Виды пластмасс, свойства, производство и применение

Термопласты

Классификация пластмасс выделяет еще один их вид — термопласты. Их особенность состоит в том, что эти материалы плавятся под воздействием высоких температур, но при охлаждении быстро возвращаются в свое изначальное состояние. Молекулярные цепи данного вида пластмасс либо слегка разветвлены, либо линейны. Когда изделие находится в условиях воздействия невысоких температур, оно хрупкое и твердое. Это связано с тем, что молекулы размещаются крайне плотно друг к другу, что практически полностью ограничивает их движение. Как только температура немного повышается, молекулы получают возможность двигаться, что существенно ослабевает связь между ними. В ходе описанного процесса материал становится более пластичным. Если температуру продолжают повышать, то межмолекулярные связи окончательно ослабевают, и теперь они скользят друг относительно друга. В это время пластмасса становится вязкотекучей и невероятно эластичной. Если температуру снизить, то все эти процессы повернутся вспять.

Если контролировать температуру таким образом, чтобы не допускать перегрева, который провоцирует распад молекулярной цепи, то описанные выше процессы можно повторять бесконечное количество раз. Используя эти свойства пластмасс данной категории, их многократно перерабатывают в разнообразные изделия. Это позволяет меньше загрязнять окружающую среду, ведь отходы пластмасс в почве разлагаются от одной до четырех сотен лет.

Более того, благодаря описанным выше особенностям, термопласты с легкостью могут быть спаяны или сварены. Любые механические повреждения можно исправить путем правильного температурного воздействия.

Применение пластмасс такого типа широко распространено в сфере автомобилестроения (изготовление колпаков колес, бамперов, панелей, корпусов фонарей, каркасов, наружных зеркал, решеток бампера и так далее).

Основные термопласты:

• поливинилхлорид;
• поливинилацетат;
• полиоксиметилен;
• полипропилен;
• полиамид;
• сополимеры бутадиена, стирола и акрилонитрила;
• поликарбонат;
• полистирол;
• полиэтилен;
• поливинилацетат.

Характерные признаки полимеров

АБС пластик – если согнуть тонкую полоску АБС пластика, он легко гнётся, ломается с характерным треском.При внесении в пламя плавится, горит жёлтым пламенем с синими краями, сильно коптит, образуя паутинки копоти, также при горении выделяет резкий сладковатый запах. По характеру горения очень похож на полистирол, но в отличие от полистирола более устойчив к бензолу, также пластик АВС более прочный, жесткий и вязкий. Данный вид полимора широко применяется в автомобильной промышленности и изготовления корпусов бытовых приборов и инструментов.

Полистирол по своим свойствам очень похож на пластик АБС, но при горении выделяет резкий сладковатый цветочный запах, горит быстрее. Полистирол хорошо растворяется в органических растворителях (стирол, ацетон, бензол). Применяется для изготовления одноразовой посуды, облицовки бытовой техники, изготовления корпусов рекламных конструкций.

Полиметилметакрилат (органическое стекло, плексиглас) – прозрачный хрупкий материал. Горит синеватым пламенем с характерным лёгким потрескиванием. При горении выделяет острый фруктовый запах. Растворим в дихлорэтане, бензоле, ацетоне, этилацетате.

Поливинилхлорид (ПВХ) – один из наиболее распространённых видов пластиков, для изготовления отделочных материалов, окон, панелей и т.д. При внесении в пламя горелки ПВХ горит ярким зелёным пламенем при удалении из горелки самозатухает, ПВХ с пластификаторами горят коптящим пламенем. При горении выделяет запах хлора. Продукты горения ПВХ токсичны. Растворяется в хлороформе, дихлорэтане, набухает в ацетоне, бензине.

Поликарбонат – прозрачный вид пластика используется как противоударные стёкла, прозрачные детали изделий. При внесении пластмассы в пламя размягчается, возгорание происходит с трудом, после удаления из пламени самозатухает. При горении выделяет цветочный запах. Разрушается в большинстве органических растворителей.

