Podział tworzyw sztucznych ze względu na zastosowanie

Czym są tworzywa sztuczne?

Zanim skupimy się na rodzajach tworzyw sztucznych i ich zastosowaniu, poszukajmy najpierw odpowiedzi na pytanie, czym właściwie one są. Określenie: tworzywo sztuczne, odnosi się bowiem do szerokiej grupy materiałów, wytwarzanych przemysłowo. Materiały te powstają z polimerów, czyli związków chemicznych, składających się najczęściej z cząsteczek organicznych. W związku ze swoim składem, tworzywo sztuczne inaczej zwane jest tworzywem polimerowym. Niektórzy, dla uproszczenia, nazywają tworzywa sztuczne po prostu plastikiem. Jednak warto wiedzieć, że istnieje wiele różnych rodzajów tworzyw, które cechuje inne przeznaczenie i charakterystyczna nazwa.

Tworzywo funkcjonuje zarówno jako składnik główny, jak i jako dodatek współtworzący wiele przedmiotów czy materiałów, z których korzystamy na co dzień. Każde tworzywo polimerowe ma wiele różnych zastosowań, które mają ścisły związek z ich charakterystycznymi właściwościami. Co wyróżnia tworzywa sztuczne i gdzie są one wykorzystywane?

Tworzywa sztuczne i ich właściwości

W produkcji tworzyw kluczową rolę odgrywają jego wyjątkowe cechy. Jakie są właściwości tworzyw sztucznych? Na szczególną uwagę zasługuje ich odporność mechaniczna oraz możliwość łatwej obróbki, nadania określonego kształtu czy struktury. Większość tworzyw sztucznych jest całkowicie lub częściowo odporna na korozję i oddziaływanie wody. Ponadto, materiał ten jest bardzo wytrzymały, bardzo lekki i można go barwić na różne odcienie.

Tworzywa cechuje także wysoka izolacyjność cieplna oraz elektryczna. Materiały z tworzyw sztucznych mają również tę właściwość, że większość z nich nadaje się do recyklingu (ponownego przetworzenia).

Dowiedz się, które tworzywa sztuczne nadają się do recyklingu.

Właściwości tworzyw sztucznych i ich zastosowanie

Nie ulega wątpliwości, że jedną z najważniejszych właściwości tworzyw sztucznych jest odporność na korozję. Sprawia ona, że plastik świetnie nadaje się do produkcji opakowań, butelek lub materiałów budowlanych czy izolacyjnych. Powstają z niego woreczki, naczynia jednorazowego użytku, taśmy izolacyjne, folie ochronne i wiele innych produktów, wykorzystywanych na co dzień.

Plastyczność tworzyw sztucznych jest ich kolejną, bardzo ważną cechą. To właśnie dzięki niej zyskały one uznanie m.in. producentów branży opakowaniowej, hydraulicznej, odzieżowej, spożywczej, farmaceutycznej, budowlanej i wielu innych.

Szeroki wybór rodzajów i właściwości tworzyw sztucznych przyczynia się do stałego wzrostu globalnej produkcji i rosnącego zapotrzebowania na plastik. Surowiec ten jest tani i łatwy w obróbce – sprawdza się więc jako zamiennik metalu, drewna i papieru, których wytwarzanie generuje znaczne straty energii, wody itd.

Rodzaje tworzyw sztucznych i ich właściwości: duroplasty, termoplasty i elastomery

Wszystkie tworzywa sztuczne w określony sposób reagują na działanie wysokiej temperatury. Niektóre gatunki plastiku szybciej niż inne kurczą się i niszczą pod wpływem ciepła. Inne zaś tolerują nawet bardzo wysokie temperatury i zmieniają swój stan skupienia. Ze względu na sposób reagowania na ciepło tworzywa polimerowe dzielą się na trzy grupy:

DUROPLASTY

jest to wysokiej jakości, nietopliwy materiał termoutwardzalny, który twardnieje w wyniku obróbki cieplnej lub oddziaływania odpowiedniego utwardzacza. Przykładami duroplastów mogą być m.in. żywice syntetyczne lub polimery poliakrylonitrylowe. Po duroplasty sięgają producenci laminatów, firmy branży chemicznej, elektrycznej, motoryzacyjnej, wyposażenia wnętrz i form wtryskowych.

TERMOPLASTY

(inaczej tworzywa sztuczne termoplastyczne), to tworzywo, które zmienia  kształt i staje się plastyczne pod wpływem wzrastającej temperatury. W przeciwieństwie do duroplastów, termoplasty można wielokrotnie kształtować i zachowują swoją formę po wystudzeniu. Przykładami termoplastów są: polietylen lub polistyren. Tworzywa termoplastyczne wykorzystywane są m.in. w produkcji opakowań, folii, zabawek, obuwia czy materiałów izolacyjnych.

ELASTOMERY

to syntetyczne tworzywa organiczne, które mają zdolność rozciągania i powrotu do pierwotnej postaci. Do kategorii elastomerów zalicza się zarówno kauczuk syntetyczny lub naturalny, jak i inne tworzywa: elastomery poliuretanowe i silikony. Materiał ten stosują na szeroką skalę producenci branży budowlanej i wykończeniowej, medycznej, elektrotechnicznej czy motoryzacyjnej.

Podział i zastosowanie tworzyw sztucznych

We współczesnym świecie zastosowanie tworzyw sztucznych jest bardzo duże i wciąż odkrywamy nowe możliwości wykorzystania ich w codziennym życiu. Nie istnieje więc jedna klasyfikacja zastosowań tworzyw polimerowych. Można je zatem podzielić na różne grupy – są to m.in.:

• tworzywa przeznaczone do kontaktu z żywnością – na przykład: polipropylen (PP), tworzywo HDPE (polietylen wysokiej gęstości), LDPE (polietylen niskiej gęstości), PS (polistyren) i PET (poli(tereftalan etylenu));
• tworzywa stosowane do produkcji kosmetyków i artykułów chemicznych: poli(tlenek etylenu) – PEG, poliakrylan sodu;
• tworzywa techniczne i konstrukcyjne, na przykład: polichlorek winylu (PVC), poliamid (PA), poliwęglan (PC);
• tworzywa wykorzystywane do produkcji odzieży, takie jak: poliester (PES), akryl (AC).

Recyklowane tworzywa sztuczne: otrzymywanie i zastosowanie

Odrębną grupę tworzyw sztucznych, które znalazły różnorodne zastosowania w przemyśle i życiu codziennym, stanowią materiały z odzysku. Są to najczęściej butelki, opakowania bądź folie, wykonane z plastiku LPDE, HDPE, PP czy tworzywa PET. Selektywnie zbierane, odpady plastikowe trafiają do specjalnych zakładów, gdzie zostają poddane procesowi recyklingu. Ze zużytych tworzyw powstają półprodukty (na przykład granulaty), z których można ponownie wyprodukować:

• folie, taśmy, opakowania i włókniny (stosowane w budownictwie, branży KEP, rolnictwie, branży spożywczej itd.),
• zabawki, akcesoria domowe, sprzęt sportowy,
• odzież i obuwie,
• rury wodno-kanalizacyjne, elementy okablowania,
• jednorazowe naczynia, pojemniki, tacki itd.

Coraz częściej tworzywem z odzysku interesują się również globalni producenci branży RTV, AGD i meblarskiej, poszukujący nowych możliwości zastosowań tworzyw recyklowanych. Materiał ten staje się również obiektem zainteresowania projektantów współczesnego budownictwa ekologicznego, dziedziny, która przeżywa obecnie swój największy rozkwit.