Gyors navigáció
hogyan készül a műanyag?
elsősorban kétféle műanyag létezik – 1) szintetikus 2) bioalapú. A szintetikus műanyagokat olyan benzintermékekből nyerik ki, mint a nyersolaj, a földgáz vagy a szén. Másrészt a bioalapú műanyagok megújuló termékekből származnak, mint például növényi zsírok és olajok, keményítő, kukorica, szénhidrátok, baktériumok stb.
A szintetikus műanyagok uralják a műanyagfeldolgozó ipart könnyű feldolgozhatóságuk miatt. A világ olajkészleteinek hiánya azonban az állati hulladékból és a hulladék biomasszából kinyert bio-műanyagok lassú, de folyamatos átvételéhez vezetett.
A műanyagok összesen négy lépésben készülnek. Itt vannak:
- nyersanyag kivonása
- finomítási eljárás
- polimerizáció
- összetétel
#1 nyersanyagok kitermelése –
minden a nyersolajból, földgázból és néha szénből származó nyersanyagok kivonásával kezdődik. A teljes keveréket különleges körülmények között kell feldolgozni. A keverék kezelése összetett feladat, mivel több ezer vegyületet tartalmaz.
#2 finomítási folyamat –
A nyersolaj és a földgáz különböző kőolajtermékekké történő átalakítását finomítási folyamatnak nevezzük. A származtatott kőolajtermékeket hasznos vegyi anyagokká alakítják át, beleértve a ” monomereket.”
a nyersolajat kemencében melegítik és a desztillációs egységbe küldik. Itt a szűrés fog bekövetkezni, ami a szétválasztása nyers könnyebb és kisebb vegyületek úgynevezett ” frakciók.”
az extrahált vegyületek közül a szénhidrogén-desztillátumok egy sorát részesíti előnyben a műanyagipar, amelyet együttesen Naptha-nak hívnak. Nagy mennyiségű műanyagot készíthet, de más eszközök, például gáz is felhasználhatók.
#3 polimerizáció –
A legtöbb műanyagot két módszerrel állítják elő – polimerizáció (Láncnövekedési módszer) és lépésnövekedési módszer.
A polimerizáció azzal kezdődik, hogy az olefin gáz nagyobb molekulatömegű szénhidrogénekké(Polimerekké) alakul. Ahhoz, hogy ez lehetséges legyen, a monomereket láncokba kell kötni. A polimerizációnak két változata van: addíciós polimerizáció és kondenzációs polimerizáció.
addíciós polimerizáció:
A neve szerint az addíciós polimerizáció azt jelenti, hogy az egyik monomer csatlakozik a másikhoz(dimer), csatlakozik a másikhoz(trimer) stb. Ennek tökéletes eléréséhez peroxid nevű katalizátort kell használni.
az addíciós polimerizációból származó gyakori anyagok a polisztirol (PS), a polivinil-klorid(PVC) és a polietilén(PE).
Kondenzációs Polimerizáció:
ez azt jelenti, hogy több monomert kombinálunk olyan kis molekulák eltávolításával, mint a víz. Katalizátorra is szükség van a szomszédos monomerek közötti reakció végrehajtásához. Meglévő lánc hozzáadása egy másikhoz meglehetősen gyakori a kívánt eredmények elérése érdekében.
gyakori példák a poliészter és a nejlon.
#4 összetétel –
Az összetétel különböző keverékek keverését jelenti egy bizonyos hőmérsékleten, hogy műanyag készítményeket kapjunk. A keverést valamilyen extruder alkalmazásával végezzük, majd a keveréket rögzítjük.
ezt követően a raklapokat a műhelybe szállítják, ahol fröccsöntéssel vagy bármilyen más feldolgozási módszerrel feldolgozzák, hogy kész vagy félkész termékekké alakítsák őket.
