Plastické hmoty: klasifikace, hlavní charakteristiky, výrobní a recyklační technologie

Plastické hmoty, nebo jednoduše plasty, jsou sloučeniny s vysokou molekulovou hmotností vyrobené z přírodních nebo syntetických látek. Hlavním rysem těchto látek je možnost přechodu do plastického stavu pod vlivem dvou faktorů-vysoké teploty a tlaku. Kromě toho je to také důležité, co poté tato hmota je schopna zachovat tvar, který jí byl dán.

Obecný popis plastů

Plastické hmoty se začaly vyrábět asi před 50-60 lety. K dnešnímu dni byly tyto výrobky nesmírně rozšířeny jak v každodenním životě, tak v průmyslu a dalších průmyslových odvětvích lidské činnosti. Kromě toho může plast v některých případech úspěšně nahradit dřevo, sklo a dokonce i kov. Stojí za zmínku, že průmyslová odvětví, jako je strojírenství, radiotechnika, elektrotechnika, chemický průmysl, se již bez tohoto druhu výrobků neobejdou.

Plastové hmoty jsou schopny kombinovat pevnost kovových výrobků, přičemž mají hmotnost dřeva a průhlednost skla. Se všemi těmito vlastnostmi takové látky nemají nevýhody spojené se všemi těmito materiály. Nejsou náchylné ke korozi jako kov, hnilobě jako dřevo, nelze je rozbít jako sklo.

Obecné informace o použití

Lze použít plastické hmoty pro výrobu filmových materiálů. Ty se zase aktivně používají při pěstování zeleniny, například. Skvělé pro vytvoření chráněné oblasti v zemi, pro pěstování bobulí, květin a dalších věcí.

Kromě toho plastové nádoby, nádoby a další nádoby také zabírají jedno z předních míst v případě potřeby přepravy pesticidů, hnojiv, venkovských produktů. K dnešnímu dni již probíhá výroba filmové struktury pro výměnu plynu. Takové membrány budou použity pro skladování produkty v prostředí s regulovaným množstvím plynu. Pro venkovské aktivity se dokonce vyrábějí reflexní fólie, které mulčují půdu.

Základní připojení

Pokud uvedete obecné informace o plastických hmotách, můžete říci následující: základ se skládá z sloučeniny s vysokou molekulovou hmotností nebo jen polymer, stejně jako přírodní (pecy, asfalty) nebo syntetické přísady. K dnešnímu dni jsou nejrozšířenější a nejdůležitější syntetické plasty, které se získávají polymerací nebo polykondenzací.

Proces polymerace plastických hmot je reakce sloučeniny stejných molekul, které se nazývají monomery. V tomto případě nejsou uvolňovány žádné jednoduché látky. A vytvořený polymer bude mít molekulovou hmotnost rovnou hmotnosti dvou složek, které jej tvoří. Stojí za povšimnutí, že v výrobní technologie plastických hmot může zahrnovat více monomerů najednou. V tomto případě bude postup nazýván kopolymerací.

Pokud mluvíme o polykondenzaci, pak k výrobě polymeru dojde spojením několika funkčních skupin různých látek. V tomto případě budou uvolněny některé jednoduché látky. Na základě toho je jasné, co je společné molekulová hmotnost hotového polymeru se nebude rovnat celkové hmotnosti monomerů zapojených do tvorby.

Popis sloučenin s vysokou molekulovou hmotností

Zpracování těchto sloučenin se provádí vlivem vysoké teploty a tlaku. Okamžitě po obdržení takové sloučeniny budou mít tvar viskózní kapaliny nebo pevné látky. Kromě toho stojí za to říci, že polymery jsou klasifikovány do tří velkých skupin-podle chemické struktury monomeru použitého pro tvorbu.

Aditivu

Struktura a účel plastových hmot závisí na jejich vlastnostech. Proto stojí za povšimnutí, že existují speciální přísady, které mohou změnit některé vlastnosti správným směrem.

Některé hotové výrobky se skládají ze 100% polymerů-jedná se o polyethylen nebo polyamidy. Ostatní se skládají z polymerů pouze o 20-60 % a všechny ostatní hmotnostní podíly jsou obsazeny speciálními plnivy. Hlavním účelem plniv je změna různých vlastností: zvýšení požární odolnosti, zvýšení pevnosti, zvýšení tvrdosti a mechanické pevnosti. Například do gumy se přidává takové plnivo, jako jsou saze.

Další přísadou, která je součástí plastových nádob, například a ve složení mnoha dalších pevných nádob-změkčovadla. Čím více změkčovadla však bude přidáno, tím větší bude koeficient plasticity. Tímto způsobem můžete získat pevný, ale poměrně plastický materiál.

Další důležitou součástí je stabilizátor. Přidává se do kompozice, aby se zabránilo rozkladu hotového výrobku pod vlivem vysokých teplot, slunečních paprsků a dalších vnějších faktorů. V některých případech se přidá trochu barviva, pokud potřebujete změnit barvu produktu.

