Specificul modului în care este fabricat plasticul depinde de ce fel este și pentru ce va fi folosit, dar pașii de bază sunt aceiași. Plasticul este fabricat folosind o varietate de procese chimice și de rafinare care transformă molecule singulare numite monomeri în lanțuri lungi numite polimeri. După ce se întâmplă acest lucru, polimerii pot fi turnați sau modelați în oricare ar fi produsul final.
materii prime
Principalele tipuri de materii prime folosite la fabricarea plasticului sunt produsele fosile, cum ar fi țițeiul și gazele naturale, deși pot fi făcute și din alte produse precum soia, porumb și cânepă. Acestea conțin compuși numiți hidrocarburi care pot fi utilizați pentru a face monomeri, care pot fi apoi procesați pentru a face plastic. Acest lucru se face de obicei prin cracare, în care hidrocarburile sunt fie încălzite la temperaturi extreme, fie tratate chimic pentru a le descompune în monomeri precum etilena sau stirenul.
Polimerizare și policondensare
Odată ce monomerii sunt extrași, aceștia trebuie tratați chimic pentru a se lega împreună și a forma lanțuri polimerice lungi. Acest lucru se face în mod normal fie prin polimerizare, fie prin policondensare. În primul proces, monomerii sunt amestecați cu o altă substanță chimică care acționează ca un catalizator și îi face să se combine între ei, formând o rășină. În al doilea, monomerii sunt procesați în așa fel încât se combină între ei și eliberează un produs secundar precum apa.
În timpul oricărui proces, diferite tipuri de monomeri sunt de obicei amestecate împreună pentru a forma rășină cu caracteristici diferite. Ele pot fi, de asemenea, amestecate cu alți aditivi, cum ar fi retardanții de flacără sau plastifianți, care fac produsul final mai puțin fragil. Rășinile rezultate din ambele procese pot fi vândute sub formă lichidă sau măcinate în pelete sau pulbere și apoi vândute companiilor producătoare de plastic.
Materiale termoplastice și termorigide
Polimerii pot fi apoi prelucrați fie în materiale termoplastice, fie în termorigide. Materialele termoplastice se topesc atunci când ating o anumită temperatură, dar sunt dure când se răcesc, în timp ce termoplastele se întăresc pe măsură ce se încălzesc, dar pot fi încălzite și lăsate să se întărească o singură dată. Dacă sunt încălzite din nou, ard. Diferența dintre ele se reduce, de obicei, la monomerii utilizați la fabricarea rășinii și la structura pe care o formează polimerii în timpul procesării: în timp ce termoplastele se formează în lanțuri de secțiuni dure și maleabile alternante, termorigidele formează legături dure, interconectate.
Prelucrarea materialelor termoplastice
Materialele termoplastice sunt de obicei prelucrate prin diferite forme de turnare sau extrudare. Turnarea se face prin încălzirea rășinii și injectarea acesteia într-o matriță sau suflând aer într-un tub de rășină înmuiat care este introdus într-o matriță pentru a o face să capete o formă. Aceste procese sunt folosite pentru a face lucruri precum jucării, recipiente și sticle de sifon. Extrudarea se face prin împingerea rășinii printr-o matriță pentru a forma o anumită formă și este folosită pentru a face lucruri precum paie, fibre pentru țesut și țevi. Materialele termoplastice pot fi, de asemenea, calandrate, în care sunt topite și apoi presate între role mari pentru a face foi lungi de plastic, precum cele folosite la fabricarea pardoselilor.
Procesarea termoseturilor
Termoseturile pot fi turnate, de asemenea, deși matrițele sunt adesea presurizate pentru a încuraja polimerii să se lege mai strâns, ceea ce face ca produsul final să fie mai durabil. De asemenea, uneori sunt tratați cu o substanță chimică înainte de turnare pentru a face polimerii să se combine bine. Primul proces este de obicei folosit pentru a face lucruri care trebuie să fie puternice, dar sunt făcute pentru uzul consumatorilor, cum ar fi telefoanele și echipamentele sportive, în timp ce al doilea este folosit pentru a face lucruri mai puternice, cum ar fi piese de mașini sau vehicule. Acest tip de plastic poate fi acoperit și pe alte materiale, cum ar fi hârtie sau țesătură, și apoi încălzit și presat împreună pentru a face siguranțe, garnituri și plăci de circuite electronice într-un proces numit laminare.