اللدائن وزراعتها

[أم محمد]

تغطية البلاستيك بالمعدن

من التشطيبات المرغوبة لكثير من المنتجات البلاستيكية تغطيتها بطبقة معدنية رقيقة لامعة وذلك بطريقة تعرف بالمعدنة بالتفريغ (الترسيب المعدني تحت التفريغ Vacuum Metallising) وفيها يغطى السح البلاستيكي بطبقة من المعدن يعطيه مظهر معدني براق وجذاب الى جانب ان هذه الطبقة تعطيه مقاومة معقولة ضد التاكل.

ويمكن تغطية معظم انواع البلاستيك بطبقة معدنية بالتفريغ ولكن اكثر الانواع تطبيقا لهذه العملية راتنجات البوليسترين ، البوليستر ، البولي كربونات ، الفينولات والايه بي اس مع ملاحظة ان بعض البوليمرات تحتاج الى معالجة خاصة للسطح قبل تغطيته بالمعدن.

ويتطلب انجاز عملية التغطية بالمعادن سلسلة من الخطوات البسيطة نسبيا تتلخص فيما يلي : 1- يغمس السطح او يرش بطبقة اساس من اللاكيه (الجملكة) وذلك لتسوية السطح من أي عيوب غير ظاهرة ولكن تبدو واضحة بعد تغطيته بالمعدن اللامع. 2- يجفف المنتج داخل فرن. 3- يوضع المنتج على رفد دوار لحمالة نقالي. 4- ويلاحظ ان الحمالة تحتوي على اسلاك تنجستن خيطية تسخن كهربائيا ومثبت بها قطع صغيرة من اسلاك الالومنيوم. 5- توضع الحمالة في غرفة تفريغ ويغلق بابها جيدا ثم تشغل مضخة تفريغ لسحب اكبر كمية ممكنة من المواد داخل الغرفة. 6- يوصل التيار الكهربائي الى الحمالة لتسخين خيوط التنجستن والتي تسبب تبخر شرائح الالومنيوم فيتجه بخار الالومنيوم الى التكثف على السطح البلاستيكي البارد ويلاحظ ان الرف الموضوع عليه المنتج البلاستيكي يتحرك دائريا حتى يسمح لبخار الالومنيوم المتكثف بتغطية جميع الاسطح بانتظام. 7- يخرج المنتج بعد تغطيته بالمعدن ويرش بطبقة حامية من الجملكة نظرا لان السطح الالومنيومي سهل الخدش. ويبلغ سمك الطبقة المعدنية المغطية للسطح البلاستيكي 5 اجزاء من المليون في البوصة المربعة مما يجعل الغرض منه زخرفي وليس لمقاومة التاكل او الوقاية منه.

ويمكن تغطية الشرائط البلاستيكية المستخدمة في لف الهدايا والتغليف بطبقة معدنة وذلك باستخدام بكرات في العملية بديلا عن الارفف الدوارة.

[أم محمد]

من المعروفان البلاستيك عازل للكهرباء ، لذا فانه يجب معالجة سطحه اولا بترسيب مادة معدنية عليه ليمكن طلائه بالكهرباء بعد ذلك.

وتستخدم معدات مماثلة تماما للمعدات العادية المستخدمة في الطلاء بالكهرباء العادية ونجد مميزات عديدة للطلاء الكهربائي المعدني للمواد البلاستيكية حيث يحتفظ المنتج بالخواص المميزة للبلاستيك مع امكانية استخدامه كبديل للمعدن وهذا ما نلاحظه بوضوح في الادوات الصحية والاجهزة الصغيرة وكثير من الاجزاء المعدنية التي يمكن استبدالها ببلاستيك خفيف الوزن مطلي كهربائيا بالمعدن ليؤدي نفس الغرض الذي تؤديه كما في الادوات المنزلية ، اجزاء السيارات خاصة الفوانيس الخلفية والشبكة الامامية ومقابض الابواب ولوحات كتابة الاسماء.

وهذه الاجسام جميعها تتميز بخواص البلاستيك من خفة وزن ومقاومة عالية للتاكل الى جانب مميزات المعدن من بريق لامع وتحمل الاستهلاك الطويل.

