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塑料PP PE PS PA ABS PVC,你分得清吗?

2019-08-22 15:21
制造原理
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       相信小伙伴们都遇到过这种情况,在饭店里打包了一份菜,回家后发现,打包塑料餐盒底部出现了一个大洞,估计是塑料餐盒质量太差被油的高温熔化掉了,还开玩笑的说估计这顿是吃了一半塑料一半菜,也不知道是什么材料做的。

       这种容易烫破的打包盒基本的都是发泡盒,是以聚苯乙烯树脂为原料发泡而成,不知你发现没有,近几年这种盒子用的似乎少了很多,特别是外卖,都是用的透明的盒子了。

       小编在查阅相关资料时还发现一个有意思的情况,发泡餐具在1999年的时候规定,要在2000年底全部淘汰,意思就是不准使用了,也不准生产了,白色污染太严重了,而在2013年2月26日又解禁了,所以现在虽然用的少,但还是一直在用的。

       现在有各种材料的餐盒,有的标有PP,有的是PS,还有Pvc材料,即不知道它们有什么区别,也不知道哪些对人体有危害。

       塑料是我们现在生活中不可或缺的一部分,单从字面上也能理解就是可以塑形的材料,它是一种高分子材料,主要成分就是合成高分子化合物,也叫它合成树脂,为了增加产品的一些性能,会添加一些助剂以改变它的性能,那么塑料究竟是什么,怎么区分各种塑料材质。

       最早的塑料出现在19世纪,人们在天然纤维素中放入樟脑和少量的酒精,制成了人工塑料,这种物质具有可塑性,在热压下可成型各种制品,命名为赛璐珞,从此开始了人类使用塑料的历史,20世纪开始出现了高分子合成塑料。

       从分子结构来说塑料是一种聚合物,这让塑料变得极易塑形,单从字面上也能理解就是可以塑形的材料,尤其是在高温高压状态下,塑料大多数是从化石燃料中提取而来

的,石油和天然气是主要原料,它们成为塑料的完美材料。

图片来源:pixabay


       塑料的制造过程

       首先将原油和天然气开采出来,然后被送去精炼厂,提炼出很多种物质,其中就包括塑料中的主要成分,也就是从石油中提炼出乙烷,从天然气中提炼出丙烷,乙烷和丙烷被送去裂解厂分解成分子,用乙烷制造乙烯,用丙烷制造丙烯,然后加入催化剂,将分子结合形成树脂聚合物,塑料因为这种结构所以在高温高压下容易塑形。

      聚合作用把乙烯变成聚乙烯,丙烯变成聚丙烯,这些树脂被熔化冷却,再切成塑料原料颗粒,塑料颗粒被送到工厂经过加热做出各种各样的塑料产品。


图片来源:pixabay

       塑料原料大多数都是透明或呈乳白色,各种塑料产品为了使用或设计的需要,而要求有各种颜色,这就需要在塑料加工过程中进行染色;常用的染色方法是生产前在原料中混合一定比例的色母或色粉,在注塑机中让原料与色母或色粉熔化在一起,生产出需要的产品颜色。

图片来源:pixabay

       在生活中用到各种形状和尺寸的塑料产品,这些塑料产品的主要生产方式是注塑成型,在这个过程中需要的三个元素为塑料原料,模具,注塑机,注塑的过程就是将原料放入机器料斗中,在注塑机中混合熔化后将原料充填入模具中,原料在模具中快速冷却成型,最后模具打开取出产品。

      还有一种常见的加工方式就是吹塑成型,各种塑料的瓶瓶罐罐,桶,之类的都是吹塑,很好理解的就是原材料熔化后,在模具里将其吹起来成型。

      注塑与吹塑最直观的区别就是 注塑产品是实芯体,吹塑是空芯体。


       在日常生活中70%以上的生活用品都是塑料制品,这其中主要的的塑料材质有PP,PS,PA,PC,PE,ABS,PVC这几种,要想分辨它们,就要认识它们的特性与差异,在了解它们之前,先要了解什么是热固性塑料和热塑性塑料。

