طين البوليمر

الطين البوليمري نوع من أنواع طين النمذجة القابل للتصلب، مصنوع من بوليمر كلوريد البولي فينيل (PVC). لا يحتوي عادةً على معادن طينية ، ولكن كما هو الحال مع الطين المعدني، يُضاف سائل إلى الجزيئات الجافة حتى يكتسب قوامًا هلاميًا. وبالمثل، يُوضع الجزء في فرن ليتصلب، ومن هنا جاءت تسميته الشائعة بالطين. [ 1 ] يُستخدم الطين البوليمري عمومًا في صناعة الأعمال الفنية والحرفية، كما يُستخدم في التطبيقات التجارية لصنع قطع زخرفية. ويمكن الآن العثور على أعمال فنية مصنوعة من الطين البوليمري في متاحف كبرى. [ 2 ]
تاريخ

كان الباكليت ، وهو نوع من البلاستيك القديم، شائعًا بين المصممين، وكان شكلًا مبكرًا من أشكال طين البوليمر، إلا أن قاعدة الفينول في الباكليت غير المعالج كانت قابلة للاشتعال، ما أدى إلى إيقاف إنتاجه. وتمّ ابتكار أنواع من طين البوليمر كبديل محتمل للباكليت. وفي عام ١٩٣٩، عُرضت إحدى هذه التركيبات على صانعة الدمى الألمانية كاثي كروز. ورغم أنها لم تكن مناسبة للاستخدام في مصنعها، إلا أن كروز أعطت بعضًا منها لابنتها صوفي، المعروفة في العائلة باسم "فيفي"، والتي استخدمتها بنجاح كطين للتشكيل. وفي وقت لاحق، بيعت التركيبة لشركة إيبرهارد فابر وسُوّقت تحت اسم " فيمو " ( مركب فيفي للتشكيل ). [ ٣ ]
تعبير

تتكون طينات البوليمر أساسًا من راتنج PVC ومُلدّن سائل ، [ 4 ] مما يجعلها بلاستيسول . يُصنف بلاستيسول طين البوليمر أيضًا على أنه بلاستيجيل نظرًا لخصائصه الريولوجية . [ 5 ] فهو مادة ثيكسوتروبية عالية المرونة : عند تطبيق قوة كافية، تنثني المادة وتتدفق كسائل لزج حتى تُزال تلك القوة، وعندها تعود إلى حالتها الصلبة. هذه اللدونة هي ما يجعلها مفيدة كطين للنمذجة على عكس المعجون أو العجينة. يحتفظ البلاستيجيل بشكله حتى عند تطبيق الحرارة، ولهذا السبب لا ينصهر طين البوليمر أو يترهل عند معالجته في الفرن. [ 5 ] تُضاف عوامل تبلور مختلفة لإكسابه هذه الخاصية، مثل البنتونيت المُؤمّن ، والصابون المعدني، أو السيليكا المدخنة. [ 6 ]
يمكن تعديل الراتنج الأساسي بطرقٍ متنوعة. يُمكن إضافة الزيت المعدني والليسيثين والمذيبات المعدنية عديمة الرائحة لتقليل لزوجته أو تغيير خصائصه. تُضاف أحيانًا كميات صغيرة من أكسيد الزنك أو الكاولين أو مواد مالئة أخرى لزيادة عتامة الراتنج أو معامل مرونته أو مقاومته للضغط . يتوفر طين البوليمر بألوانٍ عديدة، يُمكن مزجها لإنتاج مجموعة واسعة من الألوان أو التدرجات اللونية. تشمل الألوان والمركبات ذات التأثيرات الخاصة الشفافة والفلورية والفسفورية، بالإضافة إلى ألوان تُحاكي "اللآلئ" و"المعدنية" و"الحجارة".
يستخدم

