نشرة الدورية

للاشتراك، أدخل بريدك الإلكتروني

البلاستيك فى حياتنا .. آفاق وتحديات
البلاستيك فى حياتنا .. آفاق وتحديات
* تقنيات صناعة البلاستيك:
تقنيات صناعة البلاستيك أو اللدائن ارتبطت ارتباطا وثيقا ببعض الصناعات الأساسية كتقطير البترول وصناعات الحديد والصلب والصناعات الكيميائية، كما أنها تدخل بشكل مباشر فى صناعات أخرى متعددة كالصناعات المعدنية والخشبية وكابلات الكهرباء والإلكترونيات والأجهزة المنزلية وصناعات التغليف .. وغيرها من الصناعات الأخرى.

وعن بدء التطور التاريخى لصناعته فقد ظهرت أول مادة بلاستيكية عام 1868م مادة (السيلولويد) والتي حصل عليها "جون وسيلي هيات" من تفاعل الكافور مع نترات السليلوز في تجربة كان يقصد بها استبدال العاج في كرات البلياردو بمادة أخرى إلا أن هذه المادة لم يكن بالإمكان صبها في قوالب لتشكيلها بالشكل المطلوب واقتصر الحصول عليها في شكل رقائق استخدمت في صناعة الهيكل الداخلي لنوافذ السيارات وأفلام الرسوم المتحركة.
المزيد عن أفلام الرسوم المتحركة ..

ثم ظهرت ثاني مادة بلاستيكية في عام 1909م – نتجية لعيوب "نترات السليلوز" السريعة الاشتعال عندما أعلن (د. ليو بكلاند) عن راتنج جديد (الفينول فورمالدهيد) الذي أصبح من اللدائن الرئيسية في هذه الصناعة نظرا لإمكانية صبه في قوالب ذات أشكال مختلفة تحت تأثير الحرارة والضغط لصنع منتجات ذات مقاومة عالية للحرارة.

وعن التقنيات المستخدمة فى صناعة البلاستيك:
1- تقنية التشكيل الحراري (Thermoforming):
وأساس عملية التشكيل الحراري هو تسخين رقائق البلاستيك لتصبح في حالة قابلة للطي ثم دفعها حول حدود القالب باستخدام الضغط إما بتيار هوائي أو الضغط الميكانيكي لإحداث الدفع مع الاستعانة بالتسخين والحني (اللي أو الثني.( وهناك ثلاثة أنواع رئيسية لعمليات التشكيل الحراري مع بعض الاختلافات العديدة بينها.وتخضع كثير من رقائق البلاستيك لعمليات التشكيل الحراري ويعتمد اختيار المادة المستخدمة بحسب الخواص المطلوبة في المنتج كالوضوح، مقاومة التآكل، المتانة، المرونة، اللون .. الخ.
1-التشكيل المطابق للقالب Match molding form
هذه الطريقة مناسبة للحصول على منتجات ذات أبعاد ممتازة وتفاصيل دقيقة.
2-التشكيل بالتفريغ Vacuum forming
يستفاد من هذه الطريقة لتغليف الأطعمة حيث تعطى نوعية جيدة من العزل خاصة في اللدائن الرغوية.
3- التشكيل بالضغط Pressure forming
وهي الطريقة الرئيسية الثالثة في عمليات التشكيل الحراري وتسمى أحيانا بـ "نفخ الهواء" ويجب الحذر في استخدام هذا الاسم لعدم الخلط بينها وبين طريقة التصنيع بقوالب النفخ.

2- تقنية البثق (Exrusion):
وتتلخص طريقة البثق في تغذية المادة الثرموبلاستيكية وانتقالها عبر اللولب الدوار الساخن تحت ضغط عال خلال فتحة قياسية الحجم إلى (لقمة القالب) حيث يتم سحبها وتبريدها خارج الماكينة.
وبخروج البلاستيك المنبثق من الماكينة يتم سحبه إلى وحدة أخرى ملحقة حيث يبرد متخذا شكله النهائي.
ومن المنتجات البلاستيكية التى تلائم هذه التقنية:
- الأشكال القياسية كالقضبان والأنابيب والألواح والأشكال ذات المقاطع الغير عادية.
الشرائط المفردة أو المتعددة الطبقات للاستخدام المباشر أو كطبقة تغطية للورق، الملابس أو أي سطح آخر.
- عمل طبقة حماية وعزل حول الأسلاك والكابلات بالبثق.

البلاستيك فى حياتنا .. آفاق وتحديات

3- تقنية القولبة بالنفخ (Blow Moulding):
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.

