Что нужно для изготовления полимерных изделий


Полимерное сырье - производство и поставки

Полимерные материалы, которые в народе чаще называют общим словом – пластмасса прочно закрепились в нашей жизни. Без них уже трудно представить существование человека, поскольку они имеются в каждом доме, встречаются на каждом шагу и позволяют решать самые различные задачи. С их появлением значительно расширились возможности различных отраслей народного хозяйства и быта человека в частности.

Основные моменты производства полимерной продукции

Сам процесс производства любого полимерного изделия состоит из последовательных стадий, позволяющих в ходе проведения реакций полимеризации получить различные вещества с заданными свойствами. Также в ходе получения полимеров могут образовываться различные промежуточные продукты, которые могут применяться для дальнейшего синтеза других компонентов. Таким образом, данный процесс является практически безотходным производством. Чаще всего производство происходит при температуре до 200С и повышенном давлении.

Одним из важнейших моментов в производстве полимеров является выбор необходимого сырья, поскольку именно от него зависит дальнейшее использование готового продукта. С учетом того, что в народном хозяйстве используется большое разнообразие полимеров, важность постоянного наличия исходного сырья для их производства трудно переоценить.

Состав полимеров и пластмасс

Практически все полимеры состоят из звеньев мономеров, вид, очерёдность и разветвленность которых определяют характеристики готового продукта. При этом не обязательно мономеры должны быть одного типа и сегодня путем комбинации различных низкомолекулярных веществ получают все новые и новые функциональные комбинации с улучшенными качествами. Помимо этого, в состав пластмасс входят наполнители, которые чаще всего представлены субстанциями различного происхождения: отвердители, красители, стабилизаторы и другие вещества, введение которых требует технологический процесс.

Все пластмассы можно классифицировать по различным признакам. Прежде всего, это прочность и упругость, согласно которой их делят на пластики и эластики. По структуре их делят на гомогенные и гетерогенные, а по отношению к повышенным температурам – термореактивные и термопластичные. Каждый вид имеет свое назначение и сферу использования.

Сырье для производства полимерных материалов

Если брать в общем ситуацию с сырьевой базой для синтеза полимерных веществ, то чаще всего используют газ, который образовывается при добыче нефти, природный газ и каменноугольный деготь. Все они являются источниками основных насыщенных и ненасыщенных углеводородов, которые после определенных химических превращений выступают мономерами в цепи полимера. Одними из самых часто используемых химических субстанций для производств являются:

  • полиэтилен;
  • полиметил;
  • политетрафторэтилен;
  • полиэтилентерефталат;
  • поликарбонат;
  • полиамиды;
  • элементоорганические соединения;
  • полифосфонитрилхлорид;
  • пластическая сера и т.д.

Также сырьем являются полиэфирные смолы, кислород, азот, вода и прочие ингредиенты. Отдельно стоит выделить органическую группу сырья, которое используется для получения природных биополимеров. Сюда относят нуклеиновые кислоты, белки, природные смолы и т.д.

В целом, ситуация с полимерными материалами в России достаточно стабильная с учетом довольно обширной базы производителей. Вместе с тем потребность в исходном сырье не перестает быть актуальной, поскольку популярность изделий на основе полимеров растет с каждым днем. И своевременные поставки сырья на производство позволяют решать все задачи оперативно и без простоев.


Оборудование для производства пластиковых и пластмассовых изделий

Еще до начала XXI века в нашем мире никто не уделял особого внимания производству изделий из пластика. Если углубиться в детали, то они составляли около 8% среди всех изделий из полимера. Сейчас уже превышают 27%. Благодаря тому, что пластиковые изделия имеют огромную популярность, на их производстве можно порядком заработать. Плюсом является то, что рентабельность у этого бизнеса около 25–30%.

Какое оборудование понадобится при производстве пластиковых изделий

Все, кто занимаются строительством или любыми другими хозяйственными процессами знают, что без труб, утеплителей, емкостей, шлангов и прочего – самостоятельно нельзя сделать почти ничего. К тому же все эти пластиковые изделия имеют довольно хорошую прочность и не поддаются особому влиянию окружающей среды. Они никогда не гниют, имеют небольшой вес и высокую эластичность.

