Najpopularniejsze rodzaje tworzyw sztucznych termoplastycznych

Sztuczne tworzywa termoplastyczne są wykorzystywane na szeroką skalę. Wpływ mają ich właściwości: pod wpływem wysokiej temperatury uzyskują formę lepkiego płynu, który następnie może zostać dowolnie uformowany oraz schłodzony, dzięki czemu zyskuje się nawet najbardziej skomplikowane kształty. Przyjrzyjmy się bliżej najpopularniejszym rodzajom sztucznych tworzyw termoplastycznych.

Polietylen (PE)

Jednym z najpopularniejszych oraz  z pewnością najlepiej znanych tworzyw termoplastycznych, jest polietylen. Wykorzystuje się go przede wszystkim do produkcji folii, plastikowych butelek oraz nakrętek. Jednak znajduje zastosowanie również przy produkcji nart, żagli, powłok na kartony na mleko lub soki, przewodów, pojemników i opakowań przemysłowych, rur, artykułów gospodarstwa domowego, a także żyłek wędkarskich oraz lin plecionych z włókien.

Najczęściej spotykane rodzaje polietylenu to polietylen małej gęstości (LDPE) oraz dużej gęstości (HDPE) – dodaje specjalista z Zakładu Przetwórstwa Tworzyw Sztucznych Zofia Duława. – LDPE to materiał odporny na temperatury do 80°C, przezroczysty, matowy, sztywny lub giętki. HDPE jest materiałem twardszym, odpornym na temperatury sięgające 120°C, większą wytrzymałością na rozciąganie oraz mniej przezroczystym.

Polipropylen (PP)

Drugim, najczęściej stosowanym sztucznym tworzywem termoplastycznym, jest polipropylen. Podobnie jak polietylen jest uzyskiwany z ropy naftowej. Jest sztywniejszy i bardziej odporny na zginanie oraz rozrywanie, jednak mniej odporny chemicznie. Łatwiej się go przetwarza, jednak jego produkcja jest droższa.

Polipropylen wykorzystywany jest do produkcji opakowań na żywność, mebli ogrodowych, urządzeń medycznych i kuchennych, rur, włókien dywanowych, płyt, profili, a także do wytwarzania materiałów spienionych, które służą jako materiał izolujący termicznie.

Polichlorek winylu (PVC)

Na miejscu trzecim plasuje się polichlorek winylu, który powstaje w wyniku połączenia zwykłej soli z ropą naftową lub gazem ziemnym. Występuje w dwóch postaciach: sztywnej i elastycznej. Jest wykorzystywany na szeroką skalę do produkcji akcesoriów budowlanych: rur, ram okiennych, okładzin podłogowych, odzieży przeciwdeszczowej, opakowań, izolacji, do produkcji elementów samochodów, produktów medycznych, a także obuwia, nadmuchiwanych basenów, płyt gramofonowych.

PVC jest trwały, lekki, ognioodporny, ma doskonałe właściwości izolacyjne, jest wytrzymały, odporny na działanie substancji chemicznych, a dzięki dodatkom można uzyskać inne właściwości, np. większą plastyczność lub inną barwę.

Polistyren (PS)

W formie spienionej polistyren to doskonale znany wszystkim styropian. Jednak to nie jedyna możliwość jego zastosowania. Dzięki wysokiej przezroczystości może być barwiony na intensywne kolory. Jest twardy, jednak równocześnie kruchy i mało elastyczny, jednak ze względu na niską temperaturę topnienia oraz małą lepkość, łatwiej poddaje się obróbce.

Wykorzystywany jest do produkcji styropianu, opakowań na wynos, elektroniku użytkowej, znajduje zastosowanie w budownictwie, jako izolacje, panele lub elementy oświetlenia, a także w medycynie: jako próbówki, szalki, akcesoria do hodowli tkankowej. Dzięki jego właściwościom, za pomocą produkcji wtryskowej możliwe jest stworzenie bardzo małych elementów z tworzyw sztucznych o skomplikowanych kształtach.

Politereftalan etylenu (PET)

Kolejnym, doskonale znanym termoplastycznym tworzywem sztucznym jest PET, który wykorzystywany jest na szeroką skalę głównie do produkcji butelek oraz włókien syntetycznych stosowanych w odzieży (np. polarów). Z politereftalanu etylenu produkuje się również naczynia, niewielkie kształtki oraz obudowy urządzeń elektronicznych.

Tworzywo PET jest twarde, sztywne, ma dużą odporność chemiczną, jest stabilne w szerokim zakresie temperatur oraz cechuje się niską chłonnością wody i odpornością na czynniki atmosferyczne. Stąd wykorzystywane jest również do produkcji żagli oraz lin.

Poliamidy (PA)

Poliamidy, podobnie jak poliestry, do których należy PET, również wykorzystywane są w produkcji odzieży, np. rajstop. Do grupy poliamidów zalicza się kevlar, włókno wykorzystywane do produkcji kamizelek kuloodpornych, kasków ochronnych oraz wykorzystywane do wzmacniania kabli światłowodowych, elementów rowerów i motocykli, membran głośników oraz sprzętu sportowego.

Jednak produkuje się z nich nie tylko włókna – poliamidy są wykorzystywane również jako tworzywa sztuczne w branży motoryzacyjnej, przemyśle lotniczym, elektronicznym oraz medycynie. Zawdzięczają to swoim właściwościom: twardości oraz mniejszej topliwości.

Polioksymetylen (POM)

Do produkcji wytrzymałych, odpornych na ścieranie oraz izolacyjnych wyrobów w wielu gałęziach przemysłu, stosuje się politlenek metylenu. To tworzywo sztuczne jest odporne na rozciąganie, sztywne oraz cechuje się naturalną smarownością. Łatwo się je przetwarza i wykorzystuje do produkcji nawet dużych wyrobów o skomplikowanych kształtach.

POM wykorzystuje się głównie do produkcji półfabrykatów: prętów, rur i płyt, a także do elementów napędów, konstrukcyjnych, armatury wodnej  i gazowej oraz do produkcji uszczelnień odpornych na działanie wysokiego ciśnienia. Polioksymetylen znajdziemy również w pojazdach, sprzętach AGD, a także bardziej skomplikowanych urządzeniach do automatyki i sterowania.

Polimetakrylan metylu (PMMA)

Ostatnim, najczęściej stosowanym tworzywem termoplastycznym, jest polimetakrylan metylu, zwany również szkłem akrylowym lub pleksiglasem. Jest to przezroczyste tworzywo, które wykorzystywane jest głównie do produkcji świetlików, zadaszeń, okien pojazdów, samolotów lub statków, a także płyt o specjalnym przeznaczeniu. Cechuje się dużą przezroczystością, jednak łatwo ulega zarysowaniom. Jest jednak odporne na promieniowanie UV, dzięki czemu nie żółknie pod wpływem światła słonecznego. PMMA jest łatwy w obróbce, dlatego wykorzystuje się go wszędzie tam, gdzie tradycyjne szkło mogłoby się nie sprawdzić.