Szybka nawigacja
jak powstaje Plastik?
istnieją głównie dwa rodzaje tworzyw sztucznych-1) syntetyczne 2) Bio-oparte. Tworzywa sztuczne są pozyskiwane z produktów benzynowych, takich jak ropa naftowa, gaz ziemny lub węgiel. Z drugiej strony Tworzywa sztuczne na bazie bio pochodzą z produktów odnawialnych, takich jak tłuszcze i oleje roślinne, skrobia, kukurydza, węglowodany, bakterie itp.
Tworzywa sztuczne dominują w przemyśle przetwórstwa tworzyw sztucznych ze względu na ich łatwość przetwarzania. Jednak niedobór zasobów ropy naftowej na całym świecie doprowadził do powolnego, ale stałego przyjmowania bio-tworzyw sztucznych pozyskiwanych z odpadów zwierzęcych i biomasy odpadowej.
Tworzywa sztuczne są wytwarzane w czterech etapach. Oto oni:
- wydobywanie surowców
- proces rafinacji
- polimeryzacja
- mieszanie
#1 wydobycie surowców –
wszystko zaczyna się od wydobycia surowców z ropy naftowej, gazu ziemnego, a czasem węgla. Ogólna mieszanina musi być przetwarzana w określonych warunkach. Obsługa mieszaniny jest złożonym zadaniem, ponieważ zawiera tysiące związków.
#2 proces rafinacji –
transformacja ropy naftowej i gazów naturalnych w różne produkty ropopochodne nazywa się procesem rafinacji. Pochodne produkty naftowe są przekształcane w użyteczne chemikalia, w tym ” monomery.”
ropa naftowa jest podgrzewana w piecu i przesyłana do jednostki destylacyjnej. Tutaj zachodzi filtracja, prowadząca do rozdzielenia surowego na lżejsze i mniejsze związki zwane ” frakcjami.”
spośród wyekstrahowanych związków, szereg destylatów węglowodorowych jest preferowany przez przemysł tworzyw sztucznych zwany zbiorczo Naptha. Może wytwarzać duże ilości plastiku, ale można również wykorzystać inne środki, takie jak gaz.
#3 polimeryzacja –
większość tworzyw sztucznych jest wytwarzana przy użyciu dwóch metod-polimeryzacji (metoda wzrostu łańcucha) i metody stopniowego wzrostu.
polimeryzacja rozpoczyna się od przekształcenia gazu olefin w węglowodory o wyższej masie cząsteczkowej (polimery). Aby było to możliwe, monomery muszą być połączone w łańcuchy. Istnieją dwie odmiany polimeryzacji-polimeryzacja Addycyjna i polimeryzacja kondensacyjna.
polimeryzacja Addycyjna:
idąc po swojej nazwie, polimeryzacja addycyjna oznacza jeden monomer łączący się z innym(dimer), łączący się z innym(trimer) i tak dalej. Aby to osiągnąć idealnie, należy użyć katalizatora o nazwie nadtlenek.
typowe materiały pochodzące z polimeryzacji addycyjnej to polistyren (PS), polichlorek winylu(PVC) i polietylen(PE).
Polimeryzacja Kondensacyjna:
oznacza to łączenie wielu monomerów poprzez usuwanie małych cząsteczek, takich jak woda. Katalizator jest również niezbędny do przeprowadzenia reakcji między sąsiadującymi monomerami. Dodanie istniejącego łańcucha do innego jest dość powszechne, aby uzyskać pożądane rezultaty.
typowymi przykładami są poliester i nylon.
#4 mieszanie –
mieszanie oznacza mieszanie różnych mieszanek w określonej temperaturze w celu uzyskania preparatów z tworzyw sztucznych. Mieszanie przeprowadza się za pomocą wytłaczarki, a następnie mocuje mieszaninę.
następnie palety są wprowadzane do hali produkcyjnej, gdzie są przetwarzane w formowaniu wtryskowym lub innej metodzie przetwarzania w celu przekształcenia ich w Gotowe lub półprodukty.
charakter przetwarzania jest całkowicie zależny od aplikacji końcowej. Może się różnić pod względem rozmiaru, kształtu, koloru i właściwości.
