البلاستيك مادة موجودة في كل مكان في حياتنا اليومية. ما عليك سوى إلقاء نظرة على مساحة المعيشة الخاصة بك وسترى العديد من الأشياء البلاستيكية. يتم استخدامه على نطاق واسع نظرًا لطبيعته المتعددة الاستخدامات، مما يجعل من السهل تصميم وتصنيع المنتجات المختلفة. إذًا، ما هو البلاستيك بالضبط؟ من ما هو مصنوع؟ ما هي درجة حرارة انصهار البلاستيك؟ هذه هي الأسئلة التي سيتم الإجابة عليها في هذا المقال. انضم إلينا ونحن نتعمق في دليل EuP الشامل حول كل ما تحتاج لمعرفته حول البلاستيك!
1. ما هو البلاستيك؟
يعود أصل مصطلح “البلاستيك” إلى الكلمة اليونانية “بلاستيكوس”، التي تعني عملية القولبة. يتكون الوقود الأحفوري من مركبات الهيدروجين والكربون، المعروفة باسم الهيدروكربونات، والتي تعمل بمثابة اللبنات الأساسية لجزيئات البوليمر الطويلة. تتحد وحدات البناء هذه، والتي يشار إليها أيضًا باسم المونومرات، معًا لتشكل سلاسل واسعة النطاق من الكربون تسمى البوليمرات.
يتم تعريف البلاستيك على أنه مادة تحتوي على مكون أساسي: مادة عضوية ذات وزن جزيئي كبير. وتصنف كذلك على أنها بوليمرات تتكون من سلاسل طويلة من ذرات الكربون.
ترتبط ذرات الكربون هذه ببعضها البعض وتولد هياكل ممتدة تشبه السلسلة داخل الجزيئات.
يمكن أن يعزى اكتشاف البلاستيك إلى الكيميائي الألماني الشهير كريستيان شونباين في عام 1846.
ومن المثير للاهتمام أنه تم العثور على البلاستيك عن طريق الخطأ. كان كريستيان يجري تجارب في مطبخه عندما سكب عن غير قصد خليطًا يحتوي على حمض النيتريك وحمض الكبريتيك. لتنظيف هذا المحلول، استخدم قطعة قماش ووضعها فوق الموقد بعد مسح الانسكاب. وبمرور الوقت، لاحظ أن القماش قد اختفى تمامًا، ومن هذه الحادثة اشتق اسم البلاستيك
2. ما هي الصيغة الكيميائية للبلاستيك؟
لا توجد صيغة كيميائية واحدة للبلاستيك، حيث يوجد العديد من أنواع البلاستيك المختلفة. ومع ذلك، يمكن كتابة الصيغة الكيميائية العامة للبلاستيك البوليمر على النحو التالي (CH2-CHX)n، حيث يمكن أن يكون X أي عدد من الذرات المختلفة، اعتمادًا على نوع البلاستيك. على سبيل المثال، الصيغة الكيميائية للبولي إيثيلين هي (CH2-CH2)n، حيث n هو عدد الوحدات المتكررة في سلسلة البوليمر.
فيما يلي بعض أنواع البلاستيك الأكثر شيوعًا وصيغها الكيميائية:
- البولي إيثيلين (PE): (CH2-CH2)ن
- مادة البولي بروبيلين (PP): (CH2-CHCH3)ن
- البوليسترين (PS): (CH2-CH(C6H5))ن
- كلوريد البولي فينيل (PVC): (CH2-CHCl)n
- بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE): (CF2-CF2) ن
يمكن أن توفر لك الصيغة الكيميائية للبلاستيك بعض المعلومات حول خصائصه، مثل نقطة الانصهار والكثافة والمرونة. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أن الصيغة الكيميائية وحدها لا تخبرك بكل شيء عن البلاستيك. يمكن أن يؤثر هيكل سلسلة البوليمر، ووجود المواد المضافة، وطريقة المعالجة على خصائص البلاستيك.
3. كيف يتم صناعة البلاستيك؟
من أين يأتي البلاستيك؟ تقليديا، تم تصنيع البلاستيك في المقام الأول من النفط الخام أو مشتق منه. ومع ذلك، من أجل تلبية الطلبات المتزايدة للاستخدام البشري، تم تطوير أنواع مختلفة من البلاستيك الاصطناعي.