      热固性塑料就是在加工成形时需要加热才会固化的塑料,就是将两种不同的塑料同时混合并注入模具内,通过加热引起反应后,将单个分子变成网状立体结构,也就是加热后会硬化的塑料,优点是耐热性高,缺点是不容易回收再利用,热固性塑料有FRP材质的浴缸,餐具等。

      热塑性塑料就是加热之后会熔化的塑料,就是将固态的塑料粒子进行加热,待塑料熔化后再注入模具中,等成品冷却固化后,产品就完成了,优点是产品可以再回收利用,缺点就是不耐热,热塑性塑胶就有PE,PP,PS,PVC,ABS,PA,PC等。

      我们每个人都有自己的身份证,它可以分辨每个人的身份,那塑料也可以辨别吗?在购买塑料产品后,你如果仔细观察,会看到产品的外壳上有编号码,这是为了区分塑料类,发展成的塑料辨识码,这种辨识码全世界都是通用的,它是由三条顺时针旋转箭头组成的三角形,中间标注了代表每种材质的数字,目前有7种辨识码,这些辨识码除了让我们通过编码认识塑料材质,最重要的是辅助回收,能细分种类和再利用。


       PET(聚酯)代号1,又叫涤纶树脂,原料呈乳白色或浅黄色,透明性好,无毒,具有密度高,硬度高,耐磨损,但不耐热水侵泡,不耐碱等特点,使用温度65℃~-20摄氏度,超过这个温度容易释放有害物质,不能长时间反复使用,主要用于包装材料中的饮料瓶,矿泉水瓶,电子电器中的外壳及配件等。

       HDPE(高密度聚乙烯)代号2,又叫低压乙烯,原料呈白色,无毒无味,具有密度低,韧性好,抗酸碱,但抗老化性能差等特点,难清洗干净不要循环使用,主要用于洗涤用品包装瓶,电线和电缆护套等。

       PVC(聚氯乙烯)代号3,又叫附胶膜,原料黄色半透明,透明性好,具有高强度,柔性好,不易脆等特点,PVC有软硬之分,它们之间的区别就看是否添加了柔软剂,PVC本 身没有毒性,如果添加了增塑剂,防老剂等后就有毒了,所以软质PVC没有毒性,硬质PVC有毒性,主要应用于包装材料,建材行业中的管道,门窗等。   

       LDPE(低密度聚乙烯)代号4,又叫高压聚乙烯,原料呈乳白色,无味无毒,具有透明性好,良好的柔软性,耐碱,但耐热性不好等特点,密度是所有聚乙烯中最低的,超过110℃就会热熔释放有

毒物质,主要用于保鲜膜,塑料膜等。

       PP(聚丙烯)代号5,又叫百折胶,密度较小,原料外观透明而轻,无毒无味,强度弹性很高,具有耐化学物质,耐碰撞,耐100~120摄氏度高温,能放入微波炉里加热,但禁止用再生制品盛装食品,常用在塑料饭盒,水杯,食品包装盒等产品都是用PP材料,由于PP具有的这些特性,所以澳大利亚的货币就是用这种塑料制成的。

      PS(聚苯乙烯)代号6,又叫硬胶,硬度会比PP高一点,原料透光度高,无色无味,染色容易,但是韧性较差,容易脆,温度超过70℃就会释放有害物质,常用在一次性泡沫饭盒,包装内衬,装潢材料等方面,由于不容易回收利用,现在逐渐用纸类材料替代。

       PA(聚酰胺)又叫尼龙,没有代号 ,原料无毒无臭,坚韧性能好,耐磨,耐热,耐化学品,PA塑料的品种繁多,特别是现在通过混入各种纤维材料,让PA塑料的各种性能有了显著提高,已经取代

了部分金属,在汽车配件,家用电器外壳,防护用品等领域广泛应用。

       ABS塑料也没有代号,是丙烯腈(A),丁二烯(B),苯乙烯(C)三种物质的合成物,又叫ABS树脂,所以ABS也就有这三种物质的共同性能,抗冲击,耐热,耐低温,综合性能好,价格便宜,用途广泛,ABS塑料无毒,无味,外观呈半透明或透明颗粒,在汽车上很多零件都是由ABS塑料制造的,在家用电器,办公机器上的零件也是由ABS制造。