Полипропилен (ПП) и полиэтилен – как было сказано выше, вместе с полиэтиленом относится к классу полиолефинов. От остальных пластиков достаточно легко отличить, погрузив в воду, в отличие от остальных они не тонут, поскольку их плотность меньше воды. При внесении в пламя горелки, полиолефины горят жёлтым пламенем, при удалении из пламени продолжают гореть с образованием капель. Если дотронуться до горящего полиэтилена, то можно вытянуть тонкую нить. При горении выделяет запах жжёной резины, сургуча. Эти виды полимеров становятся хрупкими при длительном пребывании в азотной кислоте. Полипропилен нашёл широкое применение для изготовления упаковочных материалов. Всё вышесказанное также относится и к полиэтилену, по своим свойствам и поведению в вышеперечисленных опытах он очень похож на полипропилен, поэтому отличить его от полипропилена без сложного химического анализа достаточно сложно, однако полипропилен размягчается в горячей воде. Но при этом оба полимера достаточно стойки к различным органическим растворителям.

Пластмассы на основе эпоксидных смол – обладают хорошей химической стойкостью. При внесении в пламя, пластмасса горит, не размягчаясь, при удалении из пламени самозатухают. При горении выделяют запах фенола,карболки. Обладают высокой химической стойкостью, набухают в концентрированных кислотах.

Как видно из вышесказанного, для подбора нужного вида краски по пластику на водной основе, можно использовать достаточно простые методы анализа. Но, поскольку существует множество различных видов полимеров, причём для получения определённых свойств они могут смешиваться друг с другом, то данные методы подбора, возможны для использования только для чистых пластиков. Полимеры же из смеси пластиков, либо сильно модифицированные, потребуют более сложной процедуры подбора. В случае же, когда приведённые способы определения не позволяют распознать с каким видом пластика приходится иметь дело, подбор краски по пластику осуществляется опытным путём.

Листы пластика АБС — возможности и преимущества

Листовой АБС пластик — термостатическая смола, которую можно окрашивать, доводить до прозрачного состояния, делать матовой или слегка затемненной. В практической деятельности листы из смолы ABS применяются как материал для изготовления прочных конструкций, способных сохранять свойства в широком температурном диапазоне при малой плотности и нейтральной плавучести.

Основные преимущества листового пластика АБС:

• возможность придавать листам заданные формы при нагреве до 200 — 250 С;
• сохранение прочности и структурной вязкости при пониженных температурах;
• ударопрочность, которая ценится в промышленном производстве и при изготовлении корпусных деталей;
• минимальное водопоглощение и усадка при обработке, стойкость к воздействию кислот, щелочей и технических масел.

Из листового пластика АБС изготавливается много различных изделий, бытового, промышленного и рекламного применения. Материал не используется в качестве диэлектрика и плохо переносит воздействие ультрафиолета.

Из приведенных описаний можно понять, что различные виды листовых пластиков можно использовать целенаправленно, если учитывать их свойства и возможности модификации в процессе производства.

Виды листового пластика

При изготовлении листового пластика применяются разные производственные технологии, что позволяет получать материалы различных видов: вспененный (листы ПВХ малой плотности), жесткий листовой пластик непрозрачный (например, листы АБС-пластика с высокой плотностью) и прозрачный (материал, например, поликарбонат, имеет высокую степень прочности и прозрачности).

Листовое оргстекло

Одним из самых ярких и красивых листовых полимеров является оргстекло. Зачастую при изготовлении наружной рекламы используется прозрачное бесцветное оргстекло, популярны и такие варианты:

• металлик;
• перламутр;
• сатин;
• матовый;
• глянцевый.

Оргстекло можно увидеть на различных вывесках, указателях, рекламных щитах, в сувенирной продукции. Интересной разновидностью оргстекла является зеркальный листовой материал. Он легче обычного зеркала и может иметь самые разные оттенки: золотой, серебряный, бронзовый и даже черный. Интересной особенностью оргстекла является его способность противостоять воздействию солнечного излучения. Благодаря этому такое листовое оргстекло применяют как в наружной рекламе, так и внутри помещений в различных стендах и выставочных конструкциях.

При многих достоинствах оргстекла у этого материала есть и некоторые недостатки:

• боится механических повреждений;
• неустойчив при горении;
• не выносит спирта и ацетона.

