Plastica: classificazione, caratteristiche principali, tecnologie di produzione e lavorazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La plastica, o semplicemente plastica, è un composto ad alto peso molecolare composto da sostanze naturali o sintetiche. La caratteristica principale di tali sostanze è la possibilità di passare a uno stato plastico sotto l'influenza di due fattori: alta temperatura e pressione. Inoltre, è anche importante che successivamente la massa sia in grado di mantenere la forma datale.

Descrizione generale delle materie plastiche

Le masse di plastica iniziarono a essere prodotte circa 50-60 anni fa. Ad oggi, questi prodotti si sono diffusi sia nella vita di tutti i giorni che nell'industria e in altri rami dell'attività umana. Inoltre, attualmente, la plastica può sostituire con successo il legno, il vetro e in alcuni casi persino il metallo. Vale la pena notare che industrie come l'ingegneria meccanica, l'ingegneria radiofonica, l'ingegneria elettrica e l'industria chimica non possono più fare a meno di tali prodotti.

Le masse di plastica sono in grado di combinare la forza dei prodotti in metallo,pur avendo il peso del legno e la trasparenza del vetro. Con tutte queste qualità, tali sostanze non presentano gli svantaggi inerenti a tutti questi materiali. Non si corrodono come il metallo, non marciscono come il legno e non si rompono come il vetro.

Informazioni generali sull'utilizzo

Le masse di plastica possono essere utilizzate per la produzione di materiali in film. A loro volta, sono attivamente utilizzati durante la coltivazione di ortaggi, ad esempio. Ottimo per creare un'area protetta nel terreno, per coltivare bacche, fiori e altro ancora.

Inoltre, contenitori di plastica, contenitori e altri contenitori occupano anche uno dei posti principali nella necessità di trasportare pesticidi, fertilizzanti, prodotti agricoli. Ad oggi è già in corso la produzione di una struttura a film di scambio gas. Tali membrane saranno utilizzate per conservare i prodotti in un ambiente con una quantità controllata di gas. Per le attività rurali vengono persino prodotte pellicole riflettenti per pacciamare il terreno.

Connessioni di base

Se diamo informazioni generali sulla plastica, possiamo dire quanto segue: la base è costituita da un composto ad alto peso molecolare o semplicemente da un polimero, nonché da additivi naturali (pece, asf alto) o sintetici. Ad oggi le più diffuse e importanti sono le plastiche sintetiche, che si ottengono per polimerizzazione o policondensazione.

Il processo di polimerizzazione della plastica è una reazione di combinazione di molecole identiche cheprendono il nome di monomeri. In questo caso non vengono rilasciate sostanze semplici. E il polimero risultante avrà un peso molecolare uguale alla massa dei due costituenti che lo formano. Va notato che più monomeri possono partecipare contemporaneamente alla tecnologia di produzione della plastica. In questo caso, la procedura si chiamerà copolimerizzazione.

Se parliamo di policondensazione, allora il polimero sarà ottenuto combinando diversi gruppi funzionali di diverse sostanze. In questo caso verranno rilasciate alcune sostanze semplici. Sulla base di ciò, diventa chiaro che il peso molecolare totale del polimero finito non sarà uguale alla massa totale dei monomeri coinvolti nella formazione.

Descrizione di composti macromolecolari

Il trattamento di questi composti viene effettuato mediante esposizione a temperature e pressioni elevate. Una volta preparati, tali composti avranno la forma di un liquido viscoso o di un solido. Inoltre, vale la pena dire che i polimeri sono classificati in tre grandi gruppi, in base alla struttura chimica del monomero utilizzato per la formazione.

Supplementi

La struttura e lo scopo delle materie plastiche dipendono dalle loro proprietà. Pertanto, vale la pena dire che esistono additivi speciali che possono cambiare alcune qualità nella giusta direzione.

Alcuni prodotti finiti sono costituiti al 100% da polimeri: sono polietilene o poliammidi. Altri sono costituiti da polimeri solo per il 20-60% e il resto della frazione di massa è occupato dariempitivi speciali. Lo scopo principale dei riempitivi è quello di modificare varie proprietà: aumentare la resistenza al fuoco, aumentare la resistenza, aumentare la durezza e la resistenza meccanica. Ad esempio, alla gomma viene aggiunto un riempitivo come il nerofumo.

Un altro additivo che si trova nei contenitori di plastica, ad esempio, e in molti altri contenitori solidi, sono i plastificanti. Tuttavia, più plastificante viene aggiunto, maggiore sarà il coefficiente di plasticità. In questo modo è possibile ottenere un materiale durevole, ma piuttosto plastico.

Un altro componente importante è lo stabilizzatore. Viene aggiunto alla composizione per evitare la decomposizione del prodotto finito sotto l'influenza di alte temperature, luce solare e altri fattori esterni. In alcuni casi viene aggiunta una piccola tintura se si desidera cambiare il colore del prodotto.

Descrizione dettagliata delle sostanze

La tecnologia per la produzione di tali composti implica la presenza di un altro componente, chiamato IUD.

