Jakie są elementy plastiku?

Większość tworzyw sztucznych zawiera polimery organiczne. Zdecydowana większość tych polimerów powstaje z łańcuchów atomów węgla, z przyłączaniem tlenu, azotu lub siarki.  Łańcuchy te obejmują wiele powtarzających się jednostek utworzonych z monomerów.  Każdy łańcuch polimerowy składa się z kilku tysięcy powtarzających się jednostek.  Szkielet jest częścią łańcucha, który znajduje się na głównej ścieżce, łącząc dużą liczbę powtarzających się jednostek.  Aby dostosować właściwości plastiku, różne grupy molekularne zwane łańcuchami bocznymi zwisają z tego kręgosłupa;  Zazwyczaj są one przywiązane do monomerów, zanim same monomery będą połączone, aby utworzyć łańcuch polimerowy.  Struktura tych łańcuchów bocznych wpływa na właściwości polimeru.

Tworzywa sztuczne są zwykle klasyfikowane przez strukturę chemiczną kręgosłupa polimeru i łańcuchów bocznych. Ważne grupy sklasyfikowane w ten sposób obejmują akryl, poliestry, silikony, poliuretany i plasterze fluorowcowe. Tworzywa sztuczne można sklasyfikować w procesie chemicznym stosowanym w ich syntezy, takim jak kondensacja, poliaddition i sieciowanie. Można je również sklasyfikować według ich właściwości fizycznych, w tym twardości, gęstości, wytrzymałości na rozciąganie, odporności cieplnej i temperaturze przejścia szkła. Tworzywa sztuczne można dodatkowo klasyfikować według ich oporności i reakcji na różne substancje i procesy, takie jak ekspozycja na rozpuszczalniki organiczne, utlenianie i promieniowanie jonizujące. Inne klasyfikacje tworzyw sztucznych oparte są na cechach związanych z produkcją lub projektem produktu w określonym celu. Przykłady obejmują termoplastiki, termoset, polimery przewodzące, tworzywa sztuczne biodegradowalne, tworzywa inżynieryjne i elastomery.

Termoplastiki i polimery termosetowe

Plastikowy uchwyt z przybory kuchennej, zdeformowany przez ciepło i częściowo stopiony

Jedną ważną klasyfikacją tworzyw sztucznych jest stopień, w jakim procesy chemiczne stosowane do ich tworzenia są odwracalne, czy nie.

Termoplastiki nie ulegają zmianie chemicznej w swoim składzie po podgrzaniu, a zatem można je wielokrotnie formować. Przykłady obejmują polietylen (PE), polipropylen (PP), polistyren (PS) i chlorek winylu (PVC). [15]

Termosets lub polimery termoutwardzalne mogą się topić i nabierać kształtu tylko raz: po ich zestaleniu pozostają solidne i zachowują swój kształt na stałe. [16] Jeśli są podgrzewane, termosets rozkładają się raczej niż stopić. Przykłady termoset obejmują żywicę epoksydową, poliimid i bakelit. Wulkanizacja gumy jest przykładem tego procesu. Przed podgrzaniem w obecności siarki guma naturalna (poliisopren) jest lepkim, lekko rzadkim materiałem, a po wulkanizacji produkt jest suchy i sztywny.