Какие свойства пластмассы хорошие
О 7 видах пластика, их свойствах и токсичности.
Нам кажется, что пора положить этому конец и приступить к действиям. Нужно знать не только о правильной утилизации пластика (которого, кстати, несколько видов), но и о том, какой вид пластмасс мы потребляем – точнее, получаем с каждой покупкой в магазине.
В Alan’s Factory Outlet составили несколько наглядных таблиц с подробным описанием 7 типов пластика и информацией, которую должен знать каждый.
В частности, об аббревиатурах и маркировке каждого типа, их пригодности для вторичной переработки, токсичности, времени разложения, распространенных способах использования и связанных с ними рисками для здоровья.
Такие таблицы помогут нам, потребителям, принимать более экологически безопасные решения при покупке и хранении вещей.
Название | Полиэтилентерефталат | Полиэтилен высокой плотности низкого давления |
Маркировка (RIC) | ||
Аббревиатура | ПЕТ (PETE) | HDPE |
Переработка | Широко распространена | Широко распространена |
Процент ежегодно перерабатываемого материала | 36% | 30-35% |
Срок разложения в идеальных условиях | 5-10 лет | 100 лет |
Теплостойкость | 70 °C | 120 °C |
Температура хрупкости | -40 °C | -100 °C |
Степень токсичности | Очень токсичен | Не токсичен |
Наиболее распространенные токсины | Антимония триоксид, Бром, Диазометан, Оксид свинца и никеля, Окись этилена, Бензол | Оксид хрома, Бензоила перкосид, Гексан, Циклогексан |
Название | Поливинилхлорид | Полиэтилен низкой плотности высокого давления | Полипропилен |
Маркировка (RIC) | |||
Аббревиатура | ПВХ | LDPE/ПВД, ПНП | ПП |
Возможность переработки | Иногда перерабатывается | Иногда перерабатывается | Редко перерабатывается |
Процент ежегодно перерабатываемого материала | < 1% | 6% | 3% |
Срок разложения в идеальных условиях | Не разлагается | 500-1000 лет | 20-30 лет |
Теплостойкость | 70°C | 80°C | 135°C |
Температура хрупкости | -30°C | -100°C | 0°C |
Степень токсичности | Токсичен | Не токсичен | Не токсичен |
Наиболее распространенные токсины | Бензол, Карбон тетрахлорид, 1,2- Дихлорэтан, Фталат, Этиленоксид, Хромат свинца, Метилакрилат, Метанол, Фталический ангидрид, Тетрагидрофуран, Трехосновной сульфат свинца, Ртуть, Кадмий, Бисфенол А. | Бензол, Оксид хрома, Гидропероксид кумола, трет-Бутилгидропероксид. | Метанол, Ионол, Дибутилдитиокарбамат никеля |
Название | Полистирол | Другие |
Маркировка (RIC) | ||
Аббревиатура | ПС | – |
Возможность переработки | Широко распространена (но вызывает сложности) | Почти не поддаются переработке |
Процент ежегодно перерабатываемого материала | 34% | Низкий |
Срок разложения в идеальных условиях | 50 лет | Большинство пластика из этой категории не разлагается. Полиактид – полгода |
Теплостойкость | 90 °C | Поликарбонат: 135°C Полиактид: 150°C |
Температура хрупкости | -20°C | Поликарбонат: -135°C Полиактид: 60°C |
Степень токсичности | Токсичен | Токсичны |
Наиболее распространенные токсины | Стирол, Этилбензол, Бензол, Этилен, Карбон тетрахлорид, Поливиниловый спирт, Оксид сурьмы, трет-Бутилгидропероксид, бензохинон | Бисфенол-А, Бисфенол-С и другие упомянутые токсичные вещества |
1. Полиэтилентерефталат (ПЭТ, или PETE)
Этот вид пластика используется в мире чаще других. В основном для упаковки продуктов питания или напитков из-за его хороших барьерных свойств (когда дело доходит до предотвращения проникновения воздуха и карбонизации).
С другой стороны, это самый часто перерабатываемый пластик, который не рекомендуется использовать повторно из-за токсинов, которые образуются при многократном использовании. Вымывание токсинов также вызывается воздействием высоких температур.