       其它类,代号7,包括亚克力,聚碳酸酯,聚乳酸等,这些塑料的特点就是不能在微波炉加热,不能高温消毒,不能直晒,因为这样有可能会释放双酚A,对人体会造成伤害等。

       其实塑料发展到现在,远远不止上面这些,各种合成而来的塑料让人瞬间就懵了,你可能听过, PBT(与PET一起统称为热塑性聚酯) ,HIPS(抗冲击性聚苯乙烯,就是常说的工程塑料), POM(聚甲醛热塑性结晶聚合物),  EVA(乙烯和醋酸共聚而成的) 等等等等,太多太多了,这里就不举例说明了。

       你会发现还有很多塑料产品并没有标注辨识码,那怎么才能知道它们是什么塑料材质嘞?除了利用专业的仪器进行分析外,还有相对初级简单的辨识方法,当然这种方法只是参考,并不能完全确定塑料种类。


       浮力测试,就是根据塑料的密度来分辨其材质,目前市场上常见的塑料在没有添加其它成分的情况时,密度都会在0.9~2.0g/cm?之间,水的密度正好在1g/cm?,在常见的塑料中只有PP和PE的密度小于1.0,所以放入水中能漂浮在水面上的就是PP和PE,其它塑料材质因为密度大于水则会沉入水底。

      燃烧测试,如果要更清楚的分辨出各种塑料材质,可以通过烧烧来辨别,燃烧测试就是通过对各种塑料进行燃烧,在这个过程中观察所出现的特性和变化,进而判断出塑料的材质,观察的几个状态是,离开火源的状态,燃烧气味,火焰颜色,燃烧后的状态,易燃程度,燃烧测试完全是根据塑料的特效得出的结论,并不能作为辨别塑料的科学依据。

      PET燃烧冒黑烟,有酸酸的味道

      PP能一直燃烧,火焰为上黄下蓝,有一股蜡烛的味道

      PS也能一直燃烧,火焰为黄色黑烟,燃烧后有碳末,有松油气味

      ABS点燃后能快速持续燃烧,火焰为黄色黑烟,燃烧后软化无滴落,橡胶味很重

      PE 火焰为上黄下蓝,燃烧后软化滴落,有石蜡燃烧气味;(小时候烧过塑料袋吗,那种噗噗噗滴落的感觉没忘记吧,滴在手上那种疼还记得吗?)

      PA不易燃烧,离开火源就熄灭,火焰为黄色灰白烟,燃烧后起泡滴落,有羊皮,指甲气味;

      PVC不易燃烧,离开火源就熄灭,火焰为上蓝下绿有烟,燃烧后难软化,有刺激性酸味;(包装上的收缩膜,比较硬的那种就是PCV)

       随着人们对身体健康越来越重视,双酚A就经常出现在各种报道中,双酚A,也称BPA,白色晶体,主要用于制造环氧树脂和聚碳酸酯,也作为一种催化剂广泛用于塑料制品中,如水瓶,医疗器械,奶瓶等产品上,添加了双酚A能让塑料制品无色透明,提高韧性,轻巧,耐用等特性,经过研究发现,双酚A是一种低毒性化学物,经常接触能对人体,特别是对婴幼儿的健康造成伤害,现在中国和世界上很多国家,都规定禁止双酚A用于婴幼儿奶瓶,水瓶等产品上。

      因为塑料的用途越来越多,所以全球的塑料产量也在不断增加,这些塑料大部分最后都变成垃圾,特别是一些一次性塑料产品,它们很大一部分并没有回收利用,最后会伤害动物,破坏地球环境。

       好在现在人们已经认识到它的危害,开始采取各种措施,如减少一次性塑料的使用,采用可以重复使用的替代品,利用一些生物来分解塑料,还有利用一些微生物将塑料的降解时间从上百年缩短至短短几天,塑料几乎无处不在,只有完全了解塑料,才能利用好塑料,同时也能降低塑料对地球的污染。

      其实人们常说保护环境,保护地球,而实际上呢,地球需要保护吗?地球都46亿年了,什么大风大浪没经历过,还需要人类保护吗?不管是塑料还是垃圾,还是人类,都是地球的一部分,管你怎么折腾,怎么污染,就像地球表面有点皮炎一样,药膏一抹,完事了,病毒真菌消失了,地球还是地球!

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