Термопласт (иногда пишется как термопласт) – это тип пластика, изготовленный из полимерных смол, который становится гомогенизированной жидкостью при нагревается и твердеет при охлаждении. Однако при замораживании термопласт становится стекловидным и подвержен разрушению. Эти характеристики, давшие название материалу, обратимы. То есть его можно многократно нагревать, изменять форму и замораживать. Это качество также делает термопласты пригодными для вторичной переработки.
Существуют десятки видов термопластов, каждый из которых отличается структурой кристаллов и плотностью. Некоторые типы, которые обычно производятся сегодня, включают полиуретан, полипропилен, поликарбонат и акрил. Целлулоид, который считается первым термопластом, появился в середине 1800-х годов и доминировал в отрасли примерно 100 лет. Во время своего пика производства он использовался в качестве заменителя слоновой кости. Сегодня из него делают медиаторы.
Иногда термопласты путают с термореактивными пластиками. Хотя они могут звучать одинаково, на самом деле они обладают очень разными свойствами. В то время как термопласты можно расплавить до жидкого состояния и охладить до твердого состояния, термореактивные пластики химически разрушаются при воздействии тепла. По иронии судьбы, однако, термореактивные пластмассы, как правило, более долговечны при охлаждении, чем многие термопласты.
Термопласты также отличаются от эластомеров, хотя некоторые из них считаются и теми, и другими. Хотя многие термопласты можно растянуть до определенного предела, они, как правило, имеют тенденцию сопротивляться и оставаться в той форме, в которую они были растянуты. Эластомеры, как следует из названия, возвращаются в норму. Однако добавление в расплав пластификаторов может сделать термопласт более гибким. Фактически, это обычно происходит, когда термопласт используется для литья пластмасс под давлением или экструзии.
Конкретное действие пластификатора заключается в снижении температуры стеклования материала (Tg), при которой он становится хрупким при охлаждении и мягким при нагревании. Tg варьируется для каждого типа термопласта и определяется его структурой кристаллизации. Однако Tg также можно регулировать, вводя термопласт в сополимер, например полистирол. До использования пластификаторов некоторые формованные детали из термопласта были склонны к растрескиванию в холодную погоду.
Термопласты существуют уже давно, но сегодня они являются огромным компонентом повседневной жизни. Например, акрилонитрил-бутадиен стирол (ABS) — это тип термопласта, который используется для производства спортивного инвентаря, игрушек (т. е. блоки LEGO®) и различные автомобильные детали. Поликарбонат используется для изготовления компакт-дисков (CD), бутылочек для питья, контейнеров для хранения пищевых продуктов и очковых линз, среди прочего. Полиэтилен, вероятно, является наиболее часто встречающимся термопластом и используется для изготовления бутылок для шампуня, пластиковых пакетов для продуктов и даже пуленепробиваемых материалов. жилеты.
Биоразлагаемость является важным показателем экологичности любого вещества. Проще говоря, биоразлагаемость означает, что материал может естественным образом разрушаться микроорганизмами. Бактерии и грибы обычно способствуют разложению, питаясь органическими материалами. Когда биоразлагаемые материалы разрушаются, их основные компоненты остаются.
Традиционные пластмассы не являются биоразлагаемыми. Это потому, что бактерии не могут питаться ими и расщеплять их на исходные компоненты. Несмотря на то, что пластмассы изготавливаются из природных материалов, таких как нефть, именно процесс полимеризации делает их неспособными к разрушению.
Когда сырая нефть используется для производства пластика, ее углеводороды в конечном итоге разделяются на более мелкие молекулы, известные как мономеры. Двумя ключевыми мономерами в производстве пластика являются этилен и пропилен. Они химически объединяются в новые конфигурации, в результате чего образуются длинные повторяющиеся цепочки молекул, которые мы называем полимерами. Позже они объединяются с добавками, такими как антипирены, для создания окончательной формы каждого типа пластика.
Итак, если пластик содержит углерод, какие бактерии не могут его разрушить? Процесс полимеризации превращает исходные материалы в молекулярные соединения, не существующие в природе. Бактерии и другие микроорганизмы не могут потреблять углерод в этих формах.
