14Ноя

Пластик что это такое: Что такое пластик и почему он так вреден?

Что такое пластик и почему он так вреден?

28 января 2020 г. по Admin

Ежегодно производится 300 миллионов тонн пластика — от игрушек, упаковочных материалов, садовой мебели до рыболовных сетей, автомобильных шин, товаров для дома, сигаретных фильтров и сотовых телефонов — мир полон пластика. 

Когда мы говорим о пластике, мы в основном говорим о высококачественном переработанном масле. Их называют пластиками, потому что они не встречаются в природе и производятся искусственно. Есть много видов пластмасс — резиноподобные или твердые. Некоторые прозрачные, некоторые цветные. Пластмассы служат очень долго. Это практично, но это тоже проблема. 

Пластмасса не существует в природе, это продукт, созданный человеком, и наша мать-природа еще не нашла свой способ сломать пластик за короткое время.

Он не разлагается, как дерево или другие натуральные материалы — они измельчаются на все более мелкие частицы (микропластики). Например, для полного растворения обычной пластиковой бутылки требуется 450 лет. 

Это слишком долгий период. Пластик, который мы производим сегодня, а не перерабатываем, переживет детей наших детей.

В настоящее время используемая пластиковая упаковка также является большой проблемой. Прозрачная упаковка может состоять из двенадцати разных пластиков и очень вредна для организма человека. Это может привести к импотенции у мужчин и вызвать неизлечимый рак. Пластик в конечном итоге достигает наших тарелок через царство животных и, таким образом, в наши тела, где он может нанести огромный ущерб. Человечество должно постепенно осознавать, что при загрязнении пластика оно отравляет себя в краткосрочной или долгосрочной перспективе. 

Когда мы говорим о пластике, мы должны различать одноразовые пластиковые и перерабатываемые пластиковые предметы. Многоразовый пластик и одноразовый пластик — это в основном один и тот же материал, но люди обращаются с ними по-разному. Многоразовый пластик имеет гораздо больший срок службы при реальном использовании. Например, бак для стирки в домашнем хозяйстве будет использоваться несколько лет, пока, наконец, не будет выброшен после поломки. В автомобильной промышленности в настоящее время также используется много пластика, поскольку он имеет определенные преимущества (протирание, пластичность, отсутствие коррозии). Используемый пластик имеет реальное преимущество, с которым не могут конкурировать другие материалы.

Но с одноразовым пластиком все иначе. Среди них мы считаем: кофейные чашки ToGo, пластиковую посуду, полиэтиленовые пакеты, весь упаковочный материал и многое другое… Целый одноразовый пластик в основном неповрежден и по-прежнему полностью годен для использования, но мы сразу же выбрасываем его в мусор после того, как однажды использовали. Лучший пример неизбирательного употребления пластика можно найти в пищевой промышленности, особенно в отделе фруктов и овощей. Бананы, огурцы и даже авокадо упакованы в пластик, хотя наша матушка-природа уже обеспечивает полностью натуральный и биоразлагаемый защитный слой (кожуру). Произвольное потребление пластика стало трендом. Потому что я считаю, что нет ничего бессмысленнее, чем снова завернуть банан, у которого уже есть кожура, в пластик.

Причина, по которой наши океаны медленно тонут в пластиковых отходах, заключается в том, что индустрия переработки не может идти в ногу с огромным производством пластмасс. Каждый день 1000 тонн пластиковых отходов сбрасывается в реки и незаконно в природе, потому что не хватает точек для сбора пластика для его правильной переработки.

Однако в этой области уже есть первые методы переработки. ПЭТ-бутылки можно использовать для изготовления гранул, которые можно использовать для производства новых пластиковых изделий. При правильной технологии масло также можно извлечь из упаковочных материалов, таких как полипропилен или полиэтилен. 

Мир постепенно осознает проблему, и тут и там есть небольшие группы, которые стремятся защитить нашу планету. 

Пластиковые коллекторы сделал своей миссией что-то сделать с загрязнением нашей природы, установив глобальные пункты сбора пластика для его сбора и надлежащей утилизации. В то же время Plastic Collectors хочет инвестировать в новые и существующие методы переработки. Если вы хотите узнать больше о том, как мы работаем, проверьте наш сайт сейчас.

Пластик (материал) — это… Что такое Пластик (материал)?

Цепочки молекул полипропилена.

Предметы быта, полностью или частично сделанные из пластмассы

Пластма́ссы (пласти́ческие ма́ссы, пла́стики) — органические материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры).

Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров. Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формоваться и сохранять после охлаждения или отверждения заданную форму. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого (вязкотекучего) состояния в стеклообразное. В зависимости от природы полимера и характера его перехода из вязкотекучего в стеклообразное состояние при формовании изделий пластмассы делят на термопласты и реактопласты.

Получение Іі

Производство синтетических пластмасс основано на реакциях полимеризации, поликонденсации или полиприсоединения низкомолекулярных исходных веществ, выделяемых из угля, нефти или природного газа. При этом образуются высокомолекулярные связи с большим числом исходных молекул (приставка «поли-» от греческого «много», например этилен-полиэтилен) Пластические массы получают на основе высокомолекулярных соединений — полимеров. Их разделяют на два класса — термопласты и реактопласты. Основные механические характеристики пластмасс те же, что и для металлов.

Пластик, который используют для производства мебели, получают путем пропитки бумаги термореактивными смолами, причем производство бумаги является наиболее энерго- и капиталоемким процессом. Используется 2 типа бумаг: основой пластика является крафт-бумага (плотная и небеленая) и декоративная (для придания пластику рисунка). Смолы подразделяются на фенолформальдегидные и меломиноформальдегидные (их производят из карбомида, они более дорогостоящие). Первые используются для пропитки крафт-бумаги, вторые – для декоративной.

Пластик состоит из нескольких слоев. Защитный слой – оверлей – практический прозрачный. Изготавливается из бумаги высокого качества, пропитывается меломиноформальдегидной смолой. Следующий слой – декоративный. Затем несколько слоев крафт-бумаги, которая является основой пластика. И последний слой – компенсирующий (крафт-бумага, пропитанная меломиноформальдегидными смолами). Этот слой присутствует только у американского пластика.

Свойства

Пластмассы характеризуются малой плотностью (0,85—1,8 г/см³), чрезвычайно низкой электрической и тепловой проводимостью, не очень большой механической прочностью. При нагревании (часто с предварительным размягчением) они разлагаются. Не чувствительны к влажности, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, отношение к органическим растворителям различное (в зависимости от химической природы полимера). Физиологически почти безвредны. Свойства пластмасс можно модифицировать методами сополимеризации или стереоспецифической полимеризации, путём сочетания различных пластмасс друг с другом или с другими материалами, такими как стеклянное волокно, текстильная ткань, введением наполнителей и красителей, пластификаторов, тепло- и светостабилизаторов, облучения и др., а также варьированием сырья, например использование соответствующих полиолов и диизоцианатов при получении полиуретанов.

Термопласты (термопластичные пластмассы) при нагреве расплавляются, а при охлаждении возвращаются в исходное состояние.

Реактопласты (термореактивные пластмассы) отличаются более высокими рабочими температурами, но при нагреве разрушаются и при последующем охлаждении не восстанавливают своих исходных свойств.

Твёрдость пластмасс определяется по Бринеллю при нагрузках 50 — 250 кгс на шарик диаметром 5 мм.

Теплостойкость по Мартенсу — температура, при которой пластмассовый брусок с размерами 120 Х 15 Х 10 мм, изгибаемый при постоянном моменте, создающем наибольшее напряжение изгиба на гранях 120 Х 15 мм, равное 50 кгс/кв.см, разрушится или изогнётся так, что укреплённый на конце образца рычаг длиной 210 мм. переместится на 6 мм.

Теплостойкость по Вика — температура, при которой цилиндрический стержень диаметром 1,13 мм под действием груза массой 5 кг (для мягких пластмасс 1 кг.) углубится в пластмассу на 1 мм.

Температура хрупкости (морозостойкость) — температура, при которой пластичный или эластичный материал при ударе может разрушиться хрупко.

Методы переработки

Литье, Литье под давлением, Экструзия, Прессование, Виброформование, Вспенивание, Отливка, Вакуумная формовка и пр.

Механическая обработка пластмасс.

Пластические массы, по сравнению с металлами, обладают повышенной упругой деформацией, вследствие чего при обработке пластмасс применяют более высокие давления, чем при обработке металлов. Применять какую-либо смазку, как правило, не рекомендуют; только в некоторых случаях при окончательной обработке допускают применение минерального масла. Охлаждать изделие и инструмент следует струей воздуха.

Пластические массы более хрупки, чем металлы, поэтому при обработке пластмасс режущими инструментами надо применить высокие скорости резания и уменьшать подачу. Износ инструмента при обработке пластмасс значительно больше, чем при обработке металлов, почему необходимо применять инструмент из высокоуглеродистой или быстрорежущей стали или же из твердых сплавов. Лезвия режущих инструментов надо затачивать, по возможности, более остро, пользуясь для этого мелкозернистыми кругами.

При токарной обработке не рекомендуют применять подачи более 0,3-0,5 мм/об. Скорость резания при пользовании резцами из твердых сплавов может составлять 60-100 м/мин., а при пользовании резцами из быстрорежущей стали – 30-40 м/мин.

Угол резания резцов 85-90°; при обдирочных работах этот угол может быть 85°.

Величина заднего угла резца не должна превышать 10-12°; лишь при обдирке можно его увеличивать до 15°. Вершину резца закругляют, причем радиус закругления должен быть 3-4 мм. Угол наклона режущей кромки 4-5°.

Для распиливания слоистых пластических масс применяют ленточные пилы, дисковые пилы и карборундовые круги.

Ленточными пилами можно пользоваться для распиливания по прямой линии плит толщиной до 25 мм, причем скорость пилы составляет 1200-2000 м/мин. Зубья пил должны быть конусными, по 3 зуба на 1 пог. см. Зубья затачивают поперек и разводят так, чтобы ширина пропила была равна, по крайней мере, двойной толщине пилы.

Дисковыми пилами можно резать пластмассы толщиной до 50мм. Скорость вращения 2000-3000 об/мин. при диаметре пилы 330 мм.

Карборундовые круги применяют для распиливания особо твердых материалов.

Для сверления пластмасс рекомендуют пользоваться перовыми сверлами из быстрорежущей стали со шлифованными режущими кромками. Угол заострения для слоистых материалов при обработке параллельно слоям 100-125°, а для пластмасс, обрабатываемых перпендикулярно слоям, для карболита и других – 55-70°. Скорость резания 30-40 м/мин., подача 0,2-0,34 мм/об.

