صناعة البلاستيك - Plastic Manufacturing

صناعة البلاستيك

منذ أن عرف العالم الثورة الصناعية، لا تزال المجتمعات تشهد التطور فمن عصر الفحم الحجري إلى عصر الذهب الأسود (البترول)، والذي ساهم في ظهور صناعات جديدة وكثيرة تطورت بمرور الأيام. ظهرت الصناعة البلاستيكية وازدهرت وأصبحت في يومنا هذا تحتل الصدارة بالنسبة للصناعات الحالية نظارا لاستخداماتها العديدة في حياتنا اليومية وذلك لأنها تدخل في تركيب الأشياء والأدوات المحيطة بنا.

بوليمار

البلاستيك أو ما يعرف باللدائن هو مادة يمكن تشكيلها بصورة مختلفة تكون أساسا من سلاسل تدعى البوليمار أو البوليميرات.

يتم أستخلاصها من المواد التالية:البترول.
الغاز الطبيعي .
الفحم.

محتويات [أخف]1 تركيب البلاستيك
2 صناعة البلاستيك 2.1 تحضير البوليمار
2.2 تشكيل المنتج النهائي 2.2.1 القولبة
2.2.2 السبك أو الصب
2.2.3 البثق
2.2.4 التلميس أو تشكيل رقائق المصقولة
2.2.5 تشكيل الرقائق أو التصفيح
2.2.6 التشكيل الرغوي
2.2.7 التشكيل الحراري

3 أهم الدول المصنعة للبلاستيك
4 أنواع البلاستيك 4.1 البلاستيك الحراري
4.2 البلاستيك اللاحراري

5 طرق صناعة البلاستيك 5.1 لتشكيل بالحقن
5.2 طريقة قوالب الحقن
5.3 طريقة البثق

6 أهم العوامل المؤثرة علي خصائص أنواع البلاستك
7 مزايا البلاستيك
8 عيوب البلاستيك
9 البلاستيك والبيئة
10 الأثار المترتبة عن عملية التصنيع
11 زراعة البلاستيك
12 المراجع
13 وصلات خارجية

تركيب البلاستيك

يتركب البلاستيك من الإيثلين (هو غاز عضوي يتكون جزيء الواحد من ذرتين من الكربون وأربع ذرات من الهيدروجين ,ويرمز له بالصيغة:C2H4)،أحد مشتقات النفط ،الذي يستخدم في صناعة البوليثين من أشهر أنواع البلاستيك.
لاحتوائه على الكربون الذي يشكل العنصر الفعال في صناعة البوليمار، و يضاف إليه مواد تكسبه خواص معينة كالليونة والمرونة و الشفافية.

صناعة البلاستيك

تشمل صناعة البلاستيك :تصنيع البوليميرات تشكيل المنتج النهائي.

تحضير البوليمار
تقوم مصانع البيتروكيماوية بتحويل البترول الخام إلى مونوميرات عن طريق تكسير الروابط ثم يتم ربط المونوميرات في سلاسل طويلة تدعى البوليمارات ويتم إنجازها في وحدات قياسية.

تشكيل المنتج النهائي
يتم خلالها تشكيل المنتج النهائي بعد إضافة المواد التالية:
المقويات، المالئات، الملدنات، الاخضاب لتحسين خواصه ويتضمن تشكيل المنتج 7 عمليات هي:
القولبة ← صناعة قالب بالشكل المطلوب للصب أو السبك فية.
السبك أو الصب ← صب المزيج في القالب.
البثق ← فك القالب .
تلميس أو تشكيل رقائق المصقولة ← ازالة الشوائب.
تشكيل الرقائق أو التصفيح ← ألواح تغطية المناضد.
الرغوي ← الاسفنج المستعمل في المساند.
تشكيل الحراري ← اوعية التعبئة.