Engaging Read-Robotyka w formowaniu wtryskowym-objaśnienia / zastosowania robotyki w formowaniu wtryskowym / zalety robotyki w formowaniu wtryskowym
Identyfikacja tworzyw sztucznych–
właśnie dowiedzieliśmy się, jak tworzy się plastik. Spójrzmy teraz na klasyfikację tworzyw sztucznych. Klasyfikacja zależy od wielu czynników, takich jak reakcja na chemikalia, temperatura topnienia, zastosowania i właściwości.
- tworzywa termoplastyczne i termoutwardzalne
- amorficzne i półkrystaliczne
- Homopolimery i kopolimery
| termoplasty | termoutwardzalne |
| można go podgrzewać wielokrotnie bez znaczącej degradacji, którą można łatwo wtryskiwać, formować, a następnie poddawać recyklingowi. |
można go podgrzać tylko raz podczas cyklu przetwarzania, ponieważ ogrzewanie zmienia swój charakter chemiczny w 2-częściową żywicę epoksydową. Ciągłe ogrzewanie spali materiał.
|
| ogólne zastosowanie w przemyśle przetwórstwa tworzyw sztucznych to więcej niż termoutwardzalne. |
ogólne wykorzystanie jest mniejsze ze względu na swój charakter chemiczny i jest wykorzystywane w określonych zastosowaniach.
|
| struktura molekularna obejmuje szereg jednostek powtarzalnych połączonych liniowo. |
struktura molekularna obejmuje dwu-trójwymiarową strukturę w przeciwieństwie do jednoliniowej w termoplastach.
|
| świetni kandydaci do recyklingu |
słabi kandydaci do recyklingu
|
| typowe przykłady to Polipropylen (PP), akrylonitryl-butadlen-styren, Polioksymetylen (POM) |
typowe przykłady to poliuretan (PUR), fenol, epoksyd, silikon itp.
|
klasyfikacja materiałów amorficznych i półkrystalicznych jest całkowicie zależna od ich struktury molekularnej.
| materiały amorficzne |
materiały Półkrystaliczne
|
| amorficzny materisl nie ma symetrii dalekiego zasięgu, jak materisl półkrystaliczny, a zatem staje się miękki, gdy stosowane jest dodatkowe ciepło. |
materiały Półkrystaliczne mają bardziej zdefiniowaną strukturę i wykazują płynne przejście od ciała stałego do cieczy przy użyciu małego zakresu temperatur.
|
| zastosowania-opony, węże, uszczelki, uszczelki itp |
zastosowania-łożyska, koła zębate, obciążenia konstrukcyjne itp
|
| przykłady-akrylonitryl-butadlen-styren (ABS), polistyren (PS), Poliwęglan (PC), polisulfon |
przykłady-polietylen (PE), politereftalan etylenu (PET), Polipropylen (PP)
|
mówiąc o homopolimerze i kopolimerze, ich klasyfikacja opiera się na składzie monomeru końcowego materiału. Monomer jest cząsteczką, która łączy się z innymi cząsteczkami, aby stać się większą cząsteczką (polimerem).
| homopolimer | kopolimer |
| jeśli końcowy plastik składa się z jednego typu monomeru, nazywa się go homopolimerem. |
jeśli tworzywo sztuczne jest wykonane z dwóch lub więcej różnych rodzajów monomerów, nazywa się je kopolimerami.
|
| Homopolimery mają większą odporność na uderzenia w temperaturze pokojowej. |
kopolimery mają lepszą stabilność wymiarową i wytrzymałość na rozciąganie.
|
| Homopolimery mają większą temperaturę pokojową i udarność. |
kopolimer ma lepszą odporność chemiczną.e
|
| przykłady-polipropylen, polimetakrylan metylu itp. |
przykłady-polietylen-octan winylu (PEVA), akrylonitryl-butadien-styren (ABS), itp.,
|
Bonus: – przejdźmy do więcej szczegółów na temat tego, jak zrobić plastik?
czym są węglowodory?
węglowodór jest po prostu związkiem organicznym składającym się z węgla i wodoru. Carmon o wartościowości 4 znaczenia, ma 4 elektrony w zewnętrznych komórkach. Ma zdolność parowania z czterema elektronami dowolnego pierwiastka z układu okresowego w celu utworzenia wiązań chemicznych.
Wodór, z drugiej strony, ma tylko 1 elektron w powłoce walencyjnej. Gdy pojedynczy atom wodoru jest sparowany z 4 atomami węgla, powstaje pojedyncze Wiązanie o nazwie chemicznej cząsteczki CH4 zwanej metanem.