При сверлении слоистой пластмассы вдоль слоев, чтобы предупредить растрескивание материала, подача не должна превышать 0,25 мм/об., материал же надо заживать в тисках для предупреждения выламывания; сверление отверстий диаметром более 20 мм рекомендуют заменять растачиванием на токарном станке. Сверло надлежит время от времени извлекать из отверстия, давая возможность охладиться как инструменту, так и обрабатываемому материалу.

Просверленные отверстия обычно оказываются меньше диаметра сверла на 0,03-0,06 мм.

Для фрезерования плоскостей, пазов, канавок и пр. применяют фрезы с простым зубом. Скорость резания для торцовых фрез 46-52 м/мин., а для фасонных — 24-27 м/мин. Средняя величина подачи 0,1 мм/об. Отверстия в слоистом материале удовлетворительно пробиваются при нормальной температуре (комнатной) обычным вырубным штампом. Зазор между пуансоном и матрицей должен быть минимальный (около 0,1 мм). Слоистые материалы толщиной 3,5-5 мм удовлетворительно пробиваются лишь в нагретом до 90-100° виде. Для нагревания обрабатываемого материала пользуются масляными ваннами. Расстояние между соседними отверстиями должно составлять не менее двойной толщины материалов.

Шлифовку пластических масс производят стеклянной шкуркой, прикрепляемой к деревянному кругу, причем скорость вращения должна быть около 7м/сек.

Изделия простой формы полируют фланелевым кругом, не применяя полировочных составов. Изделия сложной формы сначала полируют матерчатым кругом с применением обычной (крокусной) пасты, а затем сухим фланелевым кругом. Круг диаметром 300 мм должен делать около 1200 об/мин.

Источники

1. Дзевульский В.М. Технология металлов и дерева. — М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы. 1995. 2. ЗАО «ТУКС». Пластические массы (пластмассы) (11.11.2008). Проверено 11 ноября 2008.

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation. 2010.

Что такое пластик и из чего его делают?

Нашу цивилизацию можно назвать цивилизацией пластика: разнообразные виды пластмасс и полимерных материалов можно встретить буквально повсюду.


Однако обычный человек вряд ли хорошо представляет себе, что такое пластик и из чего его делают.

Что такое пластик?

В настоящее время пластиками, или пластмассами, называют целую группу материалов искусственного (синтетического) происхождения. Их производят путём цепочки химических реакций из органического сырья, преимущественно из природного газа и тяжёлых фракций нефти. Пластики представляют собой органические вещества с длинными полимерными молекулами, которые состоят из соединённых между собой молекул более простых веществ.

Изменяя условия полимеризации, химики получают пластики с нужными свойствами: мягкие или твёрдые, прозрачные или непрозрачные и т.д. Пластики сегодня используются буквально во всех сферах жизни, от производства компьютерной техники до ухода за маленькими детьми.

Как были изобретены пластмассы?

Первый в мире пластик был изготовлен в английском городе Бирмингем специалистом-металлургом А. Парксом. Это случилось в 1855 году: изучая свойства целлюлозы, изобретатель обработал её азотной кислотой, благодаря чему запустил процесс полимеризации, получив нитроцеллюлозу. Созданное им вещество изобретатель назвал собственным именем – паркезин. Паркс открыл собственную компанию по производству паркезина, который вскоре стали называть искусственной слоновой костью. Однако качество пластика было низким, и компания вскоре разорилась.

В дальнейшем технология была усовершенствована, и выпуск пластика продолжил Дж.У. Хайт, который назвал свой материал целлулоидом. Из него изготавливались самые разные товары, от воротничков, которые не нуждались в стирке, до бильярдных шаров.

В 1899 году был изобретён полиэтилен, и интерес к возможностям органической химии многократно вырос. Но до середины ХХ века пластики занимали довольно узкую нишу рынка, и только создание технологии производства ПВХ позволило изготавливать из них широчайший спектр бытовых и промышленных изделий.

Разновидности пластиков

В настоящее время промышленностью выпускается и используется множество разновидностей пластиков.

По своему составу пластмассы подразделяются на:

– листовые термопластические массы – оргстекло, винилпласты, состоящие из смол, пластификатора и стабилизатора;

– слоистые пластики, армированные одним или несколькими слоями бумаги, стеклоткани и т.д.;

– волокниты – пластики, армированные стекловолокном, асбестовым волокном, хлопчатобумажным и т.д.;

– литьевые массы – пластики, не имеющие в составе других компонентов, кроме полимерных соединений;

– пресс-порошки – пластики с порошкообразными добавками.

По типу полимерного связующего пластики подразделяются на:

– фенопласты, которые изготавливаются из фенолформальдегидных смол;

– аминопласты, изготавливаемые из меламинформальдегидных и мочевиноформальдегидных смол;

– эпоксипласты, использующие в качестве связующего эпоксидные смолы.

По внутренней структуре и свойствам пластики делятся на две большие группы:

– термопласты, которые при нагреве плавятся, но после охлаждения сохраняют свою первоначальную структуру;

– реактопласты, с исходной структурой линейного типа, при отверждении приобретающие сетчатую структуру, но при повторном нагреве полностью теряющие свои свойства.

Термопласты могут использоваться неоднократно, для этого их достаточно измельчить и расплавить. Реактопласты по рабочим качествам, как правило, несколько лучше термопластов, но при сильном нагреве их молекулярная структура разрушается и в дальнейшем не восстанавливается.

Из чего делают пластики?

Исходным сырьём для подавляющего большинства видов пластиков служат уголь, природный газ и нефть. Из них путём химических реакций выделяют простые (низкомолекулярные) газообразные вещества – этилен, бензол, фенол, ацетилен и др., которые затем в ходе реакций полимеризации, поликонденсации и полиприсоединения превращаются в синтетические полимеры. Превосходные свойства полимеров объясняются наличием высокомолекулярных связей с большим числом исходных (первичных) молекул.

Некоторые этапы производства полимеров представляют собой сложные и чрезвычайно опасные для окружающей среды процессы, поэтому производство пластиков становится доступным лишь на высоком технологическом уровне. При этом конечные продукты, т.е. пластмассы, как правило, абсолютно нейтральны и не оказывают никакого негативного воздействия на здоровье людей.

Что такое АБС-пластик? — АБС-пластик — Инфополимер — О компании

Сегодня существует огромное количество различных пластмасс. Есть полиэтилен, полипропилен, ПВХ и множество других видов. Есть и АБС-пластик. Что это такое?

Полное название этой пластмассы – сополимер акрилонитрил-бутадиен-стирол. Пластик получают путем сополимеризации стирола с акрилонитрилом в присутствии бутадиенового каучука. Понятно, что ничего не понятно, поэтому скажем проще: АБС-пластик это инженерный пластик, обладающий многими важными характеристиками, главной из которых можно назвать высокую ударопрочность, механическую прочность и жесткость. По этим показателям пластиковые листы АБС значительно превосходят даже ударопрочный полистирол, не говоря уже о других видах пластмасс (тот же лист ПП или полиэтилен, ПВХ).

Характеристики АБС

Как уже было сказано выше, главной характеристикой этого пластика является его высокая механическая прочность и ударостойкость. Даже при высокой механической нагрузке (скажем проще – при ударе кувалдой) изделие из АБС-пластика деформируется, но не трескается и не разрушается. И, в общем-то, деформированный участок легко и быстро восстанавливается. С любым другим пластиком сделать то же самое не получится – он просто разрушится.

Вместе с тем, этот пластик обладает достаточной эластичностью и небольшим весом. Высокая износостойкость, устойчивость к высоким и низким температурам – все это тоже о нем. АБС выдерживает даже кратковременный нагрев до +100С, а длительное его использование возможно при температуре до +80С.

АБС-пластики устойчивы к воздействию кислот, щелочей, неорганических солей, к жирам, углеводородам, смазочным маслам. Но стоит помнить, что этот вид пластмассы имеет не высокую устойчивость к ультрафиолету, атмосферным воздействиям, хорошо растворяется в ацетоне, бензоле, эфире, некоторых других растворителях. Впрочем, многие из этих недостатков устраняются путем модификации исходного материала.

Внешний вид

Да, это отдельная тема для разговора. АБС-пластик изначально имеет привлекательную глянцевую поверхность. Прибавьте к этому возможность получения прозрачного пластика, возможность печати, тиснения, окраски в массе и гальванизации АБС, возможность получения пластика с матовой поверхностью, и получите широчайшие возможности. В этом отношении АБС превосходит все остальные виды пластмасс. Отличные декоративные характеристики, вместе с прочностью и износоустойчивостью и обуславливают сферы применения АБС.

Применение

Сфера применения АБС-пластиков очень широка. Прежде всего, это автомобильная промышленность. Кунги для пикапов, бамперы (кстати, бамперы для Бентли делают из АБС), детали интерьера авто, колпаки колес, облицовка дверей – много чего в автомобилестроении делают из этой пластмассы.

Так же, АБС используется для изготовления корпусов электроинструментов, бытовой техники. Всем знакомые CD и DVD диски тоже изготовлены из АБС. Мебельная фурнитура, профили для торгового оборудования, оптические инструменты… Везде можно встретить АБС-пластик.

А товары народного потребления? Канцтовары, спортивные товары, игрушки, садовый инвентарь, и многое другое тоже делают из АБС. Правда, если вы захотите купить бассейн из пластика, лучше обратить внимание на полипропилен – АБС для этих целей будет неподходящим материалом.

Листовой АБС пластик используется даже в пищевой промышленности. Правда, для изготовления посуды, используются отдельные виды пластика, разрешенного к применению Минздравом. Использование каких-либо других видов АБС в пищевой промышленности строго запрещено.

АБС пластик, что это такое?

Пластик АБС – это современный синтетический полимер желтоватого цвета, обладающий высокой степенью ударопрочности и эластичности. Благодаря своим техническим характеристикам нашел широкое применение в качестве инженерного и конструкционного материала. Название АБС является сокращением по первым буквам трех мономеров (акрилонитрил, бутадиен, стирол), которые в сочетании с термопластичной смолой образуют стабильный полимер. Подробнее о том, АБС пластик что это такое, каковы его основные виды и свойства, пойдет речь ниже.

Производство

АБС пластик производится путем эмульсионной сополимеризации отдельных элементов. Процесс считается достаточно энергоемким. Для изготовления 1 тонны сырьевого пластика затрачивается около 2 тонн нефти в эквиваленте энергии и материалов. Ежегодный рост мирового производства АБС оценивается в 5,5%.

На сегодняшний день общий годовой объем производства материала во всем мире составляет 8 миллионов тонн.