Полиэтилентерефталат | |
Обычно используется для изготовления: | Свойства |
Бутылок для содовой Бутылок для воды Бутылок для пива Контейнеров для салата Банок для арахисовой пасты Банок для джемов Веревок Расчесок Хозяйственных сумок Аптечек Волокон ткани и ковров Подносов и пакетов для запекания Упаковок шампуней и зубной пасты | Не пропускает влагу, препятствует газообразованию Высокая термостойкость Прочный Хорошая проводимость микроволн Устойчивость к воздействию растворителей |
Токсины/риски для здоровья: | Переработка: |
Несмотря на то что ПЭТ – самый широко используемый пластик в мире, он может выделять токсичное вещество – сурьму. Когда полиэтилентерефталат долго пылится на полке или находится под прямыми солнечными лучами или высокими температурами, это может привести к большому выделению токсинов в предмет, который находится в ПЭТ-контейнере. Сурьма считается канцерогеном – веществом, которое увеличивает вероятность возникновения злокачественных опухолей. Еще один токсин, который выделяют ПЭТ-бутылки, – это бром. Он воздействует на центральную нервную систему и может вызывать состояние депрессии | Этот вид пластика обычно перерабатывается, но не может использоваться вторично. Может быть переработан в: Шерстяную одежду Основу для ковров Наполнители для подушек, пуховиков, спальников Кресло-мешок Контейнеры для хранения Веревки Автомобильные бамперы Теннисные мячи Расчески Кассеты Паруса Фурнитуру Другие пластиковые изделия |
2. Полиэтилен высокой плотности низкого давления (HDPE)
HDPE считается одним из самых безопасных и наиболее часто перерабатываемых пластиков, но, в отличие от ПЭТ, его можно использовать вторично несколько раз.
Кроме того, это более стабильный пластик: он обладает влагонепроницаемостью и химической стойкостью. Однако имейте в виду: если раньше он использовался для хранения чистящих растворов, лучше не пользоваться им для хранения еды и напитков.
Полиэтилен высокой плотности низкого давления | |
Обычно используется для изготовления: | Свойства |
Пакетов для молока Негазированных напитков Контейнеров для машинного масла Упаковок для шампуней и кондиционеров Упаковок для жидкого мыла, моющих и дезинфицирующих средств Контейнеров для еды Коробок для сухих завтраков Игрушек Ведер Жестких труб Ящиков Цветочных горшков Садовой мебели Контейнеров для мусора и компоста Скамеек Ковриков для багажника | Влагонепроницаемый Устойчив к химическим веществам Негибкий и прочный Мягкая, восковая поверхность Пропускает воздух Во время касания HDPE-пленки образуются складки |
Токсины/риски для здоровья: | Может быть переработан в: |
HDPE – самый безопасный и часто перерабатываемый пластик. Он более стабильный, чем ПЭТ. Но несмотря на то что он считается безопасным для хранения еды и напитков, лучше не класть в ранее использованный HDPE-контейнер продукты питания, если до этого в нем лежало что-то иное. Некоторые исследования показали, что HDPE может выделять имитирующие эстрогены вещества, которые нарушают гормональный баланс и меняют структуру человеческих клеток | Пластиковые бутылки и кружки Пластиковые пиломатериалы Мебель для улицы Объекты для детских площадок Ограждения Веревки Игрушки |
3. Поливинилхлорид (ПВХ)
ПВХ известен своей долговременной стабильностью, атмосферостойкостью и устойчивостью к химическим веществам. Поэтому из него и делают пластиковые окна, сантехнические трубы, натяжные потолки, садовые шланги и линолеум.
Это один из наименее пригодных для вторичной переработки и один из самых токсичных пластиков.