Podrobný popis látek

Technologie výroby takových sloučenin znamená přítomnost další složky, která se nazývá IUD.

IUD je nejdůležitější přísada, která drží mnoho různých prvků pohromadě a také dodává plasticitu. Kromě toho IUD také přispívá k možnosti tváření, dává elektrické izolační a antikorozní vlastnosti. Pokud mluvíme o obecné klasifikaci plastů, mohou být nenaplněné a naplněné.

První skupina je hmota vyrobená z čistého polymeru nebo s velmi malým množstvím přísad. Druhá skupina naopak obsahuje polymery i velké množství různých přísad, které jsou rovnoměrně distribuovány v pojivovém složení, obvykle v pryskyřici.

Jak již bylo zmíněno dříve, výplně se zavádějí ke změně nebo zlepšení většiny kvalit. Samotné tyto složky mohou být buď organické nebo minerální sloučeniny. Mohou být zastoupeny v práškové plniva - dřevěný prášek, slídová nebo křemenná mouka a další. A mohou být reprezentovány vláknitými prvky, například bavlnou. Posledním typem plniva je plátno (papír, slída a další).

Pokud mluvíme podrobněji o změkčovadlech, lze je charakterizovat takto: jedná se o malé složky, které jsou nejčastěji reprezentovány jakoukoli kapalinou. Jejich zavedení do kompozice zvyšuje nejen pružnost. Tvarovaný produkt se zvýšením změkčovadel ve složení zlepšuje ukazatele mrazuvzdornosti, pružnosti.

Existuje další druh přísad-tužidla. Jejich koncentrace je obvykle velmi malá a hlavním úkolem je převést polymery do trojrozměrné struktury. Ve skutečnosti to vede k přeměně některých plastů na tavitelný stav.

Nedostatky

Za zmínku stojí i některé nedostatky, které tento materiál stále má. Jakékoli typy plastických hmot mají podstatně nižší tepelně odolnou hodnotu než kovové výrobky. Většina plastových výrobků může být provozována při teplotách nepřesahujících 150 stupňů Celsia. Navzdory dlouhému životnost, plastové výrobky jsou také náchylné ke stárnutí. Tato vada se projeví ztmavnutím produktu, oxidací, snížením pevnostních charakteristik, tvrdostí.

Získání polyethylenu

Lze zvážit technologii výroby plastové hmoty na bázi polyethylenu. Je to jedna z těch látek, které se vyrábějí polymerací, a na prodejním trhu je velmi žádaná.

K získání polyethylenu v jeho obvyklé formě se používá tři způsoby polymerace:

1. První metodou je provedení polymerace pod tlakem 1000-2000 ATM s teplotou 180 až 200 stupňů Celsia. Jako iniciátor procesu se používá zanedbatelné množství kyslíku - 0,005-0,05 %.
2. Druhá možnost polymerace naopak probíhá pod vlivem atmosférického nebo uměle vytvořeného tlaku 2-6 ATM a při teplotě pouhých 60-70 stupňů. V tomto případě se jako katalyzátory používají organokovové uhlovodíky v ropném médiu při absenci sebemenší vlhkost a kyslík.
3. Poslední typ polymerace probíhá pod tlakem 20-50 ATM a za účasti oxidových katalyzátorů s teplotou 110-140 stupňů Celsia.

Druhy plastů

Během výroby a následného vytvrzování lze rozlišit dva další typy plastů. Hlavní charakteristický rys - to jsou podmínky vytvrzování nebo bez něj. Podle tohoto parametru se rozlišuje termoplastický a termosetový plast.

Pokud jde o první kategorii výrobků, podstoupí při zahřátí určité změny, které se změní z pevného stavu na plastický, viskózní a tekutý. Tento druh zboží se po ochlazení vrátí do tuhnutí. Termoplastické produkty zahrnují polyethylen, polystyren, fluoroplasty a další typy.

Termosetový plast při zahřátí na teplotu 150-300 stupňů podstoupí nevratné změny. Takové masy se změní na pevný, nerozpustný a nepropustný stav pod tlakem nebo bez něj. Obsahují tužidla jako přísadu. Jako příklad lze uvést epoxid.

Výroba v Rusku

Jedním z nejstarších a největších podniků na výrobu tohoto produktu je nelidská továrna na plastické hmoty NZPM. Jsou výrobní kapacity tento podnik na jihozápadě Tverské oblasti.

Závod se nachází na 19 ha půdy, na které se nachází 25 průmyslových zařízení.

Největší výrobní plocha patří struktuře vyrábějící pěnovou pěnu značky "Isonel" (PPE). Rozloha je 24 500 metrů čtverečních. Následuje mnohem menší plocha dílny číslo 2-7500 KV. m, kde se vyrábějí vytlačovací listové plasty. Místo pro vakuové tváření produktů zabírá další 3 tisíce KV. metrů. Kromě toho se závod zabývá recyklací plastických hmot.