يظل طين البوليمر قابلاً للتشكيل حتى يجف. تتم عملية التجفيف عند درجات حرارة تتراوح بين 129 درجة مئوية (265 فهرنهايت) و 135 درجة مئوية (275 فهرنهايت) لمدة 15 دقيقة لكل 6.4 ملم (1/4 بوصة ) من السماكة. [ 1 ] هذه الدرجة أقل بكثير من درجة حرارة الطين المعدني، ويمكن الوصول إليها باستخدام فرن منزلي. تنكمش أنواع طين البوليمر الاحترافية قليلاً جدًا عند التجفيف. [ 7 ] تشمل علامات طين البوليمر التجارية: Cernit ، وOytra ، وFimo ، وKato Polyclay ، وSculpey ، و PVClay Brasil ، و Crafty Argentina ، و Cosclay .
تُعدّ آلة صنع المعكرونة المنزلية أداةً متعددة الاستخدامات وشائعة بين فناني الصلصال البوليمري. تُستخدم هذه الآلة لصنع صفائح ذات سُمك موحد، ولخلط الألوان أو صنع صفائح مُتدرجة الألوان، ولترطيب الصلصال (تليينه). [ 1 ] يحتاج الصلصال البوليمري عمومًا إلى الترطيب قبل الاستخدام. يتضمن ذلك عجن الصلصال يدويًا، أو تمريره بين أسطوانتين، أو استخدام خلاط ذي قص منخفض لتفكيك أي جزيئات راتنجية مُلتصقة. بمجرد ترطيبه، سيظل الصلصال مرنًا حتى تلتصق الجزيئات مرة أخرى. [ 8 ]
يُعدّ بلاستيسول PVC القابل للتصلب في الفرن، أو ما يُعرف بـ"الطين البوليمري السائل"، مكملاً للطين البوليمري، حيث يُمكن استخدامه كمادة لاصقة لربط القطع أو لإضفاء تأثيرات متنوعة. يُمكن إضافة الأصباغ، وطباشير الباستيل، والطين البوليمري العادي لصنع طين سائل ملون. كما يُمكن صبّ هذا السائل في قوالب لإنتاج قطع مصبوبة.
الصحة والسلامة
تُعدّ سلامة طين البوليمر موضع قلق، لا سيما فيما يتعلق بالآثار طويلة المدى للتعرض لبعض مُلدّنات الفثالات المصنفة كمُختلّات للغدد الصماء . [ 9 ] عند استخدامه كلعبة أو منتج لرعاية الأطفال، في الولايات المتحدة ، يجب ألا يحتوي على أكثر من 0.1% من أيٍّ من أنواع الفثالات الستة المُقيّدة أو المحظورة من قِبل هيئة تنظيم السلامة وفقًا لقانون تحسين سلامة المنتجات الاستهلاكية (CPSIA). هذه الأنواع الستة من الفثالات هي: DEHP (ثنائي-2-إيثيل هكسيل فثالات)، DBP (ثنائي بيوتيل فثالات)، BBP (بنزيل بيوتيل فثالات)، DINP (ثنائي أيزونونيل فثالات)، DIDP (ثنائي أيزوديسيل فثالات)، وDnOP (ثنائي-ن-أوكتيل فثالات). باتباع التعليمات الموجودة على العبوة (أي درجات حرارة منخفضة وفترات خبز قصيرة)، لن يحترق الطين. إذا احترق الطين نتيجة خطأ ما أو عطل في الفرن، فقد ينطلق منه كمية ضئيلة من غاز كلوريد الهيدروجين ، مما قد يسبب رائحة كريهة وتهيجًا طفيفًا في العين أو الأنف. وقد تُسبب كمية غاز كلوريد الهيدروجين المنطلقة من الطين مشكلة صحية. [ 10 ]
نظراً لمتطلبات الاختبار واللوائح، لا يُنصح باستخدام منتجات الطين التي تُستخدم لحفظ أو تقديم الطعام أو المشروبات، ولا يُقصد استخدامها في هذه التطبيقات. تبقى الملدنات في المنتج المُعالَج، وقد تتسرب منه، مما يُشكّل خطراً صحياً محتملاً لكلٍّ من المُصمّم والمُستخدِم النهائي. دخلت قيود استخدام بعض أنواع الفثالات حيز التنفيذ عام ٢٠٠٩ في كلٍّ من الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة. [ ١١ ] لا تُشكّل جميع أنواع الفثالات خطراً صحياً، وبعضها مُعتمد للاستخدامات الطبية. [ ١٢ ]
مراجع
- 1 2 3 روش، نان (1992). الطين الجديد . غايثرسبيرغ، ماريلاند: مطبعة فلاور فالي. ISBN 0-9620543-4-8.
- ↑ موسى، مونيكا (أكتوبر-نوفمبر 2011). "كيف حقق البوليمر نجاحًا باهرًا" . مجلة الحرف الأمريكية . مؤرشف من الأصل في 31 أغسطس 2017. تم الاطلاع عليه في 3 مايو 2014 .
- ↑ "STAEDTLER® FIMO® - التاريخ" . 2011-05-10.
- ↑ ستوبفورد دبليو، تيرنر جيه، كابيليني دي (2003-08-03). "تحديد حجم انتقال الفثالات من الطين إلى الجلد ومن الجلد إلى الفم المرتبط باستخدام الطين البوليمري" (ملف PDF) . قسم الطب المهني والبيئي. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 22-02-2012.
- 1 2 سارفيتنيك هـ.أ. (1972). البلاستيسولات والأورغانوسولات . نيويورك: فان نوستراند رينهولد.
- ↑ سيفرز إي تي، لبنان إم، فريشتلينغ إيه سي (3 يوليو 1956). "تركيبة تتألف من عامل تبلور ومشتت من راتنج فينيل في مُلدِّن". مكتب براءات الاختراع الأمريكي، براءة الاختراع رقم 2,753,314.
- ↑ كاهيل، فيليس. "هل ينكمش طين البوليمر؟" . رحلة طين البوليمر . تم الاسترجاع في 13 ديسمبر 2018 .
- ↑ شيراغيان، غوشتاسب (1 يناير 2017). "تخليق وخواص بولي أكريلاميد باستخدام الجسيمات النانوية، وتأثير الطين النانوي على استقرار محلول بولي أكريلاميد". رسائل الميكرو والنانو . 12 (1): 40-44 . doi : 10.1049/mnl.2016.0419 .
- ↑ ميلر، س. (2012). "الآثار الصحية للسموم الموجودة في طين البوليمر" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 ديسمبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 ديسمبر 2012 .
- ↑ تشانغ، مينغ مي؛ بوكينز، ألفونس؛ جيانغ، شوغوانغ؛ لي، شياودونغ (يوليو 2015). "الديوكسينات وبولي فينيل كلوريد في الاحتراق والحرائق". إدارة النفايات والبحوث . 33 (7): 630-643 . doi : 10.1177/0734242X15590651 . PMID 26185164 .
- ↑ «ملخص لأهم أحكام القانون HR 4040، قانون تحسين سلامة المنتجات الاستهلاكية (CPSIA) لعام 2008» (ملف PDF) . اتحاد المستهلكين . ص 3. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 6 يناير 2009.
- ↑ إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (2012). "إرشادات للصناعة للحد من استخدام بعض الفثالات كمواد مساعدة في المنتجات الخاضعة لتنظيم مركز تقييم الأدوية والبحوث" (ملف PDF) . إدارة الغذاء والدواء . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 1 مارس 2012. تاريخ الاطلاع: 10 يناير 2012 .
- تطبيقات البلاستيك
- طين النمذجة
