البلاستيك اسم يُطلَق على المواد التي تُستخلَص بكسر الروابط بين مجموعات جزيئية بسيطة التركيب تُسمّى «مونومرات»، يُكوّنها الكربون (C) والهيدروجين (H) والأكسجين (O) والنيتروجين (N) وعناصر عضوية أو غير عضوية أخرى، وتحويلها إلى بنية طويلة متسلسلة تُسمّى «بوليمر».
على سبيل المثال؛ الإيثيلين مونومر. والبولي إيثيلين، وهو البوليمر المتكوّن من هذا المونومر، هو البوليمر. يأتي في مقدمة أكثر أنواع البلاستيك استخداماً.
كما يتّضح من التعريف، لا يوجد البلاستيك جاهزاً بالطبيعة، بل يُستخلَص بتدخّل الإنسان بعناصر الطبيعة. يتم استخلاصه بإخضاع المونومرات لتفاعل باستخدام محفِّز، تحت درجة حرارة وضغط معيّنين. قد يكون البلاستيك عند إنتاجه الأول على شكل مسحوق أو راتنج أو حبيبات. تُستخلَص معظم أنواع البلاستيك عادةً من المواد المتبقية عن معالجة النفط الخام المستخدَم بمصافي النفط. ووفقاً للأبحاث، لا يُستخدَم لإنتاج البلاستيك سوى 4% فقط من النفط الموجود على سطح الأرض.
البولي بروبيلين تُستخدَم الدلاء العلب والاسطل على نطاق واسع خصوصاً بصناعة العلب . البولي بروبيلين المشترك البلمرة (PP Copolymer) نوع بلاستيك ذو نفاذية منخفضة للنكهة. تُستخدَم هذه المادة، ذات المقاومة العالية لأشعة الشمس، على نطاق واسع بصناعة علب الأغذية. تُنتَج بهذه المواد، ذات مستويات السيولة المختلفة، دلاء الدهان سطل وعلب الزبادي ومواد الألواح.
تُنتَج العلب او السطل بأي لون مرغوب بإضافة دفعة لونية (Masterbatch) ملوَّنة إلى مادة البولي بروبيلين المشترك البلمرة. وبفضل مقاومة هذه المادة البلاستيكية للحرارة، تُعطي نتائج ممتازة بقطاع الزبادي، خصوصاً بمرحلة الصدمة الحرارية المسبقة.
الخصائص الكيميائية والفيزيائية: تمتلك البنية البلورية لأكثر أنواع البولي بروبيلين التجارية شيوعاً مستوى وسطاً بين البولي إيثيلين منخفض الكثافة (LDPE) والبولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE). كما أن معامل يونغ (معامل المرونة) بمستوى متوسط أيضاً. مع ذلك، فهو أقل صلابة من LDPE وأقل هشاشة بكثير من HDPE. هذا ما يسمح باستخدام البولي بروبيلين بديلاً عن اللدائن الهندسية كـABS.
يُظهر البولي بروبيلين مقاومة جيدة جداً للإجهاد. تكلفته منخفضة، ويتمتع بمقاومة صدمات جيدة. معامل احتكاكه منخفض، ويوفّر عزلاً كهربائياً جيداً جداً. مقاومته الكيميائية جيدة. يتوافق مع كل عمليات معالجة اللدائن الحرارية. تبلغ درجة انصهار البولي بروبيلين حوالي 160 درجة مئوية.
لكن بالمقابل، له العيوب التالية: مقاومته لأشعة UV منخفضة، ويُظهر تمدداً حرارياً عالياً. صعب الطلاء والتغليف. مقاومته للعوامل الجوية الخارجية منخفضة، وعرضة للأكسدة. قابل للاشتعال، ويتفاعل مع المذيبات المحتوية على الكلور.
1) أي مادة؟ أي قطاع؟
ستُقدَّم أدناه معلومات موجزة عن أماكن استخدام كل مادة.
بولي فينيل كلورايد (PVC): متانة عالية، ومقاوم للتأثيرات الكيميائية والتآكل. مقاوم لاشتعال اللهب، لكنه يُطلق غازات سامة. مناسب لإنتاج أغطية الأرضيات والأنابيب والخراطيم والجلد الصناعي. بدأ استخدامه بكثرة بالسنوات الأخيرة كمادة للأبواب والنوافذ.
بولي بروبيلين (PP): متانة ودرجة تليّن عاليتان جداً، وأخف من الماء. خامل كيميائياً وامتصاصه للماء منخفض جداً. لذلك مناسب بشكل كبير لإنتاج الزجاجات ومعدات المطبخ والمختبرات. يُستخدَم أيضاً بالعلب والاسطل والتعبئة وإنتاج الأكياس.
ABS (أكريلونيتريل-بوتادايين-ستايرين): بوليمر ثلاثي المشترك، متانة وصلابة عالية. مقاوم للتأثيرات الخارجية والكيميائية. قطع غيار سيارات وأنابيب. يُستخدَم بإنتاج أغلفة الأجهزة الإلكترونية وقطع الثلاجات.
بوليسترين (PS): شفاف بحالته النقية. عديم الرائحة، لكن مقاومته للتأثيرات البيئية والكيميائية منخفضة. هشّ، لكن سهل المعالجة ورخيص. يُستخدَم بإنتاج أغلفة الراديو والألعاب وأدوات المطبخ وألواح الإضاءة الداخلية.
النايلون: ينتمي النايلون لمجموعة البولي أميد، وله متانة وصلابة وقساوة عالية، ومقاوم للتآكل. كلما ارتفعت نسبة التبلور، ارتفعت خصائصه الميكانيكية ودرجة تليّنه. إنتاج النايلون سهل نسبياً، لكنه مكلف بعض الشيء. يُستخدَم بإنتاج التروس والمحامل وقطع مماثلة.
بولي ميثيل ميثاكريلات (PMMA): ينتمي للمجموعة الأكريليكية، شفاف وصلب وقاسٍ ومقاوم للتأثيرات الخارجية. يُعرَف تجارياً باسم «بليكسي غلاس»، ويُستخدَم بإنتاج نوافذ ومصابيح ولوحات إعلانية للمركبات البحرية والطائرات والسيارات.
بولي كربونات (PC): متانة وصلابة عاليتان جداً، وثبات بالأبعاد. يُستخدَم بصناعة السيارات والطائرات لإنتاج قطع كالتروس والكامات ومقابض الأدوات، كما يناسب إنتاج خوذات الأمان.
بولي تترافلورو إيثيلين (تفلون): يمتلك بنية متماثلة ومتجانسة، ويتبلور بدرجة كبيرة. لذلك يُعدّ من أعلى البوليمرات بالوزن النوعي (2.3 غ/سم³). متانة ومقاومة تآكل عاليتان، ومعامل احتكاك منخفض جداً. مناسب للاستخدام بين -200 و+260 درجة مئوية. مقاوم جداً للتأثيرات الكيميائية. مناسب لإنتاج المحامل والجلب وحلقات الإحكام بفضل احتكاكه المنخفض وانزلاقيته. يُستخدَم أيضاً بإنتاج قطع غيار الأنابيب والمضخات وأشرطة العزل. بفضل مقاومته للحرارة العالية وعدم التصاقه، مناسب لطلاء أدوات المطبخ.