Полимер выпускается в виде гранул и отдельных листов. Гранулированный пластик служит сырьем для дальнейшего точного литья различных изделий. Листовой АБС может использоваться как готовая продукция или полуфабрикат для оформления интерьеров помещений, склеивания различных моделей и форм. Пластик в листах применяется и как сырьевой материал изготовления сложных деталей методом вакуумной формовки.

Свойства

Росту популярности и все более широкому распространению АБС пластик обязан тому набору технических характеристик, которыми он обладает. Основными свойствами, влияющими на востребованность материала на рынке, являются следующие:

  • высокие показатели износостойкости и прочности в сочетании с эластичностью;
  • долговечность при условии эксплуатации без воздействия ультрафиолетовых лучей;
  • высокая сопротивляемость воздействию моющих средств и щелочных составов;
  • устойчивость к воздействию влаги, кислот и масел;
  • в нормальных условиях материал не токсичен;
  • может эксплуатироваться при температурах от -40 0С до +90 0С с сохранением технических характеристик;
  • в чистом виде материал имеет матовую поверхность желтоватого оттенка, но при помощи пигментных добавок может окрашиваться в любые цвета и становиться прозрачным.

Применение

Из АБС пластика изготавливают большое количество автомобильных деталей, таких как внутренняя обшивка кабин, панели приборов, рукоятки рычагов переключения скоростей, ручных тормозов. Полимер широко применяется для производства корпусов домашней быттехники: пылесосов, кухонных комбайнов, телефонных аппаратов, компьютерной и оргтехники. Корпуса промышленных агрегатов, моек высокого давления, компрессорного оборудования, санитарно-технических изделий, электротехнических приборов выполняют из пластика АБС.

Из пластика производят практически все виды канцелярских товаров: авторучки, стиплеры, маркеры, подставки для карандашей, держатели для документов и прочее. Имеется пищевая разновидность пластика, из которой изготавливают всевозможные контейнеры для хранения продуктов, тару, емкости питьевой воды. Огромное количество детских товаров (конструкторы, игрушки, развивающие игры) производят из АБС. Также материал применяется при создании спортивного, торгового и рекламного оборудования, инструментов и оружия.

В последнее время все большее распространение в мире получает 3D печать. В качестве расходного материала для 3D принтеров применяется, в том числе и АБС пластик.

Для этого используется высококачественные брендовые модификации материала, поставляемые на специальных катушках. Детали, отпечатанные из этого полимера, отличаются высокой прочностью и сопротивляемостью механическим нагрузкам. Известен случай распечатки на 3D принтере огнестрельного пистолета Liberator.

Крупнейшие производители АБС пластика

Мировыми лидерами в производстве АБС пластика на сегодняшний день являются Тайвань, Япония и Южная Корея. Эти страны контролируют около 74% производства и продаж материала. Среди наиболее крупных компаний, занимающихся выпуском пластика, можно отметить: корейские LG Chemicals, Basf и Samsung Industries, тайваньские Chi Mei Corp., Dow и Formosa, а также Thechno Polimer (Япония). Из европейских производителей известны Polimeri Europe, Ineos. В России выпуском АБС пластика занимаются ОАО «Нижнекамскнефтехим», ОАО «Пластик» и ряд более мелких производителей.

Композиционные материалы на основе АБС

Пластик АБС обладает большим потенциалом для создания различных модификаций и композиционных материалов на своей основе.

Путем комбинации полимера с другими компонентами можно изменить на пластик АБС характеристики основных показателей и некоторые свойства.

Для того чтобы повысить атмосферостойкость АБС пластика в его состав необходимо добавить насыщенные эластомеры. Эффекта прозрачности можно добиться, используя в качестве добавки метилметакрилат. Путем введения альфаметилстирола рабочий диапазон температур материала расширяется до 1100С-1300С. Наиболее востребованными и распространенными композитами на основе АБС пластика являются такие:

  • сплав АБС с поликарбонатом (АБС-ПК) обладает повышенной ударопрочностью, температурной и химической стойкостью. Одной из областей применения материала является точное литье и формовка;
  • в результате комбинации с поливинилхлоридом (АБС-ПВХ) образуется аморфный материал, пригодный для эксплуатации на открытом воздухе. Допустима кратковременная эксплуатация при температуре 950С;
  • комбинация с полибутилентерефталатом (АБС-ПБТ) дает жесткий материал с повышенными прочностными характеристиками и долговечностью. Свойства материала остаются стабильными при кратковременном нагревании до температуры 1500С;
  • смесь АБС с полиамидом (АБС-ПА) выдерживает кратковременное воздействие температуры 1800С, обладает отличными диэлектрическими показателями. Различные элементы хорошо соединяется путем склеивания и спайки;
  • при добавлении в сплав термополиуретана образуется прочный пластичный материал, обладающий очень высокими показателями стойкости к воздействию влаги и отрицательных температур.

Предлагаем также познакомится с еще одним синтетическим материалом текстолитом.

что это такое и где применяется

ABS-пластик является одним из самых востребованных полимеров для производства формованных изделий. В качестве сырья для изготовления выступают однородные гранулы разных цветов. На основе этого сополимера производят различные композиты. АБС очень легко сваривать, поэтому его часто применяют для точного литья.

Свойства

Основная характеристика ABS-пластика – высокая механическая прочность и ударостойкость. Даже под воздействием высокой механической нагрузки изделия из этого материала не деформируются, на них не появляется трещин и участков разрушения.

Помимо прочности, этот материал отличается высокой эластичностью и небольшим весом. Благодаря устойчивости к высоким и низким температурам материал имеет широкую область применения. АБС-пластики способны выдержать кратковременный нагрев до 100 °C и длительный – до 80 °C.

Характеристики ABS-пластика

Свойства

Единица измерения

Значение

Ударная вязкость

кДж/м2

от 80 до 100

Плотность

кг/м3

1040

Температура плавления

°C

от 210 до 270

Разрушающее напряжение, при:

МГТа

 

 

изгибе

 

от 50 до 87

 

растяжении

 

от 36 до 60

 

сжатии

 

от 46 до 80

Удлинение при разрыве

%

от 1 до 3

Электрическая прочность

МВ/м

от 12 до 15

АБС-пластики устойчивы к воздействию углеводородов, смазочных масел и неорганических солей. Однако они не обладают устойчивостью к ультрафиолету и атмосферным воздействиям. Большинство растворителей способны полностью разрушить этот материал.

Свойства ABS-пластика варьируются в широком диапазоне в зависимости от состава композиции и метода изготовления. Материал обладает умеренным водопоглощением. Разделяют несколько марок полимера, имеющие различную степень блеска поверхности.

АБС-пластики используют в пищевой промышленности. Из них делают одноразовую посуду для воздушных судов, железнодорожного и водного транспорта. В таких изделиях могут подаваться горячие блюда.

Преимущества и недостатки

К преимуществам ABS-пластика можно отнести следующие особенности:

• Легкость обработки – используя этот материал, можно быстро и легко производить различные изделия, применяя разные методы. С ним работают методом вакуумного формования и глубокой вытяжки.

• Привлекательный внешний вид при использовании модификация полимера с повышенным блеском. Благодаря этому свойству материал широко применяют при изготовлении аксессуаров для автомобилей.

• АБС-пластики не токсичны и безвредны для окружающей среды. Такой материал можно перерабатывать вторично.

• Сополимер эластичен, поэтому на изделиях из него не образуется остаточных деформаций. Он устойчив к несильным ударам. Даже при серьезном механическом воздействии повреждения остаются локальными – полностью изделия не разрушается.

• Небольшой вес – готовых изделий в сравнении с продукцией из других материалов. Для автомобильной отрасли этот фактор имеет решающее значение.

• Изделия из АБС-пластика устойчивы к химическим реагентам, которыми обрабатывают городские дороги.

Помимо положительных сторон, АБС обладает и рядом недостатков, не позволяющих использовать материал в определенных областях:

• Невысокая атмосфероустойчивость. Под действием ультрафиолетовых лучей материал теряет свою привлекательность. Блеск поверхности пропадает, возникает желтый оттенок. Для изделий, которые регулярно будут подвергаться воздействию солнечного света и использоваться на открытом воздухе, выбирают специальную модификацию пластика. Окрашивание также позволяет защитить изделие от изменения внешнего вида.

• Классический АБС не отличается высокой прочностью. К примеру, подкрылки из него не следует притягивать слишком сильно, поскольку могут появиться трещины.

• Материал не обладает электромагнитным экранированием.

Материал теряет объем при охлаждении, что стоит учитывать при эксплуатации. Минимизировать риски получить некачественное изделие можно только при выборе пластика высокого качества.

Применение

АБС пластик используется во множестве производственных направлений:

• Автомобилестроение. Из современного материала изготавливают пороги, бамперы, решетки радиатора, детали управления и пр.

• Производство бытовой техники – телефоны, пульты, принтеры.

• Реализация радио- и телеаппаратуры, корпусов смартфонов и персональных компьютеров.

• Промышленное изготовление бытовых товаров – чемоданов, канцелярских изделий, детских игрушек, элементов мебели.

• Производство специальных емкостей для транспортировки различных веществ, нейтральных к ABS-пластику.

• Изготовление деталей стрелкового оружия, а также определенных инструментов военного и спортивного назначения.

• Производство материалов для звукоизоляции.

• Изделия из АБС пластика встречаются в медицинских приборах.

• Изготовление мебельной фурнитуры.

• Создание смарт-карт.

АБС-пластики используются в набирающей популярность сфере 3D-печати. Материал является одним из самых востребованных, поскольку обладает высокой эластичностью, разнообразием цветовой гаммы, невысокой стоимостью относительно других материалов для трехмерной печати.

Подобрать качественный ABS-пластик для 3D-принтера не составит труда.

При использовании ABS-пластика в качестве материала для 3D-печати необходимо индивидуально подбирать температуру сопла в зависимости от скорости печати. Стандартная скорость нанесения первого слоя составляет 10-15 мм/с.

При трехмерной печати важно не допустить растрескивание материала. Для этого следует делать 3 или больше слоев по диаметру, а также использовать обдув только при изготовлении небольших элементов (при времени печати одного слоя не более 30 с).

Рабочая платформа 3D-принтера должна быть защищена от сквозняка. Ее температура во время создания первого слоя составляет 115-120 градусов. Для последующих слоев она варьируется от 100 до 105 градусов.

Крупные изделия из АБС можно выполнять путем склеивания более мелких. Это возможно благодаря свойству материала растворяться под действием ацетона.

Благодаря большом количеству преимуществ АБС-пластики вошли в большинство сфер промышленности и начинают заменять устаревшие материалы.

