Пластика

Пластика или пластичне масе представљају уметне материјале произведене од синтетских или полусинтетских смола и различитих додатака (пунила, омекшивача, стабилизатора и пигмената) који се у току прераде налазе бар повремено у пластичном стању. Пластике су типично органски полимери са високом молекулском масом, мада оне често садрже друге супстанце. Оне су обично синтетичке, најчешће изведене из петрохемикалија, мада су многе делом природне.. Americanchemistry.com. Retrieved on 2011-07-01. Пластичност је опште својство свих молекула који имају способност да се неповратно деформишу без пуцања, мада до тога долази у тој мери код ове класе полимера подесних за обликовање да је та способност наглашена у њиховом имену.

Услед њихове релативно ниске цене, лакоће производње, многостраности, и непропустивости за воду, пластике се користе у енормном и експандирајућем опсегу производа, од спајалица до свемирских бродова. Оне се већ замениле многе традиционалне материјале, као што су дрво, камен, рогови и кости, кожа, папир, метал, стакло, и керамика, у великом броју облика њихове раније употребе. Пластичне масе се прерађују ваљањем у фолије, истискивањем под притиском, убризгавањем, пасирањем, итд. Због својих механичких својстава и могућности обликовања пластичне масе су потисле многе друге материјале и њихова је индустрија у сталном порасту. У развијеним земљама, око једне трећине произведене пластике се користи за паковање, а једна трећина налази примену у грађевинарству за израду цеви које се користе у водоводним инсталацијама, или за израду винилних покривних оплата. Остатак се користи за израду аутомобила (до 20% пластике), намештаја, и играчки. У земљама у развоју, тај однос може да буде различит - на пример, по неким извештајима 42% Индијске потрошње одлази на материјале за паковање. Пластике налазе мноштво облика примене у пољу медицине, што обухвата полимерне импланте. Име поља пластичне хирургије није проистекло из употребе пластичних материјала, него из општијег значења речи пластичност у смислу способности промене облика.

Прва потпуно синтетичка пластика је био бакелит, коју је изумео Лео Бакеланд у Њујорку 1907. године, који је сковао термин 'пластика'. Многи хемичари су допринели науци о материјалу пластике, укључујући нобеловца Хермана Стаудингера, који се назива „оцем хемија полимера“" и Хермана Марка, који је познат као „отац физике полимера“. Успех и доминација пластике почевши од раног 20. века довели су до бројних проблема очувања животне средине због њене споре декомпозиције након што се одбаци као смеће. Постојаност је директна последица структуре пластике карактерисане присуством великих молекула. При крају 20. века, један од приступа решавању проблема је широко заступљено настојање да се рециклира пластика.

Пластике се могу се поделити у две главне групе: термопластични материјали и термореактивни материјали или дуропласти. Термопластичне масе - грејањем омекшају, а хлађењем се враћају у првобитно стање(нпр. поливинилхлорид, полиетилен, полистирен). Састоје се од врло дугих молекула с равним ланцима (линеарни полимери). Термореактивне пластичне масе или дуропласти - грејањем иреверзибилно отврдну и касније се више не могу обликовати (бакелит, аминопласти). Имају просторну мрежасту структуру.

Карактеристике пластике

Различитости међу синтетским полимерима, њихове најразноврсније карактеристике, кључне су за њихов успјех. Полимерне твари се ријетко употребљавају у изворном облику, већ им се претходно додају разни додаци (адитиви) који битно побољшавају једно или више њихових својстава, па се тако добивају технички упорабљиви полимерни материјали.

Тако различити у својој употреби, заједничка им је: отпорност на хемикалије; одлична топлотна изолацијска својства; електроизолацијска својства; мања маса у односу на друге материјале сличних својстава.

Пластика као материјал одговара на многе функционалне потребе и чини могућим оно што човјек треба или жели.