4- تقنية القولبة بالحقن (Injection):
تستخدم هذه التقنية للإنتاج السريع لأشياء بكمية كبيرة، حيث تسمح بالحصول على قطع جاهزة في عملية واحدة وبأشكال معقدة. ويتم استخدام كابسات الحقن (Injection molding) في عدة مجالات: السيارات، الألعاب، الالكترونيات .. وغيرها.
هده التقنية مستعملة بكثرة، لأنها يسمح بإنتاج أشياء مقولبة جاهزة حتى و إن كان شكلها معقد.
وعن خطوات هذه التقنية:
تأتى المادة البلاستيكية على شكل حبيبات، تصب في الماكينة لتغذية الاسكرو الذي يكون داخل فرن ساخن. بفعل الحرارة والضغط المادة تنصهر وتخلط من طرف الاسكرو ويدفعها المكبس إلى قالب (Molds) مبرد وحكم الإغلاق.
عندما تصل المادة البلاستيكية الذائبة إلى القالب (Molds) المبرد تأخذ شكلها النهائي وتتصلب.

5- - تقنية اللدائن المصبوبة (Casting plastic):
الصب عملية سكب سائل بلاستيكي في قالب مناسب، وقد يكون البلاستيك على شكل "مونمر" يستكمل بلمرته بعد صبه أو سائل راتنجي مضاف إليه عامل مساعد (منشط) قبل السكب. أما القالب فقد يكون معقد التركيب أو بسيطا جدا حتى يمكن استخدامه في الورشة المنزلية وعموما فان القوالب المستخدمة في عمليات الصب غير مكلفة حيث تصنع عادة من الخشب أو الزجاج أو الطين الصلصالي أو المعادن إلى جانب إمكانية أن تكون مادة القالب من نوع آخر من البلاستيك. ويمكن أن تصب الراتينجات المستخدمة على الساخن أو على البارد ثم تترك لتتصلب من خلال عملية بلمرة متقدمة، وغالبا ما يتم حشو الراتنجات لتقويتها، ويمكن تلوينها باللون المطلوب حيث تتراوح من راتنجات رائقة إلى معتمة.

* البلاستيك والبيئة:
البلاستيك من المواد التى تضر بالبيئة ضرراً بالغاً، بدءاً من مراحل تصنيعه انتقالاً إلى استخدامه المنزلى وفى مختلف المجالات الصناعية وغير الصناعية نهاية بكيفية التخلص منه، ونجد أن مصادر الفضلات البلاستيكية تتمثل فى:
- فضلات المنازل والمحال التجارية.
- الفضلات الناتجة من التوزيع، وهي التي تغلف بها الأجهزة والأدوات لغرض التصدير.
- الفضلات الناتجة من الصناعات الثقيلة.
- فضلات البناء والهدم، ومنها الفضلات الزراعية وفضلات وفضلات المعدات الإلكترونية والكهربائية.

كيف يسبب البلاستيك الأضرار البيئية والصحية؟
- المواد البلاستيكية عالية المقاومة للتحلل في البيئة.
- تلوث التربة الناتج عن دفن المخلفات البلاستيكية المقاومة للتحلل.
المزيد عن تلوث التربة ..
- تلوث الهواء الناتج عن حرق المخلفات البلاستيكية بسبب المواد الكربونية شديدة الضرر المنبعثة من تلك الحرائق.
المزيد عن تلوث الهواء ..
- تعبئة الأطعمة فى المواد البلاستيكية نفسها تمثل خطورة على صحة الانسان من خلال المركبات البتروكميائية التي تنتقل للغذاء المعبأ بها، وخاصة الأطعمة المحتوية علي مواد دهنية التى من السهل ذوبان المواد البلاستيكية فيها.
- تخلل المواد البلاستيكية جسم الإنسان عن طريق الغذاء والماء والدواء وحتي الهواء لتحدث تراكما شديدا مع الوقت لتصل لدرجة التسمم للكائن الحي.
- حفظ الدم في العبوات البلاستيكية للأغراض الطبية فى أكياس بلاستيك تحت درجة حراراة 5 مئوية لمدة أسبوعين يؤدى إلى تسرب 0.25 جرام من مادة الفثالات إلي الدم وهي كمية لا يستهان بها وخاصة في عمليات نقل الدم – وهو ما ثبت من خلال الأبحاث – وهى نفسها المادة التى تنتقل إلي الجنين من خلال المشيمة في رحم الأم.
- النفايات الصلبة التي تلقي في البحار والمحيطات وخاصة البلاستيك يعمل علي سد خياشيم الأسماك مما يؤدي الي موت جماعي لهذه الأسماك، إلى جانب انخفاض القيمة الغذائية لسمك عند تخلل مواد البلاستيك إلى لحمها. كما تضر نفايات البلاستيك بالشعاب المرجانية حيث تقلل من وصول ضوء الشمس إليها، كما يحرمها تراكم النفايات من التيارات المائية الداخلة والخارجة التي تجدد مياهها المليئة بالغذاء والأكسجين.
المزيد عن الشعاب المرجانية ..
المزيد عن البلاستيك فى المحيطات ..