Достоинства и недостатки АBS-пластика


Как и любой материал, ABS-пластик имеет свои достоинства и недостатки. К первым можно отнести целый комплекс характеристик данного материала: • ABS-пластик легко поддается обработке, с его помощью можно быстро производить нужные изделия различными методами. Он пригоден для вакуумного формования и даже глубокой вытяжки.

• При использовании модификации с повышенным блеском, изделие приобретает привлекательный внешний вид. Кроме того, данный материал может иметь любой цвет, что существенно расширяет возможности по изготовлению моделей аксессуаров для определенных автомобилей.

• АBS-пластик нетоксичен, безопасен, безвреден для окружающей среды и может быть переработан вторично.

• ABS-пластик достаточно эластичен и за счет этого неподвержен остаточным деформациям, он легко переносит небольшие удары, при сильных воздействиях повреждения остаются локальными, полностью изделие не ломается (это качество актуально для продукции, выполненной из высококачественного первичного пластика).

• Вес изделий из АBS-пластика в сравнении с большинством моделей из других материалов (например, стеклопластика) меньше. В случае с автомобильными аксессуарами этот фактор имеет большое значение, учитывая стремление производителей «облегчить» свои модели.

• Изделия из ABS-пластика устойчивы к воздействиям химических реагентов, входящих в состав веществ, которыми обрабатывают дороги в городах, а также моющих средств, бензина, масла, кислот. Они могут использоваться при температурах от -40 до +90 градусов, при этом не страдают от перепадов.

Подкрылки из ABS-пластика устойчивы к воздействию моющих средств, масла, кислот

Однако данный материал имеет и ряд недостатков, которые ограничивают его функциональность и делают невозможным использование его в некоторых областях:

• АBS-пластик отличается низкой атмосфероустойчивостью. Под воздействием ультрафиолета он теряет свой внешний вид – пропадает блеск, появляется желтизна, а также ухудшаются некоторые эксплуатационные свойства. Существуют различные способы выхода из данной ситуации. Если изделие должно использоваться на открытом воздухе под солнечными лучами, можно применить модификацию пластика с большей атмосферостойкостью (смеси его с ПВХ или АСА-сополимер), либо прибегнуть к окрашиванию.

• Классический АBS-пластик не слишком прочен, например, подкрылки из такого материала не советуют прижимать слишком жестко во избежание образования трещин. Подкрылки из ABS-пластика

• АBS-пластик отличается низкими электроизоляционными свойствами, не имеет электромагнитного экранирования.

Как производятся пластмассы :: PlasticsEurope

Пластмассы получают из природных органических материалов, таких как целлюлоза, уголь, природный газ, соль и, конечно же, сырая нефть. Сырая нефть представляет собой сложную смесь тысяч соединений, и ее необходимо переработать, прежде чем ее можно будет использовать. Производство пластмасс начинается с перегонки сырой нефти на нефтеперерабатывающем заводе. Это разделяет тяжелую сырую нефть на группы более легких компонентов, называемых фракциями.Каждая фракция представляет собой смесь углеводородных цепей (химических соединений, состоящих из углерода и водорода), которые различаются размером и структурой своих молекул. Одна из этих фракций, нафта, является ключевым соединением для производства пластмасс.

Для производства пластмасс используются два основных процесса — полимеризация и поликонденсация — и оба требуют специальных катализаторов. В реакторе полимеризации мономеры, такие как этилен и пропилен, связаны вместе с образованием длинных полимерных цепей.Каждый полимер имеет свои свойства, структуру и размер в зависимости от различных типов используемых основных мономеров.

Существует много различных типов пластмасс, и их можно сгруппировать в два основных семейства полимеров:

Примеры термопластов
Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS)
Поликарбонат (ПК)
Полиэтилен (PE)
Полиэтилентерефталат (ПЭТ)
Политетрафторэтилен (PTFE)
Поливинилхлорид (ПВХ)
Полиметилметакрилат (ПММА)
Полипропилен (ПП)
Полистирол (ПС)
Пенополистирол (EPS)

Примеры термореактивных материалов
Эпоксид (EP)
Фенолформальдегид (PF)
Полиуретан (PUR)
Ненасыщенные полиэфирные смолы (UP)


Узнайте больше о различных типах пластмасс.

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о пластмассах и деятельности PlasticsEurope.

История пластмасс :: PlasticsEurope

С незапамятных времен человечество стремилось разрабатывать материалы, предлагающие преимущества, которых нет в природных материалах. Развитие пластмасс началось с использования натуральных материалов, обладающих внутренними пластическими свойствами, таких как шеллак и жевательная резинка.Следующим шагом в эволюции пластмасс была химическая модификация природных материалов, таких как каучук, нитроцеллюлоза, коллаген и галалит. Наконец, около 100 лет назад начали разрабатывать широкий спектр полностью синтетических материалов, которые мы признаем современными пластиками:

  • Один из самых ранних образцов был изобретен Александром Паркесом в 1855 году, который назвал свое изобретение Парксином. Сегодня мы знаем его как целлулоид.

  • Поливинилхлорид (ПВХ) впервые был полимеризован между 1838-1872 годами.

  • Ключевой прорыв произошел в 1907 году, когда бельгийско-американский химик Лео Бэкеланд создал бакелит, первый настоящий синтетический пластик массового производства.


С момента создания Бэкеланда было реализовано и разработано много новых пластиков, предлагающих огромный диапазон желаемых свойств, и вы найдете их в каждом доме, офисе, на заводе и в каждом автомобиле. Мы не можем предсказать, что нас ждет в ближайшие сто лет, но мы уверены, что предсказываем, что для пластика нет предела!
Взгляните на некоторые из главных открытий прошлого в видео Британской федерации пластмасс (BPF).

(Источник: BPF)

Полный график пластмасс можно найти на сайте www.bpf.co.uk

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о пластмассах и деятельности PlasticsEurope.

Преимущества пластиковой упаковки

Коммерческий успех пластмасс как упаковочного продукта обусловлен сочетанием гибкости, прочности, легкости, стабильности, герметичности и простоты стерилизации.Эти особенности делают пластик идеальным упаковочным материалом для всех видов коммерческих и промышленных пользователей как в гибких, так и в жестких форматах.

Пластиковая упаковка для пищевых продуктов, например, не влияет на вкус и качество пищевых продуктов. Фактически, барьерные свойства пластика гарантируют, что еда сохраняет свой естественный вкус, защищая ее от внешнего загрязнения. Более того, его беспрецедентная универсальность проявляется во множестве областей применения, таких как упаковочные пленки для свежего мяса, фруктов и овощей, бутылки для напитков, пищевые масла и соусы, а также кастрюли и лотки для йогурта, маргаринового мороженого и мясных нарезок.


Ниже приведены лишь некоторые из преимуществ пластиковой упаковки:

Самый легкий упаковочный материал

В то время как более 50% всех европейских товаров упаковываются в пластмассу, они составляют лишь 17% от общего веса упаковки на рынке. Более того, за последние 10 лет этот вес снизился на 28%! Легкая упаковка означает более легкие грузы и меньшее количество грузовиков, необходимых для перевозки того же количества продукции, что помогает снизить энергопотребление при транспортировке, уменьшить выбросы и снизить транспортные расходы.Это также помогает уменьшить количество образующихся отходов.


Консервация и консервирование пищевых продуктов

Пластиковая упаковка гигиенически защищает и дольше сохраняет скоропортящиеся продукты. Это помогает сократить количество отходов и использование консервантов, сохраняя при этом вкус и питательную ценность продуктов.

Удобный и инновационный


В наши дни людям нужна упаковка с четкой идентификацией и этикеткой, которую легко открыть и использовать.Пластиковая упаковка эволюционирует, чтобы обеспечить именно это. В ближайшем будущем, например, он будет интегрировать печатаемые чипы RFID (радиочастотной идентификации) на основе проводящих полимеров, которые будут предоставлять ценную информацию о качестве и статусе продукции.

Безопасно и гигиенично


Пластиковая упаковка защищает пищевые продукты от заражения микробами и неприятным запахом по всей цепочке от производства, распределения, хранения до демонстрации. Защищенные от несанкционированного доступа крышки обеспечивают дополнительную защиту и безопасность, а прозрачная упаковка позволяет людям смотреть на продукты питания, не прикасаясь к ним, сокращая синяки, заражение патогенами и другие повреждения.
В медицине пластмассы поддерживают безопасность и целостность стерильных товаров

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации

Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации о преимуществах пластмасс и деятельности PlasticsEurope.

Что такое пластик и как он производится?

Когда вы смотрите телевизор, пользуетесь компьютером, едете в автобусе, поезде или самолете, вы используете пластик.Когда вы идете к врачу, в больницу или делаете покупки в продуктовом магазине, вы снова полагаетесь на пластик.

Итак, откуда берутся пластмассы… и что они такое?

Пластмассы получают из материалов, встречающихся в природе, таких как природный газ, нефть, уголь, минералы и растения. Самые первые пластмассы были сделаны природой — знаете ли вы, что резина каучукового дерева на самом деле является пластиком?

Интерес к производству пластмасс возник в 1800-х годах, чтобы заменить дефицитные материалы, такие как слоновая кость и панцирь черепахи.Первые синтетические пластмассы были получены из целлюлозы, вещества, которое содержится в растениях и деревьях. Целлюлозу нагревали с помощью химикатов, и в результате получился новый чрезвычайно прочный материал.

Сырье для сегодняшних пластиков поступает из многих мест (некоторые даже используют соль!), Но большинство пластмасс можно сделать из углеводородов, которые легко доступны в природном газе, нефти и угле.

Что такое пластмассы: химия

Химия пластмасс может быть сложной, но основы просты.Вспомните школьные уроки об атомах и молекулах (группах атомов). Пластмассы — это просто цепочки из одинаковых молекул, связанных вместе. Эти цепи называются полимерами. Вот почему многие пластмассы начинаются с «поли», например полиэтилен, полистирол и полипропилен. Полимеры часто состоят из углерода и водорода, а иногда и из кислорода, азота, серы, хлора, фтора, фосфора или кремния.

Термин «пластмассы» охватывает все эти различные полимеры.

Несмотря на то, что полимеров много, пластмассы в целом легкие и обладают значительной прочностью.Пластмассы можно формовать, экструдировать, отливать и выдувать с получением, казалось бы, безграничных форм и пленок или пен или даже вытягивания волокон для текстильных изделий. Многие виды покрытий, герметиков и клеев тоже являются пластиками.

Дополнительная информация: все о типах пластмасс

Как производится пластик? — Британская федерация пластмасс

Автор: Dr Payal Baheti

Пластик может быть «синтетическим» или «биологическим».Синтетические пластики получают из сырой нефти, природного газа или угля. В то время как пластик на биологической основе производится из возобновляемых продуктов, таких как углеводы, крахмал, растительные жиры и масла, бактерии и другие биологические вещества.

