7 rodzajów tworzyw sztucznych, które powinieneś znać (część 1)
Jun 16, 2021
Zostaw wiadomość
Obecnie w naszym nowoczesnym społeczeństwie istnieje 7 rodzajów tworzyw sztucznych, którymi są PET, HDPE, PVC, LDPE, PP, PS i PC. W tym artykule przedstawię ogólne wprowadzenie do pierwszych trzech typów.
ZWIERZĘ DOMOWE
PET to skrót od politereftalanu etylenu, najpowszechniejszej termoplastycznej żywicy polimerowej z rodziny poliestrów. Jedną z największych zalet PET jest to, że nadaje się do recyklingu, ponieważ żywica poliestrowa może być formowana i ponownie topiona bez utraty swoich wewnętrznych właściwości. A kod identyfikacyjny żywicy PET to liczba „1”.
PET został opatentowany w 1941 roku przez Johna Rexa Whinfielda, Jamesa Tennanta Dicksona i ich pracodawcę Calico Printers' Stowarzyszenie Manchesteru w Anglii. Jednak to DuPont, amerykańska firma chemiczna, po raz pierwszy użyła znaku towarowego Mylar w czerwcu 1951 roku i uzyskała jego rejestrację w 1952 roku. Na samym początku PET był prawie używany we włóknach syntetycznych. Dopiero w latach 80. naukowcy zajmujący się PET dokonali znaczących przełomów – naukowcy z powodzeniem opracowali środki zarodkujące i środki wspomagające krystalizację. Obecnie PET jest zwykle stosowany we włóknach do odzieży, pojemnikach na płyny i żywność, do termoformowania do produkcji oraz w połączeniu z włóknem szklanym do żywic konstrukcyjnych.
Zalety
·Właściwości mechaniczne. PET ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie, twardość i jest mniej podatny na pękanie i pękanie.
·Odporny na oleje, tłuszcze, rozcieńczone kwasy, rozcieńczone zasady i większość rozpuszczalników.
·PET posiada szeroki zakres temperatur użytkowania, od -60 do 130°C. A ekstremalna temperatura ma niewielki wpływ na jego właściwości mechaniczne.
·PET ma niską przepuszczalność gazów (zwłaszcza dwutlenku węgla) oraz właściwości barierowe dla wilgoci.
·PET ma dobrą przezroczystość, blokowanie UV oraz gładką i błyszczącą powierzchnię.
·PET jest nietoksyczny, bezsmakowy, higieniczny i bezpieczny oraz idealny do pakowania żywności.
HDPE
Polietylen o dużej gęstości, często określany skrótem HDPE, jest termoplastycznym polimerem wytwarzanym z monomeru etylenu. HDPE również jest powszechnie poddawany recyklingowi, z kodem identyfikacyjnym żywicy „2”. Ze względu na wysoki stosunek wytrzymałości do gęstości ma szeroki zakres zastosowań, w tym butelki, akcesoria przemysłowe, artykuły medyczne, zabawki, fajerwerki, osłony, deski do krojenia, przewody, filament do drukarek 3D i rurociągi.
W XXI wieku dokonał się rewolucyjny postęp w inżynierii rurociągów przemysłowych – to znaczy „zastąpienie stali tworzywami sztucznymi”. Teraz, wraz z rozwojem materiałów polimerowych, rury z tworzyw sztucznych nie są już mylone jako tania alternatywa dla rur metalowych, zwłaszcza rur z polietylenu, które są szeroko stosowane w transporcie gazu, zaopatrzeniu w wodę, nawadnianiu rolnictwa, poczcie i telekomunikacji i tak dalej.
Dlaczego HDPE jest tak popularny?
Przede wszystkim jest super mocny. Gęstość jest jedną z najważniejszych właściwości tworzyw sztucznych, a gęstość HDPE waha się od 0,93 do 0,97 g/cm³, co oznacza, że jest twardsza i trwalsza oraz może utrzymać większą wagę. Na przykład 60g pojemnik HDPE może bezpiecznie przenosić galon płynu.
Po drugie, jest topliwy i formowalny. Temperatura topnienia HDPE wynosi 130,8°C. Po osiągnięciu tej temperatury, HDPE można łatwo uformować w prawie każdy kształt – właśnie dlatego może być stosowany w tak wielu dziedzinach, o których wspomnieliśmy powyżej.
Po trzecie, jest odporny na korozję. HDPE nie tylko jest odporny na pleśń, pleśń, gnicie i owady, ale także jest odporny na większość silnych kwasów mineralnych i chemikaliów znajdujących się w glebie, dzięki czemu jest doskonałym materiałem do podziemnych rurociągów służących do dostarczania wody
Wreszcie nadaje się do recyklingu. HDPE nie ulega biodegradacji, a rozkład zajmuje tysiące lat. Możemy jednak wykorzystać plastik HDPE do wytwarzania nowych produktów, takich jak kosze do recyklingu, butelki nieżywnościowe, płytki podłogowe i skrzynie, oszczędzając w ten sposób zasoby, wodę, pieniądze i miejsce na wysypisku śmieci.
PCV
PVC oznacza polichlorki winylu, trzeci najczęściej produkowany syntetyczny polimer z tworzywa sztucznego na świecie. Każdego roku produkuje się około 40 milionów ton PCW. Kod identyfikacyjny żywicy PVC to liczba „3”.
PVC można podzielić na dwie podstawowe formy – sztywną i elastyczną, pierwsza stanowi około 2/3 rynku, a druga 1/3. Elastyczna forma PVC jest miękka i zmienia wygląd od przezroczystego do nieprzejrzystego. Jest powszechnie stosowany na powierzchni podłogi, sufitu i skóry, a także idealnie nadaje się do zastosowań elektrycznych, ponieważ jest doskonałym izolatorem. Jednak dzięki dodatkowi plastyfikatorów, elastyczna forma PVC staje się bardziej miękka i giętka oraz trudna do przechowywania, co skutkuje ograniczeniem jego stosowania. Sztywna forma PVC jest twarda, mocna i krucha. Jest często stosowany w budownictwie do rur wodociągowych i kanalizacyjnych, ogrodów zimowych, rynien, okładzin, ochrony ścian i drzwi oraz ram okiennych. Ogólnie rzecz biorąc, bardziej wartościowa jest sztywna forma PVC.
Plusy i minusy
Z jednej strony PVC jest odporne chemicznie na kwasy, sole, tłuszcze, alkohole i niektóre rozpuszczalniki. Z drugiej strony ma wysoką twardość i właściwości mechaniczne. Te dwie zalety sprawiają, że jest to idealna opcja do zastosowań budowlanych i konstrukcyjnych. Co więcej, PVC można łatwo ciąć, kształtować, spawać i łączyć w różnych stylach.
Jednak PCW zawiera niebezpieczne dodatki chemiczne, w tym ftalany, ołów i kadm. Tymczasem badania wykazały, że PCW uwalnia toksyczny gaz o nazwie dioksyny, gdy jest spalany lub podgrzewany, a wdychanie pyłu PCW zwiększa ryzyko raka lub uszkodzenia wątroby. Poza tym PCW jest bardzo trudny do recyklingu i dodatkowo zanieczyszcza środowisko.