القولبة
هذه العملية بدورها تنقسم إلي مجموعة من العمليات الأخرى:القوة الدورانية
النفخ
الحقن
الضغط

الضغط:
هي أكثر عمليات القولبة وتسمي المتصلدات الحرارية شيوعا من أهم منتجتها دعامات السيارات ومقابض الأواني...الخ ,تتم العملية بالشكل التالي: يضغط علي البلاستيك وبعد التكوين نضغط علي القالب المستعمل في تشكيل فيحرج

المنتج النهائي.الحقن:
هي أكثر قولبة البلاستيك الحرارية شيوعا من أهم منتجاتها الهواتف ,و عجلات السيارات...الخ، وتتم العملية بالشكل التالي: إسقاط أقراص الراتينج من وعاء قمعي إلي القالب المراد صنعه، ويأخذ القالب مدة ( 10 -30) ثانية فقط كي تتصلب يتم فتح القالب بعد ذلك وإخراج المنتج المتشكل بواسطة مسمار طرد.

النفخ:
تستعمل هذه العملية في صنع قوارير مجوفة, تتم العملية بإدخال أنبوب من الراتينج المنصهر (باريسون) في قالب ونقوم بدفع هواء مضغوط أو بخار إلي الباريسون الذي يتمدد دافعا الراتينج إلي كل جوانب القالب ونبقيه هكذا حتى يتصلب.القوة الدورانية:
من منتجاتها كل شيء مجوف مثل:كرة القدم الأطفال واللعب (الدمي) ...الخ. تتم العملية كالتالي:ملأ القالب جزئيا بمسحوق الراتينج.
تسخين القالب وكذلك يدار المحرك بسرعة قصوى مشكل قوة الطرد المركزية.
تقوم هذه القوة المسماة قوة الراتينج بدفع المنصهر إلي جدران القالب وتبقيها في وضعها حني تتصلب.

السبك أو الصب
هو غير القولبة حيث أنه لا يعتمد فيه علي ضغط خارجي لتشكيل البلاستيك، ويقوم المصنعون باعتماد هذه الطريقة لتشكيل كل مواد البلاستيك الحرارية و تصلد الحراري وتتم هذه العملية بصب الراتينج المنصهر في قالب وتركه يبرد ويتصلد ومن منتجات هذه العملية: الألواح السميكة والتروس...الخ.

البثق
وتستعمل هذه العملية لإنتاج الأنابيب والقضبان و أغطية الأسلاك...الخ. وذلك بإدخال جزيئات صلبة من البلاستيك الحراري الخارجة من إناء مخروطي إلي داخل أسطوانة ساخنة ويدفع واحد أو أكثر من اللوالب الدوارة حيث تدفع و تنصهر الي الأمام، ثم تندفع المادة المتشكلة إلي الخارج.
لعلبة مصنوعة بعملية البثق

التلميس أو تشكيل رقائق المصقولة
وذلك بوضع البلاستيك المنصهر بين زوجين مصقولين من الأسطوانات الساخنة, تنتج عن هذه العملية عناصر مثل:أوراق اللعب المغطاة بالبلاستيك و الأفرشة المستعملة في المناضد ,وذلك بعد إضافة ألياف الأوراق أورقائق من المعدن .

تشكيل الرقائق أو التصفيح
وذلك بتلصيق أكداس من الألياف الزجاجية و الخشب و الورق وأقمشة ...الخ. نقوم بنقع هذه الرقائق في الراتينج , تتم العملية بوضع الواحدة فوق الأخرى ووضعها تحت آلة حيث تقوم هذه الآلة بضغطها حتى يقوم الراتينج بتلصيق الرقائق مع بعضها بقوة الضغط وتنتج عن هذه العملية الخشب المضغوط وألواح تغطية المناضد...الخ.

التشكيل الرغوي
وهذه من الطرق المتعددة لإنتاج البلاستيك الإسفنجي وكل هذه التقنيات تتضمن إدخال غاز ساخن من راتينج البلاستيك ,حيث يتمدد هذا الأخير ويكون فقاعات داخل الراتينج حتى يبرد ,ويكون المنتج النهائي عبارة عن بلاستيك إسفنجي خفيف الوزن.
أم من أجل تقوية البلاستيك الإسفنجي فيقوم المصنعون بإضافة الراتينج وتغير الطريقة المستعملة في التصنيع ويكون قويا لاستعماله عازل في المنازل وفي تغليف وتعبئة الوجبات السريعة ويكون لينا لاستعماله في المساند ووسادات الأثاث.

