Удивительное рядом: пластмасса

Подробности

Создано 30.07.2012 11:48

Пластмассовые изделия стали настолько привычными в повседневной жизни, что далеко не каждый человек, используя предметы из этого материала, задумывается о его свойствах и истории возникновения.

Пластмасса или пластик представляет собой высокомолекулярное соединение или полимер («ПОЛИ» - много), текучий и пластичный в расплавленном состоянии, но прочный после затвердевания. Специальные добавки позволяют получать материал, по прочности не уступающий металлу, при этом не подверженный коррозии и с намного меньшей массой. В то же время, обеспокоенность общества экологическими проблемами позволила создать полимерные соединения, распадающиеся естественным образом за несколько лет на безвредные составляющие, что востребовано при производстве привычных полиэтиленовых пакетов.

Зарождение полимерной промышленности:

Первые образцы полимеров были получены еще в 1800-х годах:

- в 1838 году был синтезирован поливинилхлорид, в настоящий момент являющийся основой изоляционной ленты, натяжных потолков и множества других изделий;

- в 1839 году был получен стерин, из которого производят упаковочный материал и медицинские шприцы;

- в 1843 году изобрели акрил, применяющийся в лакокрасочной промышленности, строительстве и элементах электротехники;

- в 1847 году пришло время полиэстера, впоследствии позволившего наладить выпуск соответствующей ткани.

Однако массовое производство полимеров началось лишь в конце 19 века. На тот момент многие популярные природные материалы, например слоновая кость, становились все менее доступными, и возникла необходимость их замены. Первый полимер, получивший широкое распространение - это целлулоид на основе древесины, изобретенный Джоном Хайтом и его братом. В это же время англичанин А. Паркс предложил свой способ производства целлулоида и назвал его паркезин.

В 1909 году химик Л. Бакеленд синтезировал пластичную смолу, затвердевающую при остывании и являющуюся идеальным диэлектриком. Материал был назван бакелитом. Основой является искусственно соединяемые формальдегид и фенол, поэтому бакелит положил основу целому классу синтетических полимерных соединений.

Физико-химические свойства:

Для пластмасс характерна низкая плотность, что объясняет их малый вес. Благодаря малой электропроводности этот материал получил широкое распространение в электротехнических изделиях. Не подвержены коррозии, поэтому все чаще применяются для производства труб.

При длительном воздействии высокой температуры и ультрафиолета (солнечные лучи) большинство пластмасс высыхает, становясь хрупкими и ломкими. Низкие температуры также приводят к хрупкости. Для решения этих особенностей на этапе производства в расплавленную массу вносят специальные добавки.

Механическая обработка пластмасс аналогична работе с металлами, однако при этом имеет место ускоренный износ металлических инструментов (пилы, круги), поэтому рекомендуется работать острозаточенным инструментом из высокоуглеродистой стали. Специальное оборудование для переработки полимеров позволяет использовать пластиковую массу для вторичного сырья.

Маркировка:

Наверняка, многие обращали внимание на специальные буквенные обозначения пластмассовых изделий: на бутылках, фляжках, упаковках, пакетах и пр. Эти обозначения указывают на используемые при производстве материалы, технологию, и, косвенно, на токсичность.

PVC (ПВХ) - поливинилхлорид. Материал более чем на 40% состоит из этилена и на 58% из соединений хлора. Как это ни удивительно, чистый ПВХ для человека безвреден, однако из-за добавок пластификаторов и стабилизаторов приобретает канцерогенные свойства, поэтому недопустим длительный контакт с пищевыми продуктами. Производят садовую мебель, профили для окон, строительные отделочные материалы;

- PP (ПП) - полипропилен. Получают путем полимеризации газа пропена (пропилена) с участием катализатора. Производят упаковки, игрушки, трубы. Допускается длительный контакт с пищевыми продуктами;

- PS (ПС) - полистирол. Получают путем полимеризации винилбензола, более известного под названием стирол. Производят игрушки, упаковки, широко распространен в строительстве и медицине. Опасность представляет при горении, так как выделяет ядовитый газ-основу;

- LD-PE (polyethylene Low-Density) - полиэтилен с низкой плотностью. Является результатом полимеризации этилена. Широко применяют для производства упаковочных пакетов, контейнеров и пленки. Безопасен для человека;

- HD-PE (polyethyleneHigh-Density) - высокоплотный полиэтилен. Материал более пластичен и прочен, чем LDPE, поэтому из него производят бутылки, упаковку. Безопасен;

- PET (полиэстер, ПЭТ, лавсан) - полиэтилентерефталат. Получают путем соединения терефталевой кислоты и этиленгликоля. Является одним из наиболее распространенных пластиков. Производят упаковку, бутылки для соков, ящики, строительные изделия. Считается опасным при длительном контакте с пищевыми продуктами.

• < Назад
• Вперёд >