البلاستيك فى حياتنا .. آفاق وتحديات

* إعادة تدوير البلاستيك:
ما هى أنواع البلاستيك التى يتم إعادة تدويرها والاستفادة منها مرة أخرى؟
البولي إيتلين ترفتاليت (PET): ويدخل في صناعة حاويات الماء وعلب البلاستيك.
البولي إيتلين عالي الكثافة (PEHD): ويستخدم في صناعة علب الشامبو والمنظفات.
البولي إيتلين منخفض الكثافة (LDPE): و يستعمل في صناعة أكياس التسوق.
البولي بروبلين (PP): يستعمل في صناعة الأطباق وحاويات حفظ الطعام وعلب الدواء وهو من أفضل أنواع البلاستيك.

أما عن خطوات إعادة تدويره:
أولاً - الجمع
يتم جمع مخلفات البلاستيك بالعديد من الطرق أهمها: تجميعها من المنازل والمحلات التجارية والفنادق.
ثانياً – الفرز
حيث يتم فصل مخلفات البلاستيك عن باقي الشوائب مثل إزالة الورق الملصق على حاويات المياه البلاستيكية، كما يتم فصل كل نوع بلاستيكي عن الآخر .. وذلك للحصول على نوعية جيدة من البلاستيك يتم إعادة تدويرها.
ثالثاً - الغسل
يتم غسل مخلفات البلاستيك بإدخالها في أحواض كبيرة تحتوي على الماء الساخن ويضاف إليه مادة الصودا الكاوية، أو الصابون السائل المركز، لضمان خلوها من الدهون والزيوت والأجسام الغريبة قبل إعادة التدوير.
رابعاً - التجفيف
بعد مرحلة غسل مخلفات البلاستيك تأتي عملية التجفيف حيث يتم نقل المخلفات من أحواض الغسيل إلى أحواض التجفيف وتركها المدة اللازمة لتجف تماما من الماء.
خامساً - التقطيع
وهو استخدام مفرمة لتقطيع البلاستيك.
سادساً – التعامل مع المخلفات
يتم تكسير مخلفات البلاستيك في ماكينة تكسير، ثم يعاد غسل هذه المخلفات التى تم تكسيرها. بعد ذلك تنقل هذه الحبيبات لتوضع في ماكينة تحولها إلى قطع بلاستيك لتصبح "مادة خام" يمكن الاستفادة منها لصنع منتجات بلاستيكية جديدة.
سابعاً - التشكيل
يتم تشكيل البلاستيك إلى منتجات قابلة للاستعمال ويتم ذلك بعدة طرق وذلك حسب المنتج المراد الحصول عليه:
أ- طريقة الحقن
و يتم ذلك باستخدام الحاقن الحلزوني وهو جهاز يحتوي على فرن صهر لتدوير مخلفات البلاستيك كمرحلة أولى، حيث يقوم الفرن بصهر قطع البلاستيك ثم يقوم الحاقن بوضع مصهور البلاستيك في قوالب ثابتة الشكل للحصول على المنتج المطلوب مثل: شماعات، أطباق ... الخ
ب- طريقة النفخ
وتستعمل هذه الطريق لتشكيل المنتجات البلاستيكية المفرغة مثل: كرة القدم.
ج- طريقة البثق
وهي عملية تتم لإنتاج المنتجات البلاستيكية مثل :الخراطيم، وكابلات الكهرباء، حيث يتم ضغط المادة البلاستيكية خلال فوهة البثق التي يكون لها نفس الشكل المطلوب.
ثامناً - التبريد
بعد مرحلة تشكيل المنتجات يتم غمرها في أحواض كبيرة تحتوي على الماء البارد.

