Kaip gaminamas plastikas?

Plastiko gamybos ypatumai priklauso nuo to, koks jis yra ir kam jis bus naudojamas, tačiau pagrindiniai žingsniai yra tie patys. Plastikas gaminamas naudojant įvairius cheminius ir rafinavimo procesus, kurių metu pavienės molekulės, vadinamos monomerais, paverčiamos ilgomis grandinėmis, vadinamomis polimerais. Po to polimerai gali būti suformuoti arba suformuoti į bet kokį galutinį produktą.

Žaliavos

Pagrindinės plastiko gamyboje naudojamos žaliavos yra iškastiniai produktai, tokie kaip žalia nafta ir gamtinės dujos, tačiau jis taip pat gali būti pagamintas iš kitų dalykų, pavyzdžiui, sojos, kukurūzų ir kanapių. Juose yra junginių, vadinamų angliavandeniliais, kurie gali būti naudojami monomerams gaminti, kurie vėliau gali būti perdirbami į plastiką. Paprastai tai daroma krekingo būdu, kai angliavandeniliai kaitinami iki ekstremalių temperatūrų arba chemiškai apdorojami, kad jie suskaidytų į monomerus, tokius kaip etilenas arba stirenas.

Polimerizacija ir polikondensacija

Kai monomerai ekstrahuojami, jie turi būti chemiškai apdoroti, kad jie susijungtų ir sudarytų ilgas polimerų grandines. Paprastai tai atliekama polimerizacijos arba polikondensacijos būdu. Pirmajame procese monomerai sumaišomi su kita chemine medžiaga, kuri veikia kaip katalizatorius ir verčia juos sujungti vienas su kitu, sudarydami dervą. Antruoju atveju monomerai apdorojami taip, kad jie susijungia vienas su kitu ir išskiria šalutinį produktą, pavyzdžiui, vandenį.

Bet kurio proceso metu skirtingų tipų monomerai paprastai sumaišomi, kad susidarytų skirtingų savybių derva. Jie taip pat gali būti maišomi su kitais priedais, pavyzdžiui, antipirenais ar plastifikatoriais, dėl kurių galutinis produktas tampa mažiau trapus. Abiejų procesų metu gautos dervos gali būti parduodamos skystu pavidalu arba sumalamos į granules arba miltelius, o vėliau parduodamos plastiko gamybos įmonėms.

Termoplastikai ir termoreaktingai

Po to polimerai gali būti perdirbami į termoplastiką arba į termoreaktingą. Termoplastikai tirpsta pasiekę tam tikrą temperatūrą, bet yra kieti, kai atvėsina, o termoreaktingi plastikai kietėja šylant, tačiau juos galima pašildyti ir leisti sustingti tik vieną kartą. Jei jie vėl pašildomi, jie sudega. Skirtumas tarp jų dažniausiai kyla dėl monomerų, naudojamų dervai gaminti, ir struktūroje, kurią polimerai susidaro apdorojant: termoplastikai formuojasi į kintamų kietų ir kaliųjų sekcijų grandines, o termoreaktingieji sudaro kietas, tarpusavyje sujungtas jungtis.

Termoplastų apdirbimas

Termoplastikai dažniausiai apdorojami įvairių formų liejimo arba ekstruzijos būdu. Liejimas atliekamas kaitinant dervą ir įpurškiant ją į formą arba pučiant orą į suminkštintą dervos vamzdelį, kuris įkišamas į formą, kad ji įgautų formą. Šie procesai naudojami gaminant žaislus, talpyklas ir sodos butelius. Ekstruzija atliekama stumiant dervą per formą, kad ji suformuotų tam tikrą formą, ir naudojama gaminant, pavyzdžiui, šiaudelius, audimo pluoštus ir vamzdžius. Termoplastikai taip pat gali būti kalandruojami, išlydomi ir suspaudžiami tarp didelių ritinėlių, kad būtų pagaminti ilgi plastiko lakštai, tokie kaip naudojami grindims gaminti.
Termometrų apdorojimas
Termostatus taip pat galima formuoti, nors formos dažnai yra spaudžiamos, kad būtų skatinamas polimerų glaudesnis ryšys, todėl galutinis produktas tampa patvaresnis. Jie taip pat kartais apdorojami chemine medžiaga prieš formuojant, kad polimerai gerai susimaišytų. Pirmasis procesas dažniausiai naudojamas gaminant daiktus, kurie turi būti tvirti, bet yra skirti vartotojams, pavyzdžiui, telefonams ir sporto įrangai, o antrasis – stipresniems daiktams, pvz., mašinų ar transporto priemonių dalims, gaminti. Šio tipo plastiku taip pat galima padengti kitas medžiagas, pvz., popierių ar audinį, o tada kaitinti ir suspausti kartu, kad būtų pagaminti saugikliai, tarpikliai ir elektroninės plokštės.