Поливинилхлорид | |
Обычно используется для изготовления: | Свойства |
Водопроводных труб Кредитных карт Ковровых покрытий Напольных покрытий Оконных и дверных рам Водостоков Труб и арматуры Кабелей Изделий из синтетической кожи Упаковки для еды Бутылок для растительного масла Прорезывателей Игрушек для детей и животных Садовых шлангов | Прозрачный Прочный и твердый (но гибкий при пластификации) Устойчив к химическим веществам Долговечный Устойчив к погодным условиям Хорошие электроизоляционные свойства Почти не пропускает воздух |
Токсины/риски для здоровья: ПВХ – самый вредный пластик, который порой называют «ядовитым». Все из-за содержания в нем множества токсинов, которые он выделяет в течение всего «жизненного» цикла. Среди них – бисфенол А, фталаты, свинец, ртуть и другие вредные вещества, которые вызывают рак, подрывают гормональную систему и приводят к хроническим заболеваниям – аллергии, астме и аутизму | Переработка: Практически все ПВХ-продукты содержат материал в чистом виде. Менее 1% из них подлежат переработке. А та малая часть, которая все же перерабатывается (специализированным оборудованием), используется для: напольных покрытий изготовления панелей водостоков дорожных конусов кредитных карт и труб |
4. Полиэтилен низкой плотности высокого давления (LDPE/ПВД, ПНП)
Гибкий и эластичный пластик – эффективный барьер для влаги. Его часто используют для хранения пищевых продуктов. А раз в нем можно хранить еду, логично, что это абсолютно нетоксичный вид пластмасс.
Изначально его было сложно переработать, но по мере того, как технологии по переработке становятся все лучше, все больше заводов могут перерабатывать этот материал.
Полиэтилен низкой плотности высокого давления | |
Обычно используется для изготовления: | Свойства |
Пластиковой пленки Пакетов для бутербродов Пакетов для хлебобулочных изделий Бутылок Пакетов для супермаркетов Мусорных пакетов Ящиков для хранения продуктов Пузырчатой пленки Оросительных труб Кабельных покрытий Покрытий для бумажной упаковки Одноразовых стаканов | Жесткий, но гибкий Восковая поверхность Легко царапается Прозрачный Низкая температура плавления Стабильные электроизоляционные свойства Влагоустойчивый |
Токсины/риски для здоровья: LDPE считается менее токсичным, чем другие виды пластика, что делает его относительно безопасным для использования. Но, согласно исследованиям, LDPE все же может выделять химические соединения, подобные тем, что выделяет HDPE, – они нарушают гормональную систему организма и оказывают влияние на структуру клеток человека | Переработка: LDPE тяжело поддается переработке, хотя новейшие разработки в перерабатывающей сфере уже справляются с этой задачей. В результате из LDPE получают: Пластиковые пиломатериалы Контейнеры для компоста Мусорные баки и напольную плитку |
5. Полипропилен (ПП)
Это твердый, но гибкий пластик, который обладает высокой химической стойкостью и термостойкостью. Безопасный вариант для хранения пищи. ПП также используется для изготовления автомобильных запчастей, тепловых жилетов, сверхпрочных сумок и многого другого. Утилизировать такой пластик не так уж сложно. Единственный недостаток – высокая чувствительность к ультрафиолету и кислороду.
Полипропилен | |
Обычно используется для изготовления: | Свойства |
Флаконов для лекарств Крышек для бутылок Упаковки кетчупа и других соусов Стаканчиков для йогурта Упаковок с чипсами Трубочек Ланч-боксов Волокон для ткани или ковров Больших мусорных мешков Контейнеров для горячей еды Скотча Тепловых жилетов Автозапчастей Одноразовых памперсов Прокладок | Устойчив к химическим веществам Высокая температура плавления Твердый, но гибкий Восковая поверхность Полупрозрачный Прочный |
Токсины/риски для здоровья: Полипропилен считается безопасным видом пластика для хранения еды и напитков. Он выдерживает высокие температуры, при которых не выделяет вредных веществ. Однако некоторые исследования показали, что в теории ПП может выделять токсины, которые могут привести к астме и гормональному сбою | Переработка: Большую часть изделий из полипропилена отправляют на захоронение. А те, что удается переработать, используют для: Грузовых поддонов Кейсов для автомобильных аккумуляторов Швабр Лопат Леек Емкостей для смешивания Разделочных досок Мусорных контейнеров |
6. Полистирол (ПС)
Полистирол, известный как пенополистирол, представляет собой жесткий вид пластика, который становится токсичным при контакте с жирами, растворителями и высокими температурами. Его не рекомендуют использовать для хранения горячей еды или напитков.
Хотя переработка ПС возможна, сделать это достаточно сложно, поэтому в мире найдется не так много мест, где его перерабатывают.
Полистирол | |
Обычно используется для изготовления: | Свойства |
Одноразовых пенных стаканов Контейнеров для еды на вынос Пластиковых столовых приборов Упаковки для яиц Подносов в ресторанах быстрого питания Упаковки для DVD-дисков Подносов для проращивания семян Дешевых игрушек Пенной защитной упаковки Строительной пены Подложки под ламинат | Может быть прозрачным и непрозрачным Мягким и жестким Гладкая поверхность Прочный Устойчив к ударам и многократным изгибам Не устойчив к жирам и химическим веществам |
Токсины/риски для здоровья: Полистирол (также известен как стирофом) считается очень токсичным видом пластика. Выделяет стирол, который увеличивает риск возникновения рака, поражает нервную и иммунную системы, легкие, печень. Количество выделяемых токсинов зависит от температуры. Поэтому эксперты рекомендуют не использовать полистирол для хранения горячей еды и напитков | Может быть переработан в: Упаковки для кассет Строительную пену Упаковку для яиц Рамки для картин и фотографий Молдинги Декор для дома Пенную защитную упаковку |
7. Прочие
В эту категорию входят пластиковые смеси и пластик, который нельзя отнести ни к одной из категорий выше. Среди них – поликарбонат, полиамид, акрил, стекловолокно, нейлон и акрилонитрилстирол, а также полимолочная кислота. Материалы этой категории не подлежат переработке.
Прочие | |
Обычно используются для изготовления: | Свойства |
Детских бутылочек и стаканчиков Бутылей для воды Медицинских контейнеров Очков Наружных осветительных приборов Жестяных контейнеров CD- и DVD-дисков Стоматологических герметиков | Эта категория охватывает все виды пластика, которые не были указаны выше, либо пластиковые смеси |
Токсины/риски для здоровья: | Переработка: |
Сложно определить, какие именно токсины можно найти в этой категории. Скорее всего, это Бисфенол А и Бисфенол С, которые подрывают эндокринную систему, влияют на гормональный баланс, вызывают проблемы с ростом и развитием организма, функциями тканей, приводят к ожирению, импотенции, репродуктивной дисфункции, проблемам с мозговой деятельностью и нервной системой | Предметы, изготовленные из пластика этой маркировки, – как правило, пластиковые смеси, которые сложно перерабатывать, но можно компостировать. Некоторые из них все же перерабатывают в пластиковые пиломатериалы |
Promethianfire
Обложка: 1Gai.Ru / Promethianfire / ФРЕД ДЮФУР, AFP, GETTY
Источник статьи: The 7 Types of Plastics: Their Toxicity and What They are Most Commonly Used For
Следите за нами в соцсетях
Источник
Пластмассы (пластики) представляют собой органические материалы на основе полимеров, способные при нагреве размягчаться и под давлением принимать определённую устойчивую форму.
Полимеры – это соединения, которые получаются путем многократного повторения (рис. 1), то есть химического связывания одинаковых звеньев – в самом простом случае, одинаковых, как в случае полиэтилена это звенья CH2, связанные между собой в единую цепочку. Конечно, существуют более сложные молекулы, вплоть до молекул ДНК, структура которых не повторяется, очень сложным образом организована.
Рис. 1. Формы макромолекул полимеров
1. Компоненты, входящие в состав пластмасс
В большинстве своем пластмассы состоят из смолы, а также наполнителя, пластификатора, стабилизатора, красителя и других добавок, улучшающих технологические и эксплуатационные свойства пластмассы. Свойства полимеров могут быть в значительной степени улучшены и изменены, в зависимости от требований, предъявляемых различными отраслями техники, с помощью различных составляющих пластмассы.
Наполнители служат для улучшения физико-механических, диэлектрических, фрикционных или антифрикционных свойств, повышения теплостойкости, уменьшения усадки, а также для снижения стоимости пластмасс. По массе содержание наполнителей в пластмассах составляет от 40 до 70 %. Наполнителями могут быть ткани, а также порошкообразные и волокнистые вещества.
Пластификаторы увеличивают пластичность и текучесть пластмасс, улучшают морозостойкость. В качестве пластификаторов применяют дибутилфталат, трикрезилфосфат и др. Их содержание колеблется в пределах 10 – 20 %.
