فيبر جلاس (الليف الزجاجي)

تعريف الفيبر جلاس (الليف الزجاجي)

يُعرف الليف الزجاجي (بالإنجليزية: Fiberglass) على أنه مجموعة من الخيوط الرفيعة جدًا، والمصنوعة من الزجاج، والتي تدخل في العديد من الصناعات المهمة منها الغزل، والمنسوجات، وقضبان الصيد، وعزل المباني وغير ذلك.^[١]

تطور صناعة الفيبر جلاس

بدأ الناس في صناعة الألياف الزجاجية منذ ثلاثينيات القرن الماضي، كما أنهم أجروا العديد من التطويرات، والتحسينات على صناعة الألياف الزجاجية لتُناسب التطبيقات المطلوبة، وتُعطي نتائج أفضل، وأكثر إفادة لمستخدمي الليف الزجاجي في التطبيقات المختلفة، إلا أن التركيب الأساسي للألياف الزجاجية لم يطرأ عليه أي تعديلات حيث كان وما زال يُصنع بصورة أساسية من رمال السيليكا (Sio2)، بالإضافة إلى كربونات الصوديوم أو ما يُطلق عليه رماد الصودا (Na2Co3)، والحجر الجيري (CaCo3).^[٢]

طريقة تصنيع الفيبر جلاس

يُصنع الليف الزجاجي بصورة أساسية من خلال صهر المواد الخام التي يُصنّع منها الليف الزجاجي، والمذكورة سابقًا بتعريضها لدرجات حرارة مرتفعة جدًا، ومن ثمّ تشكيل هذا الخليط المتجانس على شكل ألياف دقيقة ناعمة جدًا، ويمكن تقسيم مراحل تصنيع الليف الزجاجي إلى ثلاث مراحل أساسية، وهي كالآتي:^[٣]

المرحلة الأولى: مناولة المواد الخام

يتم في هذه المرحلة توفير المواد الخام اللازمة لتصنيع الألياف الزجاجية، حيث يتم تصنيعها بصورة أساسية من الرمل، إلا أن الرمل قد يحتوي على كميات متفاوتة من الفلسبار، وكبريتات الصوديوم، والبورق اللامائي، وحمض البوريك، والعديد من المواد الأخرى، ويتم نقل المواد الخام ذات الكميات الضخمة بواسطة عربات السكك الحديدية، والشاحنات، بينما يتم استلام ونقل المواد الخام ذات الكميات الأقل في براميل، وطرود، وعند وصول المواد الخام للمكان المطلوب يتم تفريغها بواسطة العديد من الطُرق منها مجارف السحب، وأنظمة التفريغ، وأنظمة الاهتزاز، ومن ثم يتم نقلها إلى أماكن التخزين، أو الصوامع باستخدام الأحزمة، ومصاعد الدلو، وقبل إدخالها في وحدة الصهر يتم خلطها جيدًا، ويمكن إجراء عملية الخلط، والشحن على دفعات.^[٣]

المرحلة الثانية: الذوبان والتكرار

في هذه المرحلة يتم تسخين المواد الخام لتصل إلى درجات حرارة تتراوح بين 1500 إلى 1700 درجة مئوية، كما يتم تحويلها إلى زجاج مصهور بواسطة مجموعة من التفاعلات الكيميائية، وتستخدم في هذه المرحلة أفران ضحلة كبيرة، وأوعية معزولة يتم تسخينها من الأعلى حيث يتم إدخال المواد الخام تدريجيًا إلى الأفران، وبشكل مستمر فوق طبقة الزجاج المنصهر حيث تمتزج بصورة طبيعية بواسطة عملية الحمل الطبيعي للغازات داخل الخليط.^[٣]

المرحلة الثالثة: التشكيل والتشطيب

تتضمن عملية التشكيل والتشطيب نوعين من الألياف تختلف عملية التشطيب والتشكيل اعتمادًا على النوع المُراد تشكيله، وهما:^[٣]

• تشكيل وتشطيب ألياف الصوف الزجاجي: في هذه العملية يتم إنتاج الألياف الزجاجية المصنوعة من الصوف، والتي تُستخدم بصورة أساسية في عزل المباني، حيث يتم نشر الصوف على حصائر أو مساحات واسعة مخصصة لذلك، ومن ثم يتم تقطيعها على شكل قطع دقيقة ناعمة قريبة إلى الخيوط الناعمة التي لا بد من معالجتها بعد ذلك، وتجهيزها للاستخدام في عزل المباني بالألياف الصوفية الزجاجية.
• تشكيل وتشطيب الألياف الزجاجية النسيجية: يتطلب هذا النوع من الألياف الزجاجية نقل المواد الخام التي تم صهرها في المراحل السابقة، ومعالجتها إلى أجهزة التشكيل، التي تقوم بدورها بدفع الزجاج المنصهر عبر بطانات بلاتينية ساخنة تتضمن العديد من الفتحات الدقيقة جدًا لتخرج من الجهة المقابلة للبطانات، حيث يتم في هذه المرحلة طلاؤها وتجميعها، ونقلها بعد الجمع إلى أفران التجفيف ليتم إزالة عوامل الرطوبة منها، وفي المرحلة النهائية يتم لف هذه المغازل من الليف الزجاجي، وتقطيعها، وتعبئتها لتكون جاهزة للاستعمال في التطبيقات الصناعية المختلفة.

المراجع

1. ↑ dictionary (2021), "fiberglass", dictionary, Retrieved 12/1/2022. Edited.
2. ↑ Mitch Jacoby (2018), "What’s fiberglass, and how does the delicate material reinforce thousands of products?", cen.acs, Retrieved 12/1/2022. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت ث} epa (2021), "3 Glass Fiber Manufacturing", epa, Retrieved 12/1/2022. Edited.