Етимологија

Реч пластика је изведена из грчке речи πλαστικός (-{plastikos}-) са значењем „имати способност мењања облика или обликовања“, од πλαστός (-{plastos}-) са значењем „обликован“.Plastikos, Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon, at Perseus. Perseus.tufts.edu. Retrieved on 2011-07-01.Plastic, Online Etymology Dictionary. Etymonline.com. Retrieved on 2011-07-01. Она се односи на савитљивост, или пластичност материјала током производње, што му омогућава да буде изливен, пресован, или екструдован у мноштво облика као што су филмови, влакна, плоче, цеви, боце, кутије, и низ других.

Широко кориштена реч пластика није у потпуности аналогна са техничким придевом пластичан, који се користи за описивање било ког материјала који подлеже перманентној промени облика (пластичној деформацији) кад се истегне изван извесне тачке. Алуминијум који је дробљен или кован, на пример, испољава пластичност у том смислу, мада он није пластичан у уобичајеном смислу речи. У контрасту с тим, у њиховим финалним облицима, неке пластике пуцају уместо да се деформишу и стога нису пластичне у техничком смислу.

Уобичајене пластике

мини|десно|усправно|Столица са полипропиленским седиштем и наслоном Полиестер (-{PES}-) – Влакна, текстили. Полиетилен терафталат (-{PET}-) – Боце за газирана пића, тегле за путер од кикирикија, пластични филм, паковања подесна за микроталасно загревање. Полиетилен (-{PE}-) – Широк опсег употреба с ниским трошковима, укључујући кесе за супермаркете, пластичне боце. Полиетилен високе густине (-{HDPE}-) – Боце за детерџенте, млеко, и ливене пластичне кутије. Поливинил хлорид (-{PVC}-) – Водоводне цеви и олуци, завесе за туш, оквири за прозоре, подови. Поливинилиден хлорид (-{PVDC}-) (Саран) – Амбалажа за храну. Полиетилен ниске густине (-{LDPE}-) – Баштенска опрема, сајдинг, подне плочице, завесе за туш, амбалажа за храну. Полипропилен (-{PP}-) – Чепови за боце, цевчице за пиће, контејнери за јогурт, апарати, браници кола, пластичне цеви. Полистирен (-{PS}-) – Пена за паковање/„кикирики“, контејнери за храну, пластично посуђе, чаше за једнократну употребу, тањири, прибор за јело, -{CD}- и касетне кутије. Полистирен високе отпорности (-{HIPS}-): Улошци за хладњаке, амбалажа за храну, чаше за једнократну употребу. Полиамиди (-{PA}-) (Најлони) – Влакна, четкице за зубе, цеви, риболовна влакна, машински делови мале јачине, делови кола. Акрилонитрил бутадиен стирен (-{ABS}-) – Кућишта електронске опреме (нпр. компјутерски монитори, принтери, тастатуре), цеви за дренажу. Полиетилен/Акрилонитрил бутадиен стирен (-{PE/ABS}-) – Клизава мешавина -{PE}- и -{ABS}- се користи за суве лежајеве изложене малим напрезањима. Поликарбонат (-{PC}-) – Компактни дискови, наочаре, одбрамбени штитови, безбедносни прозори, саобраћајна светла, сочива. Поликарбонат/Акрилонитрил бутадиен стирен (-{PC/ABS}-) – Мешавина -{PC}- и -{ABS}- којом се добија јача пластика. Користи се за израду унутрашњих и спољашњих делова кола, и кућишта мобилних телефона. Полиуретани (-{PU}-) – Пена за јастуке, термоизолационе пене, површински премази, штампарски ваљци (Тренутно 6. или 7. најчешће коришћени пластични материјал, на пример најчешће коришћена пластика у колима).