Листовой пенокартон

Этот материал представляет собой листы пластика, оклеенные с двух сторон картонными полотнами. Он обладает высокой жесткостью при малом весе. Эти качества позволяют применять пенокартон в рекламной сфере. Такая разновидность листового пластика легка в обработке. Благодаря этому из пенокартона изготавливают ростовые фигуры людей, которые можно встретить в торговых центрах. На идеально гладкую поверхность материала можно наносить печать, аппликацию или краску. Однако применяется он только внутри помещения, поскольку боится влаги, к тому же легко воспламеняется.

Вспененный листовой пластик

Такие листы, имеющие пористую структуру и матовую поверхность, отличаются прекрасными звуко- и теплоизоляционными свойствами, чем не может похвастаться, например, прозрачный листовой пластик. Вспененный ПВХ не гниет и не боится воды, устойчив к погодным факторам. На него хорошо наносится цифровая печать или шелкография. Он легко обрабатывается (фрезеруется, гнется, клеится), поэтому сфера его применения очень широка. К недостаткам такого материала можно отнести его способность изменять размеры под действием температурных колебаний и низкая светостойкость.

Листовой поликарбонат

Листы этого материала могут быть монолитными или сотовыми, а его характеристики, к примеру, светопроницаемость, не уступают обычному стеклу. Поликарбонат и листовой полипропилен имеют смежные сферы применения: строительство, архитектура, обустройство беседок, теплиц и так далее. Вес поликарбоната ниже, чем у схожих материалов. Он отлично гнется, обладает хорошими теплоизоляционными свойствами. Сплав, в состав которого входит поликарбонат и АБС-пластик отличается повышенной ударопрочностью и химической стойкостью. Однако такой листовой пластик имеет и недостатки:

1. Разрушается под воздействием солнечных лучей.
2. Низкая абразивная устойчивость.
3. Повышенная способность к отражению солнечного света.

ПЭТ пластик

Этот прозрачный, прочный и пластичный материал обладает химической стойкостью. Листы пластика ПЭТ хорошо поддаются обработке фрезерованием, пилением, сверлением. Причем все эти характеристики материал сохраняет как при высоких, так и при низких температурах. Листовой ПЭТ пластик пропускает солнечные лучи и устойчив к воздействиям погодных условий, поэтому его применяют в строительстве и сельском хозяйстве. Однако изделия из такого пластика, пропускающие солнечные лучи и кислород, что могут ухудшать качество хранимой в них продукции.

Ударопрочный полистирол

Такой вид листового пластика отличается повышенной ударопрочностью, устойчивостью к разрывам, гибкостью и легкостью. Он может выдерживать температуру до -40ºС. Листы полипропиленовые (полистирольные) обладают отличной влагостойкостью, они легки в обработке и стойки к действию кислот и щелочей. Используют этот материал в наружной рекламе и в изготовлении различного оборудования, в полиграфии и строительстве. К недостаткам полистирола можно отнести его горючесть, и то, что со временем он может выцветать при наружном применении.

Металл

Жесть

Жестяные изделия имеют маркировку 40 (FE).

Изделия из жести:

• консервные банки;
• аэрозольные баллончики;
• банки от лакокрасочных изделий;
• посуда;
• металлические крышки от банок и бутылок.

Алюминий

Алюминиевые изделия имеют маркировку 41 (ALU).

Изделия из алюминия

• банки из-под напитков;
• одноразовые контейнеры из-под выпечки и для запекания/копчения;
• баллончики от косметических средств;
• тюбики от мазей, кремов;
• посуда;
• гильзы от чайных свечей;
• фольга.

Из металлических изделий в основном принимают алюминиевые и консервные банки, крышки. Фольгу, тюбики и баллончики принимают реже. Пункты приёма металлических изделий в Петербурге и регионах ищите на карте Recyclemap, в Москве — в онлайн-справочнике.

Если в вашем населенном пункте нет пунктов приёма, можно попробовать связаться с местными экосообществами и запросить у них информацию.

макулатура

Картон

Имеет маркировку 21 (PAP). Из него делают открытки, упаковки для лекарств и БАДов, обложки книг, подарочные коробки.

Бумага

Имеет маркировку 22 (PAP). Из нее делают бумагу для печати, пакеты, конверты, журналы, газеты.

Как макулатуру можно сдать изделия с маркировкой 20–22 (PAP).

Одноразовые стаканчики, чеки, ламинированная бумага, втулки от туалетной бумаги и одноразовых полотенец, коробки из-под яиц, бумажные салфетки, калька, фотографии и обои, вощёная бумага, бумага с пищевыми загрязнениями не принимаются в переработку.