يُشتق البلاستيك من مواد طبيعية مثل السليلوز والفحم والغاز الطبيعي والملح والنفط الخام. لقد أصبحت نوعًا حديثًا من المواد الخام التي تستخدم على نطاق واسع لتحل محل المواد التقليدية مثل القماش والخشب والجلود والمعادن والزجاج. ويرجع ذلك إلى متانة البلاستيك العالية ومقاومته للكسر بالإضافة إلى مجموعة واسعة من الألوان.
في عالم اليوم، يتم خلط المواد المضافة بشكل شائع مع المواد البلاستيكية أثناء الإنتاج. تهدف هذه الإضافات إلى تحسين الأداء من خلال تعزيز عوامل مثل الصلابة أو الليونة مع تقليل تكاليف الإنتاج أيضًا. غالبًا ما تتم إضافة مواد رخيصة لجعل المنتج النهائي في متناول الجميع. بالإضافة إلى ذلك، يمكن دمج مثبطات اللهب من أجل تقليل قابلية اشتعال المادة. تشمل مواد الحشو الشائعة المعادن مثل مسحوق التلك. من بين هذه المواد المضافة والحشوات، الملونات هي السائدة بشكل خاص.
4. عناصر التركيب البلاستيكي
هناك أنواع عديدة من البلاستيك في جميع أنحاء العالم، ولكل منها مكوناته الأولية والثانوية. تتكون المكونات الرئيسية من بوليمرات عضوية مختلفة مدمجة مع الكربون والأكسجين والكبريت والنيتروجين …
يختلف تركيب البلاستيك حسب النوع والمواد المستخدمة. يتم إنتاج معظم أنواع البلاستيك من خلال طرق مثل الذوبان أو التفاعلات الكيميائية.
يمكن إعادة تدوير بعض المواد البلاستيكية عن طريق صهرها وإنشاء منتجات جديدة. ومع ذلك، هناك أيضًا منتجات لا يمكن إعادة تدويرها ويمكن استخدامها مرة واحدة فقط.
4.1. خصائص البلاستيك
- يمتلك البلاستيك خصائص عزل حراري وعزل كهربائي ممتازة. ومع ذلك، لا يزال من الممكن تعديلها عند الضرورة لتوصيل الكهرباء.
- يتمتع البلاستيك بالقدرة على مقاومة التآكل الناتج عن المواد المهاجمة المختلفة. ولذلك، فهو يتمتع بمتانة عالية ومناسب للاستخدام في البيئات القاسية.
- هناك أنواع شفافة من البلاستيك تستخدم في الأجهزة البصرية.
- يمكن بسهولة تشكيل البلاستيك إلى أشكال معقدة، مما يسمح بدمج المواد الأخرى في المنتجات البلاستيكية.
- يتمتع البلاستيك بقدرات جيدة على العزل المائي.
- بالمقارنة مع المعادن، فإن البلاستيك لا يصدأ وهو أقل حساسية للعوامل الكيميائية أو البيئة.
- قد لا تلبي الخصائص الفيزيائية لنوع معين من البلاستيك المتطلبات التنظيمية بشكل كامل. ومع ذلك، من أجل تلبية احتياجات تطبيقات محددة، يمكن تعديل البلاستيك عن طريق إضافة مواد حشو معززة، وألوان، وعوامل رغوة، ومثبطات اللهب، والمواد البلاستيكية…
خصائص البلاستيك
4.2. الخواص الفيزيائية لبعض أنواع البلاستيك الشائعة
بلاستيك البولي بروبيلين
يرمز بلاستيك البولي بروبيلين إلى مادة البولي بروبيلين، وهو نوع من البلاستيك ذو متانة ميكانيكية عالية. يظهر بلاستيك البولي بروبيلين شفافًا وعديم اللون، بدون أي رائحة أو طعم. أثناء الإنتاج، غالبًا ما يتم خلط الكريات البلاستيكية مع الكريات الملونة لإنشاء منتجات نهائية جذابة بصريًا.