A feldolgozás jellege teljesen függ a végső alkalmazástól. Mérete, alakja, színe és tulajdonságai szerint változhat.
a robotika bevonása a Fröccsöntésbe – magyarázat | a robotika alkalmazása a Fröccsöntésben | a robotika előnyei a Fröccsöntésben
műanyagok azonosítása–
most megtudtuk, hogyan készül a műanyag. Most nézzük meg a műanyagok osztályozását. A besorolás számos tényezőtől függ, például a vegyi anyagokra adott reakciótól, az olvadásponttól, az alkalmazásoktól és a tulajdonságoktól.
- hőre lágyuló műanyagok és hőre keményedő anyagok
- amorf és félkristályos
- Homopolimerek és kopolimerek
hőre lágyuló műanyagok | hőre lágyuló műanyagok |
többször is felmelegíthető jelentős lebomlás nélkül, amely injektálható, könnyen formázható, majd később újrahasznosítható. |
a feldolgozási ciklus során csak egyszer lehet melegíteni, mivel a fűtés kémiai jellegét 2 rész epoxivá változtatja. A folyamatos fűtés megégeti az anyagot.
|
a műanyagfeldolgozó iparban a teljes felhasználás több, mint hőre keményedő. |
az általános felhasználás kémiai jellege miatt kevesebb,és bizonyos alkalmazásokban használják.
|
a molekuláris szerkezet egy sor ismétlődő egységet tartalmaz lineárisan kombinálva. |
a molekuláris szerkezet két-háromdimenziós szerkezetet foglal magában, szemben a hőre lágyuló műanyagok egy-lineáris szerkezetével.
|
kiváló jelöltek az újrahasznosításra |
szegény jelöltek az újrahasznosításra
|
gyakori példák a poltipropilén( PP), akrilnitril-butadlen-sztirol, polioximetilén(POM) |
gyakori példák a poliuretán (PUR), fenolos, epoxi, szilikon stb.
|
az amorf és félkristályos anyagok osztályozása teljes mértékben függ a molekuláris szerkezetüktől.
amorf anyagok |
Félkristályos anyagok
|
az Amorf materisl nem rendelkezik olyan hosszú távú szimmetriával, mint a félkristályos materisl, ezért további hő hatására lágyabbá válik. |
a Félkristályos anyagok szerkezete határozottabb, és kis hőmérsékleti tartományon keresztül sima átmenetet mutatnak a szilárd anyagról a folyadékra.
|
Alkalmazások-gumiabroncsok, tömlők, tömítések, tömítések stb |
Alkalmazások-csapágyak, fogaskerekek, szerkezeti terhelések stb
|
példák-akrilnitril-butadlen-sztirol(ABS), polisztirol (PS), Polikarbonát( PC), poliszulfon |
példák – polietilén(PE), polietilén-tereftalát( PET), Polipropilén (PP)
|
A homopolimerről és kopolimerről beszélve osztályozásuk a végső anyag monomer összetételén alapul. A monomer olyan molekula, amely más molekulákkal kombinálva nagyobb molekulává(polimerré) válik.
homopolimer | kopolimer |
Ha a végső műanyag egyetlen típusú monomerből áll, akkor homopolimernek nevezik. |
ha a műanyag két vagy több különböző típusú monomerből készül, akkor kopolimereknek nevezik.
|
A Homopolimerek nagyobb szobahőmérsékletű ütésállósággal rendelkeznek. |
a kopolimerek jobb méretstabilitással és szakítószilárdsággal rendelkeznek.
|
A Homopolimerek nagyobb szobahőmérséklettel és ütésállósággal rendelkeznek. |
a kopolimer jobb kémiai ellenállással rendelkezik.e
|
példák-Polipropilén, polimetil-metakrilát stb. |
példák-polietilén-vinil-acetát (PEVA), akrilnitril-butadién-sztirol (ABS) stb.,
|
bónusz: – menjünk be további részletekbe arról, hogyan készítsünk műanyagot?
mik azok a szénhidrogének?
a szénhidrogén egyszerűen egy szerves vegyület, amely szénből és hidrogénből áll. Carmon amelynek vegyérték 4 jelentése van 4 elektronok a legkülső sejtekben. Képes párosítani a periódusos rendszer bármely elemének négy elektronjával, hogy kémiai kötéseket hozzon létre.