Стабилизаторы – вещества, предотвращающие разложение полимерных материалов во время их переработки и эксплуатации под воздействием света, влажности, повышенных температур и других факторов. Для стабилизации используют ароматические амины, фенолы, сернистые соединения, газовую сажу.
Красители добавляют для окрашивания пластических масс. Применяют как минеральные красители (мумия, охра, умбра, литопон, крон и т. д.), так и органические (нигрозин, родамин).
Смазочные вещества – стеарин, олеиновая кислота, трансформаторное масло – снижают вязкость композиции и предотвращают прилипание материала к стенкам пресс-формы.
2. Классификация пластмасс
В зависимости от поведения связующего вещества при нагреве пластмассы разделяют на термореактивные и термопластичные.
Термореактивные пластмассы при нагреве до определенной температуры размягчаются и частично плавятся, а затем в результате химической реакции переходят в твердое, неплавкое и нерастворимое состояние. Термореактивные пластмассы необратимы: отходы в виде грата и бракованные детали обычно используют после измельчения только в качестве наполнителя при производстве пресспорошков.
Термопластичные пластмассы при нагреве размягчаются или плавятся, а при охлаждении твердеют. Термопластичные пластмассы обратимы, но после повторной переработки пластмасс в детали физико-механические свойства их несколько ухудшаются.
К группе термореактивных пластмасс относятся пресспорошки, волокниты и слоистые пластики. Они выгодно отличаются от термопластичных пластмасс отсутствием хладотекучести под нагрузкой, более высокой теплостойкостью, малым изменением свойств в процессе эксплуатации. Термореактивные пластмассы перерабатывают в детали (изделия) преимущественно методом прессования или литьё под давлением (рис. 2).
Рис. 2. Схема и установка для получения деталей из термореактивных пластмасс
В таблице 1 приведены свойства, области применения и интервал рабочих температур некоторых термореактивных пластмасс. На рис. 3 показаны некоторые изделия из термореактивных пластмасс.
Таблица 1.
Рис. 3. Изделия, где применены термореактивные пластмассы
Технология изготовления термопластов довольно проста: гранулы засыпаются в камеру термопластавтомата, где, при необходимой температуре, переходят в текучее состояние, затем расплавленная масса попадает в специальную форму, где происходит прессование и дальнейшее охлаждение (рис. 4). Как правило, большинство термопластов может быть использовано вторично.
Рис. 4. Пресс-форма для литья пластмасс
В таблице 2 приведены свойства, области применения и интервал рабочих температур некоторых термопластичных пластмасс. На рис. 5 показаны некоторые изделия из термопластичных пластмасс.
Таблица 2.
Рис. 5. Изделия из термопластичных пластмасс
Выбор пластмассы для изготовления конкретного изделия определяется его эксплуатационными условиями. Критерии выбора разнообразны и зависят от назначения изделия. Основными критериальными характеристиками полимерных материалов являются механические (прочность, жесткость, твердость), температурные (изменения механических и деформационных характеристик при нагревании или охлаждении) и электрические. Последние отражают широкое применение пластмасс в радиоэлектронной и электротехнической отраслях. Кроме того, существенное значение приобрели триботехнические характеристики и ряд специальных свойств (огнестойкость, звукопоглощение, оптические особенности, химическая стойкость). Немаловажны также экономические условия (стоимость полимерного материала, тираж изделия, условия производства).
3. Механические свойства пластмасс
Механические свойства определяют поведение физического тела под действием приложенного к нему усилия. Численно это поведение оценивается прочностью и деформативностью. Прочность характеризует сопротивляемость разрушению, а деформативность — изменение размеров полимерного тела, вызванное приложенной к нему нагрузкой. Поскольку и прочность, и деформация являются функцией одной независимой переменной — внешнего усилия, то механические свойства еще называют деформационнопрочностными (рис. 6).
Рис. 6. Механические испытания пластмасс на деформацию прочность (слева), ударную вязкость (по центру), твёрдость (справа)
Модуль упругости является интегральной характеристикой, дающей представление прежде всего о жесткости конструкционного материала. Ударная вязкость характеризует способность материалов сопротивляться нагрузкам, приложенным с большой скоростью. В практике оценки свойств пластмасс наибольшее применение нашло испытание поперечным ударом, реализуемым на маятниковых копрах.