Подавляющее большинство используемых сегодня пластмасс является синтетическим из-за простоты производственных методов, связанных с переработкой сырой нефти. Однако растущий спрос на ограниченные запасы нефти вызывает потребность в новых пластмассах из возобновляемых источников, таких как отходы биомассы или отходы животноводства в промышленности.

В Европе только небольшая часть (около 4-6%) наших запасов нефти и газа идет на производство пластмасс, а остальная часть используется для транспорта, электричества, отопления и других применений (Ref)

Большая часть используемого сегодня пластика получается следующими этапами:

1. Добыча сырья (в основном сырая нефть и природный газ, но также и уголь) — это сложная смесь тысяч соединений, которые затем необходимо переработать.

2. Процесс нефтепереработки превращает сырую нефть в различные нефтепродукты — они превращаются в полезные химические вещества, включая «мономеры» (молекулы, которые являются основными строительными блоками полимеров). В процессе переработки сырая нефть нагревается в печи, которая затем отправляется в установку дистилляции, где тяжелая сырая нефть разделяется на более легкие компоненты, называемые фракциями. Один из них, называемый нафта, является ключевым компонентом для производства большого количества пластика.Однако есть и другие способы, например, использование газа.

Рис. 1. Наглядное изображение того, как изготавливаются пластмассы (Рисунок адаптирован из ссылки)

3. Полимеризация — это процесс в нефтяной промышленности, где легкие олефиновые газы (бензин), такие как этилен, пропилен, бутилен (т.е. мономеры), превращаются в углеводороды с более высокой молекулярной массой (полимеры). Это происходит, когда мономеры химически связаны в цепи. Есть два разных механизма полимеризации:

  1. Аддитивная полимеризация

Реакция аддитивной полимеризации — это когда один мономер соединяется со следующим (димером), а димер со следующим (тример) и так далее.Это достигается за счет введения катализатора, обычно пероксида. Этот процесс известен как полимеры роста цепочки, поскольку он добавляет по одной мономерной единице за раз. Обычными примерами аддитивных полимеров являются полиэтилен, полистирол и поливинилхлорид.

  1. Конденсационная полимеризация

Конденсационная полимеризация включает соединение двух или более различных мономеров путем удаления небольших молекул, таких как вода. Также требуется катализатор для реакции, протекающей между соседними мономерами.Это называется ступенчатым ростом, потому что вы можете, например, добавить существующую цепочку к другой цепочке. Обычными примерами конденсационных полимеров являются полиэстер и нейлон.

4. Компаундирование / переработка

При компаундировании различные смеси материалов смешиваются в расплаве (смешиваются путем плавления) для получения рецептур для пластмасс. Обычно для этой цели используют экструдер определенного типа, за которым следует гранулирование смеси. Затем экструзия или другой процесс формования превращает эти гранулы в готовый или полуфабрикат.Компаундирование часто происходит на двухшнековом экструдере, где гранулы затем перерабатываются в пластмассовые предметы уникального дизайна, различного размера, формы, цвета с точными свойствами в соответствии с заранее определенными условиями, установленными в обрабатывающей машине.

Более подробная информация о том, как производится пластик, представлена ​​в следующих разделах:

  1. Полимер против пластика
  2. Что такое углеводороды?
  3. Как синтетический пластик создается из сырой нефти?
  4. Как пластик создается из нафты?
  5. Что является основным ингредиентом пластика?
  6. Какой был первый пластик, сделанный человеком?
  7. Что использовалось до пластика?
  8. Можно ли сделать пластик без масла?

Все пластмассы по существу являются полимерами, но не все полимеры являются пластиками.

Термин «полимер » и «мономер » происходит от греческих слов: где «поли» означает «множество», «мер» означает «повторяющееся звено», а слово «моно» означает «один». Это буквально означает, что полимер состоит из множества повторяющихся мономеров звеньев. Полимеры — это более крупные молекулы, образованные путем ковалентного соединения множества мономерных звеньев вместе в виде цепочек, подобных жемчужинам на нити жемчуга.

Слово пластик происходит от «пластикус» (лат. «Способный к формованию») и «пластикос» (греч. «Пригодный для литья»).Когда мы говорим о пластмассах, мы имеем в виду органические полимеры (синтетические или натуральные) с высокой молекулярной массой, которые смешаны с другими веществами.

Пластмассы — это высокомолекулярные органические полимеры, состоящие из различных элементов, таких как углерод, водород, кислород, азот, сера и хлор. Они также могут быть получены из атома кремния (известного как силикон) вместе с углеродом; распространенным примером являются силиконовые грудные имплантаты или силикон-гидрогель для оптических линз. Пластмассы состоят из полимерной смолы, часто смешанной с другими веществами, называемыми добавками.

«Пластичность» — это термин, используемый для описания свойства, характеристики и свойства материала, который может необратимо деформироваться без разрушения. Пластичность описывает, выдержит ли полимер температуру и давление во время процесса формования.

Chemistry позволяет изменять различные параметры для настройки свойств полимеров. Мы можем использовать разные элементы, изменять тип мономеров и перегруппировать их по-разному, чтобы изменить форму полимера, его молекулярную массу или другие химические / физические свойства.Это позволяет разрабатывать пластики с нужными свойствами для конкретного применения.

Большинство используемых сегодня пластмасс получают из углеводородов, получаемых из сырой нефти, природного газа и угля — ископаемого топлива.

Что такое углеводород?

Углеводороды — это органические соединения (могут быть алифатическими или ароматическими), состоящие из углерода и водорода . Алифатические углеводороды не имеют циклических бензольных колец, а ароматические углеводороды имеют бензольные кольца.

Углерод

( C , атомный номер = 6) имеет валентность четыре, что означает, что он имеет четыре электрона во внешней оболочке. Он способен образовывать химические связи с четырьмя другими электронами любого элемента периодической таблицы (для углеводорода он образует пары с водородом). С другой стороны, водород ( H , с атомным номером = 1) имеет только один электрон в валентной оболочке, поэтому четыре из этих H-атомов готовы к спариванию с C-атомом, образуя одинарную связь, чтобы дать CH 4 молекула.Молекула CH 4 называется метаном, который является простейшим углеводородом и первым членом семейства алканов. Точно так же, если два атома углерода связаны вместе, они могут связываться с шестью атомами водорода, при этом по три находятся на каждом атоме углерода, чтобы получить химическую формулу CH 3 -CH 3 (или C 2 H 6 ), известный как этан, и серия продолжается следующим образом.

Семейство алканов : метан (CH 4 ), этан (CH 3 -CH 3 или C 2 H 6 ), пропан (CH 3 -CH 2 -CH 3 ), бутан (CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 ), пентан (CH 3 -CH 2 -CH 2 — CH 2 -CH 3 ), гексан, гептан, октан, нонан, додекан, ундекан и т. Д.

Обратите внимание, что этот тип связи с углеродом и водородом представляет собой насыщенную связь (сигма-связь обозначается как σ-связь). Также может быть ненасыщенная связь , где пи-связь (π-связь) присутствует вместе с сигма-связью, дающей двойные углерод-углеродные связи ( алкенов ), или иметь две π-связи с сигмой, дающей тройную углерод-углеродную связь ( алкинов ), что очень сильно зависит от типа гибридизации между элементами.

Семейство алкенов : этилен (CH 2 = CH 2 или C 2 H 4 ), пропилен (CH 2 = CH-CH 2 ), 1-бутилен (CH 2 = CH-CH 2 -CH 3 ), 2-бутилен (CH 3 -CH = CH-CH 3 ) и так далее.(Обратите внимание, что 1-бутилен и 2-бутилен являются изомерами бутилена).

Алкиновые углеводороды : этин (CH ≡ CH или C 2 H 2 ), пропин (CH≡C-CH 3 ), 1-бутин (CH≡C-CH 2 -CH 3 ), 2-бутин (CH 3 -CH≡CH-CH 3 ) и так далее.

Что такое ископаемое топливо и откуда оно берется?

Ископаемое топливо — это в основном сырая нефть, природный газ и уголь, состоящие из углерода, водорода, азота, серы, кислородных элементов и других минералов (рис. 1, исх.).Общепринятая теория состоит в том, что эти углеводороды образуются из останков живых организмов, называемых планктонами (крошечные растения и животные), которые существовали в юрскую эпоху. Планктоны были погребены глубже под тяжелыми слоями отложений в мантии Земли из-за сжатия из-за огромного количества тепла и давления. Мертвые организмы разлагались без кислорода, что превращало их в крошечные карманы из нефти и газа. Затем сырая нефть и газ проникают в породы, которые в конечном итоге накапливаются в коллекторах.Скважины с нефтью и природным газом находятся на дне наших океанов и под ними. Уголь в основном получают из мертвых растений (см.).

Рис. 2. Элементный состав ископаемого топлива (исх.).

Ученые также подвергли сомнению эту теорию. Недавнее исследование, проведенное Институтом Карнеги Nature Geoscience в сотрудничестве с российскими и шведскими коллегами, показало, что органическое вещество не может быть источником тяжелых углеводородов и что они могут существовать уже глубоко в недрах Земли.Эксперты обнаружили, что этан и другие тяжелые углеводороды могут быть получены, если условия давления и температуры могут быть сопоставлены с условиями, присутствующими глубоко внутри ядра Земли. Это означает, что углеводороды могут образовываться в верхней мантии, которая представляет собой слой Земли между корой и ядром. Они демонстрируют это, подвергая метан лазерной термообработке в верхнем слое Земли, который затем превращается в молекулу водорода, этан, пропан, петролейный эфир и графит. Затем ученые подвергли этан тем же условиям, при которых в результате обратимости образовался метан.Вышеуказанные данные показывают, что эти углеводороды могут образовываться естественным путем без остатков растений и животных (исх.).

3. Как синтетический пластик создается из сырой нефти?

Синтетический пластик поступает из нефтехимии. Когда источник нефти под поверхностью Земли идентифицируется, в скалах в земле просверливаются отверстия для добычи нефти.

Добыча нефти — Нефть перекачивается из-под земли на поверхность, где танкеры используются для транспортировки нефти на берег.Бурение нефтяных скважин также может проводиться под океаном с использованием платформ. Насосы разного размера могут производить от 5 до 40 литров масла за такт (рис. 1).

Переработка нефти — Нефть перекачивается по трубопроводу длиной в тысячи миль и транспортируется на нефтеперерабатывающий завод (рис. 1). Разлив нефти из трубопровода во время транспортировки может иметь как немедленные, так и долгосрочные экологические последствия, но приняты меры безопасности для предотвращения и минимизации этого риска.

