرطوبة والصدأ.
- متعدد الألوان: يمكن إنتاج البلاستيك بألوان متعددة لتلبية احتياجات المستهلكين.
- توفره وسعره الرخيص: يُعتبر البلاستيك متاحًا بأسعار معقولة، مما يجعله خيارًا شائعًا.
- قابلية إعادة التدوير: يمكن إعادة تدوير العديد من أنواع البلاستيك، مما يساعد في تقليل النفايات.
عيوب البلاستيك
رغم مزاياه، يمتلك البلاستيك بعض العيوب، منها:
- عدم تحمل درجات حرارة عالية: لا يُفضل استخدام البلاستيك في التطبيقات التي تتطلب درجات حرارة مرتفعة.
- صعوبة إصلاحه: في حالة تلف المنتج البلاستيكي، يكون من الصعب إصلاحه.
- تأثيره البيئي: لا يتحلل البلاستيك بشكل طبيعي في البيئة، مما قد يسبب مشاكل بيئية خطيرة.
- رائحة غير مرغوبة: قد تنبعث من بعض أنواع البلاستيك روائح غير مستحبة، خاصة عند تعرضها للحرارة.
الخاتمة
تعتبر صناعة البلاستيك من الصناعات الحيوية التي تلعب دورًا أساسيًا في حياتنا اليومية. رغم مزاياها العديدة، فإن الوعي بتأثيراتها البيئية وضرورة إعادة تدويرها هو أمر بالغ الأهمية. يجب أن نتطلع إلى مستقبل أكثر استدامة من خلال البحث عن بدائل صديقة للبيئة وتبني ممارسات تضمن الحفاظ على كوكبنا.