Твердость определяет механические свойства поверхности и является одной из дополнительных характеристик полимерных материалов. По твердости оценивают возможные пути эффективного применения пластиков. Пластмассы мягкие, эластичные, имеющие низкую твердость, используются в качестве герметизирующих, уплотнительных и прокладочных материалов. Твердые и прочные могут применяться в производстве деталей конструкционного назначения: зубчатых колес и венцов, тяжело нагруженных подшипников, деталей резьбовых соединений и пр. (рис. 7).
Рис. 7. Детали конструкционного применения из пластмасс
В таблице 3 указаны механические свойства термопластов общего назначения.
Таблица 3.
Несколько примеров по обозначению (см. табл. ниже).
| ПЭВД | Полиэтилен высокого давления | ГОСТ 16337-77 | |
| ПЭНД | Полиэтилен низкого давления | ГОСТ 16338-85 | |
| ПС | Полистирольная плёнка | ГОСТ 12998-85 | |
| ПВХ | Пластификаторы | ГОСТ 5960-72 | |
| АБС | Акрилбутодиентстирол | ГОСТ 8991-78 | |
| ПММА | Полиметилметаакрилат | ГОСТ 2199-78 | |
4. Сварка пластмасс
Сварке подвергаются только так называемые термопластичные пластмассы (термопласты), которые при нагревании становятся пластичными, а после охлаждения принимают первоначальные вид и свойства. Кроме них, существуют термореактивные пластмассы, которые изменяют свои свойства при нагреве. Нагревать пластмассы при сварке следует не выше температуры их разложения, т. е. в пределах 140—240 °С.
Пластмассы можно сваривать различными способами:
- нагретым газом;
- контактной теплотой от нагревательных элементов;
- трением;
- ультразвуком (рис. 8).
Основные условия для получения качественного соединения пластмасс при сварке следующие:
- Диаметр присадочного прутка не должен превышать 4 мм для достаточно быстрого его нагрева и обеспечения необходимой производительности сварки.
- Сварку следует вести по возможности быстро во избежание термического разложения материала.
- Необходимо точно выдерживать температуру сварки во избежание недостаточного нагрева или перегрева свариваемого материала.
На рис. 8 показано оборудование и методы сварки пластмасс.
Рис. 8. Сварочный экструдер для сварки пластмасс, полимеров
5. Другие свойства пластмасс
Химическая стойкость. Химическая стойкость пластмасс, как правило, выше, чем у металлов. Химическая стойкость пластмасс в основном определяется свойствами связующего (смолы) и наполнителя. Наиболее химически стойкими в отношении всех агрессивных сред являются фторсодержащие полимеры —фторопласты 4 и 3. К числу кислотостойких пластмасс в отношении концентрированной соляной кислоты могут быть отнесены винипласт и фенопласты с асбестовым наполнителем. Стойкими к действию щелочей являются винипласт и хлорвиниловый пластик.
Электроизоляционные свойства. Почти все пластмассы — хорошие диэлектрики. Этим объясняется их широкое применение в электро- и радиотехнике. Большинство пластмасс плохо переносит т. в. ч. и поэтому они применяются в качестве электроизоляционных материалов для деталей, которые предназначаются для работы при частоте тока 50 Гц. Однако такие ненаполненные высокополимеры, как фторопласт и полистирол, практически не меняют своих диэлектрических качеств в зависимости от частоты тока и могут работать при высоких и сверхвысоких частотах.
Повышение температуры, как правило, ухудшает электроизоляционные характеристики пластмасс. Исключение составляет полистирол, сохраняющий электроизоляционные свойства в интервале температур от —60 до +60° С, и фторопласт 4 — в интервале температур от —60 до +200°. С.
Фрикционные свойства. В зависимости от условий работы пластмассовые детали могут обладать различными по величине фрикционными характеристиками. Так, например, текстолит при малых нагрузках имеет малый коэффициент трения, что и позволяет широко использовать его вместо бронзы, антифрикционных чугунов и т. д. Коэффициент трения тормозных материалов типа КФ-3 высок, что и отвечает назначению этих материалов. Из этих двух примеров следует, что утверждение, высказанное выше, справедливо
Просмотров: 15 542
Источник