ويتم الطلاء الكهربي بالمعادن للمنتجات البلاستيكية تجاريا بطريقتين :

الاولى : استعمال شريط موصل كهربي كالفضة المغمورة في محلول نترات الفضة ثم يغمر الجسم المراد طلائه في الحوض مع استخدام مصعد كهربي من مادة النحاس فيطلى الجسم بالنحاس نتيجة فرق الجهد الكهربي ويرفع المصعد النحاس ويستبدل بمصعد من الكروم او النيكل لتغطيته بطبقة تشطيب نهائي.

الثانية: وتشمل غمس الجسم البلاستيكي في محلول معدني ثم في محلول ملح نحاس او نيكل ثم يطلى كهربائيا بالكروم او النيكل.

وتسمى هذه الطريقة الطلاء الغير كهربي وهي تعطي طلاء نحاس على سطح الجسم بطريقة اسرع واقل تكلفة من الطريقة الاولى.

ومن المواد البلاستيكية الشائع طلاؤها كهربيا بالمعادن راتنجات البولي كربونات والـ ايه بي اس ، الاسيتال الفينولات واليوريا.

[أم محمد]

رغم قدم استعمال طرق الطبع على الساخن في الزخرفة ووضع العلامات المميزة على البلاستيك نجد ان التقدم الحديث في معدات الطبع ورقائق الختم على الساخن جعلها من اكثر عمليات الزخرفة الفنية شيوعا في الصناعة.

واساس عملية الختم على الساخن هو نقل تصميم او نموذج معين من البوليستر الرقيق او سنارة من شريط السلوفان (يطلق عليه عادة البطانة) على المنتج البلاستيكي.

ويتم ذلك بتأثير الضغط والحرارة معا على البطانة مما يجعل التصميم يثبت على البلاستيك وتختلف معدات الختم على الساخن من الوحدات ذات الانتاجية العالية التي تعمل اليا الى مكابس يدوية بسيطة.

وتستعمل ادوات تثبيت مع قوالب مناسبة في الماكينة تجعل من الممكن الختم على أي سطح بلاستيكي.

وتتكون البطانات المستعملة في عملية الختم من طبقة خاصة مصبوغة او مطلية بالمعدن على الشريط الحامل ، ويلاحظ ان الصيغ او الطلاء المعدني يجب ان يكون متوافقا مع البلاستيك المراد طبعه حيث انه سينصهر ويلتصق بسطح البلاستيك.

وينتج صانعي البطانات تركيبات متعددة منها لكل نوع من الراتنجات البلاستيكية.

وتختلف في خواص مقاومة التاكل ومقاومة الكيماويات والالوان.

كذلك يمكن انتاج بطانات خاصة ذات مواصفات معينة.

قوالب الختم على الساخن hot stamping dies
تصنع القوالب المعدنية المستخدمة في الختم على الساخن عادة من معادن الصلب ، الماغنسيوم ، النحاس او الزنك.

وتستعمل قوالب الزنك والماغنسيوم في عمليات الحفر على المعادن ذات الاستخدام القصير بينما تستخدم قوالب الصلب والنحاس في العمليات طويلة المدى وذلك بعد حفرها بالتصميم المطلوب.

ويمكن تصنيع الوالب من راتنج السيليكون وتتميز بمرونتها ورخص تكلفتها مما يجعلها شائعة الاستعمال حتى في السطوح الغير منتظمة ، وتستخدم كدواسة مسطحة في الختم على الساخن للحروف البارزة والتصاميم المختلفة والحواشي.

وتستخدم القوالب ذات النسيج المنبسط او على شكل بكرات في الختم المتكرر للتصميم اما الختم على السطوح الكبيرة المساحة فيمكن استخدام عدة بكرات من السيليكون الساخن كما في الختم على صندوق التليفزيون.

وتصنع حديثا قوالب تجمع مميزات الصلب والسيليكون وتسمى قوالب ساندوتش ذات خواص مميزة من الصلابة ومقاومة التاكل والمرونة.

عملية الختم على الساخن hot stamping process
تشتمل عملية الختم على الساخن وضع الجسم المراد زخرفته في ماكينة الختم وتثبيته بماسكات وتوضع البطانة المصبوغة باللون المناسب بين الجسم والقالب الساخن ويفضل استخدام بطانة ملفوفة على بكرة تتقدم بعد كل دورة ختم لتعريض جزء غير مستعمل تحت القالب وذلك لكسب الوقت وبانزال القالب الساخن لكبس البطانة على الجسم البلاستيكي لمدة زمنية محددة تنصهر خلالها البطانة فوق الجسم ناقلة تصميم القالب واللون الذي عليه الى الجسم وبعد رفع القالب يزال جزء البطانة المستعمل وتكرر الدورة على جسم اخر .... وهكذا.

