Пластик або пластмаса це матеріал, який отримують із полімерів. Але не всі пластмаси поводяться однаково: одні можна нагрівати, розплавляти та переробляти, а інші після затвердіння змінити вже неможливо. Причина цього — спосіб, яким полімери утворюються під час полімеризації.
За способом полімеризації пластмаси поділяються на дві великі групи:
- Ті, що утворені ланцюговою полімеризацією – їх можна плавити та формувати знову.
- Ті, що отримані ступеневою полімеризацією – після затвердіння змінити форму вже неможливо.
Розглянемо, чому так відбувається і як це працює на практиці.
Пластмаси зі ступеневою полімеризацією: після затвердіння більше не змінюються
Ці матеріали називають термореактивами. Їхні полімерні молекули утворюють тривимірну сітку міцних хімічних зв’язків. Такі зв’язки фіксують форму пластмаси ще під час виробництва, і якщо нагріти матеріал, він не розплавиться, а почне розкладатися.
Що це означає на практиці? Такі пластмаси не можна перетопити чи переробити, вони одноразово формуються при виробництві. Вони витримують високі температури, механічні навантаження, хімічні впливи. Використовуються там, де потрібна стабільність форми й міцність.
Приклади:
- Поліаміди (нейлон, PA) – деталі в автомобілях, тканини.
- Полікарбонати (PC) – куленепробивне скло, захисні шоломи.
- Поліуретани (PU) – меблевий поролон, герметики.
- Епоксидні смоли – клей, покриття, композитні матеріали.
Багато інформації про них є на сайті компанії Elektro-Plast - постачальника полімерних матеріалів в Україні.
Уявіть, що термореактиви – це сире яйце. Коли ви його варите, білок і жовток змінюють структуру і стають твердими. Але якщо ви спробуєте нагріти їх знову, вони не повернуться у рідкий стан, а просто підгорять. Так само й термореактивні пластмаси: після первинного формування вони залишаються стабільними й не плавляться.
Пластмаси з ланцюговою полімеризацією: можна плавити та переробляти
Ці матеріали називають термопластами. Вони складаються з довгих гнучких молекулярних ланцюгів, які між собою слабко пов’язані. У звичайному стані вони тримаються разом, але якщо нагріти матеріал, ланцюги починають вільно рухатися, і пластмаса розм’якшується.
Що це означає на практиці? Такі пластмаси можна плавити й формувати повторно, що робить їх придатними для вторинної переробки. Вони добре піддаються литтю, екструзії, термоформуванню, тобто їх легко обробляти.
Приклади:
- Поліетилен (PE) – пакети, пляшки, труби.
- Поліпропілен (PP) – пластикові контейнери, меблі.
- Полістирол (PS) – одноразовий посуд, упаковка.
- Полівінілхлорид (PVC) – труби, віконні профілі.
Уявіть, що термопласти – це воскові свічки. Вони тверді, але якщо їх нагріти, віск плавиться і його можна залити у нову форму. Охолоне – і він знову стане твердим. Так само працюють полімерні ланцюги в термопластах: при нагріванні вони втрачають жорсткість, а при охолодженні знову фіксуються.