ما هي أسباب تكوّن الفقاعات في المقطع العرضي لألواح البلاستيك الرغوي؟

أحد الأسباب هو أن قوة الذوبان الموضعية نفسها منخفضة للغاية، مما يتسبب في تشكل الفقاعات من الخارج إلى الداخل؛

السبب الثاني هو أنه نتيجة لانخفاض الضغط حول المادة المنصهرة، تتمدد الفقاعات المحلية وتضعف قوتها، مما يؤدي إلى تكوّن فقاعات من الداخل إلى الخارج. عمليًا، لا يوجد فرق يُذكر بين هاتين الوظيفتين، ومن الممكن أن تتواجدا معًا. معظم الفقاعات ناتجة عن التمدد غير المتساوي للفقاعات المحلية، مما يؤدي إلى انخفاض قوة المادة المنصهرة.

باختصار، يتضمن توليد الفقاعات في صفائح البلاستيك الرغوي بشكل أساسي الجوانب التالية:

تعتمد عملية إنتاج ألواح رغوة PVC عمومًا على ثلاثة أنواع مختلفة من منظمات رغوة PVC: النوع الحراري، والنوع الماص للحرارة، والنوع المتوازن الماص والطارد للحرارة. تتميز منظمات رغوة PVC بدرجة حرارة تحلل عالية تصل إلى 232 درجة مئوية، وهي أعلى بكثير من درجة حرارة معالجة PVC. لذا، عند استخدامها، يجب خفض درجة حرارة التحلل. لذلك، عند تنظيم رغوة مواد PVC، يُفضل استخدام منظمات رغوة PVC. يتميز هذا النوع من منظمات الرغوة بمعدل رغوة عالٍ، يتراوح بين 190 و260 مل/غ، وسرعة تحلل عالية، وانبعاث حرارة كبير. مع ذلك، فإن مدة الرغوة قصيرة ومفاجئة. لذا، عند زيادة جرعة عامل رغوة PVC وزيادة كمية الغاز المتولد، يرتفع الضغط داخل الفقاعة بسرعة، ويتضخم حجمها، وينطلق الغاز بسرعة، مما يُلحق الضرر ببنية الفقاعة، ويؤدي إلى توزيع غير متجانس لأحجامها، بل وحتى تكوين بنية خلوية مفتوحة، تُنتج فقاعات كبيرة وفراغات موضعية. عند إنتاج منتجات البلاستيك الرغوي، لا يُنصح باستخدام منظمات رغوة PVC الطاردة للحرارة بمفردها، بل يجب استخدامها مع عوامل رغوة ماصة للحرارة أو مع عوامل رغوة كيميائية مركبة متوازنة حراريًا وطاردة للحرارة. يُعد بيكربونات الصوديوم (NaHCO3) عامل رغوة غير عضوي ماص للحرارة. ورغم انخفاض معدل الرغوة، إلا أن مدة الرغوة طويلة. وعند مزجه مع منظمات رغوة PVC، فإنه يُؤدي دورًا تكميليًا ومتوازنًا. يعمل عامل الرغوة PVC الطارد للحرارة على تحسين قدرة عامل الرغوة الماص للحرارة على توليد الغاز، بينما يعمل منظم رغوة PVC الماص للحرارة على تبريد العامل الأول، وتثبيت تحلله، وموازنة إطلاق الغاز، مما يمنع التدهور الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة الداخلية للألواح السميكة، ويقلل من ترسب البقايا، وله تأثير تبييض.

على أساس عدم التأثير على معدل الرغوة، من المناسب إضافة المزيد من منظمات الرغوة PVC الماصة للحرارة لاستبدال بعض عوامل الرغوة الطاردة للحرارة، وذلك لقمع الانفجار الناتج عن إضافة المزيد من عوامل الرغوة الطاردة للحرارة.