Tegundir plasts sem notaðar eru í framleiðslu neysluvara og hvernig þær eru framleiddar
Plast er eitt algengasta efnið í nútímalífi. Það er valið vegna þess að það er létt, sterkt, sveigjanlegt, vatnshelt og tiltölulega ódýrt í fjöldaframleiðslu. Að baki fjölbreyttu úrvali plastvara - allt frá drykkjarflöskum og matvælaumbúðum til leikfanga og rafeindabúnaðar - eru ýmsar gerðir af fjölliðum með sérstökum eiginleikum. Þessi grein fjallar um þær tegundir plasts sem oftast eru notaðar í neysluvörur og lýsir hvernig þær eru framleiddar, bæði hvað varðar myndun fjölliða og framleiðsluferli lokaafurðarinnar.
1. PET (pólýetýlen tereftalat)
Dæmi um notkun: drykkjarvatns- og gosflöskur, matvælaumbúðir, pólýesterþráður (fatnaður), sósu- eða olíuílát.
Helstu eiginleikar: gegnsætt, sterkt, gasþolið (heldur frekar vel CO₂), létt og auðvelt að endurvinna.
Hvernig fjölliðan er búin til: PET er búið til með þéttingarfjölliðunarviðbrögðum milli tereftalsýru (eða dímetýltereftalats) og etýlen glýkóls. Þessi viðbrögð framleiða langar keðjur af PET og aukaafurðum (eins og vatni eða metanóli, allt eftir hráefninu). Að því loknu er það hreinsað og mótað í köggla (korn) til að auðvelda flutning og vinnslu.
Framleiðsluferli vörunnar: Fyrir flöskur eru PET-kúlur bræddar og síðan gerðar forform (lítið rörlaga form eins og „flöskubolur“) með sprautumótun. Forformið er síðan hitað og blásið í flöskumót með teygjublástursmótun, sem leiðir til sterkrar og þunnrar en samt traustra flösku.
2. HDPE (háþéttni pólýetýlen)
Dæmi um notkun: bensínbrúsar, sjampó-/þvottaefnisflöskur, ákveðnar gallonkönnur, pípur, ílát fyrir heimilisefni.
Helstu eiginleikar: stífara en LDPE, höggþolið, efnaþolið, ekki auðveldlega sprungið.
Hvernig fjölliðan er búin til: HDPE er unnið úr fjölliðun etýlens (C₂H₄) með hvata (eins og Ziegler-Natta eða metallóseni) sem framleiðir línulegri og þéttari fjölliðukeðjubyggingu, sem leiðir til mikillar eðlisþyngdar. Þessi þétta uppbygging gerir hana sterkari og stífari.
Hvernig vörur eru framleiddar: Margar HDPE vörur eru framleiddar með blástursmótun (t.d. þvottaefnisflöskur), þar sem plastið er brætt og pressað út í rör (parison), sem síðan er blásið í mót. Fyrir rör er HDPE framleitt með pressun í langar prófíla og síðan skorið í rétta stærð.
3. LDPE (lágþéttni pólýetýlen)
Dæmi um notkun: plastpokar, plastfilma, innra lag umbúða, mjög sveigjanlegar flöskur, kapalhúðun.
Helstu eiginleikar: mjög sveigjanlegt, nokkuð gott gegnsæi, vatnsþolið, en ekki eins stíft og HDPE.
Hvernig fjölliðan er búin til: LDPE er framleitt úr etýleni með fjölliðunarferli undir miklum þrýstingi, sem leiðir til greinóttrar uppbyggingar. Þessi greining gerir fjölliðuna lausari, með lága eðlisþyngd og sveigjanlegri.
Framleiðsluaðferð vöru: Plastpokar og filmur eru almennt framleiddar með filmublástur: LDPE er brætt, pressað í gegnum mótunarhring og síðan blásið í þunna kúlu sem síðan er kæld og rúllað í plötu.
4. PP (pólýprópýlen)
Dæmi um notkun: matvælaílát (sum eru örbylgjuofnsþolin), rör, flöskutappar, plastpokar, heimilistæki, léttir bílahlutir.
Helstu eiginleikar: léttur, nokkuð hitaþolinn, sterkur gegn brjótaþreytu (t.d. „lifandi hjörur“ á plastkössum), efnaþolinn.
Hvernig fjölliðan er búin til: PP er búið til úr própýlenmónómer með fjölliðun með sérstökum hvata til að aðlaga uppbygginguna (ísótaktisk/syndíótaktisk). Ísótaktisk uppbygging veitir venjulega betri styrk og kristöllun.
Framleiðsluaðferðir vöru: Matvælaumbúðir og flöskutappar eru oft framleiddir með sprautumótun. Fyrir þunnar umbúðir eins og plastbolla eða smjörlíkisumbúðir er oft notuð hitamótun: PP plötur eru hitaðar og síðan mótaðar með lofttæmi/þrýstingi í mót.
5. PVC (pólývínýlklóríð)
Dæmi um notkun: pípur og tengihlutir, vínylgólfefni, gervileður, rafmagnsleiðslur, kort (t.d. ákveðin félagskort).
