پلاستیک

تاریخچه

اولین قدم در موردصنعت پلاستیک، توسط فردیبه ناموایسا هیکاتانجام گرفت که تلاش می‌کرد ماده‌ای بجای عاجفیل تهیه کند. چون عاج فیل بعنوان ماده‌ای سخت ، گرانقیمت و همینطورکمیاب کاربردهای فراوانی داشت. وی توانستنیترات سلولزرا (که به غلطنیتروسلولز گفته می‌شود) از سلولز تهیه کند. پس نیترات سلولز اولین پلاستیک با منشا طبیعی است.

ویژگیهای مواد پلاستیکی

یک ویژگی مهم مواد پلاستیکی در صنعت ،فرآیند پذیر بودن یاProcessibleبودن آن است. اگر ماده‌ای قابلذوب یا قابل حل باشد، در صنعت قابل استفاده است و گرنه نمی‌توان از آناستفاده صنعتی کرد. چون نمی‌توانیم آن را برای تهیه مواد بکار ببریم.

ویژگی سلولز و نیترات سلولز

سلولز نه قابل حل و نه قابل ذوباست و قبل از ذوب تجزیه می‌شود. پس فرآیند پذیر نیست. اما نیترات سلولزهم قابل حل و هم قابل ذوب است. یعنیوایسا هیکات، سلولز فرآیندناپذیر را به نیترات سلولز فرآیند پذیر تبدیل کرد.

ویژگی استات سلولز

نیترات سلولزایراداتی دارد. ازاین رو تلاش برای جایگزین کردن یک پلاستیک دیگر به جای آن آغاز شد. درسال 1908مایلزاستات را تهیه کرد که هم مزیت نیتروسلولز رادارد و هم کارکردن با آن آسانتر است و خطرات کمتری دارد.

اولین پلاستیک سنتزی

اولین پلاستیک سنتزی ،رزین فنل- فرمالدئیدبود که در تلاش برای ساخت مواد پلیمری کاملا سنتزی ، درسال 1907لئو بلکندموفق شد از متراکم کردن فنل با فرمالدئید ، رزین فنل فرمالدئید را که بعدها تحت عنوانبالکیت (بعنوانمحصول نهایی) نامیده شد، تولید کند. اینرزینهم در محیطهای اسیدی و همقلیایی قابل تهیه است.

فنوپلاستها

از متراکم شدن فنل با فرمالدئید در محیط اسیدی یابازیفنوپلاستیا رزین فنل-فرمالدئیدحاصل می‌شود. ماکزیمم PH که در صنعت با آن کار می‌شود 8/5 است و برایایجاد این PH البته در محیط بازی به محیط ،NH3یاNaOHاضافه می‌شود. برای این کهچسب نجاری حاصل شود، در انتهای مولکول ، باید گروه OH باشد. هر چهگروههای OH بیشتر باشد چسبندگی بیشتر خواهد بود. پس برای تولید چسببهتر ، باید فرمالدئید اضافی برداریم. بهترین چسب آن است که گروهفرمالدئید آزاد داشته باشد.

آمینوپلاستها

این پلاستیک‌ها از متراکم شدن اوره یاملامینبا فرمالدئید در محیطاسیدی یا بازی بدست می‌آیند . دمای این واکنش باید بین 60 تا 80 درجه سانتیگراد باشد. چسب فنل فرمالدئیدبعلت بدبویی در بازار نیست. ولی این چسب ، در بازار موجود است. ملامینیا8 ، 4 ، 6 _ تری آمینو _ 1 ، 3 ، 5 _ تری آزیدبا فرمالدئیدمی‌تواند در محیط اسیدی یا بازی ،واکنش چند تراکمیانجام دهد وبرحسب شرایط تنظیم واکنش ، پلیمر یک بعدی ایجاد کند.

وقتی که شرایط را با تنظیم PH در محیط اسیدیو دمای زیاد تغییر دهیم، پلیمر یک بعدی به سه بعدی تبدیل می‌شود وهمراه با 20 درصدکائولنتبدیل بهفرمیکالمی‌شود کهماده استخوانی روی میزهای کابینت‌هاست که در خلا تحت فشار بالا پرس می‌شود. حال اگر 40 - 30 درصد کربنات کلسیم اضافه کنیم، تبدیل به زیر سیگاری و مواد دیر اشتعال پذیرمی‌شود که قیمت آن ، فوق‌العاده افت می‌کند. اما قدرت مکانیکی آن بالامی‌رود.

کلید و پریز برق بدون استثنا از این ماده می‌باشد.

ترموپلاستها

پلیمرهایی هستند که در اثر فشار ، تغییر شکل می‌دهند و بعد از حذف نیروی خارجی ، این تغییر شکل همچنان ادامه می‌یابد و باقی می‌ماند. به عبارت دیگر ، خاصیت پلاستیسیتی دارند. این پلیمرها در اثر گرما بتدریج نرم می‌شوند و با افزایش دما به حالت فیزیکی جامد خود تبدیل می‌شوند. این خصلت ، کاربرد این پلیمرها را تضمین می‌کند یا بوجود می‌آورد. اگر ترموپلاستیکی را بصورت پودر یا حلقه‌های کوچک حرارت دهیم، ابتدا نرم و سپس مذاب و وسیکوز می‌شود و اگر آنها را قالب بگیریم، شکل قالب را به خود می‌گیرد