hur tillverkas plast? En enkel och detaljerad förklaring.

hur tillverkas plast?

Det finns huvudsakligen två typer av plast – 1) syntetisk 2) biobaserad. Syntetisk plast extraheras från bensinprodukter som råolja, naturgas eller kol. På andra sidan härrör biobaserad plast från förnybara produkter som vegetabiliska fetter och oljor, stärkelse, majs, kolhydrater, bakterier etc.

syntetisk plast dominerar plastbearbetningsindustrin på grund av deras enkla bearbetbarhet. Bristen på oljereserver över hela världen har dock lett till en långsam men stadig adoption av bioplast extraherad från animaliskt avfall och avfallsbiomassa.

plast tillverkas med totalt fyra steg. Här är de:

• extrahera råvarorna
• raffineringsprocess
• Polymerisation
• kompoundering

#1 utvinning av råvaror –

allt börjar med att extrahera råvaror från råolja, naturgas och ibland kol. Den totala blandningen måste bearbetas under särskilda förhållanden. Hantering av blandningen är en komplex uppgift eftersom den innehåller tusentals föreningar.

#2 raffineringsprocess –

omvandlingen av råolja och naturliga gaser till olika petroleumprodukter kallas raffineringsprocessen. De härledda petroleumprodukterna omvandlas till användbara kemikalier, inklusive ”monomerer.”

råolja upphettas i en ugn och skickas till destillationsenheten. Här kommer filtreringen att inträffa, vilket leder till separation av råolja i lättare och mindre föreningar som kallas ”fraktioner.”

av de extraherade föreningarna gynnas en rad kolvätedestillat av plastindustrin kollektivt kallad Naptha. Det kan göra stora mängder plast, men andra medel som gas kan också användas.

#3 Polymerisation –

De flesta plaster produceras med två metoder – Polymerisation (Kedjetillväxtmetod) och stegtillväxtmetod.

Polymerisation börjar med att olefingas omvandlas till kolväten med högre molekylvikt(polymerer). För att göra det möjligt måste monomerer bindas i kedjor. Det finns två variationer av polymerisation-additionspolymerisation och Kondenspolymerisation.

additionspolymerisation:

går med sitt namn, additionspolymerisation betyder en monomer som ansluter till en annan(dimer), ansluter till en annan(trimer) och så vidare. För att uppnå detta perfekt bör en katalysator med namnet peroxid användas.

vanliga material som härrör från additionspolymerisation är polystyren(PS), polyvinylklorid(PVC) och polyeten(PE).

Kondensationspolymerisation:

Det betyder att kombinera flera monomerer genom att ta bort små molekyler som vatten. En katalysator är också nödvändig för att göra en reaktion mellan intilliggande monomerer. Att lägga till en befintlig kedja till en annan är ganska vanligt för att få önskade resultat.

vanliga exempel är polyester och nylon.

#4 Compounding –

Compounding innebär blandning av olika blandningar inom en viss temperatur för att få formuleringar av plast. Blandningen utförs med användning av någon extruder följt av fastsättning av blandningen.

därefter förs pallarna till verkstadsgolvet, där de bearbetas i formsprutning eller någon annan bearbetningsmetod för att förvandla dem till färdiga eller halvfabrikat.

bearbetningskaraktären är helt beroende av slutansökan. Det kan variera när det gäller storlek, form, färg och egenskaper.

engagerande Läs-robotik i formsprutning-förklarade / tillämpningar av robotik i formsprutning | fördelar med robotik i formsprutning

identifiering av plast–

Vi lärde oss bara hur plast tillverkas. Låt oss nu titta på klassificeringen av plast. Klassificeringen beror på många faktorer som reaktion på kemikalier, smältpunkt, applikationer och egenskaper.

• termoplaster och härdplaster
• amorfa och halvkristallina
• homopolymerer och sampolymerer

klassificeringen mellan amorfa och halvkristallina material är helt beroende av deras molekylära struktur.

pratar om homopolymer och sampolymer, deras klassificering är baserad på det slutliga materialets monomer smink. En monomer är en molekyl som kombineras med andra molekyler för att bli en större molekyl(polymer).