Helstu eiginleikar: Hægt að gera stíft eða sveigjanlegt, veðurþolið (fer eftir samsetningu), efnaþolið, en þarfnast aukefna í bindiefnum og mýkingarefnum.
Hvernig fjölliðan er búin til: PVC er búið til úr vínýlklóríðmónómer með viðbótarfjölliðun (venjulega sviflausn eða emulsíun). Þar sem PVC er viðkvæmt fyrir hita innihalda efnasamsetningar yfirleitt hitastöðugleika til að koma í veg fyrir að það brotni niður við vinnslu.
Framleiðsluaðferð vörunnar: PVC-pípur eru framleiddar með útpressun. Fyrir vínylgólfefni eða tilbúið leður er PVC oft unnið í blöð með því að kalandra (valsa) eða húða undirlag.
6. PS (pólýstýren) og EPS (stækkað pólýstýren)
Dæmi um notkun PS: einnota hnífapör, ákveðin ílát, létt hylki, geisladiskahulstur (áður).
Dæmi um notkun EPS: frauðplast til að vernda raftæki, matvælaílát, einangrun bygginga.
Helstu eiginleikar: PS er stíft og gegnsætt en hefur tilhneigingu til að vera brothætt. EPS er mjög létt vegna þess að það hefur loftfyllta froðubyggingu.
Hvernig fjölliðan er búin til: PS er unnið úr fjölliðun stýrenmónómera. Í EPS innihalda PS-korn blástursefni sem gerir efninu kleift að þenjast út þegar það er hitað.
Framleiðsluaðferðir vöru: PS er hægt að vinna með sprautusteypu eða hitamótun (t.d. bolla/ílát). EPS er búið til með því að hita perlur til að þenja þær út og síðan sintra þær í mót í lokaform.
7. PC (pólýkarbónat)
Dæmi um notkun: ákveðnar vatnsglös, gleraugnalinsur, hjálmar, rafeindabúnaður, gegnsæir skjöldur.
Helstu eiginleikar: mjög sterkt, höggþolið, gegnsætt, hitaþolið betur en mörg algeng plast.
Hvernig fjölliðan er búin til: PC er venjulega búið til með fjölliðunarviðbrögðum milli bisfenóls A og karbónatefnasambands (aðferðir geta verið mismunandi eftir framleiðslutækni). Niðurstaðan er fjölliða með mikla vélræna eiginleika og góðan tærleika.
Framleiðsluaðferðir vöru: Margir PC íhlutir eru framleiddir með sprautusteypu vegna mikillar nákvæmni og nákvæmni sem krafist er. Einnig er hægt að pressa PC plötur og síðan skera eða móta þær.
8. ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)
Dæmi um notkun: leikföng (t.d. byggingakubbar), rafeindabúnaðarhús, lyklaborð, innréttingar í ökutækjum.
Helstu eiginleikar: sterkt, nokkuð höggþolið, gott yfirborð til frágangs, auðvelt í vinnslu.
Hvernig fjölliðan er búin til: ABS er samfjölliða sem sameinar þrjá þætti: akrýlnítríl (efnaþol), bútadíen (seigja/höggþol) og stýren (stífleiki og yfirborðsseigja). Hægt er að aðlaga samsetninguna eftir kröfum vörunnar.
Framleiðsluaðferð vöru: ABS er oftast framleitt með sprautusteypu. Þegar ABS hefur verið myndað er hægt að mála það, húða það eða meðhöndla það á yfirborðið þar til það gljáir.
Almennt framleiðsluferli plastvara
Þó að gerðir fjölliða séu mismunandi, þá er almenna flæðið svipað:
1. Framleiðsla á plastefni/kögglum: fjölliður eru framleiddar í jarðefnaverksmiðjum og síðan mótaðar í köggla.
2. Blanda: Kögglum er blandað saman við aukefni eins og litarefni, útfjólubláa stöðugleikaefni, logavarnarefni, mýkiefni eða fylliefni til að breyta eiginleikunum.
3. Mótun: með því að nota aðferðir eins og:
– Sprautusteypa: brætt plast er sprautað í mót (hentar fyrir flókin form).
– Útdráttur: Plast er þrýst í gegnum prófíllaga mót (pípa, plata, kapall).
– Blástursmótun: fyrir holar flöskur og ílát.
– Hitamótun: Platan er hituð og síðan mótuð með lofttæmi/þrýstingi.
– Snúningssteypa: fyrir stóra hola tanka (sumar gerðir af PE).
4. Frágangur og samsetning: skurður á umframhlutum, borun, líming á merkimiða og pökkun.
Lokun
Tegundir plasts sem notaðar eru í neytendavörur eru valdar út frá hagnýtingarþörfum þeirra: PET er betra fyrir drykkjarumbúðir, HDPE og PP eru sterk fyrir ílát og heimilisvörur, PVC hentar fyrir pípur og byggingarefni, PS/EPS er létt fyrir umbúðir, en PC og ABS eru notuð fyrir notkun sem krefst styrks og nákvæmni. Að skilja eiginleika þeirra og framleiðsluaðferðir hjálpar neytendum og framleiðendum að taka upplýstari ákvarðanir - bæði hvað varðar gæði vöru, öryggi og tækifæri til endurvinnslu og ábyrgari meðhöndlunar á plastúrgangi.