الخصائص الفيزيائية ودرجة حرارة انصهار البلاستيك البولي بروبيلين
- بلاستيك البولي بروبيلين معروف بمرونته العالية. إنه مرن للغاية، مقاوم للتشوه، وله خصائص عزل كهربائي ممتازة. بلاستيك البولي بروبيلين شفاف ذو سطح عالي اللمعان، مما يجعله مثاليًا للطباعة الواضحة. ومع ذلك، فهو يتميز بخصائص التصاق ضعيفة ويمكن معالجته باستخدام الطرق التقليدية.
- بلغ نسبة تبلور بلاستيك البولي بروبيلين حوالي 70%، وهو عديم اللون، ويباع في شكل كريات.
- أثناء معالجة بلاستيك البولي بروبيلين ، يمكن إنشاء مراحل مختلفة من عدم الشكل لإنتاج منتجات شفافة مثل فيلم البولي بروبلين الموجه ثنائي المحور.
- تتراوح درجة حرارة انصهار بلاستيك البولي بروبيلين من 160 درجة مئوية إلى 180 درجة مئوية. إذا لم تتعرض لقوى خارجية، يمكن أن تحافظ مادة البولي بروبيلين الخام على حالتها ثلاثية الأبعاد عند درجات حرارة تصل إلى 150 درجة مئوية.
- يتراوح معامل المرونة بين 1.5 جيجاباسكال و 2 جيجاباسكال مع معامل انكماش يتراوح من 1% إلى 3%.
يكون البلاستيك البولي مادة البولي بروبيلين
بلاستيك بولي ايثيلين
البولي إيثيلين، المعروف أيضًا باسم البولي إيثيلين ، هو نوع من البلاستيك المرن ذو هيكل بلوري. عادة ما يكون لونه أبيض ويوجد في حالة غازية. يتمتع البولي إيثيلين بالقدرة على تحمل درجات حرارة تصل إلى 230 درجة مئوية، على الرغم من أن مقاومته الحرارية قصيرة العمر نسبيًا. في فيتنام، غالبًا ما يستخدم بلاستيك البولي إيثيلين لعزل الأسلاك الكهربائية، وأغشية تغليف البضائع والمنتجات الغذائية، ومواد البناء، وكذلك الزجاجات والحاويات.
الخصائص الفيزيائية ودرجة حرارة انصهار البولي إيثيلين
- يظهر بلاستيك البولي إيثيلين باللون الأبيض والشفاف.
- لديها كل من الموصلية الحرارية المنخفضة والتوصيل الكهربائي.
- نظرًا لطبيعته كفرع من البلاستيك البكر، لا يمكن أن يتخلل الماء والغاز من خلاله.
- يمكن تصنيف البولي إيثيلين أيضًا إلى أنواع مختلفة مثل )البولي إيثيلين منخفض الكثافة جدًا(،)منخفض الكثافة)
- (البولي إيثيلين متوسط الكثافة)، (البولي إيثيلين عالي الكثافة). وبالتالي، يمتلك كل نوع درجة حرارة التزجج الخاصة به عند -100 درجة مئوية تقريبًا ودرجة حرارة الانصهار عند حوالي 120 درجة مئوية.
بلاستيك البولي فينيل كلورايد
PVC، وهو اختصار البولي فينيل كلورايد، هو نوع من البلاستيك يتكون من خلال تفاعل بلمرة كلوريد الفينيل (CH2=CHCl). إنها واحدة من أقدم المواد التي تم إنشاؤها في صناعة البلاستيك. ويستخدم هذا البلاستيك على وجه الخصوص على نطاق واسع في مختلف جوانب الحياة، مثل تصنيع الأنابيب والأسلاك والكابلات الكهربائية،…
الخواص الفيزيائية ودرجة حرارة انصهار البلاستيك البولي فينيل كلورايد
- يظهر البلاستيك البولي فينيل كلورايد كمسحوق أبيض أو أصفر شاحب.
- هناك شكلان يوجد فيهما البولي فينيل كلورايد ؛ درجة التعليق ودرجة المستحلب البولي فينيل كلورايد
- لكثافة النوعية للبلاستيك البولي فينيل كلورايد هو 1.4 إلى 1.45.