التشكيل الحراري
هي العملية الأقل تكلفة من حيث المال بالمقارنة مع العمليات الأخرى . وتتم بتثبيت رقائق البلاستيك فوق القالب وتسخينها حني تصبح لينة، ثم تقوم مضخة الهواء بامتصاص الرقائق اللينة إلي الأسفل حني تغطي جميع القالب وهكذا تبرد وتتصلد في أشكال وقوالب مختلفة وأهم منتجاتها أحواض الاستحمام وقواعد الحمامات الرشاشات...الخ.

أهم الدول المصنعة للبلاستيك
تعتبر كل من الولايات المتحدة الأمريكية و اليابان من البلدان الرائجة في صناعة البلاستيك في العالم ويعتمد صناعة البلاستيك علي الكم الوافر من النفط.

وتنقسم الشركات المصنعة:الشركات المجهزة و المعدة للأجهزة البلاستيك
الشركات المصنعة للراتينج
يستحب تواجدها في المناطق قريبة من مركز النفط.الشركات المنفذة :وتقوم بتحويل الراتينج إلي منتجات.

أنواع البلاستيك

قارورات البلاستيك الحراري
وهى التي تلين بالحرارة فتغيرمن شكلها و بالتالى يمكن صهرها و اعادة تشكيلها و هذا النوع هو الأكثر استعمالا من ذلك:الأكياس البلاستيكية ,القارورات البلاستيكية... الخ.

البلاستيك اللاحراري
يتحول هذا النوع من اللدائن بعد تشكيله إلى مواد غير منصهرة ,لا يمكن إعادة تليينها و تشكيلها عند إعادة التسخين,و من أمثلة عن هذه البوليميرات :راتنجات الفينول واتنجات اليوريا فورماهيدو يستعمل هذا النوع من البلاستيك في تغليف الأسلاك الكهربائية و مقابض القدور...الخ

طرق صناعة البلاستيك

لتشكيل بالحقن
يتم تسخين البوليمار إلى أن ينصهرو يعطى مصهورا لزجا ثم يقذف المصهور داخل قالب بارد نسبيا ذو تجويف يمثل شكل المنتج النهائى حيث يبرد المصهور داخل القالب، تتميز هذه الطريقة بالسرعة و الدقة. وهناك نوعان من التشكيل بالحقن حسب المعدات المستخدمة:تشكيل بالحقن بالكباس.
التشكيل بالحقن اللولبى.

طريقة قوالب الحقن
تعتبر الصناعة بواسطة قوالب الحقن من أقدم الصناعات البلاستيكية التي تعرف في معظم الدول: يمكن تلخيصها في الخطوات التالية:

1-يملأ القادوس بحبيبات الراتنج .
2-يسخن الراتنج إلى الدرجة التي تجعله لينا وقابلا للتدفق.
3-يدفع الراتنج المتدفق خلال الفونية إلى تجويف القالب
4-عندما يبرد القالب فينفصل نصفيه متباعدين.
5-يطرد المنتج النهائي من القالب.
وتعتبر هذه العمليات الخمس من بين العمليات المشهورة في الحقن بالقولبة

طريقة البثق
تعتبر هذه الطريقة الانجح في صناعة:
1-الأشكال القياسية كالقضبان والأنابيب والألواح والأشكال ذات المقاطعة الغير عادية.
2-الشرائط المفردة أو المتعددة الطبقات للاستخدام المباشر أو كطبقة تغطية للورق ، الملابس أو أي سطح اخر.
3- عمل طبقة حماية وعزل حول الأسلاك والكابلات بالبثق.

وهذه الطريقة قياسية في صناعة الأشكال المختلفة وهذه الطريقة تصلح للمواد الترموبلاستيكية.

أهم العوامل المؤثرة علي خصائص أنواع البلاستك
يتم التجانس بين المواد المستعملة والتي تعد عبارة عن أنواع مختلفة حيث أن هذا التجانس له عدة عوامل مختلفة تؤثر عليه فمثلا :لأحداث التجانس بين المواد البلاستيكية المستقطبة مثل البولي أسترات و المواد البلاستيكيية غير المستقطبة مثل البولي اثيلين يجب إضافة مواد عديدة منها إضافة مادة; و هي تساعد على زيادة الترابط ;وتسمي هذه العملية : كنتو بليزي ;تساعدعلي ربط أطوال البوليميرات مع بعضها البعض.

مزايا البلاستيك
سهولة التشكيل وعزله للكهرباء.
مقاومة الصدأ والتآكل.
تعدد الألوان الواسعة.
سهولة الحصول علية لرخص سعره

عيوب البلاستيك
صعوبة الإصلاح و إمكانية إعطاء رائحة غير مرغوب فيها.
عدم احتمال الحرارة العالية.
صعبة التحلل.

البلاستيك والبيئة

بقايا لم تتحلل
يعرف البلاستيك على أنه منتج صعب التحلل إذ يستغرق ما يقارب 4 قرون من الزمن للتحلل ،كما أن حرقه يؤدى إلى انتشار غازات سامة قد تؤثر على صحة الإنسان, و دفنها في الأرض لا يحل المشكلة فنفس المشكلة تنتقل من سطح الأرض إلى باطنه, فوجود البلاستيك في التربة يعنى القضاء على الغطاءالنباتى .

الأثار المترتبة عن عملية التصنيع

الغازات السامةملايين الأطنان من النفايات الصلبة السامة.
استعمال محاليل سامة لتسريع الإنتاج.
الغازات السامة التي تؤثر على العمال والمحيط كغاز البنزين.
استخدام المعادن الثقيلة لتثبيت الألوان.

زراعة البلاستيك

لقد قام فريق من الباحثين من جامعة "برديو" من استنساخ جين من أحدى النباتات. هذا الجين يحث النباتات علي استخدام بعض المركبات و المحافظة عليها من أجل استعمالها كمواد أولية لإنتاج البلاستيك. وباستخدام النباتات لهذا الجين تصبح قادرة على إنتاج و تخزين تلك المركبات دون أن يؤثر هذا على النبات في حد ذاته.

النباتات، الذي سوف يضاف إليها هذا الجين، ستصبح لها القدرة على إنتاج أنواع جديدة من البلاستيك. تتميز بنفس خواص البلاستيك من حيث الشدة والشفافية، غير أن هذا النوع من البلاستيك يختلف عن البلاستيك المصنوع من البترول. إلا أن المشكلة التي تواجه الباحثين هي كيفية حث النبات على إنتاج كمية وفيرة من هذا المركب.[1]

المراجع^ زراعة البلاستيك - أشجار تطرح بلاستيك

الترجمه
Plastic industry

Since the world learned of the industrial revolution, communities are still experiencing development, it is the era of coal to the era of black gold (oil), which has contributed to the emergence of new industries and has evolved over many days. Plastic industry emerged and flourished and became the present day in the forefront for industries current appoint officers to the many uses in our daily lives so as to enter it in the installation of objects and tools around us.

Polymer

What is known as plastic or plastic is a material can be formed in a different form the basis of chains called polymers or Albolemar.

Are drawn from the following materials: oil.
Natural gas.
Coal.

Contents 1 installation of plastic
2 Plastic Industry 2.1 Preparation Albolemar
2.2 the formation of the final product 2.2.1 Stereotyping
2.2.2 or casting foundries
2.2.3 Extrusion
2.2.4 Allmis or the formation of chips polished
2.2.5 the formation of chips or lamination
2.2.6 foam formation
2.2.7 Thermoforming

Three most important industrialized countries of the Plastics
4 types of plastic 4.1 Thermoplastic
4.2 Plastic Allahrrari

5 Ways plastics industry 5.1 for injection molding
5.2 method of injection molds
5.3 extrusion method

Six most important factors affecting the characteristics of the types of plastic
7 advantages of plastic
8 plastic defects
9 plastic and the environment
10 effects resulting from the manufacturing process
11 Agriculture plastic
12 References
13 External links

Installation of plastic

Plastic is composed of ethylene (gas is an organic molecule composed of one carbon and two atoms of four atoms of hydrogen, and symbolized as: C2H4), a derivative of oil, which is used in the manufacture of polythene from the most popular types of plastic.