Metan jest pierwiastkowym węglowodorem i pierwszym członkiem rodziny alkanów.
Rodzina alkanów-Metan (CH4), etan (CH3-CH3 lub C2H6), pentan (CH3-CH2-CH2-CH2-CH3), propan (CH3-CH2-CH3), Butan (CH3-CH2-CH2-CH3), Oktan, nonan, heksan, heptan itp.
ten rodzaj wiązania węgla i wodoru nazywany jest wiązaniem nasyconym (zwanym także wiązaniem sigma). Może istnieć inny rodzaj wiązania o nazwie Wiązanie nienasycone (Wiązanie Pi) z wiązaniem sigma węgiel-węgiel podwójne wiązania (alkenes) lub dwa wiązania Pi z wiązaniem sigma węgiel-węgiel potrójne Wiązanie(alkiny).
Rodzina alkenów-etylen (CH2 = CH2 lub C2H4), propylen (CH2=CH-CH2), 1-butylen (CH2=CH-CH2-CH3), 2-butylen (CH3-CH=CH-CH3) itp.
Rodzina Alkyne-Etyna (CH ≡ CH lub C2H2), propyne (CH≡c-CH3), 1-butyne (CH≡c-CH2-CH3), 2-butyne (CH3-CH≡CH-CH3) itp.
Jaka jest różnica między plastikiem a polimerem?
zauważ, że wszystkie Tworzywa sztuczne są polimerami, ale nie wszystkie polimery są tworzywami sztucznymi.
Tworzywa sztuczne są zasadniczo wysokocząsteczkowymi polimerami organicznymi składającymi się z pierwiastków takich jak węgiel, wodór, azot, siarka, chlor i tlen. Tworzywa sztuczne mogą być wykonane z wykorzystaniem atomów krzemu i mieszania węgla. Głównymi składnikami tworzyw sztucznych są żywice polimerowe i Dodatki.
„plastyczność” to termin często używany przez producentów tworzyw sztucznych do opisywania właściwości, kluczowych cech i atrybutów wszystkich tworzyw sztucznych, które mogą odkształcać się niezmiennie bez pękania lub pękania. Plastyczność ma kluczowe znaczenie dla określenia, że plastik przetrwa ciepło i temperaturę podczas procesu formowania.
wraz z rozwojem chemii i zwiększoną działalnością R& d wokół produkcji tworzyw sztucznych, możliwe jest dostrajanie właściwości polimeru w zależności od wymagań.
wiele różnych ponownych aranżacji można zrobić z monomerami, aby uzyskać pożądany kształt polimeru, właściwości/atrybuty.
ciekawa lektura – co to jest paleta Plastikowa? / Poradnik definitywny
jak powstaje plastik z benzyny?
Benzyna jest szeregiem destylatów węglowodorów odpowiedzialnych za tworzenie tworzyw sztucznych. Jest to mieszanina węglowodorów C5 do C10.
Benzyna jest przechowywana w krakingu parowym w gorącej wodzie i rozkładana w temperaturze (~800 °C), podzielona na dwa główne węglowodory znane jako główne pośredniki.
te małe cząsteczki są połączone ze sobą, tworząc długi łańcuch zwany polimerem. Po drodze do hali produkcyjnej polimery te mają kształt granulatu (czasami proszku podczas przetwarzania w formowaniu rotacyjnym).
zanim przybierają kształt naszych codziennych, pięknych produktów z tworzyw sztucznych, przechodzą intensywne procesy ogrzewania, topienia i chłodzenia w ramach różnych metod przetwarzania (Formowanie wtryskowe, wytłaczanie, rozdmuchiwanie itp.
przyszłość tworzyw sztucznych–
Shoutout – Grandviewresearch.com
według badań serval przeprowadzonych przez Grand View Research, globalny rynek tworzyw sztucznych jest wyceniany na 568,9 mld USD w 2019 r.i zarejestruje CAGR w wysokości 3,2% w latach 2020-2027. Opakowania, Budownictwo, Elektronika i elektryka to najwięksi konsumenci tworzyw sztucznych w branżach biznesowych.
towary konsumpcyjne, Medycyna i rolnictwo również szybko rosną i mogą mieć znaczący udział w Rynku Konsumpcji tworzyw sztucznych w przyszłości.