Пластике специјалне намене

Малеимид/Бисмалеимид Користи се у високо температурним композитним материјалима. Меламински формалдехид (-{MF}-) – Један од аминопласта, и користи се као вишебојна алтернатива фенолним пластикама, на пример при ливењу у калупе (нпр. као алтернатива керамичких шоља, тањира и чинија за децу које су отпорне на преломе) и у декоративним површинским слојевима папирних ламината (нпр. -{Formica}-). Пласкробни материјал – Биоразградива и топлотно отпорна термопластика која се састоји од модификованог кукурузног скроба. Фенолитици (-{PF}-) или (фенолни формалдехиди) – Веома еластичан и релативно топлотно отпоран полимер, који је изузетно неподложан паљењу. Користи се за израду изолационих делова електричних инсталација, папирно ламинираних производа (нпр. -{Formica}-), топлотно изолационих пена. То је термопластика, са познатим продајним именом бакелит, која се може обликовати употребом топлоте и притиска након мешана са пуниоцем - као што је то случај код подних облога, или се може лити без пуниоца док је у свом течном стању, а може се формирати и пена (нпр. Оасис). Проблеми везани за овај материјал је да је обично тамне боје (црвене, зелене, смеђе), и пошто је термоотпорна тешко се рециклира. Полиепоксид (Епокси) Користи се као адхезив, заливајући агенс електричних компоненти, и као матрикс за композитне материјале са отврђивачима као што су амини, амиди, и бор трифлуорид. Полаетаретеркетон (-{PEEK}-) – Јака, хемијски и топлотно отпорна термопластика. Њена биокомпатибилност јој омогућава примену у медицинским имплантима, авионским деловима, итд. Овај материјал је један од најскупљих комерцијалних полимера. Полиетаримид (-{PEI}-) (Ултем) – Високо температурни, хемијско стабилни полимер који се не кристализује. Полиимид — Високо температурна пластика која се користи у материјалима као што је каптонска трака. Полилалтична киселина (-{PLA}-) – Биоразградива, термопластика која се може конвертовати у разне алифатичне полиестре изведене из млечне киселине, која се може добити ферментацијом разних пољопривредних производа, као што је кукурузни скроб. Некад је добијана из млечних производа. Полиметил метакрилат (-{PMMA}-) (Акрилна пластика) – Контактна сочива (оригиналног „тврдог“ варијетета), прозорска окна (најбоље позната у тој форми по разним продајним именима; нпр. Перспеx, Ороглас, Плеxиглас), завршеци пертли, дифузиони материјали за флуоресцентну светлост, заклони за аутомобилска светла. Овај материјал формира основу низа уметничких и комерцијалних акрилних боја, које су суспендоване у води употребом других агенаса. Политетрафлуороетилен (-{PTFE}-) – Топлотно отпорни покривни материјал малог трења, који се користи за израду ствари као што непријањајуће површине тигања, водоводних цеви и тобогана. ПТФЕ је познатији као тефлон. Уреја-формалдехид (UF) – Једна од аминопластика која се користи као вишебојна алтернатива фенолним пластикама. Користи се као лепак за дрво (за шперплочу, иверицу, лесонит) и кућишта електричних прекидача. Фуран — Резин базиран на фурфурил алкохолу, који се користи у биолошки изведеним композитима са ливничким песком. Силикон — Топлотно отпорни резин који се углавном користи као заптивна маса, али се користи за високо температурно посуђе за кување и као базни резин за индустријске боје. Полисулфон — Резин који се обрађује путем високо температурног топљења, и налази примену у мембранама, филтрационим медијима, урањајућим цевима водених грејача и другим високо температурним апликацијама.

Историја

Развој пластике је еволуирао од употребе природних пластичних материјала (нпр. жвакаћа гума, шелак) до употребе хемијски модификованих, природних материјала (нпр. гума, нитроцелулоза, колаген, галалит) и коначно до комплетно синтетичких молекула (нпр. бакелит, епокси, поливинил хлорид). Ране пластике су биле биоразградиви материјали као што су протеин јајета и крви, који су органски полимери. Године 1600 п. н. е, Мезоамериканци су користили природну гуму за израду лопти, трака, и фигурица. Третирани говеђи рогови су кориштени као прозори за фењере у средњем веку. Материјали који опонашају својства рогова су развијени третирањем млечних протеина (казеина) цеђу.

Током 1800-тих, са развојем индустријске хемије током Индустријске револуције, формирано је мноштво нових материјала. Развој пластика је исто тако био убрзан открићем Чарлс Гудјеаровог процеса вулканизације којим се формирају термоотпорни материјали од природне гуме.

Пластика

Źródło i licencja