Bonus: – Låt oss gå in på mer information om hur man gör plast?

Vad är kolväten?

ett kolväte är helt enkelt en organisk förening bestående av kol och väte. Carmon har en valens av 4 betydelse, den har 4 elektroner i de yttersta cellerna. Den har förmågan att para ihop med fyra elektroner av något element från det periodiska systemet för att skapa kemiska bindningar.

väte, på andra sidan, har endast 1 elektron i valensskalet. När den enda väteatomen paras ihop med 4 kolatomer bildas en enkelbindning med det kemiska namnet CH4-molekyl som kallas metan.

metan är det elementära kolvätet och den första medlemmen i alkanfamiljen.

Alkanfamilj-metan (CH4), etan (CH3-CH3 eller C2H6), pentan (CH3-CH2-CH2 – CH3), propan (CH3-CH2-CH3), butan (CH3-CH2-CH2-CH3), oktan, nonan, hexan, heptan etc.

denna typ av kol-och vätebindning kallas mättad bindning (även kallad sigmabindning). Det kan finnas en annan typ av bindning som heter omättad bindning (Pi-bindning ) med sigma bond crating kol-kol dubbelbindningar(alkener) eller två Pi-bindningar med Sigma bond Kol-Kol trippelbindning(alkyner).

Alkenfamilj-eten (CH2=CH2 eller C2H4), Propen (CH2=CH-CH2), 1-butylen (CH2=CH-CH2-CH3), 2-butylen (CH3-CH=CH-CH3), etc.

Alkynfamilj-etyn (CH-CH-CH eller C2H2), propyn (ch-ch-c-CH3), 1-Butyn (CH-ch-c-CH2-CH3), 2-butyn (CH-CH-CH-CH3), etc.

Vad är skillnaden mellan plast och Polymer?

Observera att all plast är polymerer, men inte alla polymerer är plast.

plast är väsentligen organiska polymerer med hög molekylvikt bestående av element som kol, väte, kväve, svavel, klor och syre. Plast kan tillverkas med användning av kiselatomer och kolblandning. Huvudingredienserna i plast är polymerhartser och tillsatser.

”plasticitet” är en term som ofta används av plasttillverkare för att beskriva egenskaper, nyckelfunktioner och attribut för alla plastmaterial som kan deformeras oföränderligt utan att bryta eller spricka. Plasticitet är avgörande för att bestämma att plasten kommer att överleva värmen och temperaturen under gjutningsprocessen.

med utvecklingen inom kemi och ökade r&d-aktiviteter kring plasttillverkning är finjusterande polymeregenskaper beroende på kravet genomförbart.

många olika re-arrangemang kan göras med monomerer för att få polymerens önskade form, egenskaper / attribut.

intressant läsning-Vad är en plastpall? / Den definitiva guiden

hur tillverkas plast av NAFTA?

NAFTA är en rad destillatkolväten som är ansvariga för skapandet av plast. Det är en kombination av C5 till C10 kolväten.

Nafta hålls i en ångkracker i varmt vatten och sönderdelas vid temperatur (~800 CCB), uppdelad i två stora kolväten som kallas stora mellanhänder.

dessa små molekyler sammanfogas, vilket gör en lång kedja som kallas en polymer. När de tar sig till verkstadsgolvet är dessa polymerer formade som granuler (ibland pulver vid bearbetning i rotationsgjutning ).

innan de tar formen av våra vardagliga, snygga plastprodukter, gå igenom de intensiva uppvärmnings -, smält-och kylprocesserna inom olika bearbetningsmetoder (formsprutning, extrudering, formblåsning etc.)

framtiden för plast–

Shoutout-Grandviewresearch.com

enligt serval research utförd av Grand View Research värderas den globala plastmarknaden till 568,9 miljarder USD 2019 och kommer att registrera en CAGR på 3,2% för 2020-2027. Förpackning, konstruktion, elektronik och El är de största plastkonsumenterna inom affärsvertikaler.

konsumtionsvaror, medicinska och jordbruk växer också snabbt och kan hålla en betydande del av marknadsandelen för plastkonsumtion i framtiden.

Global Plastmarknadsandel, efter bransch (2019)

Det senaste utbrottet av Covid-19 har dock hindrat tillväxten av plast och övergripande tillverkning, konstruktion och andra vertikaler på grund av rikstäckande lockdowns, begränsningar i försörjningskedjan och ingen ekonomisk aktivitet alls.

När det gäller att arbeta med detta stycke finns en vaccinutbyggnad på korten, och med regeringens stimulansutgifter över hela världen kan saker och ting bli bättre på nolltid. De långsiktiga tillväxtutsikterna är alltså positiva.

Vanliga frågor –

1. Vem gjorde den första plasten?

Ans. Ett av de tidigaste exemplen på uppfinningen av plast var 1855 av Alexender Parkes, och han nomenklatur hans uppfinning Parkesine, som vi idag känner som celluloid. Därefter kom ett genombrott med att skapa polyvinylklorid någonstans mellan åren 1838-1872.

ett kvantesprång i historien om plastuppfinningen kom 1907 när belgisk-amerikansk forskare Leo Baekeland uppfann Bakelit, den första syntetiska massproducerade plasten (används fortfarande men knappt).

2. Vilka är de 7 typerna av plast?

Ans. Nedan finns de sju vanligaste typerna av plast:

1) polyetentereftalat (PET eller PETE)

2) högdensitetspolyeten (HDPE)

3) polyvinylklorid (PVC eller Vinyl)

4) lågdensitetspolyeten (LDPE)

5) polypropen (PP)

6) polystyren (PS eller Styrofoam)

7) andra (ABS, polykarbonat, biologiskt nedbrytbar plast, etc.

3. Vilken är den säkraste plasten att dricka från?

Ans. Det finns flera plastmaterial som används i konsumentapplikationer. Men enligt min kunskap och erfarenhet är den bästa plasten att dricka eller konsumera något från HDPE. De flesta tvättmedel och juiceflaskor, mjölkkannor, toalettartiklar, smörkar och till och med en bra mängd vattenflaskor (även om den mest använda plasten för att göra vattenflaskor är PET med mer än 70% marknadsandel) är också gjorda av HDPE.

4. Vilka är stegen i plaståtervinningsprocessen?

Ans. Det finns sex huvudsteg i plaståtervinningsprocessen. Här är de:

1. Insamling av plastavfall

2. Organisera plast i kategorier

3. Tvättning för att avlägsna orenheter

4. Betona och ändra storlek

5. Identifiering och frikoppling av plast

6. Sammansättning

5. Vilka är de vanligaste plastbearbetningsmetoderna?

Ans. De vanligaste plastbearbetningsteknikerna är formsprutning, extrudering, rotationsgjutning, formblåsning, termoformning och kompressionsgjutning.

föreslagen läsning –

Vad är plastens densitet? / Den kompletta guiden

Topp 5 värmebeständiga plastmaterial / en lista över Högtemperaturplastmaterial

6 Bästa Plastgjutningstekniker | en fullständig analys

Vad är termoformning | olika stadier av termoformning | typer av termoformning | applikationer / fördelar & nackdelar

Vad är flytande plast? / Liquid Plastic Vs. Resin / en djupgående Guide

Slutord –

Jag har försökt att hålla denna bit kort (Jag vill inte slösa mycket av din tid). Så det var min syn på hur plast tillverkas. Plast skapande processen si komplicerat och tar mycket tid och investeringar för att ens börja. Innovation har dock gjorts för att göra processen mer transparent och billig och göra den mindre skadlig för miljön. Så fortsätt undersöka detta och håll dig uppdaterad för bästa kunskap.