Co to jest tworzywo sztuczne:
Tworzywo sztuczne to materiał pochodzenia organicznego o dużej masie cząsteczkowej , charakteryzujący się plastycznością, dzięki której może przyjmować różne kształty. Słowo plastik wywodzi się z greckiego plastikos , co oznacza ʽmoldableʼ.
Tworzywa sztuczne składają się z długich łańcuchów dużych cząsteczek zwanych polimerami , które ulegają chemicznemu procesowi polimeryzacji i są otrzymywane z chemicznych pochodnych ropy naftowej i gazu ziemnego.
Cząsteczki tworzyw sztucznych są pochodzenia organicznego, jak np. żywica, guma lub celuloza, które po poddaniu działaniu wysokiej temperatury mogą być formowane w różne kształty i trwale poddawane procesowi ściskania, formowania lub przędzenia.
Do produkcji gotowego tworzywa sztucznego stosuje się żywicę głównie w formie proszku lub w małych granulkach. W ten sposób powstają butelki, tuby, pojemniki, włókna i najróżniejsze przedmioty, których używamy w naszym codziennym życiu.
Ze względu na swoją wszechstronność i odporność, plastik stał się jednym z najczęściej stosowanych materiałów, a nawet jednym z najbardziej zanieczyszczających środowisko, ponieważ nie nadaje się do recyklingu lub ulega biodegradacji, a jego spalanie ma ogromny wpływ na warstwę ozonową i środowisko w ogóle.
Historia tworzyw sztucznych
Zastosowanie polimerów sięga starożytnych kultur mezoamerykańskich. Jednak dopiero w 1860 roku wyprodukowano pierwsze tworzywo sztuczne, kiedy to John Haytt opracował celuloid.
Następnie w 1909 roku Leo Baekeland, belgijski chemik, stworzył pierwszy syntetyczny plastik, odporny na wodę, rozpuszczalniki i nie przewodzący prądu.
Naukowcy kontynuowali badania nad tworzywami sztucznymi i w 1920 roku Hermann Satudinger jako pierwszy zsyntetyzował polistyren i wyjaśnił polimeryzację. W 1933 r. chemicy Reginald Gibson i Eric Fawcett stworzyli termoplast o nazwie polietylen.
Następnie w następnych dziesięcioleciach naukowcy kontynuowali badania nad tworzywem sztucznym i pojawiły się między innymi politetrafluoroetylen lub teflon, polistyren, sztuczne włókno znane jako nylon, polipropylen.
Patrz również Polimer.
Właściwości tworzywa sztucznego
Istnieje szeroka gama tworzyw sztucznych, które mogą mieć szczególne lub wspólne właściwości. Główne właściwości tworzyw sztucznych są następujące:
- Nie przewodzi prądu, więc jest dobrym izolatorem elektrycznym.
- Jest izolatorem termicznym, chociaż nie wytrzymuje bardzo wysokich temperatur.
- Działa jako izolator akustyczny.
- Ma wysoką palność, ponieważ składa się w dużej mierze z węgla i wodoru.
- Ma wysoką wytrzymałość mechaniczną.
- Są wodoodporne.
- Mają plastyczność, gdy zmiękną pod wpływem ciepła.
- Są niedrogie w produkcji.
- Niektóre tworzywa sztuczne nie mogą być łatwo poddane recyklingowi.
Ma wysoką odporność chemiczną, więc unika korozji i innych czynników chemicznych, które zmieniają niektóre materiały.
Mają niską gęstość.
Rodzaje tworzyw sztucznych
Tworzywa sztuczne można podzielić na trzy rodzaje: termoplasty, termosety i elastomery.
Tworzywa termoplastyczne
Jest to najczęściej stosowany plastik. Charakteryzuje się tym, że jest tworzywem sztucznym, które w temperaturze pokojowej ulega deformacji, a w wysokiej temperaturze może się topić i przekształcać w ciecz, która po schłodzeniu twardnieje. Jest to możliwe, ponieważ jego makromolekuły są wolne.
Do tworzyw termoplastycznych należą polietyleny, poliestry, polistyreny, polipropyleny, poliwinyle i saturany. Na przykład torby, butelki, pojemniki na żywność, izolatory elektryczne, pudełka, między innymi.
Termoutwardzalne
Tworzywa te po przejściu przez proces formowania zamkniętej siatki makrocząsteczek przekształcają się w sztywne tworzywo sztuczne, a ich kształt nie może być ponownie zmieniony.
Do termoutwardzalnych tworzyw sztucznych należą fenole, anima, żywice poliestrowe, żywice epoksydowe, żywice melaminowe, aminoplasty i bakelit. Na przykład izolatory elektryczne, sprzęt sportowy, baseny, między innymi.
Elastomery
Są tworzywami sztucznymi o dużej elastyczności i pod wpływem siły odbijają się bez utraty swojego pierwotnego kształtu i wymiaru. Należą do tego typu między innymi kauczuki z tworzyw sztucznych, poliuretany, silikony. Na przykład opony, protezy, kombinezony do nurkowania, między innymi.
Zobacz także:
Recykling tworzyw sztucznych.
Rodzaje polimerów.