Because it contains carbon, which is the active ingredient in the manufacture of Albolemar, and add the material gain properties of certain Kalleonp, flexibility and transparency.

Plastic industry

Include the plastics industry: manufacturing polymers forming the final product.

Preparation Albolemar

The petrochemical plants convert crude oil to the monomers by cracking links Almonomirat then be linked in long chains called polymers, are done in standard units.

The formation of the final product

During which the formation of the final product after the addition of the following articles:

Tonics, Almaliat, plasticizers, extenders to improve the properties and includes the formation of product 7 Operations are:
← molding industry template format is required to cast or casting faithful.
Casting or casting ← pour the mixture into a mold.
← Removing the extrusion mold.
Tlmis or the formation of chips ← polished to remove impurities.
The formation of chips or lamination ← panels cover the tables.
← sponge foam used in cushions.
The formation of thermal ← packing containers.

Stereotyping

That process in turn divided into a series of other processes: rotational force
Playing
Injection
Pressure
Pressure:

Operations are more stereotypes, called thermal Almtsaldat of the most common Mentjtha bumper and handles pots ... etc, the process is done as follows: pressure on the plastic after formation pressure on the template in the formation of Faihrj the final product. Injection:

Is the most common thermal plastic molding of the most important products phones, cars and wheels ... etc., and the process is as follows: Drop CD resin from a bowl to a repressive template to make, and take the template duration (10 -30) second only to harden the template is opened after that, and Directed product formed by the expulsion of a nail. bloating:

This process is used in the manufacture of hollow cylinders, the process is to enter a tube of molten resin (Barison) in the form and we pay the compressed air or steam, which expands to Albarison impetus to all aspects of the resin mold and keep it on until it solidifies. Rotary power:

Of the products of all hollow, such as: football and playing children (toys) ... etc.. The process is done as follows: partially filled mold powder resin.
Heating as well as the template and run the engine at a maximum speed problem centrifugal force.
The force called the power to pay the molten resin to the walls of the mold and keep it in its melodic harden.

Casting or casting

Is not stereotyping, where it does not support the external pressure to form a plastic, and manufacturers to adopt this method for the formation of each plastic material thermal and Hardening Heat This is done by pouring the resin molten in the mold and let cool down and Itsald and products of this process: panel thick and gears ... etc .

Extrusion

Used this process for the production of pipes, bars and wire covers ... etc.. With the introduction of solid particles from gases emerging from the plastic container inside the cone to the hot cylinder and pushes one or more of the rotating spirals as it pays and fused to the front, and then rush to the article formed abroad.

For the mailbox made the process of extrusion

Allmis or the formation of chips polished

By placing the molten plastic between the couple of cylinders Mscolin hot, result from this process, elements such as: playing cards and plastic-covered mattresses used in the tables, and that after the addition of fibers, flakes, sheets of metal.

The formation of chips or lamination

This Ptchiq stacks of fiber glass, wood, paper, fabrics, etc .... We soak the chips in the resin, the process is put on top of each other and placed under the machine where this machine is pressuring until the resin Ptchiq chips with each other strongly and the pressure resulting from this process, compressed wood and sheets to cover tables ... etc..

Foam formation

This is one of the many ways to produce plastic foam All of these technologies include the introduction of hot gas from the plastic resin, where the latter grows and the bubbles within the resin until it cools, and the final product is a spongy, lightweight plastic.

Or to strengthen the plastic foam manufacturers who shall add the resin and change the way used in the manufacturing and be strong for his use of insulation in homes, packaged snacks and have a yen to be used in furniture cushions and pillows.

Thermoforming

Is the process less expensive in terms of money compared with other processes. The chips are installed over the plastic mold and heated until they become soft, and then pump the air to absorb the soft chips down while covering all the mold and thus cooled and becomes hardened in the forms of different templates and the most important products, bathtubs, bathroom rules guns ... etc..