A hidrogén másik oldalán csak 1 elektron van a vegyértékhéjban. Amikor az egyetlen hidrogénatomot 4 szénatommal párosítják,egyetlen kötés képződik a CH4 molekula nevű kémiai névvel metán.
A metán az elemi szénhidrogén és az alkáncsalád első tagja.
alkáncsalád – metán (CH4), etán (CH3-CH3 vagy C2H6), pentán (CH3-CH2-CH2 – CH2-CH3), propán (CH3-CH2-CH3), bután (CH3-CH2-CH2-CH3), oktán, nonán, hexán, heptán stb.
ezt a szén-és hidrogénkötést telített kötésnek (más néven sigma kötésnek) nevezik. Lehet egy másik típusú kötés, amelyet telítetlen kötésnek neveznek (Pi kötés) szigma kötéssel ládázó szén-szén kettős kötések(alkének) vagy két Pi kötés szigma kötéssel szén-szén hármas kötés(alkinek).
alkén család – etilén (CH2=CH2 vagy C2H4), propilén (CH2=CH-CH2), 1-butilén (CH2=CH-CH2-CH3), 2-butilén (CH3-CH=CH-CH3) stb.
Alkin család – etin (CH 6 CH vagy C2H2), propin (CH 3 CH), 1-Butin (CH 2-CH 3 CH), 2-Butin (CH3-CH 3 CH) stb.
mi a különbség a műanyag és a polimer között?
ne feledje, hogy minden műanyag polimer, de nem minden polimer műanyag.
A műanyagok lényegében nagy molekulatömegű szerves polimerek, amelyek olyan elemekből állnak, mint a szén, a hidrogén, a nitrogén, a kén, a klór és az oxigén. A műanyagokat szilícium atomok és szén keverésével lehet előállítani. A műanyagok fő összetevői a polimer gyanták és adalékanyagok.
“a” plaszticitás ” egy olyan kifejezés, amelyet a műanyaggyártók gyakran használnak minden olyan műanyag tulajdonságainak, legfontosabb jellemzőinek és tulajdonságainak leírására, amelyek megváltoztathatatlanul deformálódhatnak törés vagy repedés nélkül. A plaszticitás elengedhetetlen annak meghatározásához, hogy a műanyag túléli-e a hőt és a hőmérsékletet az öntési folyamat során.
A kémia fejlődésével és a műanyaggyártás körüli megnövekedett R& D tevékenységekkel a polimer tulajdonságainak finomhangolása a követelménytől függően megvalósítható.
sok különböző újraelrendezés végezhető a monomerekkel, hogy megkapjuk a polimer kívánt alakját, tulajdonságait/tulajdonságait.
érdekes olvasmány – mi az a műanyag raklap? / A definitív útmutató
hogyan készül a műanyag benzinből?
A benzin a műanyagok előállításáért felelős párlat-szénhidrogének sorozata. Ez a C5-C10 szénhidrogének kombinációja.
A benzint forró vízben lévő gőzkrakkolóban tartják, és hőmérsékleten (~800 ca) bomlanak, két fő szénhidrogénre osztva, amelyeket fő közvetítőknek neveznek.
ezek a kis molekulák összekapcsolódnak, így hosszú láncot hoznak létre, amelyet polimernek neveznek. A műhely felé vezető úton ezek a polimerek granulátum alakúak (néha por, amikor rotációs öntéssel dolgozzák fel ).
mielőtt mindennapi, gyönyörű megjelenésű műanyag termékeinket formálnák, menjen át az intenzív fűtési, olvasztási és hűtési folyamatokon a különböző feldolgozási módszereken belül (fröccsöntés, extrudálás, fúvás stb.)
a műanyagok jövője–
Shoutout – Grandviewresearch.com
A Grand View Research által végzett serval kutatás szerint a globális műanyagpiac értéke 568,9 milliárd dollár 2019-ben, és 3,2% – os CAGR-t regisztrál 2020-2027-re. A csomagolás, az építőipar, az elektronika és az elektromos termékek a legnagyobb műanyagfogyasztók az üzleti vertikumban.
