Ինչպես է պատրաստվում ապակեպլաստե ապակեպլաստե:

Ապակե մանրաթելերը վերաբերում են մի շարք ապրանքների, որոնք պատրաստված են առանձին ապակե մանրաթելերից, որոնք համակցված են տարբեր ձևերի մեջ: Ապակե մանրաթելերը կարելի է բաժանել երկու խոշոր խմբի՝ ըստ իրենց երկրաչափության՝ շարունակական մանրաթելեր, որոնք օգտագործվում են մանվածքների և գործվածքների մեջ, և ընդհատվող (կարճ) մանրաթելեր, որոնք օգտագործվում են որպես շերտ, ծածկոց կամ տախտակ մեկուսացման և զտման համար: Ապակեպլաստե ապակեպլաստեը կարող է ձևավորվել մանվածքի, ինչպես բուրդը կամ բամբակը, և հյուսվել գործվածքի մեջ, որը երբեմն օգտագործվում է վարագույրների համար: Ապակեպլաստե տեքստիլները սովորաբար օգտագործվում են որպես կաղապարված և լամինացված պլաստմասսաների ամրապնդող նյութ: Ապակեպլաստե բուրդ, հաստ, փափկամազ նյութ, որը պատրաստված է ընդհատվող մանրաթելերից, օգտագործվում է ջերմամեկուսացման և ձայնային կլանման համար: Այն սովորաբար հանդիպում է նավերի և սուզանավերի միջնորմներում և կորպուսներում; ավտոմոբիլային շարժիչի խցիկներ և մարմնի վահանակի երեսպատումներ; վառարաններում և օդորակման բլոկներում; ակուստիկ պատի և առաստաղի վահանակներ; և ճարտարապետական ​​միջնորմներ։ Ապակեպլաստե ապակեպլաստեը կարող է հարմարեցվել հատուկ կիրառությունների համար, ինչպիսիք են տիպը E (էլեկտրական), որն օգտագործվում է որպես էլեկտրական մեկուսիչ ժապավեն, տեքստիլ և ամրացում; Տիպ C (քիմիական), որն ունի բարձր թթվային դիմադրություն, և տիպ T՝ ջերմամեկուսացման համար:

Թեև ապակե մանրաթելի առևտրային օգտագործումը համեմատաբար վերջերս է, արհեստավորները վերածննդի ժամանակ ստեղծեցին ապակե թելեր գավաթների և ծաղկամանների զարդարման համար: Ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ռենե-Անտուան ​​Ֆերշո դը Ռոմուրը 1713 թվականին արտադրեց տեքստիլներ, որոնք զարդարված էին նուրբ ապակու թելերով, իսկ բրիտանացի գյուտարարները կրկնօրինակեցին այդ սխրանքը 1822 թվականին։ ապակուց գործված զգեստ 1893 թվականին Չիկագոյում կայացած Կոլումբիայի ցուցահանդեսում:

Ապակե բուրդ, պատահական երկարությամբ անխափան մանրաթելերի փափկամազ զանգված, առաջին անգամ արտադրվել է Եվրոպայում դարասկզբին, օգտագործելով մի գործընթաց, որը ներառում էր մանրաթելեր ձողերից հորիզոնական պտտվող թմբուկի վրա: Մի քանի տասնամյակ անց մշակվեց և արտոնագրվեց պտտման գործընթացը: Ապակե մանրաթելից մեկուսիչ նյութը արտադրվել է Գերմանիայում Առաջին համաշխարհային պատերազմի ժամանակ: Հետազոտություններն ու զարգացումները, որոնք ուղղված են ապակե մանրաթելերի արդյունաբերական արտադրությանը, առաջընթաց են գրանցել ԱՄՆ-ում 1930-ականներին՝ երկու խոշոր ընկերությունների՝ Owens-Illinois Glass Company-ի և Corning Glass-ի ղեկավարությամբ: Աշխատանքներ. Այս ընկերությունները մշակել են նուրբ, ճկուն, էժան ապակե մանրաթել՝ հալած ապակիները շատ նուրբ բացվածքների միջով քաշելով: 1938 թվականին այս երկու ընկերությունները միավորվեցին՝ ձևավորելով Owens-Corning Fiberglas Corp-ը: Այժմ այն ​​պարզապես հայտնի է որպես Owens-Corning, այն դարձել է տարեկան 3 միլիարդ դոլար արժողությամբ ընկերություն և առաջատար է ապակեպլաստե շուկայում:

Հումք

Ապակեպլաստե արտադրանքի հիմնական հումքը բնական հանքանյութերի և արտադրված քիմիական նյութերի բազմազանությունն է: Հիմնական բաղադրիչներն են սիլիցիումի ավազը, կրաքարը և սոդայի մոխիրը: Այլ բաղադրիչները կարող են ներառել կալցինացված կավահող, բորակ, ֆելդսպաթ, նեֆելին սիենիտ, մագնեզիտ և կաոլին կավ, ի թիվս այլոց: Սիլիցիումի ավազը օգտագործվում է որպես ապակու ձևավորում, իսկ սոդայի մոխիրը և կրաքարը հիմնականում օգնում են նվազեցնել հալման ջերմաստիճանը: Որոշ հատկությունների բարելավման համար օգտագործվում են այլ բաղադրիչներ, ինչպիսիք են բորակը քիմիական դիմադրության համար: Որպես հումք օգտագործվում է նաև ապակի թափոնները, որը նաև կոչվում է կուլետ։ Հումքը պետք է ուշադիր կշռվի ճշգրիտ քանակությամբ և մանրակրկիտ խառնվի իրար (կոչվում է խմբաքանակ), նախքան ապակու մեջ հալվելը:

Արտադրություն
Գործընթացը

Հալվելը

Երբ խմբաքանակը պատրաստվում է, այն սնվում է վառարանի մեջ հալվելու համար: Վառարանը կարող է ջեռուցվել էլեկտրականությամբ, հանածո վառելիքով կամ այս երկուսի համակցությամբ: Ջերմաստիճանը պետք է ճշգրիտ վերահսկվի՝ ապակու հարթ, կայուն հոսքը պահպանելու համար: Հալած ապակին պետք է պահվի ավելի բարձր ջերմաստիճանում (մոտ 2500°F [1371°C]), քան մյուս տեսակների ապակին, որպեսզի վերածվի մանրաթելի։ Երբ ապակին հալվում է, այն փոխանցվում է ձևավորող սարքին վառարանի վերջում գտնվող ալիքով (առջևի օջախ):

Ձևավորվելով մանրաթելերի

Մանրաթելերի ձևավորման համար օգտագործվում են մի քանի տարբեր գործընթացներ՝ կախված մանրաթելի տեսակից: Տեքստիլ մանրաթելերը կարող են ձևավորվել հալված ապակուց անմիջապես վառարանից, կամ հալված ապակին կարող է նախ սնվել մեքենային, որը կազմում է մոտ 0,62 դյույմ (1,6 սմ) տրամագծով ապակե մարմարներ: Այս մարմարները թույլ են տալիս, որ ապակին տեսողականորեն ստուգվի աղտոտվածության համար: Ե՛վ ուղղակի հալման, և՛ մարմարի հալման գործընթացում ապակիները կամ ապակյա մարմարները սնվում են էլեկտրական տաքացվող թփերի միջոցով (նաև կոչվում են մանողներ): Բուշը պատրաստված է պլատինեից կամ մետաղի համաձուլվածքից՝ 200-ից մինչև 3000 շատ նուրբ բացվածքով: Հալած ապակին անցնում է բացվածքներով և դուրս է գալիս նուրբ թելերի տեսքով։

Շարունակական-թելային գործընթաց

Երկար, շարունակական մանրաթել կարող է արտադրվել շարունակական թելիկ գործընթացի միջոցով: Այն բանից հետո, երբ ապակին հոսում է թփերի անցքերով, մի քանի թելեր են բռնվում բարձր արագությամբ ոլորման վրա: Քամիչը պտտվում է րոպեում մոտ 2 մղոն (3 կմ), ինչը շատ ավելի արագ է, քան թփերի հոսքի արագությունը: Լարվածությունը դուրս է հանում թելերը դեռ հալած վիճակում՝ ձևավորելով թելեր՝ թփերի բացվածքների տրամագծի մի մասը: Կիրառվում է քիմիական կապող նյութ, որն օգնում է հետագայում մշակման ժամանակ մանրաթելը չկոտրել: Այնուհետև թելիկը փաթաթվում է խողովակների վրա: Այժմ այն ​​կարելի է ոլորել և մանվածքի մեջ դնել:

Staple-fiber գործընթաց

Այլընտրանքային մեթոդ է staplefiber գործընթացը: Երբ հալած ապակին հոսում է թփերի միջով, օդի շիթերը արագ սառեցնում են թելերը: Օդի բուռն պոռթկումները նաև կոտրում են թելերը 8-15 դյույմ (20-38 սմ) երկարությամբ: Այս թելերը քսայուղի միջոցով ընկնում են պտտվող թմբուկի վրա, որտեղ բարակ ցանց են կազմում: Ցանցը քաշվում է թմբուկից և ձգվում է թույլ հավաքված մանրաթելերի շարունակական շղթայի մեջ: Այս շարանը կարող է վերամշակվել մանվածքի նույն գործընթացներով, որոնք օգտագործվում են բուրդի և բամբակի համար:

Թակած մանրաթել

Շարունակական կամ երկար կեռ թելը մանվածքի վերածվելու փոխարեն կարելի է կարճ երկարությամբ կտրատել: Շղթան ամրացվում է մի շարք բոբինների վրա, որոնք կոչվում են ճարմանդ, և քաշվում են մեքենայի միջով, որը կտրում է այն կարճ կտորների: Թակած մանրաթելը ձևավորվում է գորգերի մեջ, որոնց վրա ավելացվում է կապող նյութ: Ջեռոցում պնդելուց հետո գորգը փաթաթվում է: Տարբեր կշիռներ և հաստություններ տալիս են շինգլերի, ներկառուցված տանիքի կամ դեկորատիվ գորգերի արտադրանք:

Ապակե բուրդ

Պտտվող կամ մանող պրոցեսն օգտագործվում է ապակե բուրդ պատրաստելու համար։ Այս գործընթացում վառարանից հալված ապակին հոսում է փոքր անցքերով գլանաձև տարայի մեջ: Քանի որ տարան արագ պտտվում է, անցքերից դուրս են հոսում ապակու հորիզոնական հոսքեր: Հալած ապակու հոսքերը վերածվում են մանրաթելերի օդի, տաք գազի կամ երկուսի ներքև պայթյունի միջոցով: Մանրաթելերն ընկնում են կոնվեյերային գոտու վրա, որտեղ դրանք միահյուսվում են իրար հետ՝ բշտիկ զանգվածով: Սա կարող է օգտագործվել մեկուսացման համար, կամ բուրդը կարելի է ցողել կապակցիչով, սեղմել ցանկալի հաստությամբ և բուժել ջեռոցում: Ջերմությունը ամրացնում է կապը, և արդյունքում ստացված արտադրանքը կարող է լինել կոշտ կամ կիսակոշտ տախտակ կամ ճկուն տախտակ:

Պաշտպանիչ ծածկույթներ

Բացի կապողներից, ապակեպլաստե արտադրանքի համար պահանջվում են այլ ծածկույթներ: Քսայուղերը օգտագործվում են մանրաթելի քայքայումը նվազեցնելու համար և կամ ուղղակիորեն ցողվում են մանրաթելի վրա կամ ավելացվում են կապակցման մեջ: Հակաստատիկ բաղադրությունը նաև երբեմն ցողվում է ապակեպլաստե մեկուսացման գորգերի մակերեսի վրա սառեցման քայլի ընթացքում: Գորգի միջով անցնող սառեցնող օդը հանգեցնում է նրան, որ հակաստատիկ նյութը ներթափանցում է գորգի ամբողջ հաստությամբ: Հակաստատիկ նյութը բաղկացած է երկու բաղադրիչից՝ նյութ, որը նվազագույնի է հասցնում ստատիկ էլեկտրականության արտադրությունը, և նյութ, որը ծառայում է որպես կոռոզիոն արգելակող և կայունացուցիչ: Չափսերը ձևավորման ընթացքում տեքստիլ մանրաթելերի վրա կիրառվող ցանկացած ծածկույթ է և կարող է պարունակել մեկ կամ ավելի շատ բաղադրիչներ (քսանյութեր, կապող նյութեր կամ միացնող նյութեր): Կցորդիչները օգտագործվում են թելերի վրա, որոնք կօգտագործվեն պլաստմասսա ամրացնելու համար, ամրացվող նյութի հետ կապն ամրացնելու համար: Երբեմն անհրաժեշտ է ավարտական ​​աշխատանք՝ այդ ծածկույթները հեռացնելու կամ մեկ այլ ծածկույթ ավելացնելու համար: Պլաստիկ ամրացումների համար չափերը կարող են հեռացվել ջերմությամբ կամ քիմիական նյութերով և կիրառվել միացնող նյութ: Դեկորատիվ կիրառությունների համար գործվածքները պետք է ենթարկվեն ջերմային մշակման՝ չափերը հեռացնելու և հյուսվածքը ամրացնելու համար: Ներկանյութի հիմքի ծածկույթները կիրառվում են նախքան մեռնելը կամ տպելը:

Ձևերի ձևավորում

Ապակեպլաստե արտադրանքները գալիս են տարբեր ձևերի, որոնք պատրաստված են մի քանի գործընթացների միջոցով: Օրինակ, ապակեպլաստե խողովակի մեկուսացումը փաթաթվում է ձողանման ձևերի վրա, որոնք կոչվում են մանդրելներ անմիջապես ձևավորող բլոկներից, նախքան ամրացումը: Կաղապարի ձևերը, 3 ոտնաչափ (91 սմ) կամ պակաս երկարությամբ, այնուհետև մշակվում են ջեռոցում: Այնուհետև ամրացված երկարությունները երկայնքով ապակաղապարված են և սղոցվում են սահմանված չափերի մեջ: Անհրաժեշտության դեպքում կիրառվում են երեսպատումներ, և ապրանքը փաթեթավորվում է առաքման համար:

Որակի վերահսկում

Ապակեպլաստե մեկուսացման արտադրության ժամանակ նյութը նմուշառվում է գործընթացի մի շարք վայրերում՝ որակը պահպանելու համար: Այս վայրերը ներառում են. խառը խմբաքանակը սնվում է էլեկտրական հալիչին. հալված ապակի թփից, որը սնուցում է մանրաթելիչը. ապակե մանրաթել, որը դուրս է գալիս մանրաթելային սարքից; և վերջնական բուժված արտադրանքը, որը դուրս է գալիս արտադրական գծի վերջից: Ապակու և մանրաթելերի զանգվածային նմուշները վերլուծվում են քիմիական կազմի և թերությունների առկայության համար՝ օգտագործելով բարդ քիմիական անալիզատորներ և մանրադիտակներ: Խմբաքանակի նյութի մասնիկների չափի բաշխումը ստացվում է նյութը մի շարք տարբեր չափերի մաղերի միջով անցնելով: Վերջնական արտադրանքի հաստությունը չափվում է փաթեթավորումից հետո՝ ըստ տեխնիկական պայմանների: Հաստության փոփոխությունը ցույց է տալիս, որ ապակու որակը ստանդարտից ցածր է:

Ապակեպլաստե մեկուսացման արտադրողները նաև օգտագործում են մի շարք ստանդարտացված փորձարկման ընթացակարգեր՝ արտադրանքի ձայնային դիմադրությունը, ձայնի կլանումը և ձայնային արգելքի կատարումը չափելու, հարմարեցնելու և օպտիմալացնելու համար: Ձայնային հատկությունները կարող են վերահսկվել արտադրության այնպիսի փոփոխականների կարգավորմամբ, ինչպիսիք են մանրաթելի տրամագիծը, զանգվածային խտությունը, հաստությունը և կապի պարունակությունը: Նմանատիպ մոտեցում է կիրառվում ջերմային հատկությունները վերահսկելու համար:

Ապագան

Ապակե մանրաթելերի արդյունաբերությունը բախվում է որոշ լուրջ մարտահրավերների մնացած 1990-ականներին և դրանից հետո: Ապակեպլաստե մեկուսացման արտադրողների թիվն ավելացել է արտասահմանյան ընկերությունների ամերիկյան դուստր ձեռնարկությունների և ԱՄՆ արտադրողների արտադրողականության բարելավման շնորհիվ: Սա հանգեցրել է ավելցուկային հզորությունների, որոնք ներկայիս և գուցե ապագա շուկան չեն կարող տեղավորել:

Բացի ավելցուկային հզորությունից, մրցելու են մեկուսիչ այլ նյութեր: Ժայռաբուրդը լայնորեն օգտագործվում է գործընթացի և արտադրանքի վերջին բարելավումների պատճառով: Փրփուրի մեկուսացումը բնակելի պատերի և առևտրային տանիքների ապակեպլաստե ապակեպատման ևս մեկ այլընտրանք է: Մեկ այլ մրցակցող նյութ է ցելյուլոզը, որն օգտագործվում է ձեղնահարկի մեկուսացման մեջ:

Մեղմ բնակարանային շուկայի պատճառով մեկուսացման ցածր պահանջարկի պատճառով սպառողները պահանջում են ավելի ցածր գներ: Այս պահանջարկը նաև արդյունք է մանրածախ առևտրականների և կապալառուների համախմբման շարունակական միտումի: Ի պատասխան, ապակեպլաստե մեկուսացման արդյունաբերությունը պետք է շարունակի կրճատել ծախսերը երկու հիմնական ոլորտներում՝ էներգետիկա և շրջակա միջավայր: Պետք է օգտագործվեն ավելի արդյունավետ վառարաններ, որոնք չեն հիմնվում էներգիայի միայն մեկ աղբյուրի վրա:

Երբ աղբավայրերը հասնում են առավելագույն հզորության, ապակեպլաստե արտադրողները պետք է հասնեն պինդ թափոնների գրեթե զրոյական արտադրանքի` առանց ծախսերի ավելացման: Սա կպահանջի արտադրական գործընթացների բարելավում` թափոնները նվազեցնելու համար (նաև հեղուկ և գազային թափոնների համար) և հնարավորության դեպքում վերաօգտագործել թափոնները:

Նման թափոնները կարող են պահանջել վերամշակում և հալում, նախքան դրանք որպես հումք օգտագործելը: Մի քանի արտադրողներ արդեն լուծում են այս խնդիրները: