snelle navigatie
Hoe wordt Plastic gemaakt?
er zijn hoofdzakelijk twee soorten kunststoffen: 1) Synthetische 2) Biobased. Synthetische kunststoffen worden gewonnen uit benzineproducten zoals ruwe olie, aardgas of steenkool. Aan de andere kant worden biogebaseerde kunststoffen afgeleid van hernieuwbare producten zoals plantaardige vetten en oliën, zetmeel, maïs, koolhydraten, bacteriën, enz.
synthetische kunststoffen domineren de kunststofverwerkende industrie vanwege hun bewerkbaarheid. Het wereldwijde tekort aan oliereserves heeft echter geleid tot een langzame maar gestage toepassing van bioplastics die uit dierlijke verspilling en biomassa-afval worden gewonnen.
kunststoffen worden vervaardigd met in totaal vier stappen. Hier zijn ze.:
- winning van grondstoffen
- raffinageproces
- polymerisatie
- Compounding
#1 winning van grondstoffen-
Het begint allemaal met de winning van grondstoffen uit ruwe aardolie, aardgas en soms steenkool. Het totale mengsel moet onder bijzondere omstandigheden worden verwerkt. De behandeling van het mengsel is een complexe taak omdat het duizenden verbindingen bevat.
#2 raffinageproces-
de omzetting van ruwe aardolie en aardgas in verschillende aardolieproducten wordt het raffinageproces genoemd. De afgeleide aardolieprodukten worden omgezet in nuttige chemicaliën, met inbegrip van “monomeren.”
Ruwe olie wordt in een oven verwarmd en naar de destillatie-eenheid gestuurd. Hier zal de filtratie plaatsvinden, wat leidt tot de scheiding van ruwe in lichtere en kleinere verbindingen genoemd “fracties.”
van de geëxtraheerde verbindingen wordt een reeks koolwaterstofdestillaten begunstigd door de kunststofindustrie die gezamenlijk Nafta wordt genoemd. Het kan grote hoeveelheden plastic maken, maar andere middelen zoals gas kunnen ook worden gebruikt.
#3 polymerisatie-
De meeste kunststoffen worden geproduceerd met behulp van twee methoden – polymerisatie (Kettinggroeimethode) en stapgroeimethode.
polymerisatie begint met het omzetten van olefinegas in koolwaterstoffen met een hoger molecuulgewicht(polymeren). Om dat mogelijk te maken, moeten monomeren in ketens worden gebonden. Er zijn twee variaties van polymerisatie-additie polymerisatie en condensatie polymerisatie.
additie polymerisatie:
onder zijn naam betekent additie polymerisatie één monomeer dat met een ander verbindt(dimeer), verbinden met een ander(trimer), enzovoort. Om dit perfect te bereiken, moet een katalysator met de naam Peroxide worden gebruikt.
veelvoorkomende materialen afkomstig van additie polymerisatie zijn polystyreen(PS), polyvinylchloride(PVC) en polyethyleen(PE).
Condensatie Polymerisatie:
Het betekent het combineren van meerdere monomeren door kleine moleculen zoals water te verwijderen. Een katalysator is ook nodig om een reactie tussen aangrenzende monomeren te maken. Het toevoegen van een bestaande keten aan een andere is heel gebruikelijk om de gewenste resultaten te krijgen.
veelvoorkomende voorbeelden zijn polyester en nylon.
#4 Compounding –
Compounding betekent het mengen van verschillende mengsels binnen een bepaalde temperatuur om formuleringen van kunststof te verkrijgen. Het mengen wordt uitgevoerd met behulp van een extruder gevolgd door het bevestigen van het mengsel.
daarna worden de pallets naar de werkvloer gebracht, waar ze worden verwerkt in spuitgieten of een andere verwerkingsmethode om ze om te zetten in afgewerkte of halffabrikaten.
de aard van de verwerking is volledig afhankelijk van de eindtoepassing. Het kan variëren in termen van grootte, vorm, kleur en eigenschappen.
Boeiend Lees – Robotica in Spuitgieten – Uitgelegd | Toepassingen van Robotica in Spuitgieten | Voordelen van Robotica in het Spuitgieten
Identificatie van Kunststoffen–
We hebben net geleerd hoe plastic is gemaakt. Laten we nu eens kijken naar de classificatie van kunststoffen. De classificatie hangt van vele factoren zoals de reactie aan chemische producten, smeltpunt, toepassingen, en eigenschappen af.
- thermoplasten en thermoharders
- amorf en semi-kristallijn
- homopolymeren en copolymeren
thermoplasten | Thermosets |
Het kan meerdere keren worden verwarmd zonder significante degradatie, die kan worden geïnjecteerd, gevormde gemakkelijk, en later gerecycled. |
het kan slechts eenmaal worden verwarmd eenmaal tijdens de verwerkingscyclus als verwarming verandert zijn chemische aard in 2 deel epoxy. Continue verwarming verbrandt het materiaal.
|
het algemene gebruik in de kunststofverwerkende industrie is meer dan thermosets. |
algemeen gebruik is minder vanwege de chemische aard en wordt gebruikt in het bijzonder toepassingen.
|
de moleculaire structuur impliceert een reeks van lineaire gecombineerde herhalingseenheden. |
de moleculaire structuur impliceert twee-drie dimensionale structuur in tegenstelling tot één-lineair in thermoplasten.
|
kandidaten voor recycling |
erg geschikt voor recycling
|
bekende voorbeelden zijn poltypropylene(PP), acrylonitril-butadlene-styreen, Polyoxymethyleen(POM) |
bekende voorbeelden zijn Polyurethaan(PUR), fenol -, epoxy, siliconen, enz.
|
De Classificatie tussen amorfe en semi-kristallijne materialen is volledig afhankelijk van hun moleculaire structuur.
amorfe materialen |
Semi-kristallijne materialen
|
amorfe materisl mist symmetrie over lange afstand zoals semi-kristallijne materisl en wordt dus zacht wanneer extra warmte wordt toegepast. |
Semi-kristallijne materialen hebben een meer gedefinieerde structuur en vertonen een soepele overgang van vast naar vloeibaar met behulp van een klein temperatuurbereik.
|
Toepassingen – Banden, slangen, pakkingen, etc |
Toepassingen – Lagers, tandwielen, structurele lasten, enz.
|
Voorbeelden – acrylonitril-butadlene-styreen(ABS), Polystyreen(PS), Polycarbonaat(PC), polysulfon |
Voorbeelden – van Polyethyleen(PE), polyethyleentereftalaat (PET), Polypropyleen(PP)
|
Praten over homopolymeer en copolymeer, hun indeling is gebaseerd op het uiteindelijke materiaal is monomeer make-up. Een monomeer is een molecuul dat zich combineert met andere moleculen om een groter molecuul(polymeer) te worden.
homopolymeer | copolymeer |
als de uiteindelijke kunststof bestaat uit een enkel type monomeer, wordt het een homopolymeer genoemd. |
als kunststof is gemaakt van twee of meer verschillende soorten monomeren, dan wordt het copolymeren genoemd.
|
homopolymeren hebben een grotere slagvastheid bij kamertemperatuur. |
copolymeren hebben een betere dimensionale stabiliteit en treksterkte.
|
homopolymeren hebben een grotere kamertemperatuur en slagvastheid. |
copolymeer bezit een betere chemische bestendigheid.e
|
voorbeelden-polypropyleen, Polymethyl-methacrylaat, enz. |
voorbeelden-polyethyleen-vinylacetaat (PEVA), acrylonitril-butadieen-styreen (ABS), enz.,
|
Bonus: – laten we in meer details over hoe plastic te maken?
Wat zijn koolwaterstoffen?
een koolwaterstof is een organische verbinding bestaande uit koolstof en waterstof. Carmon heeft een valentie van 4 betekenis, Het heeft 4 elektronen in de buitenste cellen. Het heeft de mogelijkheid om te koppelen met vier elektronen van elk element uit het periodiek systeem om chemische bindingen te creëren.
waterstof heeft aan de andere kant slechts 1 elektron in de valentieschaal. Wanneer het enkele waterstofatoom wordt gekoppeld aan 4 koolstofatomen, wordt een enkele binding gevormd met de chemische naam CH4 molecuul genaamd methaan.
methaan is de elementaire koolwaterstof en het eerste lid van de alkaanfamilie.
Alkaanfamilie-methaan (CH4), ethaan (CH3-CH3 of C2H6), pentaan (CH3-CH2-CH2 – CH2-CH3), propaan (CH3-CH2-CH3), butaan (CH3-CH2-CH2-CH3), octaan, nonaan, hexaan, heptaan, enz.
dit soort koolstof-en waterstofbinding wordt verzadigde binding genoemd (ook wel sigmabinding genoemd). Er kan een andere soort binding zijn met de naam onverzadigde binding(Pi-binding ) met sigma-binding Krater koolstof-koolstof dubbele bindingen(alkenen) of twee Pi-bindingen met sigma-binding koolstof-koolstof drievoudige binding (alkynes).
Alkeenfamilie-ethyleen (CH2=CH2 of C2H4), propyleen (CH2=CH-CH2), 1-butyleen (CH2=CH-CH2-CH3), 2-butyleen (CH3-CH=CH-CH3), enz.
Alkyne familie-Ethyne (CH ≡ CH of C2H2), propyne (CH≡c-CH3), 1-butyne (CH≡c-CH2-CH3), 2-butyne (CH3-CH≡CH-CH3), enz.
Wat is het verschil tussen kunststof en polymeer?
merk op dat alle kunststoffen polymeren zijn, maar niet alle polymeren zijn kunststoffen.
kunststoffen zijn in wezen organische polymeren met een hoog molecuulgewicht, bestaande uit elementen als koolstof, waterstof, stikstof, zwavel, chloor en zuurstof. Kunststoffen kunnen worden gemaakt met behulp van siliciumatomen en koolstof mengen. De belangrijkste ingrediënten van kunststoffen zijn polymere harsen en additieven.
“plasticiteit” is een term die vaak wordt gebruikt door plastic fabrikanten voor het beschrijven van de eigenschappen, belangrijkste kenmerken en attributen van alle kunststof materialen die onveranderlijk kunnen vervormen zonder te breken of barsten. Plasticiteit is cruciaal om te bepalen dat het plastic de warmte en temperatuur tijdens het gietproces zal overleven.
met de ontwikkeling in de chemie en de toegenomen R&D-activiteiten rond de kunststofproductie is het mogelijk om de polymeereigenschappen afhankelijk van de behoefte te verfijnen.
veel verschillende herschikkingen kunnen worden gedaan met monomeren om de gewenste vorm, eigenschappen/attributen van het polymeer te verkrijgen.
interessant lezen-Wat is een plastic Pallet? / The definitive Guide
Hoe wordt Plastic gemaakt van NAFTA?
NAFTA is een groep destillaatkoolwaterstoffen die verantwoordelijk is voor het ontstaan van kunststoffen. Bestaat uit C5-en C10-koolwaterstoffen.
Nafta wordt bewaard in een stoomkraker in heet water en bij temperatuur (~800 °C) afgebroken, verdeeld in twee belangrijke koolwaterstoffen, bekend als belangrijke tussenpersonen.
deze kleine moleculen worden samengevoegd, waardoor een lange keten ontstaat, een polymeer genaamd. Bij het maken van hun weg naar de werkvloer, deze polymeren zijn de vorm van korrels (soms poeder bij verwerking in rotatiegieten ).
voordat ze de vorm aannemen van onze alledaagse, mooi uitziende plastic producten, doorlopen we de intense verhitings -, smelt-en koelprocessen binnen verschillende verwerkingsmethoden (spuitgieten, extrusie, Blaasgieten, enz.)
de toekomst van kunststoffen–
Shoutout – Grandviewresearch.com
volgens serval research uitgevoerd door Grand View Research, wordt de wereldwijde plastics markt gewaardeerd op 568,9 miljard USD in 2019 en zal een CAGR van 3,2% voor 2020-2027 registreren. Verpakkingen, bouw, elektronica en elektrische zijn de grootste plastic consumenten in zakelijke verticals.
Consumptiegoederen, medische en landbouw groeien ook snel en kunnen in de toekomst een aanzienlijk deel van het marktaandeel voor plastic consumptie in handen hebben.
wereldwijd marktaandeel van Plastic, per bedrijfstak (2019)
De recente uitbraak van Covid-19 heeft echter de groei van plastic en de totale productie, de bouw en andere verticale sectoren gehinderd als gevolg van landelijke blokkades, beperkingen in de toeleveringsketen en geen enkele economische activiteit.
op dit moment is er een uitrol van het vaccin op de kaart, en met overheidsstimuleringsuitgaven wereldwijd, kan het in een mum van tijd beter worden. De groeivooruitzichten op lange termijn zijn dus positief.
FAQs –
1. Wie maakte het eerste plastic?
Ans. Een van de vroegste voorbeelden van de uitvinding van kunststoffen was in 1855 door Alexender Parkes, en hij nomenclature zijn uitvinding Parkesine, die we vandaag kennen als celluloid. Daarna kwam een doorbraak met het creëren van polyvinylchloride ergens tussen de jaren 1838-1872.Een grote sprong in het verhaal van de plastic uitvinding kwam in 1907 toen de Belgisch-Amerikaanse wetenschapper Leo Baekeland Bakeliet uitvond, het eerste synthetische in massa geproduceerde plastic (dat nog steeds wordt gebruikt, maar weinig gebruikt).
2. Wat zijn de 7 soorten kunststoffen?
Ans. Hieronder vindt u de zeven meest voorkomende soorten kunststoffen:
1) polyethyleentereftalaat (PET of PETE)
2) polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE)
3) polyvinylchloride (PVC of Vinyl)
4) polyethyleen met lage dichtheid (LDPE)
5) Polypropyleen (PP)
6) polystyreen (PS of piepschuim)
7) andere (ABS, polycarbonaat, biologisch afbreekbaar plastic, enz.
3. Wat is het veiligste plastic om uit te drinken?
Ans. Er worden meerdere plastic materialen gebruikt in consumententoepassingen. Echter, volgens mijn kennis en ervaring, de beste kunststoffen om te drinken of te consumeren iets uit is HDPE. De meeste detergent en sap flessen, melkkannen, toiletartikelen containers, boterbakken, en zelfs een goede hoeveelheid water flessen (hoewel de meest gebruikte plastic voor het maken van flessen water is PET met meer dan 70% marktaandeel) zijn ook gemaakt van HDPE.
4. Wat zijn de stappen van het plastic recyclingproces?
Ans. Er zijn zes belangrijke stappen in het plastic recyclingproces. Hier zijn ze:
1. Inzameling van kunststofafval
2. Indeling van kunststoffen in categorieën
3. Wassen om onzuiverheden te verwijderen
4. Accentueren en verkleinen
5. Identificatie en ontkoppeling van kunststoffen
6. Compounding
5. Wat zijn de meest voorkomende kunststofverwerkingsmethoden?
Ans. De meest voorkomende kunststofverwerkingstechnieken zijn spuitgieten, extrusie, rotatiegieten, blaasgieten, thermovormen en compressiegieten.
aanbevolen Read –
Wat is de dichtheid van kunststoffen? / The Complete Guide
Top 5 Hittebestendige kunststofmaterialen / een lijst van kunststofmaterialen met hoge temperatuur
6 beste Kunststofvormtechnieken / een volledige analyse
Wat is thermovormen | verschillende fasen van thermovormen / soorten thermovormen / toepassingen / voordelen & nadelen
Wat is vloeibaar Plastic? / Liquid Plastic Vs. hars / An In-Depth Guide
Final Words –
ik heb geprobeerd om dit stuk kort te houden (Ik wil niet veel van uw tijd verspillen). Dus dat was mijn kijk op hoe plastic gemaakt wordt. Het plastic creatieproces si ingewikkeld en kost veel tijd en Investeringen om zelfs te beginnen. Er is echter wel innoverend gewerkt om het proces transparanter en goedkoper te maken en het minder schadelijk voor het milieu te maken. Dus blijf dit onderzoeken en blijf op de hoogte voor de beste kennis.