塑料是指以高分子量合成树脂为主要成分,添加适当添加剂的塑性(柔性)材料,或经固化交联形成的刚性材料。
各种塑料材料
人类历史上第一种完全合成的塑料是1909年美国人贝克兰用苯酚和甲醛制成的酚醛树脂,又称贝克兰塑料。
塑料发展至今,已经广泛应用于各个领域。
《时代》杂志称贝克兰为“塑料之父”。
塑料的分类
塑料有许多分类方法。
我们根据用途将塑料分类,主要分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。如图所示。
通用塑料主要指产量大、用途广、成型性好、价格低的塑料。主要有五大品种:聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。
工程塑料一般是指能承受一定的外力,具有良好的力学性能,耐高低温,尺寸稳定性好,可用作工程结构,用于以塑代木,以塑代钢的塑料。主要有聚酰胺(尼龙、PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛(POM)、聚酯(PBT、PET)等。
特种塑料是指具有特殊功能的塑料,用于航空空、航天等特殊领域。如聚醚醚酮(PEEK)、聚苯醚(POB)、聚醚砜(PES)等。
各种塑料
最常用的塑料
聚丙烯(PP)聚丙烯:食品包装、家用电器、汽车零部件(如保险杠)。
聚苯乙烯(PS)聚苯乙烯:包装材料、食品包装、一次性杯子、盘子、餐具、CD和DVD文件夹。
高抗冲聚苯乙烯:包装材料,一次性杯子。
丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS) ABS树脂:覆盖电子设备(如显示器、打印机、键盘)。
聚对苯二甲酸乙二醇酯:饮料瓶、薄膜和包装。
聚酯(PES)聚酯:纤维,纺织品。
聚酰胺:纤维生产、高尔夫球、钓鱼线、汽车涂料。
聚氯乙烯(PVC)聚氯乙烯:管件生产、浴帘、窗框、地板覆盖物。
聚氨酯:用于隔热、防火和灭火的泡沫塑料。
聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯:光盘、太阳镜、保护套、安全眼镜、指示灯、镜片。
聚偏二氯乙烯社会百科全书(PVDC)聚氯乙烯:包装(食品和药品)。
聚乙烯(PE)聚乙烯:薄膜、包装袋(一般为普通塑料袋)、灌装瓶(如沐浴露、洗洁精)、管道。
聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(PC/ABS)聚碳酸酯/ABS树脂:PC和ABS塑料混合在一起,形成一种更坚固的塑料。用于汽车内外饰件、手机机械装置。
特殊用途塑料
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚甲基丙烯酸甲酯:隐形眼镜,玻璃(最著名的表是由世界各地不同的商品名,如有机玻璃)。
四氟乙烯(PTFE)聚四氟乙烯:耐热、低摩擦涂层,用于表面不粘的煎锅、水管工用密封胶带、游乐园滑水道等场合。
聚醚酮(PEEK)聚醚醚酮:一种化学和耐热的热塑性塑料,具有高度的生物相容性,允许用于医疗植入物。它是一种航空航天成型产品。这是最昂贵的商业聚合物。
聚醚酰亚胺(PEI)聚醚酰亚胺:耐高温、化学性质稳定、不结晶的聚合物。
酚醛树脂(PF)酚醛树脂:俗称电木,高模量,相对耐热、耐火且性能优异的聚合物。用于电气设备的绝缘零件、纸层压板和隔热泡沫材料。它是一种热固性塑料,可以通过热成型和压力与填料状木粉混合,也可以以其剩余的液体形式浇铸或转化为泡沫。问题包括自然成型的概率是深色(红、绿、棕),作为热固性很难回收。
脲醛树脂(UF)脲醛树脂:餐具、装饰品、电器零件、配电用具、电话听筒、汽车零件、胶合板、粘合剂、油漆、钮扣、容器、麻将牌、时盘、筷子、钮扣、瓶盖等。
三聚氰胺甲醛(MF)三聚氰胺甲醛树脂:玻璃、餐具、装饰品、电器配件和外壳、配电盘、机械零件、汽车零件、李广板、涂料、粘合剂、容器、纸和布的树脂加工。
聚乳酸(PLA)聚乳酸:一种可以被微生物分解,由玉米淀粉转化而来。目前市面上可以看到,比如洗蛋的透明外包盒。
可降解塑料
为了应对越来越严重的污染问题和废弃物,可降解塑料应运而生。
可分解塑料在阳光下会分解。淀粉也被添加到塑料中,以使它们更容易生物降解,但分解仍然不完全。也有人用转基因细菌生产完全生物降解塑料,但成本仍然很高。德国巴斯夫公司开发了一种叫做Ecoflex的可生物降解塑料,用于食品包装。上述可降解塑料由于成本原因很少使用。而其他可降解塑料必须暴露在空气体中才能分解。今天,150个不同的组织宣布,这些可降解塑料造成的污染没有减少,微塑性将破坏全球生态系统。
该声明引用了大学、政府机构、实验室、塑料行业协会和非政府组织加文社会百科全书进行的研究结论,即可降解塑料不适合长期使用、回收或堆肥。相反,有证据表明,这些塑料只是被分解成肉眼看不见的碎片或小块,这些塑料颗粒沉积在土壤和海洋中。
“绝大多数证据表明,可降解塑料无法达到制造商声称的降解效果,这导致了塑料颗粒污染,”罗伯特·艾伦说。“此外,这些材料不适合长期有效利用,大规模回收或堆肥,这意味着它们不能成为循环经济的一部分。”
一些组织和政府已经限制了可降解塑料的使用,尤其是在欧洲。英国乐购等零售商已经停止配送可降解树脂制成的塑料袋。在法国,2015年完全禁止使用可降解塑料,西班牙也将开始类似的禁令。
塑料的普及给人们的生活带来了便利,各种各样的颜色,也给环境带来了危害。环保让人嫌弃塑料,但科研是无止境的。高科技必将使塑料与自然和谐相处。
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