열가소성이란 무엇입니까?

열가소성 수지(열가소성이라고도 함)는 고분자 수지로 만든 플라스틱 유형으로, 가열하면 균질화된 액체가 되고 냉각되면 단단해집니다. 그러나 동결되면 열가소성 수지가 유리처럼 되어 파손될 수 있습니다. 재료에 이름을 부여하는 이러한 특성은 되돌릴 수 있습니다. 즉, 재가열, 변형 및 동결을 반복할 수 있습니다. 이러한 품질 덕분에 열가소성 수지를 재활용할 수 있습니다.

수십 종류의 열가소성 수지가 있으며 각 유형은 결정 조직과 밀도가 다릅니다. 오늘날 일반적으로 생산되는 일부 유형은 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 및 아크릴입니다. 최초의 열가소성 수지로 여겨지는 셀룰로이드는 1800년대 중반에 등장하여 약 100년 동안 업계를 지배했습니다. 전성기에는 상아 대용으로 사용되었습니다. 오늘날에는 기타 픽을 만드는 데 사용됩니다.

때때로 열가소성 플라스틱은 열경화성 플라스틱과 혼동됩니다. 비슷하게 들릴지 모르지만 실제로는 매우 다른 속성을 가지고 있습니다. 열가소성 플라스틱은 액체로 녹고 고체로 냉각될 수 있지만 열경화성 플라스틱은 열을 받으면 화학적으로 열화됩니다. 그러나 아이러니하게도 열경화성 플라스틱은 많은 열가소성 수지보다 냉각될 때 더 내구성이 있는 경향이 있습니다.

열가소성 수지도 일부는 둘 다 고려되지만 엘라스토머와 다릅니다. 많은 열가소성 수지가 한 지점까지 늘어날 수 있지만 일반적으로 저항하고 늘어나는 모양을 유지하는 경향이 있습니다. 엘라스토머는 이름에서 알 수 있듯이 다시 튀어 나옵니다. 그러나 용융물에 가소제를 추가하면 더 유연한 열가소성 수지가 될 수 있습니다. 실제로 이것은 일반적으로 열가소성 수지가 플라스틱 사출 성형 또는 압출에 사용되는 경우입니다.

가소제의 구체적인 작용은 재료의 유리 전이 온도(Tg)를 낮추는 것인데, 이 온도는 냉각되면 부서지기 쉽고 가열되면 부드러워지는 지점입니다. Tg는 열가소성 수지의 각 유형에 따라 다르며 결정화 구조에 의해 결정됩니다. 그러나 Tg는 열가소성 수지를 폴리스티렌과 같은 공중합체에 도입하여 조정할 수도 있습니다. 가소제를 사용하기 전까지 일부 성형된 열가소성 부품은 추운 날씨에 깨지기 쉬웠습니다.

열가소성 플라스틱은 오래전부터 사용되어 왔지만 오늘날 일상 생활의 거대한 구성 요소입니다. 예를 들어, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS)은 스포츠 장비, 장난감(예:LEGO® 블록) 및 다양한 자동차 부품을 제조하는 데 사용되는 열가소성 수지 유형입니다. 폴리카보네이트는 무엇보다도 콤팩트 디스크(CD), 음료수 병, 식품 저장 용기 및 안경 렌즈를 만드는 데 사용됩니다. 폴리에틸렌은 가장 일반적으로 접하게 되는 열가소성 물질로 샴푸 병, 식료품 비닐 봉투 및 방탄 조끼를 만드는 데 사용됩니다.

열가소성 플라스틱은 생분해됩니까?

생분해성은 모든 물질의 친환경성을 측정하는 중요한 척도입니다. 간단히 말해서 생분해성이란 물질이 미생물에 의해 자연적으로 분해될 수 있음을 의미합니다. 박테리아와 곰팡이는 일반적으로 유기 물질을 먹음으로써 분해를 돕습니다. 생분해성 물질은 분해되면 기본 구성 요소가 그대로 유지됩니다.

일반 플라스틱이 생분해되지 않는 이유

기존 플라스틱은 생분해되지 않습니다. 박테리아가 박테리아를 먹고 원래의 구성 요소로 분해할 수 없기 때문입니다. 플라스틱은 오일과 같은 자연 발생 물질로 만들어지지만 분해되지 않는 것은 중합 과정입니다.

원유가 플라스틱을 만드는 데 사용되면 탄화수소는 결국 단량체로 알려진 더 작은 분자로 분리됩니다. 플라스틱 생산의 두 가지 주요 단량체는 에틸렌과 프로필렌입니다. 이들은 화학적으로 새로운 구성으로 결합되어 우리가 폴리머라고 부르는 긴 반복 분자 사슬을 만듭니다. 나중에 난연제와 같은 첨가제와 결합하여 각 유형의 플라스틱 최종 형태를 만듭니다.