Navy è l'additivo più importante che tiene insieme molti elementi diversi e dona anche plasticità. Inoltre, HMS promuove anche la modellabilità, l'isolamento elettrico e le prestazioni anticorrosione. Se parliamo della classificazione generale delle materie plastiche, allora possono essere vuote e riempite.

Il primo gruppo è una massa di polimero puro, o con una piccolissima quantità di additivi. Il secondo gruppo, invece, contiene sia polimeri cheun gran numero di diversi additivi che sono distribuiti uniformemente nel legante, solitamente nella resina.

Come accennato in precedenza, i riempitivi vengono introdotti per cambiare o migliorare la maggior parte delle qualità. Di per sé, questi componenti possono essere composti organici o minerali. Possono essere presentati sotto forma di riempitivi in polvere: polvere di legno, farina di mica o quarzo e altri. E possono essere rappresentati da elementi fibrosi, ad esempio il cotone. L'ultimo tipo di riempitivi è la tela (carta, mica e altri).

Parlando più in dettaglio dei plastificanti, possono essere caratterizzati come segue: si tratta di componenti a bassa volatilità, che sono spesso rappresentati da qualche tipo di liquido. La loro introduzione nella composizione aumenta non solo l'elasticità. Un prodotto stampato con un aumento dei plastificanti nella composizione migliora la resistenza al gelo e l'elasticità.

Esiste un altro tipo di additivi: gli indurenti. La loro concentrazione è generalmente molto bassa e il compito principale è convertire i polimeri in una struttura tridimensionale. In effetti, questo fa sì che alcune materie plastiche diventino infusibili.

Difetti

Vale la pena notare alcune delle carenze che questo materiale ha ancora. Qualsiasi tipo di plastica ha una resistenza al calore significativamente inferiore rispetto ai prodotti in metallo. La maggior parte dei prodotti in plastica può essere utilizzata a temperature non superiori a 150 gradi Celsius. Nonostante la loro lunga durata, anche i prodotti in plasticasoggetto ad invecchiamento. Questo difetto si manifesterà in scurimento del prodotto, ossidazione, riduzione delle caratteristiche di resistenza, durezza.

Ottenere polietilene

Puoi considerare la tecnologia per la produzione di materie plastiche a base di polietilene. Questa è una di quelle sostanze che si ottiene per polimerizzazione ed è molto richiesta sul mercato.

Per ottenere il polietilene nella sua forma usuale, vengono utilizzati tre metodi di polimerizzazione:

1. Il primo metodo è la polimerizzazione sotto pressione di 1000-2000 atm con una temperatura compresa tra 180 e 200 gradi Celsius. Una piccola quantità di ossigeno viene utilizzata come iniziatore del processo - 0,005-0,05%.
2. La seconda variante della polimerizzazione, invece, avviene sotto l'influenza della pressione atmosferica o artificiale di 2-6 atm e ad una temperatura di soli 60-70 gradi. In questo caso, gli idrocarburi organometallici vengono utilizzati come catalizzatori in un ambiente oleoso in assenza della minima umidità e ossigeno.
3. L'ultimo tipo di polimerizzazione avviene ad una pressione di 20-50 atm e con la partecipazione di catalizzatori di ossido con una temperatura di 110-140 gradi Celsius.

Tipi di plastica

Durante la produzione e la successiva stagionatura, si possono distinguere altri due tipi di plastica. La principale caratteristica distintiva sono le condizioni di indurimento o senza di essa. Secondo questo parametro spiccano le plastiche termoplastiche e termoindurenti.

Per quanto riguarda la prima categoria di prodotti, quando riscaldati, essisubirà alcune modifiche, passando da uno stato solido a uno stato plastico, viscoso e fluido. Questo tipo di prodotto si solidificherà nuovamente una volta raffreddato. I prodotti termoplastici includono polietilene, polistirene, fluoroplasti e altri tipi.

La plastica termoindurente, se riscaldata a una temperatura di 150-300 gradi, subirà cambiamenti irreversibili. Tali masse diventeranno solide, insolubili e infusibili sotto pressione o senza di essa. Contengono indurenti come additivo. Un esempio è la resina epossidica.

Produzione in Russia

Una delle più antiche e grandi imprese per la produzione di questo prodotto è la Nelidovsky Plant of Plastics NZPM. Gli impianti di produzione di questa impresa si trovano nel sud-ovest della regione di Tver.

Lo stabilimento si trova su 19 ettari di terreno, su cui si trovano 25 stabilimenti industriali.

L'area di produzione più grande appartiene alla struttura che produce schiuma di polietilene (PPE) Isonel. La superficie è di 24.500 mq. Poi arriva un'area molto più piccola del negozio numero 2 - 7500 metri quadrati. metri, dove vengono prodotte lastre di plastica estrusa. Il sito per i prodotti di formatura sottovuoto occupa altri 3mila metri quadrati. metri. Inoltre, lo stabilimento è impegnato nella lavorazione della plastica.