Рисунок 3: Фракционная перегонка сырой нефти

Перегонка сырой нефти и производство нефтехимических продуктов — Сырая нефть представляет собой смесь сотен углеводородов, которая также содержит некоторые твердые вещества и растворенные в них газообразные углеводороды из семейства алканов (в основном это CH 4 и C 2 H 6 , ​​но это может быть C 3 H 8 или C 4 H 10 ).Сырая нефть сначала нагревается в печи, затем полученная смесь подается в виде пара в колонну фракционной перегонки. Колонна фракционной перегонки разделяет смесь на различные отсеки, называемые фракциями. Существует температурный градиент в дистилляционной башне, где верх холоднее основания. Смесь жидкой и паровой фракций разделяется в башне в зависимости от их веса и температуры кипения (точка кипения — это температура, при которой жидкая фаза переходит в газообразную).Когда пары испаряются и встречаются с жидкой фракцией, температура которой ниже точки кипения пара, она частично конденсируется. Эти пары испаряющейся сырой нефти конденсируются при разной температуре в башне. Пары (газы) самых легких фракций (бензин и нефтяной газ), поступающие в верхнюю часть колонны, жидкие фракции промежуточного веса (керосин и дизельные дистилляты) задерживаются в середине, более тяжелые жидкости (называемые газойлями) отделяются ниже , в то время как самые тяжелые фракции (твердые частицы) с наивысшими температурами кипения остаются в основании башни.Каждая фракция в колонке содержит углеводороды с одинаковым числом атомов углерода, молекулы меньшего размера расположены к верху, а более длинные — ближе к низу колонки (см.). Таким образом, нефть разлагается на нефтяной газ, бензин, парафин (керосин), нафту, легкую нефть, тяжелую нефть и т. Д.

После стадии дистилляции полученные длинноцепочечные углеводороды превращаются в углеводороды, которые затем могут быть превращены во многие важные химические вещества, которые мы используем для приготовления широкого спектра продуктов, применимых от пластика до фармацевтики.

Крекинг углеводородов — это основной процесс, который под воздействием высокой температуры и давления расщепляет смесь сложных углеводородов на более простые алкены / алканы с низкой относительной молекулярной массой (плюс побочные продукты).

Крекинг может осуществляться двумя способами: крекинг с водяным паром и каталитический крекинг.

Паровой крекинг использует высокую температуру и давление для разрыва длинных цепей углеводородов без катализатора, в то время как каталитический крекинг добавляет катализатор, который позволяет процессу протекать при более низких температурах и давлениях.

Сырье, используемое в нефтехимической промышленности, — это в основном нафта и природный газ, полученный при переработке нефти в нефтехимическом сырье. При паровом крекинге используется сырье из смеси углеводородов из различных фракций, таких как газы-реагенты (этан, пропан или бутан) из природного газа или жидкости ( нафта или газойль ) (Рисунок 4).

Рис. 4. Различные химические вещества, полученные из ископаемого топлива после переработки нефти.

(Нафта представляет собой смесь углеводородов от C 5 до C 10 , ​​полученных при перегонке сырой нефти).

Например, углеводород декана расщепляется на такие продукты, как пропилен и гептан, где первый затем используется для производства полипропилена (рис. 5).

Рис. 5. Представление крекинга декана для превращения в пропилен и гептан.

Молекулы сырья превращаются в мономеры, такие как этилен, пропилен, бутен и другие.Все эти мономеры содержат двойные связи, так что атомы углерода могут впоследствии реагировать с образованием полимеров.

Полимеризация — углеводородные мономеры затем связываются вместе с помощью механизма химической полимеризации с образованием полимеров. В процессе полимеризации образуются густые вязкие вещества в виде смол, которые используются для изготовления пластмассовых изделий. Если мы рассмотрим здесь случай этиленового мономера; этилен — газообразный углеводород. Когда он подвергается воздействию тепла, давления и определенного катализатора, он объединяется в длинные повторяющиеся углеродные цепи.Эти соединенные молекулы (полимер) представляют собой пластиковую смолу, известную как полиэтилен (PE).

Производство пластика на основе полиэтилена — Поли (этилен) перерабатывается на заводе по производству пластиковых гранул. Гранулы переливают в реактор, растворяют в густой жидкости и отливают в форму. Жидкость остывает, превращаясь в твердый пластик и образуя готовый продукт. Обработка полимера также включает добавление пластификаторов, красителей и антипиренов.

Типы полимеризации

Синтетический пластик получают в результате реакции, известной как полимеризация, которая может осуществляться двумя разными способами:

Аддитивная полимеризация : Синтез включает объединение мономеров в длинную цепь.Один мономер соединяется со следующим и так далее, когда катализатор вводится в процессе, известном как полимеры роста цепи, добавляя одно мономерное звено за раз. Считается, что некоторые реакции аддитивной полимеризации не создают побочных продуктов, и реакцию можно проводить в паровой фазе (то есть в газовой фазе), диспергированной в жидкости. Примеры: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и полистирол.

Конденсационная полимеризация : В этом случае два мономера объединяются, образуя димер (две единицы), высвобождая побочный продукт.Затем димеры могут соединяться с образованием тетрамеров (четыре звена) и так далее. Эти побочные продукты необходимо удалить для успеха реакции. Наиболее распространенным побочным продуктом является вода, которую легко очистить и утилизировать. Побочные продукты также могут быть ценным сырьем, которое повторно используется в потоке сырья.

Примеры: нейлон (полиамид), полиэстер и полиуретан.

Пластик часто делают из нафты.Например, этилен и пропилен являются основным сырьем для пластика на масляной основе, получаемого из нафты.

Что такое нафта?

Есть разные виды нафты. Это термин, используемый для описания группы летучих смесей жидких углеводородов, полученных перегонкой сырой нефти. Это смесь углеводородов от C 5 до C 10 .

Нафта термически разлагается при высокой температуре (~ 800 ° C) в установке парового крекинга в присутствии водяного пара, где она распадается на легкие углеводороды, известные как основные промежуточные звенья.Это олефины и ароматические углеводороды. Среди олефинов C 2 (этилен), C 3 (пропилен), C 4 (бутан и бутадиен). Ароматические углеводороды состоят из бензола, толуола и ксилола. Эти небольшие молекулы связаны друг с другом в длинные молекулярные цепи, называемые полимерами. Когда полимер поступает с химического завода, он все еще не в форме пластика — он находится в форме гранул или порошков (или жидкостей). Прежде чем они смогут стать повседневным пластиком, они должны пройти ряд преобразований.Их замешивают, нагревают, плавят и охлаждают в предметы различной формы, размера и цвета с точными свойствами в соответствии с технологическими трубками.

Например, для полимеризации этилена в полиэтилен (PE) добавляются инициаторы для запуска цепной реакции, только после образования PE он отправляется на переработку путем добавления некоторых химикатов (антиоксидантов и стабилизаторов). После этого экструдер преобразует полиэтилен в нити, а затем измельчители преобразуют его в гранулы полиэтилена.Затем фабрики перерабатывают их в конечную продукцию.

Основным ингредиентом большинства пластиковых материалов является производное сырой нефти и природного газа.

Есть много разных видов пластмасс — прозрачные, непрозрачные, однотонные, гибкие, жесткие, мягкие и т. Д.

Пластиковые изделия часто представляют собой полимерную смолу, которую затем смешивают со смесью добавок (см. Полимер vs.пластик). Добавки важны, поскольку каждая из них используется для придания пластику заданных оптимальных свойств, таких как ударная вязкость, гибкость, эластичность, цвет, или для того, чтобы сделать их более безопасными и гигиеничными для использования в определенных условиях (см.).

Из какого пластика сделано изделие, иногда можно определить по номеру на дне пластиковых контейнеров. Некоторые из основных типов пластика и исходного мономера приведены ниже (Таблица 1). В этой таблице показаны типы пластика и мономеры, из которых он состоит.

Таблица 1. Основные типы полимеров, мономеры и их химическая структура

Идентификационный код смолы

Полимеры

Мономеры

PETE

Полиэтилентерефталат (ПЭТ)

Этиленгликоль и диметилтерефталат

ПНД

Полиэтилен высокой плотности

(HDPE)

Этилен (CH 2 = CH 2 )

* (меньшее разветвление между полимерными цепями)

ПВХ

Поливинилхлорид

(ПВХ)

Винилхлорид (CH 2 = CH-Cl)

ПВД

Полиэтилен низкой плотности

(ПВД)

Этилен (CH 2 = CH 2 )

* (чрезмерное разветвление)

ПП

Полипропилен

(ПП)

Пропилен (CH 3 -CH = CH 2 )

PS

Полистирол

(ПС)

Стирол

прочие

Пластмассы прочие, включая акрил, поликарбонаты, полимолочную кислоту (PLA), волокна, нейлон

Для одного полимера используются разные мономеры.

Например, PLA из молочной кислоты

* Мономером, используемым в LDPE и HDPE, является этилен, но есть разница в степени разветвления.

Мезоамериканские культуры (ольмеки, майя, ацтеки, 1500 г. до н.э.) использовали натуральный латекс и резину для изготовления водонепроницаемых контейнеров и одежды.

Александр Паркс (Великобритания, 1856 г.) запатентовал первый искусственный биопластик, названный Parkesine, сделанный из нитрата целлюлозы. Парксин был твердым, гибким и прозрачным пластиком. Джон Уэсли Хаятт (США, 1860-е годы) разбогател на изобретении Паркса. Братья Хаятт улучшили пластичность нитрата целлюлозы, добавив камфору, и переименовали пластик в целлулоид. Целью было производство бильярдных шаров, которые до этого делались из слоновой кости. Многие считают изобретение самым ранним примером искусственного биопласта (ссылка).

Первым по-настоящему синтетическим пластиком был бакелит, сделанный из фенола и формальдегидной смолы. Лео Бекеланд (Бельгия, 1906 г.) изобрел бакелит, который был придуман как «национальный исторический памятник химии», поскольку он полностью произвел революцию во всех отраслях современной жизни. Обладает высокой устойчивостью к электричеству, теплу и химическим веществам. Он обладает непроводящими свойствами, что чрезвычайно важно при проектировании электронных устройств, таких как корпуса радиоприемников и телефонов. (ссылка).

До появления пластика мы использовали дерево, металл, стекло и керамику, а также материалы животного происхождения, такие как рог, кость и кожу.

Для хранения использовались формованные глины (керамика), смешанные со стеклом, что означало, что емкости часто были тяжелыми и хрупкими.

Появились натуральные материалы из коры каучукового дерева — камедь (латексная смола), смесь была липкой и пластичной, но не пригодной для хранения.

