Пластмаса: історія, типи, отримання

Пластичні органічні матеріали, що складаються з полімерів, називаються пластмасою або пластиками. Загальної формули пластмаси не існує, так як зазвичай це суміші різних полімерів або багатоатомні речовини різних класів. Найбільш відомих пластик – поліетилен з формулою (C2H4) n.

Історія

Перші спроби створити міцний і еластичний матеріал відносяться до першої половини XIX століття. У 1843 році був створений камптулікон на основі каучуку з додаванням пробки. Камптулікон вважається прабатьком лінолеуму. Цей матеріал не прижився, так як в зв’язку з повсюдним виробництвом шин піднялися ціни на каучук.

Основні історичні етапи отримання різних пластмас представлені в таблиці.

Рік

Винахідник

Речовина

1862

Олександр Паркс

Паркезін, отриманий із целлюлози

1869

Джон Уеслі Хайат

Целлулоїд (нітрат целлюлози) або штучна слонова кістка

1872

Євген Бауман

Полівінілхлорид (ПВХ)

1908

Жак Бранденбергер

Целофан

1909

Лео Бекеланд

Бакеліт (поліоксибензилметиленглікольангідрид)

1935

Реджинальд Гібсон и Ерік Фосетт

Поліетилен низької щільності

1937

Отто Баєр

Поліуретан

1938

Уоллес Каротерс

Нейлон і неопрен

1942

Джон Уінфілд і Джеймс Діксон

Ненасичений поліестер або поліефір, лавсан, дакрон

1951

Пол Хоган і Роберт Бенкс

Поліетилен високої щільності або поліпропілен

1954

Рей Макінтайр

Пінополістирол або пінопласт

Спочатку пластмаси виготовлялися на основі матеріалів, що містять природні компоненти: колагену, гуми, нітроцелюлози. Пізніше пластмаси стали повністю синтезувати з хімічних сполук. Так з’явився поліетилен, полівінілхлорид, бакеліт і інші пластмаси, які використовуються досі.

Отримання і властивості

Пластмаси виробляють на основі штучної смоли. Її отримують в результаті конденсації або полімеризації органічних сполук.

При конденсації утворюється пластмаса шляхом взаємодії декількох речовин з виділенням побічних продуктів, наприклад, аміаку або води.

При полімеризації прості молекули однієї речовини (мономери) з’єднуються в єдину довгий ланцюг, утворюючи макромолекулу або полімер. Взаємодії речовин не відбувається, побічні речовини не утворюються.

Саме штучна смола надає пластмасам пластичність, текучість, водостійкість. Крім смол в матеріал для поліпшення властивостей додають:

  • барвники, що додають певний колір;
  • наповнювачі, що збільшують термостійкість, твердість, що знижують вартість готового матеріалу (тирса, графіт, азбест та інші органічні і неорганічні речовини);
  • пластифікатори роблять матеріал більш пластичним, полегшують процес формування.

Пластмаси мають невелику щільність, низькі теплову та електричну провідності, невелику міцність. При нагріванні розкладається. Пластик стійкий до впливу води, кислот, підстав, деяких органічних розчинників.

Типи

У промисловій хімії розрізняють три типи пластмас:

  • термопласти – при нагріванні плавляться, при охолодженні повертаються у вихідне твердий стан;
  • реактопласти – при повторному нагріванні необоротно тверднуть;
  • еластомери – при силовому впливі проявляють еластичність і повертаються в початкове положення після зняття впливу.

Також існують спінені пластмаси, що володіють найменшою щільністю.

Що ми дізналися?

Пластмаси – складні органічні речовини, що складаються з суміші полімерів. Виробництво пластмас почалося в XIX столітті на основі целюлози. У сучасній промисловості основу пластмас становить штучна смола. У неї додають різні речовини для поліпшення якості матеріалу – барвники, наповнювачі, пластифікатори. Залежно від властивостей виділяють три типи пластмас: термопласти, реактопластів, еластомери.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Цикло-оксо-таутомерія