Пластик – виды и применение пластмассы

Впервые пластмассовые материалы появились в Европе в середине XIX века. Изобретателем пластика стал английский инженер-металлург Александр Паркс. Со временем пластмасса стала основным материалом в промышленности и производстве товаров широкого потребления. Мало кто представляет себе жизнь без пластиковых предметов в быту. Расскажем, что такое пластмасса, какая она бывает, из чего делают пластик и где он применяется.

Что такое пластмасса

Пластик — это высокомолекулярное соединение на основе полимеров, чаще всего синтетического происхождения, получаемых путем переработки нефти. Важное свойство — способность менять форму под воздействием температуры и давления, а потом остывать, сохраняя полученные очертания. Именно так производится множество привычных для нас изделий, которые мы используем день ото дня: от бутылей для воды до игрушек и предметов кухонного обихода.

Состав пластмассы

В основе любой пластмассы находится искусственная смола — полимер. За счет таких соединений поддерживается форма и прочность готового изделия. Полимер состоит из мономеров — молекул вещества с повторяющимися звеньями.

Но ни один пластик не делают только из смолы: это обходится слишком дорого и не обеспечивает материалу легкость и прочность. Для изменения свойств пластмассы используются синтетические добавки:

• композиты (волокна для большей прочности);

• пластификаторы (эфиры кислот для большей эластичности);

• антипирены (для меньшей горючести);

• стабилизаторы (для большего срока службы готового изделия, могут быть токсичны).

Виды пластмассы

В состав пластика могут входить разные компоненты. По типу основного из них они делятся на три основных вида:

• эпоксипласты (на основе эпоксидной смолы);

• фенопласты (на основе фенолоформальдегидной смолы).

• аминопласты (на основе мочевино-формальдегидных смол).

По свойствам при нагревании пластмассы делятся на:

• термореактивные (при высокой температуре размягчаются, частично плавятся, потом становятся твердыми и лишаются изначальных свойств);

• термопластичные (размягчаются при нагревании, твердеют при охлаждении, потому пригодны к повторному использованию).

Основные виды полимеров — это:

• полиэтилен (отличается водостойкостью, защитными свойствами, хорош для упаковочных материалов);

• полипропилен (используется для изоляционных материалов, изначальная форма — частицы белого порошка);

• поливинилхлорид (гранулы, использующиеся для изготовления линолеума, отделочных и изоляционных материалов, устойчивы к перепадам температур);

• полиизобутилен (эластичный материал наподобие каучука для производства лаков и мастик);

• полистирол (бесцветные хрупкие гранулы, легко окрашиваются, формуются, используются для производства эмалей, латекса, плитки, пленок);

• поливинилацетат (прозрачное соединение для производства лаков, клеев, отделочных материалов);

• полиакрилат (прозрачная масса наподобие стекла, используется для пленок, бетонов, растворов);

• фенолоформальдегид (теплостойкий полимер для производства ДСП, пластиков, клеев, лаков);

• аминоформальдегид (бесцветное вещество для изготовления изоляционных материалов).

• полиуретан (прочный полимер для производства суперстойкого клея).

Способы получения пластмассы

В промышленности используется два главных способа получения пластмасс. Такие материалы могут быть изготовлены из органических или синтетических ингредиентов. Синтетические ингредиенты используются чаще. Они представляют собой результат переработки топлива: угля, нефти, природного газа. Наиболее распространена переработка сырой нефти.

Производственный процесс включает несколько этапов.

Подготовка и переработка сырья

Сырая нефть используется не в чистом виде без примесей, а в виде отдельных компонентов — так называемых нефтепродуктов. Это более легкие соединения, которые образуются в результате нагревания и перегонки нефти.

Полимеризация

По завершении первого этапа переработки нефти производятся мономеры. Чтобы превратить их в полимеры, используется процесс полимеризации. Она может быть дополнительной (аддитивной) или конденсационной. Дополнительная полимеризация использует катализаторы для облегчения создания полимеров: так получаются полистирол, ПВХ, полиэтилен. Конденсационная полимеризация включает в себя удаление легких соединений и воды из массы: так получаются нейлон и полиэстер.