В 18 веке Чарльз Гудиер случайно обнаружил каучук — он добавил

В 18 веке Чарльз Гудиер случайно открыл каучук — он добавил серу в горячую необработанную резину, которая прореагировала и сделала резину эластичной, которая при охлаждении стала эластичной, то есть имела свойство возвращаться в исходную форму (см.).

Да, пластик можно создавать не только из нефти, но и из других источников.

Хотя сырая нефть является основным источником углерода для современного пластика, множество вариантов производится из возобновляемых материалов. Пластик, сделанный без масла, продается как пластик на биологической основе или биопластик. Они сделаны из возобновляемой биомассы, такой как:

  • Лигнин, целлюлоза и гемицеллюлоза,
  • терпенов,
  • Жиры и масла растительные,
  • Углеводы (сахар из сахарного тростника и т. Д.)
  • Пищевые вторичные отходы
  • Бактерии

Однако следует отметить, что биопластики не всегда автоматически становятся более устойчивой альтернативой.Биопластики различаются по способам разложения, и биопластики, как и любой другой материал, требуют ресурсов для своего производства.

Биопластики, такие как, например, PLA, представляют собой биоразлагаемый материал, который разлагается в определенных условиях окружающей среды, но не может подвергаться биологическому разложению во всех климатических условиях. Поэтому требуется поток отходов из пластика на основе PLA. В случае PLA это чувствительный полиэстер, который начинает разлагаться во время процедуры переработки и может в конечном итоге загрязнить существующий поток переработки пластика (см.).

Но биопластики могут найти множество применений, если они разработаны с учетом правильного потока отходов.

Биопластики — потенциальные материалы для производства одноразового пластика, например, необходимого для изготовления биоразлагаемых бутылок и упаковочных пленок. Например, в 2019 году исследователь из Университета Сассекса создал прозрачную пластиковую пленку из отходов рыбьей кожи и водорослей; называется МаринаТекс (Ref). Биополимеры также были исследованы для медицинских применений, таких как контролируемое высвобождение лекарств, упаковка лекарств и рассасывающиеся хирургические швы (ссылка, ссылка).

Морис Лемуан (Франция, 1926) открыл первый биопластик, полученный из бактерий, полигидроксибутирата (ПОБ), из бактерии Bacillus megaterium. По мере того как бактерии потребляют сахар, они производят полимеры (см.). Важность изобретения Лемуана игнорировалась до тех пор, пока нефтяной кризис, разразившийся в середине 1970-х годов, не вызвал интерес к поиску заменителей нефтепродуктов.

Генри Форд (США, 1940) использовал биопластик, сделанный из соевых бобов, для некоторых деталей автомобилей.Форд прекратил использование соевых пластиков после Второй мировой войны из-за излишков недорогого масла (см.).

Достижения в области метаболической и генной инженерии расширили исследования биопластов, и стали известны приложения для многих типов биопластиков, в частности, PHB и полигидроксиалканоат (PHA), хотя постоянно происходит множество других интересных разработок.

Основы пластика · Ящик для инструментов из драгоценных пластмасс

Начнем с начала.

Что такое пластик? Откуда он берется, сколько мы используем и что перерабатывается? Какие существуют виды пластика и как их распознать? Здесь мы рассмотрим основы пластика, чтобы вы быстро освоили материал, с которым собираетесь работать!

Pro-tip: загляните под свое пластиковое изделие и посмотрите, сможете ли вы распознать, что это за пластик.

Пластик повсюду вокруг нас.

Слово «пластик» звучит изо дня в день, но что оно на самом деле означает? Само слово происходит от греческого «plastikos», означающего «способный к формованию или формованию», и относится к их пластичности во время производства, что позволяет лить, прессовать или экструдировать пластмассу различных форм, таких как пленки, волокна, пластины, трубы и т. Д. бутылки и многое другое.

Пластмассы — это синтетические химические вещества, получаемые в основном из нефти и состоящие из углеводородов (цепочек атомов водорода и углерода). Большинство пластиков — это полимеры, длинные молекулы, состоящие из множества повторений основной молекулы, называемой мономером, и эта структура делает пластик особенно прочным и долговечным. Благодаря относительно низкой стоимости, простоте производства и универсальности пластмассы используются в огромном и постоянно расширяющемся ассортименте продукции, от бутылок для шампуня до космических ракет. Повсеместное распространение и огромные объемы производства пластика (он есть везде!) Наносит серьезный ущерб окружающей среде из-за его медленной скорости разложения (недавние исследования говорят, что это 500 лет) из-за его сильных связывающих молекул.Подумайте об этом так: весь пластик, который когда-либо использовался вашими родителями, бабушками и дедушками, а также прабабушками и дедушками, все еще существует сегодня и будет загрязнять планету еще на четыре столетия.

Большинство пластмасс содержат другие органические или неорганические соединения, добавленные так называемыми добавками для улучшения характеристик или снижения производственных затрат. Количество добавок широко варьируется в зависимости от области применения и типа пластика.

Итак, вы можете найти его повсюду в мире, и он попадает в места, где мы определенно не хотим, чтобы это было.

Мы производим 300 миллионов метрических тонн нового пластика ежегодно 🤯

Что не очень умно, особенно когда у нас уже есть так много материала, который мы можем использовать. Чистый пластик изготавливается из масла, ценного ископаемого топлива, которое у нас заканчивается, и используется для производства дешевых продуктов, которые предназначены для утилизации после очень короткого периода использования. Это не очень умно. Огромная ошибка дизайна. И, поскольку на самом деле перерабатывается менее 10% пластика, большая часть вновь произведенного пластика попадает на свалки, в океан или сжигается.Хм?

Итак, как решить эту проблему? Что ж, пора заняться переработкой!

Совет: наряду с переработкой вы должны стараться свести к минимуму использование нового пластика.

Во-первых, есть две основные категории пластмасс: термопласты и термореактивные пластмассы.

Термореактивный

Термореактивные пластмассы содержат полимеры, которые сшиваются вместе и создают необратимую связь, что означает, что они не могут быть переплавлены — как только они обретут форму, они будут затвердевать навсегда.Думайте о Thermoset как о хлебе: если хлеб приготовлен, если вы попытаетесь его нагреть, он просто сгорит. Ни один из этих пластиков не подлежит переработке. Некоторые примеры термореактивных пластиков:

Термопласт

Термопласты — это пластичный полимер, который становится мягким при нагревании и твердым при охлаждении. Термопластические материалы можно охлаждать и нагревать несколько раз: при нагревании они плавятся до жидкости, а при остывании становятся твердыми. Думайте о термопласте как о масле: его можно нагревать и охлаждать много раз, он просто тает и снова затвердевает.Примеры термопластов:

К счастью, 80% пластмасс в мире являются термопластами (🎉), что означает, что они могут быть переработаны и преобразованы. Термопласты (которые мы будем называть просто пластмассами) делятся на дополнительные подкатегории в зависимости от их структуры и свойств, и их можно узнать по названию или номеру, который обычно должен быть напечатан или тиснен где-нибудь на ваших продуктах.

Самые распространенные:

ПЭТ (1): полиэтилентерефталат

ПЭТ — это очень прочный пластик, который легко узнать по его прозрачному виду — все бутылки для воды и газировки сделаны из ПЭТ, а также некоторые банки, гребни, пакеты, сумки, ковры и веревки, и чаще всего перерабатываются.В последнее время из ПЭТ производят пряжу и одежду. С этим пластиком работать немного сложнее, советуем начать с других пластиков.

Свойства: легкий, ударопрочный, жесткий / полужесткий
Плюсы: прочный и жесткий, водо- и оксидный барьер, хорошие электрические свойства
Минусы: высокая усадка пресс-формы, разложение тепла, вредные пары
Безопасность: Средний
Предупреждение ⚠️ вредные пары во время обработки, некоторые исследования показывают, что вредные материалы просачиваются при длительном использовании
Общее использование: выдувных бутылок (бутылки для воды, бутылки из-под газировки / сока), упаковка, пленка, электрическая арматура
Лучшее способы использования с машинами из полипропилена: мы над этим работаем!

HDPE (2): полиэтилен высокой плотности

ПНД

часто используется для изготовления контейнеров для еды и напитков, а также бутылок для молока, моторного масла, бутылок для шампуня, мыльных бутылок, моющих средств, отбеливателей, игрушек и крышек для бутылок.Изделия из этого вида пластика часто легче собрать, отсортировать и очистить. HDPE очень хорошо работает со станками из драгоценных пластмасс и отлично подходит для начала!

Свойства: инертный, термостойкий, прочный и высокий предел прочности на разрыв
Плюсы: дешево, высокая химическая стойкость, электрические свойства, восковое ощущение, хорошее трение
Минусы: менее жесткий, чем полипропилен, легко горит, плохо Устойчивость к ультрафиолетовому излучению, высокая усадка формы
Безопасность: Хорошо
Предупреждение ⚠️ ПНД сам по себе (когда он не горит) не опасен в использовании, однако добавки могут быть опасными.Невозможно увидеть, какие добавки используются в продуктах.
Общие области применения: трубы, игрушки, миски, ящики, упаковочная пленка
Лучшие способы использования с машинами из полипропилена: ПЭВП работает очень похоже на полипропилен, имеет низкую температуру плавления и его легко формовать. Отличный материал для использования!

ПВХ (3): поливинилхлорид

ПВХ токсичен и мы не работаем с ним. Он чаще всего встречается в водопроводных трубах и выделяет хлориды при нагревании — мы не рекомендуем использовать его с машинами из драгоценных пластмасс!

Свойства: изолирующий, химически инертный
Плюсы: дешевый, кислотостойкий и щелочной, огнестойкий, жесткий и прочный
Минусы: перегрев вызывает деградацию, хрупкость ниже 0 ° C, обесцвечивание в сильном УФ-свете, высокая плотность для термопластов, HCL и диоксинов при горении
Безопасность: Небезопасно — не использовать
Предупреждение ⚠️ опасные наполнители и выбросы HCL и диоксинов во время разложения или горения.
Область применения: Гибкий: кожзаменитель, пломбы, кожухи кабелей, лента. Жесткие: трубы, строительные изделия, боты, пленка, подошвы, термоусадочные трубки.
Лучшие способы использования с машинами из полипропилена: не используйте его!

LDPE (4): полиэтилен низкой плотности

LDPE широко используется для изготовления пластиковой упаковки, пакетов для сэндвичей, сжимаемых бутылок и пластиковых пакетов для продуктов. Обычно LDPE не перерабатывается, так как он часто не имеет маркировки, он слишком легкий и, как правило, его сложнее чистить, но он довольно хорошо работает с технологиями драгоценных пластмасс.Популярный метод переработки пластиковых пакетов — это их гладить в более прочный текстиль.