A fogyasztási cikkek, az orvosi termékek és a mezőgazdaság is gyorsan növekszik, és a jövőben a műanyagfogyasztás piaci részesedésének jelentős részét megtarthatják.
globális műanyag piaci részesedés iparonként (2019)
A Covid-19 közelmúltbeli kitörése azonban az Országos lezárások, az ellátási lánc korlátai és a gazdasági tevékenység hiánya miatt akadályozta a műanyagok növekedését, valamint az általános gyártást, építést és egyéb vertikális területeket.
ennek a darabnak a kidolgozásakor a vakcinák bevezetése a kártyákon van, és a kormányzati ösztönző kiadások világszerte, a dolgok pillanatok alatt javulnak. Tehát a hosszú távú növekedési kilátások pozitívak.
GYIK –
1. Ki készítette az első műanyagot?
év. A műanyagok feltalálásának egyik legkorábbi példája 1855-ben Alexender Parkes volt, ő pedig elnevezte találmányát Parkesine, amelyet ma celluloidként ismerünk. Ezt követően áttörés történt a polivinil-klorid létrehozásával valahol 1838-1872 között.
A műanyag találmány történetének kvantumugrása 1907-ben történt, amikor Leo Baekeland belga-amerikai tudós feltalálta a bakelitet, az első szintetikus tömeggyártású műanyagot (még mindig használják, de alig).
2. Mi a 7 típusú műanyag?
év. Az alábbiakban a hét leggyakoribb műanyag típus található:
1) polietilén-tereftalát (PET vagy PETE)
2) nagy sűrűségű polietilén (HDPE)
3) polivinil-klorid (PVC vagy vinil)
4) kis sűrűségű polietilén (LDPE)
5) Polipropilén (PP)
6) polisztirol (PS vagy hungarocell)
7) egyéb (ABS, polikarbonát, biológiailag lebomló műanyag stb.
3. Melyik a legbiztonságosabb műanyag, amelyből inni lehet?
év. A fogyasztói alkalmazásokban többféle műanyagot használnak. Tudásom és tapasztalatom szerint azonban a legjobb műanyagok, amelyekből bármit inni vagy fogyasztani lehet, A HDPE. A legtöbb mosószer-és gyümölcslé-palack, tejes kancsó, piperecikkek, vajas kádak és még jó mennyiségű vizes palack is (bár a vizes palackok készítéséhez a leggyakrabban használt műanyag a PET, több mint 70% – os piaci részesedéssel) szintén HDPE-ből készül.
4. Melyek a műanyag újrahasznosítási folyamat lépései?
év. A műanyag újrahasznosítási folyamatnak hat fő lépése van. Itt vannak:
1. Műanyag hulladék gyűjtése
2. Műanyagok rendezése
3 kategóriákba. Mosás a szennyeződések eltávolítására
4. Hangsúlyozás és átméretezés
5. Műanyagok azonosítása és leválasztása
6. Összetétel
5. Melyek a leggyakoribb műanyag feldolgozási módszerek?
év. A leggyakoribb műanyag feldolgozási technikák a fröccsöntés, extrudálás, rotációs öntés, fúvás, hőformázás és kompressziós öntés.
javasolt olvasás –
mekkora a műanyagok sűrűsége? / A teljes útmutató
Top 5 hőálló műanyagok / a lista a magas hőmérsékletű műanyagok
6 legjobb műanyag öntési technikák / a teljes elemzés
mi hőformázás / különböző szakaszaiban hőformázás / típusú hőformázás / Alkalmazások / előnyök & hátrányok
mi folyékony műanyag? / Folyékony műanyag vs. gyanta / részletes útmutató
végső szavak –
megpróbáltam rövid ideig tartani ezt a darabot (nem akarok sok időt pazarolni). Tehát ez volt a véleményem arról, hogyan készülnek a műanyagok. A műanyag-előállítási folyamat si bonyolult, és sok időt és befektetést igényel. Az innováció azonban átláthatóbbá és olcsóbbá teszi a folyamatot, és kevésbé káros a környezetre. Tehát folyamatosan kutatja ezt az ans-t, hogy naprakész legyen a legjobb ismeretek érdekében.