Plastiki, skrócony od plastiku materiałów makromolekularnych, są organicznymi polimerycznymi materiałami składającymi się z gigantycznych cząsteczek organicznych. Ze względu na swoją plastyczność i plastyczność podczas produkcji materiały z tworzyw sztucznych mogą być formowane w różnego rodzaju kształty, takie jak filmy, włókna, płyty, rury, butelki, pudełka i wiele innych, za pomocą jednego z różnych procesów, takich jak wytłac Dlatego materiały z tworzyw sztucznych są wykorzystywane w ogromnym i rosnącym zakresie zastosowań, od opakowań po budynki, od samochodów po urządzenia medyczne, zabawki, odzież itp.
Istnieją dwie szerokie kategorie materiałów z tworzyw sztucznych: tworzywa termoplastyczne i tworzywa termoutwardzalne. Tworzywa termoplastyczne można podgrzewać, aby utworzyćProduktya następnie, jeśli te produkty końcowe zostaną ponownie podgrzane, tworzywa sztuczne zmiękną i ponownie się stopią. Natomiast tworzywa termoutwardzalne można topić i formować, ale gdy po zestaleniu nabiorą kształtu, pozostają stałe i, w przeciwieństwie do tworzyw termoplastycznych, nie mogą być ponownie topione.
Polimery składają się z szeregu powtarzających się jednostek zwanych monomerami. Struktura (jak pokazano na rysunku 3-1) i stopień polimeryzacji danego polimeru określają jego właściwości. Polimer liniowy (jedynego liniowego łańcucha monomerów) i polimery rozgałęzione (liniowe z łańcuchami bocznymi) są termoplastykami. Polimery połączone krzyżowo (dwa lub więcej łańcuchów połączonych łańcuchami bocznymi) są termowstrzymaną tworzywą sztuczną.
a) polimer liniowyrówno
b) polimer rozgałęziony
c) polimer połączony
łańcuch do kręcenia
Rysunek 3-1 Struktury polimerowe
*Znane termoplastyki stosowane w opakowaniach*
Polietylen, najczęściej stosowany materiał opakowaniowy z tworzyw sztucznych, jest białym, półprzezroczystego lub nieprzezroczystego, ceramicznego tworzywa sztucznego. PE jest niemal bezwonny, nietoksyczny, uszczelnia się cieplnie, posiada dobre właściwości bariery na wilgoć, stabilność chemiczną, dobrą odporność na kwasy, alkały, rozpuszczalniki oraz doskonałą izolację elektryczną. Jako materiał opakowaniowy PE ma również pewne wady, takie jak stosunkowo wysoka przepuszczalność gazu, niska odporność na ciepło, niższa wytrzymałość, gorsza zdolność do drukowania itp. PE jest szeroko stosowane w pakowaniu owoców, produkcji toreb i głównie w pakowaniu kosmetycznym.
Pozornie polipropylen jest podobny do PE, ale jest bardziej przejrzysty. Zaletami PP są doskonałe właściwości odporne na wilgoć i wodę, uszczelniaczność termiczna, lepsza odporność na przepuszczalność na specyficzny zapach niż PE, doskonała odporność na zmęczenie i wytrzymałość na gięcie itp. PP ma również pewne wady
Polistyren jest rodzajem bezbarwnego, przezroczystego, bezwonnego i nietoksycznego materiału. Film PS ma doskonałą przejrzystość i połysk, dobrą właściwość barwienia i możliwość drukowania, niską wchłanianie wody, dobrą stabilność wymiarową i sztywność. Wady PS obejmują niską wytrzymałość na uderzenia, niższą twardość powierzchni, słabą barydę na wilgoć, niską odporność na ciepło i oleje itp. PS jest szeroko stosowany w produkcji małych pojemników stosowanych w żywności, farmaceutyków i towarów itp.
Chlorek poliwinilu posiada szereg zalet, takich jak doskonała wytrzymałość mechaniczna, odporność na zużycie, wytrzymałość na kompresję, właściwości barierowe dla wilgoci i gazów, możliwość drukowania, odporność na silne kwasy i alkały itp. Należy jednak zwrócić PVC jest głównie stosowane do produkcji sztywnych pojemników opakowaniowych, przejrzystych arkuszy, elastycznych folii opakowaniowych i materiałów z piankowych poduszek.
W ostatnich latach doskonałe właściwości przeciw tlenowi i wilgoci PVDC sprawiają, że jest on idealnym materiałem do przetwarzania opakowań.