- معامل الانكسار للبلاستيك البولي فينيل كلورايد هو 1.544
- يتمتع البلاستيك البولي فينيل كلورايد بمقاومة ضعيفة نسبيًا للصدمات ويمكن تحسينه بإضافة ميتاكريليت بوتادين ستايرين ، أكريلونتريل بوتادين ستايرين, ،…
- هذا النوع من البولي فينيل كلورايد له خصائص عزل ممتازة.
- البلاستيك البولي فينيل كلورايد نفسه غير سام. تصبح سامة فقط عند إضافة المواد المضافة.
- درجة حرارة انصهار البلاستيك البولي فينيل كلورايد هي 80 درجة مئوية.
5. تجميع درجات حرارة انصهار المواد البلاستيكية الشائعة
يتم الوصول إلى درجة حرارة الانصهار، والمعروفة أيضًا بنقطة الانصهار أو درجة حرارة التسييل، عندما تنتقل المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.
تختلف درجة حرارة انصهار البلاستيك حسب النوع. تتمتع بعض المواد البلاستيكية بدرجات حرارة انصهار منخفضة، مثل اللدائن الحرارية، بينما تتميز أنواع أخرى بدرجات حرارة انصهار عالية، مثل البلاستيك المتصلد بالحرارة.
وفيما يلي بعض الأنواع الشائعة من البلاستيك ودرجات حرارة ذوبانها:
البلاستيكية الحرارية:
- البولي إيثيلين: 120 درجة مئوية
- مادة البولي بروبيلين : 160-180 درجة مئوية
- البوليسترين : 95-105 درجة مئوية
- كلوريد البوليفينيل: 80 درجة مئوية
البلاستيك بالحرارة:
- الايبوكسي: 120-150 درجة مئوية
- البوليستر: 150-170 درجة مئوية
- استر الفينيل: 150-170 درجة مئوية
- الفينولية: 160-180 درجة مئوية
- اليوريا فورمالدهايد: 170-190 درجة مئوية
تعد درجة حرارة انصهار المواد البلاستيكية عاملاً مهمًا يجب مراعاته عند استخدامها. إنه يؤثر على كيفية معالجة البلاستيك وتشكيله واستخدامه. على سبيل المثال، يمكن تسخين وتشكيل المواد البلاستيكية ذات درجات حرارة الانصهار المنخفضة بسهولة، في حين تتطلب المواد البلاستيكية ذات درجات حرارة الانصهار المرتفعة المعالجة في درجات حرارة أعلى.
6. تعتبر شركة EuP Egypt موردًا موثوقًا للمواد البلاستيكية الحيوية والإضافات البلاستيكية
EuP Egypt هي شركة متخصصة في تصنيع وتوريد منتجات البلاستيك الحيوي والإضافات البلاستيكية عالية الجودة
باعتبارها واحدة من الشركات الرائدة في تصنيع البلاستيك الحيوي في فيتنام، تنتج شركة EuP Egypt منتجاتها باستخدام مواد طبيعية صديقة للبيئة ويمكن أن تتحلل تمامًا في الظروف الطبيعية. وتستخدم منتجات البلاستيك الحيوي للشركة في مجالات مختلفة، بما في ذلك التعبئة والتغليف والأدوات المنزلية ولعب الأطفال والمنتجات الطبية.
بالإضافة إلى إنتاج مركبات البلاستيك الحيوي، توفر شركة EuP Egypt أيضًا إضافات بلاستيكية عالية الجودة. يتم استيراد هذه الإضافات البلاستيكية من الدول المتقدمة حول العالم، وتستخدم لتحسين خصائص البلاستيك، بما في ذلك القوة والصلابة والمرونة واللون.
EuP Egypt هي شركة مرموقة تتمتع بخبرة تزيد عن 16 عامًا في تصنيع وتوريد البلاستيك الحيوي والمواد المضافة البلاستيكية. وتلتزم الشركة بتوفير منتجات عالية الجودة بأسعار تنافسية إلى جانب خدمة العملاء الممتازة.
إذا كنت في حاجة إلى مورد موثوق وعالي الجودة للمواد البلاستيكية الحيوية والمواد المضافة البلاستيكية، فإن شركة EuP Egypt هي الاختيار الأمثل لك.