ونفس الطريقة سواء كانت اليه او يدوية هي المستخدمة في الختم على الساخن امعظم المنتجات البلاستيكية.

[أم محمد]

نسب خلط بلاستيك (pvc)
إليكم مجموعة جداول توضح نسب خلط أنواع البلاستيك المختلفة من مادة "pvc":

All about PVCmixing:
Profiles (Window Profiles, Panels & Roller shutters, Sidings)









Pipes and Fittings





Cables




Flexible PVC applications

[أم محمد]

التجانس بين أنواع البلاستيك المختلفة


من أهم العوامل المؤثرة على خصائص أنواع البلاستيك المختلط هو درجة التجانس بين مكونات المخلوط، وحيث أن مواد البلاستيك عبارة عن أنواع مختلفة، فإن التزاوج والتجانس بينهم له عوامله التي تؤثر عليه.

فنجد المواد البلاستيكية المستقطبة ( البولي استرات مثلاً ) تنسجم وتتجانس مع بعضها بنسب متفاوتة، كذلك المواد البلاستيك غير المستقطب ( كالبولي أوليفينات – بولي ايثيلين، بولي بروبيلين ....) ينسجم مع بعضه، ولكي ينسجم البلاستيك غير المستقطب مع البلاستيك المستقطب، مثلا البولي ايثيلين تيريفثالات PET ، بوليمر شبه قطبي بينما البولي إيثيلين PE فهو غير قطبي، لذلك فإن التجانس بينهما ضعيف.

وطبعاً توجد طرق مختلف لإحداث هذا التجانس في المخلوط، و أنواع عديدة من الإضافات التي تعمل على زيادة نسبة التجانس بينهما، ومنها إضافة مادة تسمى Compatibilizer في عملية تسمى in sitiu compatibilization وذلك لزيادة الترابط والانتشار بين أطوار البوليمرات وبعضها، وتتلخص هذه العملية في إضافة نسبة من 5 – 10 % من مواد ذات مجموعات فعالة مناسبة ( مثل أنهيدريد، كربوكسيل، إيبوكسي ... الخ ) ومن أمثال تلك المواد ( ماليك أنهيدريد Maleic anhydride، حمض الأكريليك Acrylic acid ، جليسيديل ميثا أكريلات Glycidyl methacrylate .. ) تقوم بالترابط مع مجموعات الكربوكسيل للـ PET في المنطقه بين سطحى أطوار البلاستيك PE/PET- INTERFACE وتقلل من التوتر السطحي بين أطوار البوليمر وتزيد من قوى التلاصق بينهم فيظهر وكأنهم طور واحد.

تضاف هذه الإضافات إلى مصهور البلاستيك في عمليات البثق Extrurding مثلاً، وتسمى هذه العملية بالبثق النشط أو الفعالReactive extruding أو Reactive compatibilization ، وينتج عن ذلك تكون مواد بلاستيكيه مطعمة بمواد أخرى، وتحمل المواد الناتجة مزيج من صفات المواد المكونة للمخلوط مع اختلاف بسيط

يتبع ...................

[أم محمد]

وكما هو معروف فإن البلاستيك ينقسم لأكثر من نوع، أكثرهم شهرة هو (Thermoplastics) وهو النوع الممكن إعادة استخدامه بواسطة الانصهار بالحرارة، والنوع الثاني هو (thermosetting plastics) ويمكن إعادة استخدامه بواسطة التكسير حيث لا يمكن التعامل معه بالانصهار.

أيضا فإن نسب المواد المضافة والمستخدمة في عملية إعادة تدوير البلاستيك تختلف حسب نوع البلاستيك المستخدم، وعموما فإن المهم في عملية التدوير هو معرفة خصائص المادة المراد إعادة تدويرها، على سبيل المثال لدينا كمية من بلاستيك الـ "pvc" ونريد إعادة تدويرها ولكنها مع الحرارة تحترق بسرعة لاحتوائها على نسبة كبيرة من كربونات الكالسيوم، ولذلك فيجب مزجها بعينة أخرى تنخفض فيها نسبة كربونات الكالسيوم للحصول على منتج جيد.

وإليكم جدول به ملخص للرموز الخاصة بأنواع البلاستيك، وهذه الرموز موجودة في أسفل القوارير أو المنتج النهائي البلاستيكي:
جدول 1



جدول 2