The most important industrialized countries of the Plastics

Both the United States of America and Japan from the countries popular in the plastics industry in the world and the plastics industry depends on the wealth of oil.

It is divided manufacturers: companies processed and prepared for plastic devices
Manufacturers of resin

Desirable presence in areas near the center of the oil. Executing companies: The transfer of resin products.

Plastics Bottles

Thermoplastic
It is that relentless heat Vngirmen form and thus can be melted down and re-formed and this type is the most widely used of it: plastic bags, plastic bottles ... Etc..

Plastic Allahrrari

Turn into this type of plastics after forming into a non-molten, you can not keep them supple and re-formed when re-heating, and of examples of such polymers: resins, phenol and urea Atnecat Formahido using this type of plastic in packaging electrical wire and handles pots ... etc.

Methods of the plastics industry

For injection molding
Is heated to Albolemar Insro given Mshora viscous molten and then thrown into a mold cavity with a relatively cool is a form of the final product where it cools molten inside the template, this method is characterized by the speed and accuracy. There are two types of injection molding equipment used by: injection molding Ebas.
Injection molding spiral.

Method of injection molds

Industry is by injection molds of the oldest plastics known in most countries: can be summarized in the following steps:

1 - Bucket filled resin granules.
2 - resin is heated to the degree that makes it soft and capable of flow.
3 - pay the resin flowing through the nozzle to the mold cavity
4 - When the mold cools Vinfsal half apart.
5 - expelled the final product of the template.

These five processes are among the well-known in the injection stereotyping

Extrusion method

This method is most successful in the industry:
1 - Kalqillan standard shapes, pipes, sheets and shapes with the provincial non-normal.
2 - Tape single or multiple layers for direct use or as a layer coverage of the paper, clothing or any other surface.
3 - Action layer of protection and insulation around the wire and cable extrusion.

This is a standard method in the manufacture of various forms of this method is suitable for materials Altermublasticip.
The most important factors affecting the characteristics of the types of plastic

Is harmony between the materials used, which is a different types, as this heterogeneity has a number of different factors affect it for example: the events of homogeneity between the plastic polarized, such as polyethylene esters and materials Albulastikiyp is polarized, such as polyethylene must add several materials, including the addition of; and is help to increase the interdependence; This process is called: Kintu Belize; Tsa'dali link lengths of polymers with each other.

Advantages of plastic
Easy configuration and isolation of electricity.
Resistance to rust and corrosion.
The vast multiplicity of colors.
Accessibility of the cheap price

Disadvantages of plastic
Difficulty of reform and the possibility of giving unwanted smell.
Non-probability high heat.
Difficult decomposition.

Plastics and the Environment

Residue did not decompose

Known as the plastic that the product difficult to decompose, as it takes almost 4 centuries of degradation, and flared lead to the spread of toxic gases may affect human health, and buried in the ground does not solve the problem The same problem moving from the Earth's surface to the subsoil, the existence of plastic soil means the elimination of Alguetaouallenbaty.

The implications of the manufacturing process

Gases Acommpmlaen of tons of toxic waste.
The use of toxic solvents to speed up production.
Toxic gases that affect the workers and the ocean as a gas of gasoline.
Use of heavy metals to install the colors.

Cultivation of plastic

We have a team of researchers from the University "Purdue" cloned gene from one of the plants. This gene urges plants to use some of the vehicles and maintain them for use as raw materials for the production of plastics. Using plants for this gene are able to produce and store those vehicles without this affecting the plant itself.

Plants, which will be added to this gene, will have the ability to produce new types of plastics. Characterized by the same properties of plastics in terms of intensity and transparency, but this type of plastic is different from the plastic made from petroleum. However, the problem facing researchers is how to push the plant to produce an abundant amount of this compound [1].

References ^ cultivation of plastic - put plastic trees

رابط تنزيل ملف عن صناعة البلاستيك - Plastic Manufacturing

كيفية التسجيل فى منتدى هندسة الإنتاج والتصميم الميكانيكى

طريقة التنزيل من المنتدى خطوة بخطوة

الهارد الشامل والمتكامل لقسم ميكانيكا

******************************************************