Виды пластмасс

Пластмассы – материалы, получаемые с помощью натуральных или синтезированных полимеров (высокомолекулярных соединений). Невероятная популярность, ставшая причиной их широчайшего распространения и применения, объясняется, прежде всего, тем, что эти материалы легко поддаются совместному термическому и механическому воздействию. Это даёт возможность придавать пластическим массам нужную форму, сохраняющуюся после остывания и отвердевания.

Открытое исследователем из Британии Александром Парксом в 1855 году явление, получило микроскопическое подтверждение благодаря профессору из Германии Герману Штаудингеру, доказавшему существование макромолекул лишь в 1953 году. Это и стало отправной точкой разработки промышленных технологий для изготовления искусственных полимеров.  

С тех самых пор прошло немало времени, и пластмассы превратились чуть ли не в основу современной экономики, значительно потеснив металлы, дерево и другие материалы. Произошло это по причине целого ряда отменных качеств полимеров:

• Простоты и экономичности изготовления. Для отливки, даже достаточно сложной конфигурации (это ещё одно из достоинств полимеров, высоко ценимое конструкторами, дизайнерами и изготовителями) не требуется сложного процесса формовки и значительного количества энергии.
• Изначальный цвет исходного материала убирает необходимость покраски из технологического процесса, что очень удобно и позволяет сохранять первоначальные тона в течение всего времени пользования готовым изделием.
• Возможности механической обработки, отличающейся простотой и лёгкостью. Это устраняет потребность в дорогостоящем обрабатывающем оборудовании.
• Высокой эластичности и малого веса. Отсюда – удобство в применении и эксплуатации.
• Стойкости к химическим, механическим, температурным, электрическим, коррозионным воздействиям. Недаром пластмассы находят широчайшее применение в качестве диэлектриков и теплоизолирующих материалов. Кроме того, они – отличные поглотители шумов.
• Дешевизны – что вкупе со всеми вышеуказанными свойствами является решающим фактором практического применения полимеров в любой сфере человеческой деятельности.

Сегодня пластмассы можно увидеть повсеместно в строительстве, машиностроении, энергетике; на транспорте, в медицине, в быту и сельском хозяйстве.

Классификация

В основе классификации полимеров могут лежать:

• Способы их получения. Таковых используется четыре:
• Литьё в заранее изготовленные формы под давлением. Чему предшествует предварительное измельчение и расплавление зёрен пластмассы, объём которых впрыскивается в нужную форму.
• Формирование окончательных контуров изделия после литья, выполняемого с помощью потока воздуха, направляемого внутрь разогретой заготовки.
• Экструзия, в результате которой заготовка приобретает трубчатую форму. Происходит это за счёт прохождения пластмассой сопла и фильеры (формовочной головки).
• Каландрирование – роликовая прокатка, предназначенная для изготовления листового материала заданных параметров: толщины, длины, ровности и гладкости поверхности.

Исходные материалы, в качестве которых могут служить:

• природные высокомолекулярные соединения: жевательная резинка, каучук, шеллак, разнообразные смолы;
• модифицированные химическими методами природные материалы: галатит, коллаген, нитроцеллюлоза, резина;
• полностью синтезированные соединения в виде: эпоксидной смолы, полиэтилена, полипропилена, поливинилхлорида, карболита.
• Физико-химическая структура, определяющая технологию процесса перехода текучей вязкой массы в твёрдое состояние, подразделяющая пластмассы на ряд типов:
• Термопласты – виды пластических материалов, хорошо подверженных термическому воздействию, приводящему к созданию необходимой формы.
• Реактопласты – пластики, более устойчивые к воздействию температур материалы, не поддающиеся переходу в вязко текучее состояние, после процесса отверждения. Что объясняется сильными поперечными молекулярными связями.
• Эластомеры – восстанавливающие свою форму после деформации материалы (характерным представителен их выступает полиизопрен – составная часть натурального каучука).
• Газонаполненные пластмассы – сверхлёгкие вспененные материалы.

Список

Сегодня в список пластмасс входят десятки различных наименований: от акрилонитрилов – до хлорвинила. И это – только названия, взятые из специализированных справочных изданий русскоязычной научно-технической литературы. Есть заглянуть в иностранные пособия, то их количество резко возрастёт. Естественно, такое состояние дел вносит некоторую неразбериху, осложняемую постоянным появлением всё новых и новых образцов пластиков. Выручают лишь химические названия для апробированных в течение продолжительного времени материалов.

Маркировка и применение

С целью наведения порядка и проведения организованной утилизации пластмассовых изделий, в 1988 году Обществом пластмассовой промышленности (которое было создано в 1937 году, а позднее переименовано в Ассоциацию индустрии пластмасс), объединяющем в своих рядах лиц, задействованных в пластмассовой индустрии, была введена система действующей на сегодняшний день маркировки.

Она включает в себя 7 кодов, имеющих русское и англоязычное название, каждый из которых представлен значком-треугольником в виде трёх стрелок, внутри которых находится число, обозначающее тип пластического материала), где:

• 01 – это полиэтилентерефталат, лавсан (ПЭТ, ПЭТФ);
• 02 – полиэтилен, обладающий высокой плотностью, получаемый при низком давлении (ПЭВП, ПЭНД);
• 03 – поливинилхлорид (ПВХ);
• 04 – полиэтилен низкой плотности, изготавливаемый под воздействием высокого давления (ПЭНП, ПЭВД);
• 05 – полипропилен (ПП);
• 06 – полистирол (ПС);
• 07 – прочие пластики.

Данные маркированные виды пластмасс находят очень широкое применение, а именно:

• ПЭТ, ПЭТФ – употребляется при изготовлении обивок, упаковок, посуды для хранения и распития напитков. Предпочтительнее – одноразового употребления, так как при вторичном использовании материал может выделять вредности.
• ПЭВП, ПЭНД – для изготовления тары пищевого и бытового назначения. Материал безопасен, но иногда может быть токсичен, в связи с выделениями формальдегида.
• ПВХ – пластик широкого спектра сфер применения в виде покрытий, труб и трубок, строительных изделий, тары для синтетических моющих средств. Однако во время горения он чрезвычайно ядовит!
• ПЭНП, ПЭВД – это плёнки, пакеты, мусорные мешки, гибкая тара для жидкостей. Безопасен, хотя представляет вред в качестве загрязнителя окружающей среды.
• ПП – из него изготовляются трубы, арматура для транспорта, пищевая упаковка, детские игрушки. Если исключить возможность выделения ядовитого формальдегида, то этот полимер будет практически безвреден.
• ПС – отличный теплоизолятор и материал для упаковок, а также – сырьё для коробок, игрушек, ручек, столовых принадлежностей. При сгорании – это опаснейший яд!

Прочие виды пластмасс находят применение в точной механике, электротехнике, при создании разнообразной аппаратуры и бутилированной тары для воды.

Пластмассы – великолепный материал, самого широкого спектра назначения и употребления. При умелом использовании, они достаточно безопасны. Но вместе с тем эти высокомолекулярные соединения несут с собой проблемы сбора, утилизации и безвредной переработки в употреблении изделий. Совместно с загрязнением воды и почвы, это – серьёзнейшие вопросы, требующие безотлагательного решения всего мирового сообщества на основе современных организационных и технологических решений.