Добавление вспомогательных веществ

Чтобы получить пластик нужных параметров, используются разные вспомогательные вещества: красители, наполнители, отвердители, пластификаторы. Все эти компоненты смешиваются с полимеромпропиленом в заданных пропорциях. Из полученной смеси формируются гранулы, а из них на производстве уже делаются вещи повседневного обихода.

Перечислим основные технологии производства пластиковых изделий.

Литье под давлением

Один из наиболее популярных методов работы с пластиком. Благодаря этой технологии можно отливать изделия сложной формы и высокого качества. Расплавленный пластик помещается в специальную пресс-форму с соблюдением точных параметров для каждой детали.

Экструзия

Непрерывный способ производства с помощью особого устройства — экструдера: в нем прогоняется однородная масса расплавленного пластика, которой придается форма с помощью калибрующего отверстия.

Выдувное формование

Используется для изготовления бутылок, банок, контейнеров, флаконов, банок и другой полой пластиковой тары. Полимерные заготовки, разогретые до температуры плавления, выдуваются до нужной формы.

Вакуумное литье

Используется для производства штучных изделий. Осуществляется при помощи двухкамерной машины, куда заливается расплавленный пластик в специальную силиконовую форму. Так можно повторять даже сложные формы и текстуры.

Термоформование

Листы пластмассы фиксируются в специальной рамке, нагреваются до температуры плавления, а затем укладываются на специальные заготовки. Этим способом делаются многие товары массового потребления, от игрушек до одноразовой посуды.

Применение пластмассы

Популярность пластика обусловлена следующими характеристиками:

• легкостью;

• прочностью;

• термо- и электроизоляционными свойствами;

• устойчивостью к резким перепадам температуры;

• низкими энергозатратами при обработке;

• высокой эластичностью;

• возможностью окрашивания в яркие цвета.

Пластиковые изделия используются:

• в машиностроении, транспортной сфере (колеса, рабочие детали насосов, подшипники, элементы тормозов, детали автомобилей, самолетов, поездов, судов, ракет);

• в транспортной сфере (детали автомобилей, самолетов, поездов, судов, ракет);

• в радио- и электротехнике (телеграфные приборы)

• в строительстве (дымовые трубы, вентиляция, навесы, панели, отделка, оконные переплеты, перегородки);

• в медицине и медицинской технике (протезы, медицинские приборы и аппараты, тара для лекарств и медицинских изделий);

• в бытовой и цифровой технике (детали устройств);

• в сельском хозяйстве (теплицы, парники):

• в быту (от одежды и обуви до тары для продуктов питания, посуды, косметики).

Высокой популярностью пользуются флаконы и банки из пластика.

Это лишь неполный перечень того, где можно встретить разные виды пластмасс. Конструкции из них заменяют металлические, бетонные или деревянные, меньше весят и дешевле стоят. Пластиковые окна лучше защищают помещение от грязи, холода и шума. Пластиковые очки легче носить, чем стеклянные. Пластиковая посуда не бьется и поэтому удобна в походных условиях. Таких примеров можно привести много.

Главный недостаток пластмасс — их неэкологичность. Попадая в природную среду, пластик не разлагается — а, значит, загрязняет природу. Пока эта проблема далека от окончательного решения, но раздельный сбор мусора, борьба с пластиковыми отходами и их вторичная переработка набирают популярность.

Из вторично переработанного пластика можно сделать немало полезных вещей. Полиэтилен, ПВХ, полипропилен вторично используются для изготовления одноразовой посуды, упаковочных материалов, деталей машин. Кроме того, из переработанного пластика делают мебель, одежду, игрушки, украшения, предметы интерьера, создают картины и художественные инсталляции. Поэтому человечество вряд ли откажется от применения пластика в ближайшие десятилетия — это значит, что технологии работы с ним будут только совершенствоваться.

Завод «Протей» — крупный производитель пластиковой тары в России и СНГ. Предприятие работает уже более 20 лет. Специализация предприятия — изготовление и продажа пищевой и непищевой тары, а также декорирование изделий из пластика шелкографией и фольгой. В ассортименте компании:

• банки, флаконы, крышки, преформы собственного производства;

• помпы, дозаторы и распылители, совместимые с разными видами пластиковой тары.

Все товары продаются с доставкой по России.