كيفية تصنيع الفيبر جلاس
الفيبر جلاس
الفيبر جلاس (Fiberglass) هي الألياف الزجاجية أو كما تعرف باسم البلاستيك المقوى بالزجاج، أو البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية، وهي شكل من أشكال البلاستيك المقوى بالألياف، يتم تصنيعها من أنواع مختلفة من الزجاج، وتمتاز بأنها خفيفة الوزن، وقوية، وغير هشة، ويمكن تشكيلها بأشكال مختلفة ومعقدة وهذا ما يفسر استخدامها على نطاق واسع في العديد من الاستخدامات، كاستخدامها في المنازل والقوارب والطائرات والأسقف وغيرها، حيث يتم ترتيب الألياف الزجاجية وتصنيعها وفقاً لاستخداماتها.[١]
صناعة الفيبر جلاس
يمكن تقسيم هذه العملية إلى خمس خطوات أساسية، وهي:[٢]
أولاً: الخلط
على الرغم من أنه يمكن تصنيع الألياف الزجاجية التجارية من مادة السليكا وحدها، ولكن مؤخراً تم إضافة مكونات أخرى لتقليل درجة حرارة الألياف، وإضفاء خصائص أخرى مفيدة في تطبيقات معينة لها، ومن المكونات التي يتم إضافتها، أكسيد الألومنيوم أو الألومينا، وأكسيد الكالسيوم أو الجير، وأكسيد المغنيسيوم أو المغنيسيا، وأكسيد البورون.
ثانياً: الذوبان
بعد عملية الخلط، يرسل الخليط إلى فرن يعمل بالغاز الطبيعي بدرجة حرارة عالية تصل إلى 1400 درجة مئوية، من أجل الصهر، وينقسم الفرن عادةً إلى ثلاثة أقسام، مع قنوات تساعد على تدفق الزجاج، حيث يستقبل القسم الأول من الفرن الخليط، وفيه يتم إذابته وزيادة تجانسه، ثم يتدفق الزجاج المصهور إلى المصفاة، حيث تنخفض درجة حرارته إلى 1370 درجة مئوية في القسم الثاني، أما في لقسم الأخير، وهو الجزء الأمامي، والذي يوجد تحته سلسلة من أربع إلى سبع جلبات، والتي تستخدم لبثق الزجاج المصهور إلى ألياف، كما تحتوي الأفران الكبيرة على عدة قنوات، كما أن لكل قناة منها مجهر خاص بها.
ثالثاً: تكوين الألياف الزجاجية
يتضمن تكوين الألياف الزجاجية، أو الألياف، مزيجًا من عمليات البثق والتوهين، وفي عملية البثق، يمر الزجاج المنصهر خارج المدخنة من خلال جلبة مصنوعة من سبيكة بلاتينية، مقاومة للتآكل مع فتحات دقيقة للغاية، ثم يتم تسخين ألواح البطانة إلكترونيًا، حيث يتم التحكم في درجة حرارتها بدقة للحفاظ على لزوجة زجاجية ثابتة، كما تعمل نفاثات الماء على تبريد الخيوط عند خروجها من الجلبة عند 1204 درجة مئوية تقريبًا، أما التوهين هي عملية السحب الميكانيكي للتيارات المبثوقة من الزجاج المصهور إلى عناصر ليفية تسمى الخيوط، ويتراوح قطرها من 4 إلى 34 مايكرومتر (عُشر قطر شعرة الإنسان)، حيث يلتقط جهاز اللفاف بسرعة عالية التيارات المنصهرة.
رابعاً: الطلاء
حيث يتم طلاء الألياف الزجاجية الناتجة، من أجل حماية الخيوط من التآكل والكسر، عند تجميعها ولفها في عبوات تشكيل.
خامساً: التجفيف أو التغليف
أخيرًا، يتم تجميع الخيوط المسحوبة ذات الحجم المعين معًا في حزمة، حيث تشكل حبلاً زجاجيًا يتكون من 51 إلى 1624 شعيرة، ويتم لف الخيط على أسطوانة في حزمة تشكيل تشبه بكرة الخيط، وبعد ذلك، يتم تجفيف عبوات التشكيل، التي لا تزال مبللة من التبريد بالمياه وتحجيمها في الفرن، ومن ثم تصبح جاهزة ليتم نقلها إلى منصات نقالة وشحنها أو معالجتها بشكل إضافي إلى ألياف مقطعة أو خيوط.
تأثير الفيبر جلاس على جسم الإنسان
قد يؤدي التلامس المباشر مع الألياف الزجاجية، أو استنشاق الغبار الموجود في الهواء المحتوي على الألياف الزجاجية إلى تهيج الجلد والعينين والأنف والحلق وغالبًا ما تكون أعراض التهيج غير محددة ومؤقتة وقد تشمل الحكة أو السعال أو الصفير، كما قد تؤدي المستويات العالية من التعرض للألياف الزجاجية المحمولة جواً إلى تفاقم حالات الربو أو الحالات الشبيهة بالتهاب الشعب الهوائية، ويمكن إزالة الألياف المستنشقة من الجسم جزئيًا عن طريق العطس أو السعال، أما الألياف الزجاجية التي تم تناولها عن طريق الخطأ، يتم إزالتها من الجسم عن طريق البراز.[٣]
المراجع
- ↑ “Fiberglass – Types, Properties, and Applications Across Industries”, PHELPS. Edited.
- ↑ “The making of glass fiber”, Composites World. Edited.
- ↑ “Fiberglass”, Health. Edited.