플라스틱에 탄소가 포함되어 있으면 박테리아가 분해할 수 없는 플라스틱은 무엇입니까? 중합 과정은 원래 물질을 자연에 존재하지 않는 분자 화합물로 바꿉니다. 박테리아 및 기타 미생물은 이러한 형태의 탄소를 소비할 수 없습니다.

열가소성 및 생분해성

일반 플라스틱과 마찬가지로 열가소성 플라스틱도 폴리머로 만들어집니다. 천연 전분과 가소제를 결합하여 만든 열가소성 전분도 있습니다. 이러한 천연 전분은 밀, 감자와 같은 식품에서 추출한 순수 전분이라고도 합니다. 찬물에 녹지 않는 장쇄 탄수화물로 구성되어 있습니다.

열가소성 전분을 만드는 과정은 가소제-전분 혼합물을 섭씨 70도에서 90도 사이로 가열하는 것으로 시작됩니다. 이 범위는 정상적인 전분 젤라틴화 온도보다 높으며 전분 자체의 기존 수소 결합을 약화시킵니다. 생성된 혼합물은 열가소성 전분으로 변합니다.

열가소성 전분과 같은 생분해성 플라스틱은 생분해성 문제를 해결할 수 있습니다. 전분 자체는 생분해성이며 재생 가능한 자원입니다. 상담하는 출처에 따라 TPS가 분해되는 데 30~90일이 걸립니다. 반면에 플라스틱 병은 분해되는 데 약 450년이 걸립니다.

열가소성 플라스틱과 열경화성 플라스틱의 주요 차이점은 무엇입니까?

언뜻 보기에 열가소성 플라스틱과 열경화성 플라스틱은 비슷해 보일 수 있습니다. 결국 둘 다 폴리머로 만들어졌습니다. 그러나 듣게 되면 다르게 반응합니다. 열경화성 플라스틱은 녹지 않습니다. 사실, 경화 후에도 모양과 견고함이 유지됩니다.

그렇다면 열경화성 플라스틱이 실제로 녹지 않는다면 왜 여전히 사용되는 것일까요? 녹을 수 없다는 것은 특정 상황에서 이점이 됩니다. 고유한 특성에는 다양한 색상과 마감재와 적절한 경화 후 추가된 강도가 포함됩니다. 또한 부식에 강하고 유전 강도가 높으며 생산 비용이 저렴합니다. 이것이 바로 열경화성 플라스틱이 자동차 부품, 가전 제품 및 전기 부품과 같은 많은 응용 분야에 사용되는 이유입니다.

열가소성 수지와 열경화성 수지를 어떻게 재활용할 수 있습니까?

열가소성 수지를 재활용할 수 있다는 사실을 알고 놀라실 수도 있습니다. 그 이유 중 일부는 내열성 때문입니다. 열가소성 수지의 중합체는 강하지만 이들 사이의 화학 결합은 약합니다. 이것은 구조적 구성을 파괴하지 않고 계속해서 가열 및 냉각할 수 있음을 의미합니다. 따라서 반복적으로 재사용할 수 있습니다.

전 세계적으로 생산되는 플라스틱의 약 75%가 열가소성 플라스틱입니다. 여기에는 식품 및 음료 용기용 일회용 플라스틱이 포함됩니다. PET라고도 하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 일반적으로 물병에 사용됩니다.

열가소성 플라스틱 재활용

재활용 가능한 플라스틱은 최종 목적지에 도달하면 녹아서 사출 성형을 통해 재사용됩니다. 그러나 열가소성 플라스틱 및 기타 플라스틱 재료를 재활용하려는 시도의 주요 문제는 모두 약간 다른 구성을 가지고 있다는 것입니다. 그렇기 때문에 재활용할 계획이라면 이러한 다양한 종류의 플라스틱을 분리해야 합니다.

재활용을 위해 플라스틱을 수집할 때 몇 가지 사항을 염두에 두어야 합니다. 음료수, 개인 위생용품, 세제 및 식품 용기의 병은 재활용할 수 있습니다. 플라스틱 용기 자체에 새겨진 숫자를 찾을 수도 있습니다. 작은 "1"은 재활용되는 PET로 만들어졌음을 의미합니다. 고밀도 폴리에틸렌은 "2"로 표시되어 있으며 재활용이 가능합니다. 기타 사항은 지역 재활용 시설 또는 도시 쓰레기 ​​수거 기관에 문의하십시오.

열경화성 플라스틱 및 재활용

열경화성 플라스틱 제품은 내구성이 있어야 하므로 쉽게 재활용할 수 없습니다. 과학자들은 이러한 품목이 더 쉽게 분해되면서도 강도를 유지하는 데 도움이 되는 화학적 링커를 포함하여 재활용하는 새로운 방법을 조사하고 있습니다. 이것은 흥미로운 개발이지만, 광범위한 구현이 한동안 일어나지 않을 수 있습니다. 그렇게 하면 더 많은 플라스틱 재료가 매립되는 것을 방지할 수 있습니다.