من ما هي المادة المصنوعة من البلاستيك؟
باعتباره مادةً لا غنى عنها في حياتنا العصرية، يُستخدم البلاستيك على نطاق واسع في مجالاتٍ عديدة، مثل التعبئة والتغليف، والمعدات الإلكترونية، والسيارات، والبناء. ما هي المواد التي يُصنع منها البلاستيك؟ يتعلق هذا في الواقع بعلم البوليمرات المعقد في الصناعة الكيميائية. يُصنع البلاستيك من مجموعةٍ متنوعة من البوليمرات الاصطناعية أو شبه الاصطناعية، وتُعالَج هذه المواد الخام البوليمرية عبر عملياتٍ محددةٍ لتحويلها إلى منتجاتٍ نستخدمها يوميًا. فيما يلي، سنحلل بالتفصيل تركيب البلاستيك وعملية تحضيره.
1. المكونات الأساسية للبلاستيك: البوليمرات
مما تُصنع المواد البلاستيكية؟ الإجابة الرئيسية هي البوليمرات. البوليمر عبارة عن سلسلة من الجزيئات عالية الكثافة تتكون من عدد كبير من المونومرات المتكررة المرتبطة بتفاعل بلمرة. من البوليمرات الشائعة البولي إيثيلين (PE)، والبولي بروبيلين (PP)، والبوليسترين (PS)، وكلوريد البولي فينيل (PVC). تختلف أنواع البلاستيك المختلفة في خصائصها الفيزيائية والكيميائية تبعًا لنوع المونومرات المستخدمة، وطريقة البلمرة، والبنية الجزيئية.

البولي إيثيلين (PE): يتم تصنيعه من مونومر الإيثيلين، ويستخدم عادة في تصنيع الأكياس البلاستيكية وأغشية تغليف الأغذية وما إلى ذلك.
البولي بروبيلين (PP): بلمرة مونومر البروبيلين، ذو مقاومة جيدة للحرارة، يستخدم على نطاق واسع في أغطية الزجاجات البلاستيكية والأواني المنزلية.
البوليسترين (PS): يتم تصنيعه من مونومر ستيرين، وهو شفاف وسهل التشكيل، ويستخدم عادة في إنتاج أدوات المائدة التي تستخدم لمرة واحدة ومواد التعبئة والتغليف.

2. المواد المضافة المستخدمة في إنتاج البلاستيك
بالإضافة إلى البوليمرات، يحتوي البلاستيك على مجموعة متنوعة من الإضافات التي تُستخدم لتحسين خصائصه أو خفض تكاليف إنتاجه. تشمل هذه الإضافات مضادات الأكسدة، والمُلَيِّنات، والمثبتات، والملونات، والحشوات، وغيرها. ويؤثر نوع وكمية الإضافات بشكل مباشر على الخصائص الفيزيائية للبلاستيك واستخداماته.

المُليّنات: تزيد من مرونة البلاستيك وتُسهّل معالجته وتشكيله. تُستخدم عادةً في إنتاج كلوريد البوليفينيل (PVC).
مضادات الأكسدة: تمنع البلاستيك من الشيخوخة بسبب الأكسدة أثناء الإنتاج والاستخدام، وتحسن متانته.
الحشوات: مثل كربونات الكالسيوم، وبودرة التلك، وتستخدم لزيادة صلابة البلاستيك واستقراره، مع تقليل تكاليف الإنتاج.

3. عملية إنتاج البلاستيك: تفاعل البلمرة وتكنولوجيا القولبة
ينقسم إنتاج البلاستيك بشكل رئيسي إلى مرحلتين: تفاعل البلمرة والقولبة. تُحوّل المونومرات إلى بوليمرات من خلال تفاعلات كيميائية. وحسب طريقة البلمرة، يمكن تقسيمها إلى بلمرة الجذور الحرة، والبلمرة الأنيونية، والبلمرة الكاتيونية، والبلمرة المشتركة. بعد ذلك، يُعالَج البوليمر إلى منتجات بالشكل المطلوب عن طريق القولبة بالحقن، والبثق، والقولبة بالنفخ، وغيرها من العمليات.

القولبة بالحقن: يتم ضغط البلاستيك المنصهر الساخن في قالب وتشكيله، ويستخدم عادة في إنتاج المنتجات البلاستيكية للاستخدام اليومي.
البثق: يتم تسخين البلاستيك ثم تشكيله بالبثق، وهو مناسب لصنع المنتجات المستمرة مثل الأنابيب والأفلام.
النفخ: يتم نفخ البلاستيك المنصهر واستخدامه لصنع المنتجات المجوفة مثل الزجاجات.

4. اتجاه تطوير البلاستيك الصديق للبيئة
مع تزايد الوعي البيئي، ازدادت المتطلبات البيئية لإنتاج واستخدام البلاستيك. وأصبحت المواد البلاستيكية القابلة للتحلل، والمواد البلاستيكية ذات الأساس الحيوي، والمواد البلاستيكية المعاد تدويرها، توجهًا جديدًا للتنمية.

المواد البلاستيكية القابلة للتحلل: مثل حمض البوليلاكتيك (PLA)، يمكن أن تتحلل تدريجيا إلى ثاني أكسيد الكربون والماء في البيئة الطبيعية.
البلاستيك الحيوي: البوليمرات المصنوعة من المواد الخام النباتية، مثل الذرة وقصب السكر، والتي يتم الحصول عليها من خلال التحول البيولوجي.
البلاستيك المعاد تدويره: عن طريق إعادة تدوير المنتجات البلاستيكية القديمة، من خلال عملية التنظيف والسحق وإعادة التشكيل، يتم استخدامها مرة أخرى لإنتاج منتجات جديدة.

خاتمة
من خلال التحليل السابق، يُمكننا الإجابة بوضوح على سؤال "مادة البلاستيك": يتكون البلاستيك أساسًا من بوليمرات صناعية ومواد مضافة متنوعة، تُعالَج عبر عمليات قولبة متنوعة. مع تقدم العلم والتكنولوجيا، يُغيّر تطوير البلاستيك الصديق للبيئة تدريجيًا اعتمادنا على البلاستيك التقليدي، ويُعزز تطوير صناعة البلاستيك نحو اتجاه أكثر مراعاةً للبيئة واستدامة.