Пункты приёма макулатуры в Петербурге и регионах ищите на карте Recyclemap, в Москве — в онлайн-справочнике.

Если в вашем населенном пункте нет пунктов приёма, можно попробовать связаться с местными экосообществами и запросить у них информацию.

Чем опасен пластик.

Пластики изготовляются из ограниченных, невозобнавляемых природных ресурсов – нефти, угля, природного газа. Использование этих ископаемых в качестве сырья наносит серьезный ущерб природным запасам.
Но основная проблема заключается в том, что пластик плохо подвержен биологическому разложению, поэтому попадая в окружающую среду, он остается в неизменном виде очень долгое время – практически вечно!
Вы только представьте, при благоприятных условиях, то есть при большом количестве света и высокой влажности, его разложение занимает около 500 лет!

Кроме того, при малейшем нагревании пластик активно выделяет канцерогенные вещества. Австралийские ученые даже установили, что одним из факторов влияющим на возникновение рака груди является употребление воды из пластиковых бутылок, так как в воду выделяется вредное вещество – Бесфенол-А. Вред возрастает многократно, если выпить воду из такой тары, длительное время находящейся на солнце.
А так как практически весь пластиковый мусор повсеместно лежит на земле и при этом под палящим солнцем, то нетрудно догадаться, что выделяемые вредные вещества уходят в почву, из которой они попадают в грунтовые воды.

Но не только на земле, но и в океанах огромное количество мусора! В Тихом, Атлантическом и Индийском океанах существуют огромные мусорные пятна, уже разросшиеся до размеров настоящих островов! Морские жители либо запутываются в мусоре и погибают, либо съедают его и, естественно, тоже погибают. Интересно, что съедают его в основном в виде микропластика!

Микропластик — это пластмассовые частицы размером менее 5мм. Микропластик появляется либо от пластиковых предметов, синтетических тканей, разложившихся на мельчайшие частицы под действием окружающей среды, либо это изначально крошечные частицы, которые добавляют в косметические средства, бытовую химию или средства гигиены.

Удивительное рядом! Одними из основных источников микропластика называют синтетические ткани, от которых отделяются мельчайшие волокна прямо во время стирки в стиральной машине! А также автомобильные шины, частицы которых появляются при износе протектора и загрязняют почву и воздух вокруг автомобильных дорог.

Для того чтоб хотя бы попытаться исправить ситуацию существует переработка и последующее использование пластика. Переработка помогает решить многие проблемы, она позволяет сократить количество материалов и энергии, затрачиваемых на производство новой продукции, сократить количество образующихся отходов.
Но пластмассы разнообразны и количество их видов всё время растет. Каждая разновидность имеет свою технологию для переработки, а некоторые и вовсе не предназначены для переработки, поэтому сортировать пластики необходимо по их разновидностям.

Упаковка из пластика обычно маркируется специальными символами — треугольник и цифра. Эта маркировка вовсе не означает, что эту упаковку можно переработать, треугольник на пластике обозначает всего лишь тип используемого пластика.
А теперь давайте разберемся, какие бывают типы, и какие из них подходят для переработки.

Композитная упаковка

Композитная упаковка маркируется как С/<тип материала>, например С/PAP на ламинированный бумаге или C/PP на фольгированном пластике. Также возможна маркировка с указанием различных типов пластиков через слэш, например PET/LDPE.

Композитную упаковку нельзя сдать из-за разных технологий переработки материалов, входящих в ее состав. Исключение составляют Tetra Pak, Elopak, Pure-Pak и аналоги.

Такая упаковка обычно состоит из ПВД, фольги и картона и имеет маркировку 81–84 (С/PAP). Упаковку используют для хранения соков и молочной продукции. В переработку принимают редко из-за сложностей в отделении слоев друг от друга.

Здесь можно найти пункты приёма тетрапака в Петербурге, здесь — в Москве, но по возможности лучше выбирать продукты в стекле, металле или пластике с маркировками «1», «2», «5».

Если ваш любимый товар продаётся только в такой упаковке, можно написать производителю или ритейлеру обращение с просьбой перейти на более экологичную упаковку. Здесь есть инструкция и шаблоны.