Plast
av Alexander Pettersson 9F
innehållsförteckning:
sida 2 - Anledningen till plasternas popularitet
sida 2 - Vad är plast och hur tillverkas den?
sida 3 - Termoplaster
sida 3 - Härdplaster
sida 4 - Plasternas inverkan på miljön
sida 4 - Källor
sida 5 - Illustrationer över polymerisation
Anledningen till plasternas popularitet
Ända sedan plastyperna bakelit och celluloid uppfanns har folk varit som tokiga i plaster.
De har fått en sådan viktig roll i västvärldens industriländer att dessa samhällen mer eller mindre skulle kollapsa utan dem. Detta är i och för sig inte så konstigt. Plasterna kännetecknas av bra egenskaper som att de är lätta att forma och att de väger litet.
De är motståndskraftiga mot kemikalier och dylikt, hållbara och relativt ofarliga för
oss människor (utom vid förbränning). De kan användas som isolatorer och är bra
ljud- och stötdämpare. En annan fördel med plaster jämtemot andra ämnen är också
den billiga framställningen. De får tack vare sin popularitet nya användningsområden hela tiden vilket får följden att nya plaster utvecklas ständigt. Plasterna används både som ersättare för andra material, t. ex. plexiglas istället för vanligt glas eller esterplast istället för metall, och inom områden där de är överlägsna de ämnen som man använde förut.
Vad är plast och hur tillverkas den?
Plast är ett gemensamt namn för en grupp ämnen som alla innehåller jättemolekyler.
Plastmolekylerna är uppbyggda av smådelar som kopplats ihop. Detta är anledningen till att de kallas polymerer vilket ungefär betyder "många delar". Ordet plast kommer från grekiskan och betyder "kan formas". Namnet kommer av att alla plaster är mjuka och formbara någon gång under tillverkningen. Plasterna tillverkas i stora kemiska fabriker. Råvaran får man från petroleumprodukter, bl.a. används olja och naturgas. Man tillverkar då en så kallad basplast genom polymerisation. Jättemolekylerna som plasten består av framställs på olika sätt.
En metod kallas polyaddition.* Enkla, små, omättade molekyler kopplas ihop till långa kedjor.
T.ex. polyeten, en förening som är den viktigaste beståndsdelen i etenplast, tillverkas på detta sätt. När etenmolekylerna utsätts för en hög temperatur, högt tryck och för ändamålet lämpliga katalysatorer så spricker deras dubbelbindningar upp. De enkla etenmolekylerna binds nu i långa kedjor och av den gasformiga föreningen eten har polyeten uppstått.
Polyeten är fast och halvgenomskinlig. De långa kedjorna lägger sig sedan bredvid varandra och bildar vid tillräckligt stort antal en plastprodukt.
Polymerer kan också bildas genom att olika slags molekyler förenas samtidigt som de spjälkar av andra mindre molekyler, exempelvis vatten. De kondenseras. Denna metod kallas poly-
kondensation och används vid framställningen av ett antal mycket vanliga plaster, t.ex. nylon och bakelit.
Man har nu fått en basplast. För att sedan slutprodukten ska få så bra egenskaper som möjligt så tillsätts ämnen som antioxidanter, flamskyddsmedel, och armering. (t.ex. glasfibrer som ska förstärka en del termoplaster och nästan alla härdplaster.) Man har också i fyllmedel, t.ex.
malen härdplast eller krita som blandas med basplasten för att öka volymen så att plasten blir billigare.
Sedan ska själva produkten formas. Detta sker genom pressning eller blåsning . Om man använder sig av pressningsmetoden så pressas den smälta plasten in i en gjutform där den får stelna. Stelnade plaststycken kan omformas genom att de upphettas lite grann och läggs i en pressform. Blåsningen går till ungefär på samma sätt som glasblåsning
* se sista sidan för illustration
Termoplaster
Plasterna delas vanligen in i två stora grupper: härdplaster och termoplaster.