PET jest bardzo silną przezroczystej błyszczącej folii, posiada wiele zalet, takich jak dobre właściwości barery wilgoci i gazu, wytrzymałość na rozciąganie,zdolność do adaptacji do ochrony środowiska,niewielkie kurczenie się w wyniku zmian temperatury lub wilgotności,dobra Główne wady obejmują niską odporność na silne kwasy i zasadowości, złą szczelność cieplną, wysoki koszt itp. PET jest głównie stosowany w produkcji butelek do napojów gazowanych i wody mineralnej lub folii do gotowania w worku.
Plastiki posiadają wiele niezwykle pożądanych właściwości w porównaniu z innymi materiałami. Na przykład:
a. Lekka waga: gęstość większości materiałów z tworzyw sztucznych jest stosunkowo niska.
b. Dobra przejrzystość: niektóre materiały z tworzyw sztucznych są przejrzyste, co umożliwia wykonanie urządzeń optycznych.
c. Doskonała odporność na korozję: tworzywa sztuczne są odporne na kwasy, alkały i rozpuszczalniki.
d. Doskonałe właściwości izolacyjne termiczne i elektryczne: niektóre z nich mogą jednak być nawet wykonane jako przewodniki energii elektrycznej w razie potrzeby.
e. Dobre właściwości przeciwwilgotne.
f. Odpowiednia wytrzymałość mechaniczna.
g. Łatwość produkcji.
Do powszechnie używanych pojemników z tworzyw sztucznych należą torby, worki, obudowy, beczki, butelki, elastyczne rurki itp.
Worki z tworzyw sztucznych to elastyczne pojemniki opakowaniowe wykonane z jednej warstwy folii plastikowej lub z kilku warstw folii połączonych. Worki z tworzyw sztucznych są szeroko stosowane w opakowaniach ze względu na ich doskonałe właściwości, takie jak lekkość, przejrzystość,
odporność na złożenie, przebicie, kwasy itp.
Plastikowe obudowy (rysunek 3-2) należą do dwóch głównych kategorii: plastikowe pudełka obrotowe i pudełka do opakowań, które mają bardzo szerokie zastosowania w opakowaniach. Płytki plastikowe do obrotów są głównie wykonane z HDPE i PP o wysokiej wytrzymałości uderzeniowej przez formowanie wtryskowe i są szeroko stosowane do transportu towarów, napojów, piwa, warzyw i owoców itp. Płytka do złożenia
Rysunek 3-2 Pudełko z tworzyw sztucznych
Beczki z tworzyw sztucznych (rys. 3-3) są tworzone głównie przez wytłaczanie i formowanie rotacyjne. Beczki z tworzyw sztucznych mają szereg zalet, takich jak lekka waga, odporność na szczątki, odporność na korozję itp., co umożliwia wprowadzenie do nich produktów chemicznych, olejów, żywności maślanej zamiast części metalowego bębna, drewnianej beczki lub
Rysunek 3-3 Beczka z tworzyw sztucznych
Butelki z tworzyw sztucznych (rysunek 3-4), pojemniki sprzedażowe, są produkowane głównie jednym z dwóch procesów: formowanie wytłaczeniowym lub formowanie rozciągającym. Wyroby z plastiku zawierają: PE, PP, PVC, PET, PS, PC, NY, itp. Zalety plastikowych butelek to: lekkość, odporność na szczątki, wysoka wytrzymałość, dobra stabilność chemiczna, łatwość drukowania i dekoracji itp. Dlatego butelki z tworzyw sztucznych mają szerokie zastosowania w opakowaniach produktów płynnych, mięśniowych i stałych, takich jak żywność, napoje,chemikalia,kosmetyki,materiały medyczne,oleje i paliwo itp.
Rysunek 3-4 Butelka z tworzyw sztucznych
W przypadku rury z tworzyw sztucznych (rysunek 3-5) ciało jest zwykle wytwarzane przez wytłaczanie, podczas gdy ramię i szyję rury formowane są przez formowanie wtryskowe. Następnie ciało zwalniane jest razem z ramieniem i szyiem, tworząc plastikową rurę. Materiały stosowane do produkcji rur plastikowych obejmują LDPE, PP, PVC, NY itp. Rury plastikowe mają szereg zalet, takich jak lekkość, dobra elastyczność i elastyczność, stabilność chemiczna itp. Dlatego są one głównie stosowane do pakowania kosmetyków, leków, produktów spo