Chúng tôi giải thích nhựa là gì, các loại tồn tại và các ứng dụng khác nhau của polyme này. Ngoài ra, lịch sử và tính chất của nó.
Chất dẻo là gì?
Nhựa là tên chung và thông dụng được đặt cho một loạt các vật liệu xây dựng cấu trúc phân tử và các đặc điểm hóa lý tương tự, mà đặc điểm cơ bản của chúng là có độ đàn hồi Y Uyển chuyển trong khoảng thời gian nhiệt độ, do đó cho phép đúc và thích ứng với các hình dạng khác nhau. Cái tên này xuất phát từ sự lỗi lạc của anh ấy độ dẻo, có nghĩa là, cơ sở của nó để có được các hình thức nhất định.
Hầu hết chất dẻo, cụ thể là các vật liệu tổng hợp và các dẫn xuất dầu mỏ, thu được thông qua các quá trình trùng hợp, tức là các quá trình tổng hợp các chuỗi dài của nguyên tử carbon, tạo ra một chất hữu cơ dễ uốn khi nóng và chịu lạnh. Ngoài ra còn có chất dẻo không có nguồn gốc từ dầu mỏ, chẳng hạn như chất dẻo có nguồn gốc từ tinh bột, xenlulo và một số vi khuẩn.
Vật liệu này cực kỳ linh hoạt nhờ tính nhẹ, cảm ứng dễ chịu và khả năng chống suy thoái môi trường và sinh học (ngoại trừ việc tiếp xúc lâu với tia UV trong một số trường hợp).
Những đặc tính này rất khó đạt được với các vật liệu khác, và làm cho nhựa vừa là điều may mắn vừa là vấn đề nan giải, vì mặc dù là vật liệu tổng hợp hữu ích và hiệu quả nhất trong lịch sử loài người, nó cũng là nguồn chính của sự ô nhiễm rắn của hành tinh (rác). May mắn thay, nhựa có thể tái chế được, mặc dù việc sản xuất nó rẻ hơn và dễ dàng hơn nhiều so với việc tái sử dụng.
Khi chịu nhiệt trực tiếp, hầu hết các loại nhựa đều giải phóng khí giàu dioxin và furan, hydrocacbon gây ung thư và các hợp chất có khả năng gây ngạt thở sinh vật sống, ngoài việc gây ra thiệt hại lớn về mặt khí quyển.
Các loại nhựa
Có nhiều cách phân loại nhựa khác nhau, chẳng hạn như:
- Theo nguồn gốc của các đơn phân tạo ra nó.
- Thiên nhiên Các monome đến từ các chất tự nhiên như cao su, cellulose và casein (protein có trong sữa). Ví dụ: giấy bóng kính và cao su.
- Nhân tạo. Các monome đến từ các chất tổng hợp, chủ yếu có nguồn gốc từ Dầu mỏ. Ví dụ: polyetylen.
- Theo phản ứng của nó với nhiệt.
- Chất dẻo nhiệt. Khi đun nóng, chúng có độ đặc lỏng và khi nguội chúng có trạng thái thủy tinh (tương tự như thủy tinh). Loại nhựa này có thể được nung nóng và tạo khuôn, sau đó có thể hâm nóng nhiều lần và thay đổi hình dạng trở lại. Ví dụ, anh ấy polyetylen và cao su.
- Có thể điều nhiệt. Khi đun nóng, chúng được đóng khuôn và để nguội sẽ có hình dạng nhất định, sau đó không thể hâm nóng lại để chúng tan chảy trở lại. Đó là lý do tại sao chúng được cho là cứng hoặc nhiệt cực. Ví dụ: Bakelite và polyeste.
- Chất đàn hồi Còn được gọi là "cao su", chúng là các polyme có độ đàn hồi cao. Nếu một lực lượng biến dạng, có khả năng phục hồi hình dạng ban đầu cao khi tác dụng lực đã nói lên. Ví dụ: neoprene.
- Theo cấu trúc phân tử của nó.