Termoplasterna utgör den största delen av de plaster som vi använder. Skillnaden jämtemot härdplasterna är att de kan omformas ifall de värms upp igen. Anledningen till detta är att polymererna saknar tvärbindningar sinsemellan eftersom man inte använt någon härdare.
De är därför både billigare att tillverka och att återanvända än härdplasterna.
Man kan dela in termoplasterna i två huvudgrupper, nämligen delkristallina resp. amorfa temoplaster.
Delkristallina termoplaster
De delkristallina plasterna är vanligare än de amorfa. De är även mjukare och hållbarare än de amorfa. En nackdel eller fördel, beroende på hur man ser det, är att de delkristallina plasterna är ogenomskinliga. Något som inte är så bra är att produkterna brukar krympa efter
formningen. Till de delkristallina plasterna hör:
Etenplast, som man gör plastkassar, folier och leksaker av .
Amidplast (nylon), som är mycket starkt och används till fiskelinor, en del kläder och nylonstrumpor.
Teflon, som man har i stekpannan för att slippa klibb.
Amorfa termoplaster
De amorfa termoplasterna är rätt så styva, genomskinliga och glasartade.
De är rätt så känsliga för frätande kemikalier. Till de amorfa termoplasterna hör bl.a:
PVC, som är en mycket hållbar plast. Detta främst p.g.a. att den är mycket lätt att blanda med olika tillsatsämnen. den används till t.ex. stuprännor, drickabackar och kabelisoleringar.
Styrenplast, som används till engångsbestick men även till en del husgeråd.
Akrylplast (plexiglas), som används till reklam- och trafikskyltar och som ersättare för vanligt glas i t.ex. flygplansfönster.
Härdplaster
Härdplaster, som även kallas duroplaster, har preparerats med en s.k. härdare. Man blandar
i härdaren i flytande plast. Härdaren gör så att plasten stelnar och att de långa makromolekylerna binds till varandra. Härdplasterna är mycket starka, men samtidigt sköra. Man brukar därför armera dem med något annat material, t.ex. glasfiber. De smälter inte vid uppvärmning och är motståndskraftiga mot organiska syror, om de inte är alltför starka, men trivs inte så bra ihop tillsammans med oorganiska. Härdplast är dyrare att framställa än termoplast och används därför oftast i lite dyrare produkter som kräver högre kvalitet.
Esterplast är en typisk härdplast. Den är hård men samtidigt skör och brukas armera med glasfiber. Esterplast kan utsättas för temperaturer på upp till 150 grader Celsius.
Den används till produkter där hög hållbarhet i kombination med låg vikt är viktigt, t. ex.:
skyddshjälmar, bilkarosser, flygplansdelar, båtskrov och slalomskidor.
Melaminplast är också en hård plast men brukar användas i oarmerat tillstånd till skillnad från de andra härdplasterna. Den är lukt- och smakfri och brukar därför ofta användas till olika slags husgeråd, t.ex. tallrikar.
Epoxiplast är plast som oftast används vid extrema behov där man behöver en enorm styrka och låg vikt. Exempel på det är: olika limsorter, flygplan, skottsäkra västar och rymdraketer.
Plasternas inverkan på miljön
En nackdel med plast är att den inte är så bra för naturen. Plast är ett onaturligt ämne och bryts därför ner mycket långsamt eller nästan inte alls. Man försöker att komma på något sätt att göra plasten lättare nedbrytbar. Ett förslag är att man gjuter in små korn av något vattenabsorberande ämne in i plasten. Om plasten sedan läggs på ett fuktigt ställe suger kornen åt sig vattnet och plasten sprängs inifrån. Mikroorganismer och andra nedbrytare får då lättare att utföra sitt jobb. Det, än så länge, bästa alternativet är att återanvända plasten i nya plastprodukter. Termoplasterna kan ju smältas ned och gjutas i nya former medan härdplasterna, som ju inte är smältbara, kan malas ned och användas som fyllmedel i nya plastvaror. En del plaster går också att elda för att få ut energiinnehållet men många plaster lämnar giftig rök vid förbränningen.
Källor:
Internet, Bra Böckers Lexikon och NO-Kemiboken
 |