* الكيس البلاستيك آفاق وتحديات:
أكياس بلاستيك صديقة للبيئة
لا يخلو منزل من الأكياس البلاستيك وكذا الحال مع المحال التجارية بكافة أنواعها، وذلك لرخض ثمنها وسهولة حملها .. فهى متداولة على نحو واسع وبشكل كبير، إلا أن مخلفاتها يصعب التخلص منها مما يجعلها عبئا كبيرا على البيئة وخطرا يهدد حياة الإنسان – إن البلاستيك مادة ثابتة لا تتحلل بسرعة وتحتاج بين 30 الى 50 سنة لتحللها الأمر الذي يؤدي إلى الإضرار بالقطاع الزراعي، وهذا ما أشار إليه العلماء المتخصصين.
وتأتى خطورة الأكياس البلاستيك أو مادة البلاستيك بشكل عام فى أنها تحتوى على مواد هيدروكربونية التى تسبب الأمراض للإنسان وهى إحدى مشتقات البترول، ولا سيما إذا تعرضت هذه المواد للحرارة الشديدة والرطوبة حيث تحدث تفاعل، كما تمثل خطورة عند تخزين المواد الغذائية بها.
لذا كانت هناك خطوات جادة ترمو إلى الوصول إلى تقنيات حديثة فى تصنيع البلاستيك لمساعدة الإنسان ولمساعدة بيئته، وكانت من أهم هذه الخطوات هو عدم التخلص منه فى أى مكان وتخصيص أماكن محددة لنفاياته أو اللجوء إلى تقنيات تصنيع أكياس صديقة للبيئة التى تتحلل وتختلط بسهولة مع التربة لتتحول إلى أسمدة يُستفاد منها فى الإنتاج الزراعى بدلاَ من تحولها إلى مواد تضر بالبيئة الزراعية والصناعية وفى النهاية بصحة الإنسان التى تمثل خطراً كبيراً عليها.
ولذلك فإن التقدم التكنولوجي والصناعي الحديث قدم لنا منتجات من البلاستيك قابلة للتحلل بعد إجراء العديد من الأبحاث العلمية والمعملية ودراسات تقييم أثبتت أنها غير ضارة بصحة الإنسان.
إذن فما هى الأكياس الصديقة للبيئة .. وهل من السهل تصنيعها واقتناء أى فرد لها؟!
الأكياس الصديقة للبيئة هى أكياس مصنعة من مواد طبيعية لذا فتكلفتها عالية، والمادة الأساسية التى تدخل فى تصنيعها هى مادة (دي تو دبيلو ) القابلة للتحلل بوجود الأكسجين حيث أنه بعد مضي 18 شهرا من تصنيع الكيس وتعرضه للحرارة وأشعة الشمس تبدأ عملية التحلل وذلك وفق سمك الكيس وحجمه .. بل وبعد مضي 2 إلى 4 سنوات يتحول الكيس إلى ثاني أكسيد الكربون وماء ومواد أخرى غير سامة للتربة والبيئة.

البلاستيك فى حياتنا .. آفاق وتحديات

البلاستيك الإلكترونى وآفاق أخرى جديدة
إن البلاستيك لا يتوقف إنتاجه على الأكياس البلاستيكية بما لها منا ضرار وفوائد أو على تلك الحاويات التى نستخدمها فى حياتنا اليومية فى كافة المجالات خاصة فى المنازل .. لكن بفضل التقنيات الحديثة ظهرت أيضاً آفاقاً وتحديات جديدة مع البلاستيك والتى تتمثل فى "البلاستيك الإلكتروني" الذى تتنوع استخداماته الحياتية حياتية ومنها الساعات والحاسبات ولعب الأطفال وبعض أنواع الأحذية المضيئة والناطقة، وتطورت الأساليب والاستخدامات مع تطور الفكر العلمي وأصبح له صوراً أكثر انتشارا، وأدق أداء، مثل الشاشات المرنة القابلة للطي والثني، والساعات الرقيقة الخفيفة التي تضاهي والكمبيوتر الصغير الذي يمكن أن تضعه في جيبك ليغنيك عن الأوراق .. وأصبح في المنزل والمكتب والشارع والمتجر والمطعم أدوات تشهد بغزو البلاستيك الإلكتروني .. كما تمتلئ الأسواق بمنتجاته التى تستخدم لمرة واحدة ويتم التخلص منها بعد ذلك، مثل العبوات الذكية التي تنطق على أرفف السوبر ماركت عند الاقتراب منها. او تلك التي تعلن عن تاريخ إنتاجها وانتهاء صلاحيتها، وماكينات الحلاقة التي تنذر بوجوب تغيير شفراتها، وعلب الأدوية التي تذكر بمواعيد تناول الدواء، وبطاقات المعايدة والإعلانات المطبوعة التي تعزف لحنا عند لمسها .. وغيرها من الآفاق الجديدة التى يحملها البلاستيك فى طياته.

* المراجع:
  • "Plastics: Making Modern Life Possible" - "plasticsindustry.org".
  • "Reducing Plastic in our Lives" - "sustainablelafayette.org".
  • ارسل ارسل هذا الموضوع لصديق

  • تقييم الموضوع:
    • ممتاز
    • جيد جداً
    • جيد
    • مقبول
    • ضعيف
  • إضافة تعليق:

تابعنا من خلال

فيدو على الفيسبوك فيدو على التويتر

نشرة الدورية

© 2001جميع حقوق النشر محفوظة لشركة الحاسبات المصرية
Designed & Developed by EBM Co. صمم وطور بواسطة شركة الحاسبات المصرية