Свойства: химически инертный, гибкий, изолирующий
Плюсы: дешевый, химическая и гидролизная стойкость, высокая ударная вязкость (низкая температура), хорошая обрабатываемость
Минусы: низкая прочность на разрыв, низкая жесткость, низкая максимальная температура, ожоги легко, низкая стойкость к ультрафиолетовому излучению, высокая усадка формы
Безопасность: Хорошая
Предупреждение ⚠️ Сам ПЭНП (когда он не горит) не опасен в использовании, однако добавки могут быть опасными.Невозможно увидеть, какие добавки используются в продуктах.
Общее использование: чаш, крышек, игрушек, контейнеров, пластиковых бутылочек, трубок, пакетов, листов.
Лучшие способы использования с машинами для полипропилена: LDPE часто представляет собой фольгу, которую нельзя измельчить. Но его хорошо сплавить вместе с железом или использовать для создания мрамора.

PP (5): полипропилен

PP — один из наиболее широко доступных на рынке пластиков, он прочен и обычно может выдерживать более высокие температуры.ПП имеет множество применений, но он постоянно используется для продуктов, которые контактируют с едой и напитками — посуды, коробок для йогурта, бутылок для сиропа и т. Д. ПП очень хорошо сочетается с драгоценными пластиками.

Свойства: здесь некоторые свойства
Плюсы: как у полиэтилена, но более прочный, наполнитель и более высокая температура и более низкая плотность, механические, термические и электрические характеристики приводят к дешевому инженерному пластику
Минусы: на дороже, чем у полиэтилена, хрупкий ниже 0 ° C, высокая проницаемость для газов, плохая устойчивость к топливу, плохая стойкость к ультрафиолетовому излучению, продолжает гореть
Безопасность: Хорошо
Предупреждение ⚠️ Сам полипропилен (когда не горит) не опасен для использования, однако добавки могут быть опасными .Невозможно увидеть, какие добавки используются в продуктах.
Общее использование: конструкционные детали, трубы, игрушки, стулья, посуда, коробки для DVD, упаковка, пленки, текстиль, ковры, веревки, сетки.
Лучшие способы использования с машинами из полипропилена: Хорошо работает со всеми машинами! Мы любим полипропилен!

ПС (6): Полистирол

PS чаще всего известен как пенополистирол, но также встречается во многих других продуктах. Полистирол можно переработать, но неэффективно — переработка требует много энергии, а это значит, что немногие страны принимают его.Одноразовые кофейные чашки, пластиковые ящики для пищевых продуктов, пластиковые столовые приборы и упаковочная пена изготовлены из полистирола — он очень хорошо сочетается с драгоценным пластиком. Это один из наиболее токсичных типов пластика (пожалуйста, обратите особое внимание!), Но в то же время он предлагает прекрасные эстетические и тактильные свойства, поскольку он сравним со стеклом и его можно полировать. Свойства: прозрачный, глянцевый, твердый, жесткий

Свойства: прозрачный, глянцевый, твердый, жесткий
Плюсы: дешевый, низкая усадка формы, хороший изолятор, хороший при низких температурах
Минусы: Хрупкость, плохая износостойкость, плохая химическая стойкость
Безопасность: Средняя
Предупреждение ⚠️ При сжигании полистирола может выделяться стирол (токсичный)
Обычное использование: Игрушки, футляры для компакт-дисков, светорассеиватели, электрические кожухи, столовые приборы
Лучшие способы использования с машинами из полипропилена: экструзия, листы, полировка (стеклообразный материал)

СМЕСЬ (7)

Этот код используется для обозначения других типов пластика, которые не определены другими шестью типами пластмасс.Пластмассы, такие как. АБС, акрил или поликарбонат входят в эту категорию и могут быть трудно переработаны, однако драгоценный пластик может работать с некоторыми из них.

Свойства: Поскольку сюда входит много различных типов пластика, свойства могут сильно различаться. Так что все зависит от того, какой это пластик. Если вы можете идентифицировать, вы можете использовать его повторно, но если он смешанный, это хаос.
Плюсы: Здесь есть хорошие пластики, с которыми можно работать. АБС, PLA, нейлон.
Минусы: Трудно идентифицировать, поскольку у них часто нет собственного лейбла.Таким образом, он смешивается и становится хаотичным 🌪️
Безопасность: Трудно определить температуру плавления, особенно если смесь перемешана. Так что вы можете легко его сжечь. Итак, не так уж и безопасно.
Предупреждение: Некоторые из включенных сюда типов пластика (например, ПК) выделяют очень токсичные пары. Обязательно ознакомьтесь с типом пластика, с которым вы хотите работать, и проверьте его свойства, прежде чем обрабатывать его в массе.
Общие области применения: ПК (компакт-диски и DVD…), PLA (биопластики), ABS (нить для 3D-печати, игрушки, электронные изделия…), PMMA (акриловое стекло).

И всегда помните:

Ни в коем случае нельзя смешивать разные типы пластика, так как это резко снизит их качество и затруднит переработку.Более того, когда различные типы пластмасс плавятся вместе, они имеют тенденцию к разделению фаз, как масло и вода, и застывают слоями, что приводит к структурной слабости и более низкому качеству продукции.

Итак, есть разные типы пластика, и одна из причин, почему так важно их разделять, — это их температура плавления. Все они достигают жидкого состояния при разной температуре, поэтому для создания новых высококачественных изделий важно знать, при какой температуре плавится каждый пластик, а также при каких температурах можно формовать разные типы.Но не волнуйтесь — мы сделали за вас тесты! Вы можете узнать больше о конкретных температурах плавления в разделе CREATE (см. Design ). Но важно помнить о различных типах пластика, поэтому мы сделали этот удобный плакат для вашего рабочего места или студии.


Хотите поделиться отзывами, поболтать о пластике или узнать больше от сообщества? Перейдите на канал #plastic в Discord. Здесь мы говорим о пластике, безопасности, дымах и свойствах материала.

Хорошо, это все по основам пластика, мы надеемся, что вы кое-что узнали! Прочтите следующую главу с Джерри, чтобы еще глубже разобраться в некоторых из этих тем.

Что такое пластик? Часто задаваемые вопросы — Craftech Industries — Высокоэффективные пластмассы

Проработав в индустрии пластмасс большую часть своей карьеры, можно подумать, что у меня будет стандартный ответ на основной вопрос «Что такое пластик?» . (Ну, знаете, на коктейльных вечеринках.) Представьте себе мое удивление, когда я обнаружил, что натыкаюсь на ответ, когда кто-то действительно спросил меня, что такое пластмасса на днях.

Когда я пишу о пластике для блога, я сосредотачиваюсь на конкретных материалах, которые наши клиенты находят полезными в своих приложениях. Так что я знаю намного больше, чем средний Джо, о таких пластиках, как G10 / FR4, нейлон, полипропилен, PEEK, TPU, Vespel® и многих других. Я могу сразу составить список химически стойких или высокопрочных конструкционных пластиков. Но что определяет пределы того, что мы называем «пластиком»? Этот вопрос стоил некоторого исследования.

Вот самые популярные вопросы, которые вам нужно знать, чтобы ответить на вопрос «Что такое пластик?»

1) Каково словарное определение слова «пластик»? Какова этимология этого слова?

Термин «пластик» происходит от греческого «plastikos», что означает «способный к формованию или формованию».«По сути, пластик — это любой материал, которому можно придать форму. Это расширенное определение означает, что множество различных материалов, которые не обязательно похожи друг на друга, можно назвать« пластмассами ».

2) Из чего сделан пластик?

Пластмассы состоят из самых разных органических и неорганических соединений. Они в основном синтетические и часто изготавливаются из продуктов нефтехимии, хотя многие пластмассы частично являются натуральными. «Биопластики» производятся из возобновляемых ресурсов биомассы, включая растительные жиры и масла, кукурузный крахмал и даже бактерии.Многие из этих биопластиков предназначены для биоразложения. Ознакомьтесь с публикацией на прошлой неделе об экологически безопасных пластиковых технологиях здесь.

3) Пластмасса — это масло?

Не все пластмассы сделаны из масла. Фактически, в США большинство пластмасс производится из природного газа. В настоящее время изготовление пластика из нефти обходится дороже, чем из природного газа из-за гидроразрыва пласта. Пластмассы составляют всего около 5% от общего расхода масла.

3) Какие виды пластика бывают?

Есть два типа пластиков: термопласты и термореактивные полимеры.Термопласты не претерпевают химического изменения своего состава при нагревании. Это позволяет многократно плавить и изменять форму термопластов. С другой стороны, термореактивные полимеры претерпевают изменения и поэтому могут быть отформованы только один раз. Оба типа пластика могут быть переработаны с пользой. Термопласты можно плавить и изменять форму, а термореактивные полимеры можно измельчать и использовать в качестве наполнителей.

4) В чем разница между мономером и полимером?

Полимеры на самом деле состоят из мономеров.В химии термин «мономер» относится просто к небольшой молекуле. Эти молекулы можно соединить в цепочку, чтобы создать полимеры. Эта химическая реакция называется «полимеризацией». Многие люди используют термины «полимер» и «пластик» как синонимы, хотя не все полимеры являются пластиками. Янтарь и целлюлоза также являются полимерами.

5) В чем разница между гомополимерами и сополимерами?

Гомополимеры — это полимеры, состоящие только из одного вида мономера.Хорошо известные примеры включают полистирол и полиэтилен. Сополимеры — это полимеры, состоящие из более чем одного типа мономеров. Их классифицируют по расположению мономеров в цепочку. Классификация сополимеров включает чередующиеся сополимеры, периодические сополимеры и блок-сополимеры. Популярные сополимеры включают АБС-пластик и нейлон. Некоторые пластмассы бывают как в гомополимерной, так и в сополимерной форме (например, делрин / ацеталь и полипропилен), поэтому будьте осторожны при выборе материала, чтобы убедиться, что вы в конечном итоге получите правильный.

6) Для чего используется пластик?

Plastic имеет такое множество применений, что трудно сосчитать! Посмотрите это интересное слайд-шоу на канале Discovery, чтобы получить общее представление. Пластмассы широко используются в одежде, упаковке для пищевых продуктов, электронике, машинном оборудовании, автомобилях и многом другом!

У вас есть еще какие-либо конкретные вопросы о пластике? Пожалуйста, дайте нам знать в разделе комментариев ниже.

Ищете дополнительную информацию о пластмассах и пластической инженерии? Загрузите наш бесплатный Глоссарий терминов по производству пластмасс.