Co to jest termoplast?

Tworzywo termoplastyczne (czasami określane jako termoplast) to rodzaj tworzywa sztucznego wykonanego z żywic polimerowych, które po podgrzaniu staje się homogeniczną cieczą, a po schłodzeniu staje się twarde. Jednak po zamrożeniu tworzywo termoplastyczne staje się szkliste i podatne na pękanie. Te cechy, które nadają materiałowi jego nazwę, są odwracalne. Oznacza to, że można go wielokrotnie podgrzewać, przekształcać i zamrażać. Ta jakość sprawia również, że tworzywa termoplastyczne nadają się do recyklingu.

Istnieją dziesiątki rodzajów tworzyw termoplastycznych, z których każdy ma różną organizację krystaliczną i gęstość. Niektóre typy, które są obecnie powszechnie produkowane, to poliuretan, polipropylen, poliwęglan i akryl. Celuloid, uważany za pierwszy termoplast, pojawił się w połowie XIX wieku i królował w branży przez około 1800 lat. W szczytowym okresie produkcji był używany jako substytut kości słoniowej. Dziś służy do robienia kostek gitarowych.

Czasami tworzywa termoplastyczne są mylone z tworzywami termoutwardzalnymi. Chociaż mogą brzmieć tak samo, w rzeczywistości mają bardzo różne właściwości. Podczas gdy tworzywa termoplastyczne można stopić do cieczy i schłodzić do stanu stałego, tworzywa termoutwardzalne pod wpływem ciepła ulegają degradacji chemicznej. Jednak jak na ironię, tworzywa termoutwardzalne są bardziej trwałe, gdy ostygną niż wiele tworzyw termoplastycznych.

Tworzywa termoplastyczne również różnią się od elastomerów, chociaż niektóre są uważane za oba. Chociaż wiele tworzyw termoplastycznych można rozciągnąć do pewnego punktu, zazwyczaj mają one tendencję zarówno do opierania się, jak i do pozostawania w kształcie, do którego są rozciągnięte. Elastomery, jak sama nazwa wskazuje, odbijają się. Jednak dodanie plastyfikatorów do stopu może nadać bardziej giętki materiał termoplastyczny. W rzeczywistości ma to zwykle miejsce, gdy tworzywo termoplastyczne jest używane do formowania wtryskowego lub wytłaczania tworzyw sztucznych.

Specyficznym działaniem plastyfikatora jest obniżenie temperatury zeszklenia materiału (Tg), która jest punktem, w którym staje się kruchy po schłodzeniu i miękki po podgrzaniu. Tg różni się w zależności od rodzaju tworzywa termoplastycznego i jest podyktowane jego strukturą krystalizacji. Jednak Tg można również regulować, wprowadzając tworzywo termoplastyczne do kopolimeru, takiego jak polistyren. Do czasu zastosowania plastyfikatorów niektóre formowane elementy termoplastyczne były podatne na pękanie w niskich temperaturach.

Tworzywa termoplastyczne istnieją od dawna, ale dziś są ogromnym elementem codziennego życia. Na przykład akrylonitryl-butadien-styren (ABS) jest rodzajem tworzywa termoplastycznego używanego do produkcji sprzętu sportowego, zabawek (tj. klocków LEGO®) i różnych części samochodowych. Poliwęglan jest używany między innymi do produkcji płyt kompaktowych (CD), butelek do picia, pojemników do przechowywania żywności i soczewek okularowych. Polietylen jest prawdopodobnie najczęściej spotykanym tworzywem termoplastycznym i jest używany do produkcji butelek na szampony, plastikowych toreb na zakupy, a nawet kamizelek kuloodpornych.