塑材
合成塑料最早来自于1850年代的英国,是指以高分子量的合成树脂为主要组分,适当加入添加剂,如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等,经加工成型的塑性(柔韧性)材料,或固化交联形成的刚性材料塑料。自从塑料被开发以来,各方面的用途日益广泛。塑料根据加热后是否软化分为两种:热塑性塑料及热固性塑料。
热塑性塑料在加热后成分不会有化学变化,可以反复的模塑。这类的塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯。常见的热塑性塑料分子量约在20,000到500,000amu之间。
热固性塑料只能熔化成型一次,当受热固化定型之后,就无法再重新加热成型。在热固程序中发生了不可逆的化学反应。橡胶、酚醛塑料、脲醛塑料是热固性塑料。热固性塑料的分子量一般假设是无限大。
添加剂:大多数塑料含有其他有机或无机化合物,混合添加剂的范围从零百分比(为用于包装食品),某些电子应用超过50%的聚合物量。添加剂的平均含量是聚合物重量的20%。填料改善性能和/或降低生产成本。添加剂包括:阻燃剂(降低材料的可燃性。许多塑料中含有填料,相对惰性的,廉价的材料,使产品变得便宜);增强剂(具有化学活性);增塑剂或名塑化剂(由于许多塑料经过聚合后硬度极大,难以加工或作为一般材料使用,因此增加增塑剂来增加柔软性及弹性,但大部分的增塑剂对人体有生殖毒性,至目前为止仍对于增塑剂种类及使用与否有极大的争议)。
Polypropylene(PP)聚丙烯:食品包装、家用电器、汽车配件(如保险杆)。
Polystyrene(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。
Acrylonitrile butadiene styrene(ABS)树脂(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物):涵盖电子设备(如显示器、打印机、键盘)。
Polyamides(PA)聚酰胺:纤维生产、高尔夫球、渔线、汽车涂料。
Polyvinyl chloride(PVC)聚氯乙烯:管件生产、浴帘、窗框和地板覆盖物。
Polycarbonate(PC)聚碳酸酯:光盘、太阳镜、防护罩、安全眼镜、指示灯、镜片。
Polyethylene(PE)聚乙烯:薄膜、包装袋(一般常见塑料袋)、填装瓶(如沐浴乳、清洁剂)、管道。
Polymethyl methacrylate(PMMA)聚甲基丙烯酸甲酯:隐形眼镜,玻璃(最有名的本表格由不同的商品名在世界各地,如有机玻璃)。
Polytetrafluoroethylene(PTFE)聚四氟乙烯:耐热,低摩擦涂层,用于不粘表面的油炸锅、管道工用的密封带、游乐场的水滑梯等。
Polyetheretherketone(PEEK)聚醚醚酮:化学和耐热热塑性塑料,生物相容性高,用于医疗植入材料,航空航天模塑制品,是最昂贵的商业聚合物。
Polyetherimide(PEI)聚醚亚酰胺:具有耐高温,化学性质稳定,不结晶聚合物。
Phenolics(PF)酚醛树脂:俗称电木,高模量,相对耐热,耐火。用于电气设备绝缘部件,纸层压制品,热绝缘泡沫材料。它是一种热固性塑料,但作为热固性难以回收。
Urea-formaldehyde(UF)尿素甲醛树脂:用于餐具、装饰品、电器零件、配电器具、电话筒、汽车零件、合板、接着剂、涂料、按钮、容器、麻将牌、时针盘、筷子、衣扣、瓶盖等。
Melamine formaldehyde(MF)三聚氰胺-甲醛树脂:玻璃、餐具、装饰品、电器配件及外壳、配电盘、机械零件、汽车零件、涂料、接着剂、容器、纸。
Polylactic acid(PLA)聚乳酸:微生物可分解,由玉米淀粉转化。在市面上可看到的,如鸡蛋的透明外包盒。
天然塑料包括了天然橡胶、乳胶(可用于制作口香糖)、虫胶、硝化纤维等,但现今大部分塑料都是石化工业的产物。
生物塑料是经过认证的以可再生和/或矿物资源为基础的堆肥塑料,或来自可再生资源的塑料,必须经过具有法律约束力标准的EN 13432或EN 14995(欧洲),ASTM D–6400(美国)或ISO 17088(其他国家)的认证。在欧洲,堆肥塑料制成的产品通常都带有 “seedling”标志的商标。现在市场上可获取的生物塑料大部分都使用玉米、马铃薯、谷物、甘蔗和木材作为原料。不是所有的生物塑料/生物聚合物都可以进行生物降解。星空体育注册材料的生物降解性的程度取决于它的分子结构,而不是它的来源。星空体育注册生物基与生物降解性这两个术语可能相互关联,但它们不是同义词,也是不可互换的。如果一个材料是生物基材料,星空体育注册则它产自植物或动物,但并不一定是可以生物降解的材料。只有环境微生物能够分解的,并用作食物来源的材料才是可生物降解的材料。有一些形式的纤维素是非生物降解的,而有些由石油制成的却可以进行生物降解。现在,合成塑料树脂可以进行生物降解,而且像纸一样可以堆肥。还有些生物塑料材料如生物聚乙烯,则不可降解。生物塑料具有多方面优势:如减少用于生产塑料的石油消耗;生物塑料不含聚氯乙烯、邻苯二甲酸酯等有毒物质;生物塑料的研制都是从纯植物中获取,植物中含有大量淀粉和蛋白质,这也是生物塑料中丙烯酸、聚乳酸的主要来源,在植物中提取的丙烯酸、聚乳酸等再经过各种工艺生产制成生物可降解塑料材料,这在很大程度上避免了对环境的污染和破坏。