- Vô định hình. Của chúng phân tử vô tổ chức và không có xu hướng hình thành kết cấu theo thứ tự, đó là lý do tại sao chúng để lại khoảng trống lớn giữa các hạt của chúng cho nhẹ, do đó đạt được chất dẻo trong suốt. Ví dụ: polystyrene atactic.
- Có thể kết tinh. Chúng có xu hướng tạo thành các tinh thể cứng chống biến dạng. Tùy thuộc vào tốc độ làm mát của một polyme độ kết tinh của nó có thể được tăng hoặc giảm. Nếu nó được làm lạnh nhanh, nó giảm độ kết tinh, và nếu nó được làm lạnh chậm, độ kết tinh của nó tăng lên. Trong trường hợp nhựa vô định hình, chúng sẽ không có bất kỳ mức độ kết tinh nào, cho dù chúng nguội nhanh đến mức nào. Ví dụ: polypropylene là một loại nhựa có thể kết tinh.
- Bán tinh thể. Chúng có các đặc điểm trung gian giữa vô định hình và có thể kết tinh, vì chúng có các khu vực lộn xộn và các khu vực có trật tự khác. Sự truyền ánh sáng qua chúng sẽ phụ thuộc vào độ dày của chúng. Ví dụ: low poly Tỉ trọng.
Công dụng của nhựa
Các ứng dụng của nhựa hầu như vô tận: từ các bộ phận thay thế cho các thiết bị điện tử, điện và công nghiệp, chẳng hạn như chất cách điện, bảo vệ, vỏ bọc, giảm xóc, v.v. cho đến các thành phần của lĩnh vực xây dựng như đường ống, chống thấm, cách nhiệt, thủy tinh, v.v. .
Một ứng dụng rất phổ biến khác của nhựa là trong sản xuất dụng cụ, đồ chơi, bao bì, đồ nội thất, hộp đựng, ngăn chia, dây buộc và trên hết là túi xách.
Lịch sử của nhựa
Việc phát minh ra nhựa đã cách mạng hóa ngành công nghiệp của con người mãi mãi. Ban đầu, nó được phát triển vào cuối thế kỷ 19 như một chất thay thế cho ngà voi để tạo ra những quả bóng bi-a, bởi John Weasley Hyatt, người Mỹ, người đã có thể tổng hợp celluloid bằng cách hòa tan cellulose thực vật trong long não và ethanol.
Nhiều năm sau, vào năm 1909, Leo Hendrik Baekeland đã tạo ra một polyme từ phenol và formaldehyde, đây là loại nhựa tổng hợp đầu tiên trong lịch sử, vẫn được gọi là “bakelite”.
Đây được coi là sự khởi đầu của "kỷ nguyên nhựa" mà đỉnh cao là vào thế kỷ XX, khi việc khám phá hạt nhựa bắt đầu và ứng dụng sau đó của chúng vào thực tế tất cả các lĩnh vực của ngành công nghiệp.
Mười năm sau, vào năm 1919, thành phần đại phân tử của nhựa được phát hiện nhờ các nghiên cứu của Hermann Staudinger người Đức.
Tính chất dẻo
Chất dẻo là một tập hợp các đại phân tử hữu cơ, thường có nguồn gốc tổng hợp, hầu hết là không thấm nước, chịu được, từ tính và cách điện âm, điện và nhiệt tốt, mặc dù chúng không có khả năng chống nhiệt độ rất cao trong toàn bộ của họ.
Ngoài ra, chúng không dày đặc, sản xuất rẻ, dễ gia công và nấm mốc. Khi chúng đã nguội đến một hình dạng nhất định, chúng có khả năng chống lại ăn mòn và nhiều nguyên tố hóa học, ngoại trừ dung môi hữu cơ (chẳng hạn như mỏng hơn, chất pha loãng có tên bắt nguồn từ tiếng Anh).
Đối với phần còn lại, hầu hết các loại nhựa không thể phân hủy sinh học, mặc dù chúng hiện đang thử nghiệm theo hướng đó, chúng cũng không dễ Tái chế, điều này làm cho chúng trở thành một nguồn ô nhiễm quan trọng tồn tại trong thời tiết.