Kuidas plasti valmistatakse?

Plasti valmistamise spetsiifika sõltub sellest, mis tüüpi see on ja milleks seda kasutatakse, kuid põhietapid on samad. Plasti valmistamisel kasutatakse mitmesuguseid keemilisi ja rafineerimisprotsesse, mis muudavad üksikud molekulid, mida nimetatakse monomeerideks, pikkadeks ahelateks, mida nimetatakse polümeerideks. Pärast seda saab polümeere vormida või vormida mis tahes lõpptooteks.

tooraine

Peamised plasti valmistamiseks kasutatavad toorained on fossiilsed tooted, nagu toornafta ja maagaas, kuigi seda saab valmistada ka muudest asjadest, nagu soja, mais ja kanep. Need sisaldavad ühendeid, mida nimetatakse süsivesinikeks, mida saab kasutada monomeeride valmistamiseks, mida saab seejärel töödelda plastikuks. Tavaliselt tehakse seda krakkimise teel, mille käigus süsivesinikke kas kuumutatakse äärmuslike temperatuurideni või töödeldakse keemiliselt, et lagundada need monomeerideks nagu etüleen või stüreen.

Polümerisatsioon ja polükondensatsioon

Kui monomeerid on ekstraheeritud, tuleb neid keemiliselt töödelda, et need omavahel siduda ja pikad polümeeriahelad moodustada. Tavaliselt tehakse seda polümerisatsiooni või polükondensatsiooni teel. Esimeses protsessis segatakse monomeerid teise kemikaaliga, mis toimib katalüsaatorina ja paneb need omavahel ühinema, moodustades vaigu. Teises töödeldakse monomeere nii, et need ühinevad üksteisega ja vabastavad kõrvalsaaduse nagu vesi.

Mõlema protsessi käigus segatakse tavaliselt kokku erinevat tüüpi monomeere, et moodustada erinevate omadustega vaik. Neid võib segada ka muude lisanditega, nagu leegiaeglustid või plastifikaatorid, mis muudavad lõpptoote vähem rabedaks. Mõlemast protsessist saadud vaike saab müüa vedelal kujul või jahvatada graanuliteks või pulbriks ning seejärel müüa plastitootmisettevõtetele.

Termoplastid ja termoreaktiivid

Seejärel saab polümeere töödelda termoplastiks või termoreaktiivseks. Termoplastid sulavad, kui nad saavutavad teatud temperatuuri, kuid on jahtudes kõvad, samas kui termoplastid muutuvad soojenedes kõvemaks, kuid neid saab soojendada ja lasta hanguda ainult üks kord. Kui neid uuesti kuumutada, põlevad nad ära. Erinevus nende vahel tuleneb tavaliselt vaigu valmistamiseks kasutatavatest monomeeridest ja polümeeride töötlemisel moodustuvast struktuurist: kui termoplastid moodustuvad vahelduvate kõvade ja tempermalmistest osadest koosnevateks ahelateks, siis termoreaktiivsed materjalid moodustavad kõvasid, blokeeritud sidemeid.

Termoplastide töötlemine

Termoplasti töödeldakse tavaliselt mitmesuguste vormimis- või ekstrusioonivormidega. Vormimiseks kuumutatakse vaiku ja süstitakse see vormi või puhutakse õhku pehmendatud vaigutorusse, mis sisestatakse vormi, et see kuju saaks. Neid protsesse kasutatakse näiteks mänguasjade, mahutite ja soodapudelite valmistamiseks. Ekstrusiooniks surutakse vaik läbi vormi, et see moodustaks teatud kuju, ja seda kasutatakse näiteks õlgede, kudumiseks mõeldud kiudude ja torude valmistamiseks. Termoplasti saab ka kalandrida, milles need sulatatakse ja seejärel suurte rullide vahele pressitakse, et saada pikki plastlehti, nagu põrandakatete valmistamisel kasutatud.
Termosettide töötlemine
Termosette saab ka vormida, kuigi vormid on sageli surve all, et julgustada polümeere omavahel tihedamalt siduma, mis muudab lõpptoote vastupidavamaks. Samuti töödeldakse neid mõnikord enne vormimist kemikaaliga, et polümeerid omavahel põhjalikult seguneksid. Esimest protsessi kasutatakse tavaliselt selliste asjade valmistamiseks, mis peavad olema tugevad, kuid on mõeldud tarbijakasutuseks (nt telefonid ja spordivarustus), teist protsessi kasutatakse tugevamate asjade (nt masinate või sõidukite osade) valmistamiseks. Seda tüüpi plastikut saab katta ka muudele materjalidele, nagu paber või kangas, ning seejärel kuumutada ja kokku pressida, et valmistada kaitsmeid, tihendeid ja elektroonilisi trükkplaate protsessis, mida nimetatakse lamineerimiseks.