الألياف الزجاجية

تصنع غالبًا بصهر الكريات الزجاجية في فرن وينساب الزجاج المصهور عبر ثقوب صغيرة في قاع الفرن، ويخرج منها في شكل خيوط دقيقة. ثم تجمع الخيوط بعضها مع بعضها الآخر، وتزيّت وتلف حول بكرة. الألياف الزجاجية
وتُسمى أيضاً الزجاج الليفي . وهو زجاج على شكل ألياف دقيقة (خيوط).

وهذه الألياف قد تكون أدق من الشعر البشري بمرات كثيرة، وهي في مظهرها وملمسها كالحرير. والألياف الزجاجية المرنة أقوى من الصلب ولا تحترق أو تتمدد أو تصدأ أو تبهت.

استعمالاتها:

يَستعْمِل المصنعون الألياف الزجاجية في صناعة أنواع مختلفة من المنتجات. تغزل الألياف الزجاجية في شكل قماش؛ ليُصنَع منها مُنتجات مثل الستائر ومفارش المناضد. والقماش المصنوع منها لاتتغير ميزاته بعد صبغه، فلايتجعد ولايتسخ بسهولة، ولايحتاج إلى كي بعد الغسل. وكذلك تُستعْمَل الأنسجة المصنوعة من الألياف الزجاجية في عمليات العزل الكهربائي. وتستخدم الألياف الزجاجية على شكل واسع في مرشحات الهواء، وفي العزل الحراري والصوتي، لأن الهواء المحجوز بين الألياف يجعل منها مادة عازلة جيدة.

ولدائن الألياف الزجاجية المقوّاة متينة جداً وخفيفة الوزن، ويمكن صياغتها في قوالب وتشكيلها وصَبَّها لاستعمالات مختلفة. ويَستعْمِل المُصنعون لدائن الألياف الزجاجية المقوّاة في صناعة هياكل السيارات والقوارب، وفي إطارات النوافذ وصنانير صيد السمك، وأجزاء من المَرْكبات الفضائية. والألياف المُستعملة لتقوية اللدائن من الممكن أن تكون مغزولة معها أو مخلوطة بها أو مجدولة في خيوط منفردة. وبناء على الشكل المستعمل منها، يتوقف نوع وسعر المنتجات النهائية.

كيف تصنع الألياف الزجاجية:

تُصْنع هذه الألياف من الرمل، وبعض المواد الخام الأخرى المستعملة في صناعة الزجاج العادي. انظر: الزجاج. وخيوط الألياف الزجاجية قد تكون مصنوعة بطرق مختلفة. ففي إحدى طرق صناعة الألياف الزجاجية، تُسخن المواد الخام وتُشَكَّل في هيئة قِطَع زجاجية كروية صغيرة، ويُقوم العُمَال بفحصها للتأكد من نقائها. ثم تصهر الكُريات الزجاجية في فرن كهربائي خاص، وينساب الزجاج المصهور، عبر ثقوب صغيرة جداً في قاع الفرن، حيث يسقط على أسطوانة تدور منطوية على مكوكات، كما تُطوى الخيوط على البكرات. ولأن الأسطوانة تدور بسرعة أكبر من السرعة التي ينساب بها الزجاج فإن هناك شَدَّادة، تشد الألياف وتطيلها إلى أن تتخذ شكل حبال دقيقة ثابتة. وتستطيع الأسطوانة أن تسحب 3,2كم من الألياف في الدقيقة الواحدة. ويمكن سحب أكثر من 150كم من الألياف من كرية زجاجية واحدة ذات قطر طوله 16مم. ويُمكن لف الألياف معاً في شكل خيوط وحبال، كما يمكن غزل الخيوط في نسيج وشرائط وأنواع أخرى من الأقمشة. وهناك طريقة أخرى تسمى عملية الصهر المباشر، وفيها تُحذف خطوات صناعة الكريات الزجاجية.

تُصنع كُتل الألياف الزجاجية أو صوف الألياف الزجاجية بطريقة مختلفة نوعاً ما. ففيها يصهر الرمل والمواد الخام الأخرى في فرن، وينساب الزجاج المصهور عبر ثقوب صغيرة في الفرن. ويقابل الزجاج المصهور ضغط عالٍ منفوث من البخار، يسحبه إلى ألياف دقيقة يتراوح طولها بين 20 و38سم. وتُجمَع الألياف على حزام ناقل في شكل كتلة بيضاء شبيهة بالصوف.

نبذة تاريخية:

استخدم المصريون في عصور ما قبل الميلاد الألياف الزجاجية الخشنة لأغراض الزخرفة. وقد عرض صاحب مصانع الزجاج الأمريكي، إدوارد درموند ليبي ثوباً مصنوعاً من الزجاج والحرير، وذلك في المعرض الكولومبي في شيكاغو عام 1893م. وخلال الحرب العالمية الأولى صُنعت الألياف الزجاجية في ألمانيا كبديل لمادة الحرير الصخري.

وأخيراً، وعبر تجارب أجريت من عام 1931م إلى عام 1939م، تمكنت شركتان أمريكيتان هما شركة زجاج إيلينوي أوينز، وشركة كورننج للأعمال الزجاجية من تطوير طرق عملية لصناعة الألياف الزجاجية بكميات تجارية