إنتاج المنتجات المطاطية

الصورة1

 

1. مخطط سير العمل الأساسي

مع التطور السريع للصناعة الحديثة، وخاصة الصناعة الكيميائية، ظهرت أنواع مختلفة من منتجات المطاط، إلا أن عمليات إنتاجها متشابهة بشكل أساسي. وتشمل عملية إنتاج المنتجات المصنوعة من المطاط الصلب (المطاط الخام) بشكل رئيسي ما يلي:

تحضير المواد الخام ← التلدين ← الخلط ← التشكيل ← الفلكنة ← التشذيب ← الفحص

2. تحضير المواد الخام

تشمل المواد الرئيسية لمنتجات المطاط المطاط الخام، والمواد المركبة، والألياف، والمعادن. يُعد المطاط الخام المادة الأساسية، بينما تُضاف المواد المركبة لتحسين خصائص معينة لمنتجات المطاط. أما الألياف (كالقطن والكتان والصوف والألياف الصناعية المختلفة) والمعادن (كأسلاك الفولاذ والنحاس) فتُستخدم كهيكل داعم لمنتجات المطاط لتعزيز قوتها الميكانيكية والحد من تشوهها.

أثناء عملية تحضير المواد الخام، يجب وزن المكونات بدقة وفقًا للتركيبة. ولضمان امتزاج المطاط الخام وعامل الخلط بشكل متجانس، يلزم معالجة بعض المواد:

1. مخطط سير العمل الأساسي

مع التطور السريع للصناعة الحديثة، وخاصة الصناعة الكيميائية، ظهرت أنواع مختلفة من منتجات المطاط، إلا أن عمليات إنتاجها متشابهة بشكل أساسي. وتشمل عملية إنتاج المنتجات المصنوعة من المطاط الصلب (المطاط الخام) بشكل رئيسي ما يلي:

تحضير المواد الخام ← التلدين ← الخلط ← التشكيل ← الفلكنة ← الراحة ← الفحص

2. تحضير المواد الخام

تشمل المواد الرئيسية لمنتجات المطاط المطاط الخام، والمواد المركبة، والألياف، والمعادن. يُعد المطاط الخام المادة الأساسية، بينما تُضاف المواد المركبة لتحسين خصائص معينة لمنتجات المطاط. أما الألياف (كالقطن والكتان والصوف والألياف الصناعية المختلفة) والمعادن (كأسلاك الفولاذ والنحاس) فتُستخدم كهيكل داعم لمنتجات المطاط لتعزيز قوتها الميكانيكية والحد من تشوهها.

الصورة 2

أثناء عملية تحضير المواد الخام، يجب وزن المكونات بدقة وفقًا للتركيبة. ولضمان امتزاج المطاط الخام وعامل الخلط بشكل متجانس، يلزم معالجة بعض المواد:

ينبغي تليين المطاط الخام في غرفة تجفيف بدرجة حرارة 60-70 درجة مئوية قبل تقطيعه وتكسيره إلى قطع صغيرة؛

يجب سحق المواد المضافة الصلبة مثل البارافين وحمض الستياريك والصمغ الراتنجي وما إلى ذلك؛

إذا كان المركب المسحوق يحتوي على شوائب ميكانيكية أو جزيئات خشنة، فيجب غربلته وإزالته؛

تتطلب الإضافات السائلة (قطران الصنوبر، الكومارون) التسخين، والصهر، وتبخير الماء، وترشيح الشوائب؛

يجب تجفيف عامل الخلط، وإلا فإنه عرضة للتكتل ولا يمكن توزيعه بالتساوي أثناء الخلط، مما يؤدي إلى ظهور فقاعات أثناء عملية الفلكنة ويؤثر على جودة المنتج؛

3. التكرير

المطاط الخام مرن ويفتقر إلى الخصائص اللازمة (اللدونة) للمعالجة، مما يجعل تشكيله صعبًا. ولتحسين لدونته، من الضروري تكريره؛ حيث يسهل ذلك توزيع عامل المزج بالتساوي في المطاط الخام أثناء الخلط. كما يساعد التكرير، أثناء عملية الدرفلة والتشكيل، على تحسين نفاذية مادة المطاط (تغلغلها في نسيج الألياف) وسيولة التشكيل. تُسمى عملية تحويل جزيئات المطاط الخام طويلة السلسلة إلى لدونة بالتلدين. هناك طريقتان لتكرير المطاط الخام: التكرير الميكانيكي والتكرير الحراري. التلدين الميكانيكي هو عملية تقليل تحلل جزيئات المطاط طويلة السلسلة وتحويلها من حالة مرنة للغاية إلى حالة لدنة من خلال البثق الميكانيكي والاحتكاك في آلة التلدين عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا. أما التكرير الحراري فهو عملية إدخال هواء مضغوط ساخن إلى المطاط الخام، والذي يعمل، بفعل الحرارة والأكسجين، على تحلل وتقصير جزيئات المطاط طويلة السلسلة، وبالتالي الحصول على اللدونة.

4. الخلط

لتحقيق التكيف مع ظروف الاستخدام المختلفة، ولتحقيق أداء متفاوت، وتحسين جودة منتجات المطاط وخفض التكاليف، من الضروري إضافة مواد مضافة متنوعة إلى المطاط الخام. وتُعدّ عملية الخلط عمليةً يتم فيها مزج المطاط الخام المُلدّن مع المادة المضافة ووضعها في خلاط المطاط. ومن خلال الخلط الميكانيكي، تتوزع المادة المضافة بشكل كامل ومتجانس في المطاط الخام. ويُعتبر الخلط عمليةً أساسيةً في إنتاج منتجات المطاط، فإذا لم يكن الخلط متجانسًا، فلن يُستفاد من المطاط والمواد المضافة بشكل كامل، مما يؤثر سلبًا على أداء المنتج. وتُعرف مادة المطاط الناتجة عن الخلط بالمطاط المخلوط، وهي مادة نصف مصنعة تُستخدم في تصنيع منتجات مطاطية متنوعة، تُعرف عمومًا باسم مادة المطاط. وعادةً ما تُباع هذه المادة كسلعة، حيث يمكن للمشترين معالجتها وتكويرها مباشرةً لإنتاج منتجات المطاط المطلوبة. وبحسب التركيبات المختلفة، يتوفر المطاط المخلوط بدرجات وأنواع مختلفة ذات خصائص متباينة، مما يوفر خيارات متعددة.

الصورة3

5. التشكيل

في عملية إنتاج المنتجات المطاطية، يُطلق على استخدام آلة الدرفلة أو البثق لتشكيل أشكال وأحجام مختلفة اسم التشكيل. وتشمل طرق التشكيل ما يلي:

تُعدّ عملية التشكيل بالدرفلة مناسبة لتصنيع المنتجات البسيطة على شكل صفائح وألواح. وهي طريقة لضغط المطاط المخلوط إلى شكل وحجم محددين من خلال آلة الدرفلة، وتُسمى هذه العملية بالتشكيل بالدرفلة. تستخدم بعض المنتجات المطاطية (مثل الإطارات والأشرطة والخراطيم وغيرها) مواد ألياف نسيجية يجب تغطيتها بطبقة رقيقة من مادة لاصقة (تُعرف أيضًا بالطلاء أو المسح على الألياف)، وعادةً ما تتم عملية الطلاء على آلة الدرفلة. يجب تجفيف مواد الألياف وتشريبها قبل الدرفلة. يهدف التجفيف إلى تقليل محتوى الرطوبة في مادة الألياف (لتجنب التبخر والرغوة) وتحسين خصائصها.


تاريخ النشر: 9 يناير 2024