Globalny udział w rynku tworzyw sztucznych według branż (2019)
jednak niedawny wybuch Covid-19 zahamował wzrost tworzyw sztucznych i ogólnej produkcji, budownictwa i innych branż z powodu ogólnokrajowych blokad, ograniczeń łańcucha dostaw i żadnej działalności gospodarczej.
od momentu pracy nad tym artykułem, na kartach jest wprowadzenie szczepionki, a przy wydatkach rządowych na całym świecie wszystko może się poprawić w mgnieniu oka. Długoterminowe perspektywy wzrostu są więc pozytywne.
FAQs –
1. Kto zrobił pierwszy plastik?
Jednym z najwcześniejszych przykładów wynalazku tworzyw sztucznych był w 1855 roku Alexender Parkes i nazwał swój wynalazek Parkesine, który dziś znamy jako celuloid. Potem nastąpił przełom w tworzeniu polichlorku winylu w latach 1838-1872.
przełom w historii wynalazku tworzyw sztucznych nastąpił w 1907 roku, kiedy to belgijsko-amerykański naukowiec Leo Baekeland wynalazł Bakelit, pierwszy syntetyczny masowo produkowany plastik (wciąż używany, ale rzadko).
2. Jakie są 7 rodzajów tworzyw sztucznych?
Poniżej siedem najczęstszych rodzajów tworzyw sztucznych:
1) politereftalan etylenu (PET lub PETE)
2) polietylen o wysokiej gęstości (HDPE)
3) polichlorek winylu (PVC lub winyl)
4) polietylen o niskiej gęstości (LDPE)
5) Polipropylen (PP)
6) polistyren (PS lub styropian)
7) Inne (ABS, Poliwęglan, plastik biodegradowalny itp.
3. Z którego plastiku najbezpieczniej pić?
Istnieje wiele tworzyw sztucznych stosowanych w zastosowaniach konsumenckich. Jednak zgodnie z moją wiedzą i doświadczeniem, najlepszym tworzywem sztucznym do picia lub spożywania czegokolwiek jest HDPE. Większość butelek na detergenty i soki, dzbanki na mleko, pojemniki na przybory toaletowe, wanny z masłem, a nawet duża ilość butelek na wodę (chociaż najczęściej wykorzystywanym plastikiem do produkcji butelek na wodę jest PET z ponad 70% udziałem w rynku) są również wykonane z HDPE.
4. Jakie są etapy procesu recyklingu tworzyw sztucznych?
Proces recyklingu tworzyw sztucznych obejmuje sześć głównych etapów. Oto one:
1. Zbiórka odpadów z tworzyw sztucznych
2. Organizowanie tworzyw sztucznych w kategorie
3. Mycie w celu usunięcia zanieczyszczeń
4.
5. Identyfikacja i odklejanie tworzyw sztucznych
6. Składanie
5. Jakie są najczęstsze metody przetwarzania tworzyw sztucznych?
Najczęstszymi technikami przetwarzania tworzyw sztucznych są formowanie wtryskowe, wytłaczanie, formowanie rotacyjne, formowanie z rozdmuchiwaniem, termoformowanie i formowanie tłoczne.
sugerowane Czytaj –
jaka jest gęstość tworzyw sztucznych? / Kompletny przewodnik
Top 5 Materiałów Z tworzyw sztucznych odpornych na ciepło / Lista materiałów z tworzyw sztucznych o wysokiej temperaturze
6 najlepszych technik formowania tworzyw sztucznych | Pełna analiza
co to jest Termoformowanie | różne etapy termoformowania | rodzaje termoformowania | zastosowania / zalety & wady
co to jest płynne Tworzywo Sztuczne? / Liquid Plastic Vs. Resin / szczegółowy przewodnik
Ostatnie słowa –
starałem się, aby ten kawałek był krótki (nie chcę tracić dużo czasu). To było moje spojrzenie na to, jak tworzy się Tworzywa sztuczne. Proces tworzenia tworzyw sztucznych si skomplikowane i zajmuje dużo czasu i Inwestycji, aby nawet rozpocząć. Wprowadzono jednak innowacje, aby uczynić proces bardziej przejrzystym i niedrogim oraz uczynić go mniej szkodliwym dla środowiska. Więc badaj to i bądź na bieżąco, aby uzyskać najlepszą wiedzę.