Итак, какие же базовые механизмы понадобятся вам для успешного и качественного производства изделий из пластмассы:

  • электродвигатели, которые будут подавать электроэнергию для всего оборудования;
  • машины для автоматической загрузки сырья в цилиндры экструдеров;
  • экструдеры, в которых есть один или два параллельных червячных шнеков. Их используют при нагреве и перемешивании полимерных материалов;
  • обязательным агрегатом для формирования будущего изделия является формирующая головка, которая прикрепляется к экструдеру;
  • устройство для вытягивания формы;
  • система охлаждения;
  • отдельный прибор для измерения размеров готовой продукции;
  • отдельный прибор для расфасовки готовой продукции.

Экструдеры

Также можно приобрести автоматический прибор, который будет доставлять продукцию на указанное место. Управлять им можно при помощи дистанционного пульта.

Функции и составные элементы экструдера

На первое место стоит вынести такой агрегат, как экструдер. Он состоит из:

  • фильтра;
  • намотчика;
  • системы укладки;
  • пневмозагрузчика;
  • раздувочного механизма с охладителем.

Работает он в автоматическом режиме, но не без человеческого фактора. Для производства качественной продукции за ним нужен контроль.

Функции термопластавтомата

Термопластавтомат – оборудование для литья пластмасс под определенным давлением. Горячее вещество заливается в специальные формы – продукция готова. Такой станок позволяет выпускать вещи сложных форм, идентичного размера, цвета, вида.

Выдувные установки для пластмассовых изделий

Используется специальное выдувное оборудование для производства изделий с тонкими стенками (одноразовые стаканы, бутылки и прочее). Работает по такой схеме: пластик нагревается и тогда при помощи выдувания формируется изделие.

Экструзионно-выдувные станки используют для изготовления более широкого ассортимента товаров. Процесс производства контролируется микросистемой. Все машины такого типа разделяют по типу головок, количеству ручьев и постов.

Процесс термоформовки

Станки для термоформовки используют для производства непрерывной пленки (рукава). Толщина такого изделия разная. Наиболее часто применяется для выпуска одноразовой посуды.

Интересным фактом является то, что один прибор можно использовать для разных процессов. Не придется покупать множество машин, которые будут требовать дополнительной территории.

Ярким примером являются системы для вспенивания пластмассы. С их помощью можно совершать данное действие, но еще и дополнительно изготавливать:

  • пленку;
  • утеплительные конструкции;
  • сетку и т. п.

На машине для производства труб можно создать изделие любого диаметра и толщины, которые будут использоваться в водном или газовом снабжении домов, функционировании канализационной системы, отоплении помещений.

С помощью выдувных или литьевых приборов можно сделать различные емкости с самой разнообразной глубиной, диаметром и толщиной. Их обычно используют в химических или пищевых индустриях. Также можно создавать непревзойденные изделия для отделочных работ из термопластика. Он имеет довольно эстетичный вид и высокую прочность.

Дополнительные станки для усовершенствования производственной линии

Если производство занимает слишком много времени и усилий, можно приобрести дополнительное оборудование для производства пластиковых изделий, которое поможет ускорить процесс и сделать его менее трудоемким:

  • сушка для изделий;
  • погрузчик материалов или готовой продукции;
  • смеситель;
  • дробилка для отверстий;
  • транспортер для готовой продукции или материала для последующего этапа обработки;
  • конвейер для расфасовки и дополнительной проверки изделий.

Если не планируется разворачивать огромное дело по производству изделий из пластмассы, можно приобрести несколько мини-станков, которые будут делать определенные детали в небольших количествах. Они не займут много места и дадут возможность заработать средства на расширение предприятия.

Для установки мили-линии потребуются обычные столы, на которых можно разместить пятнадцати килограммовые станки. Также есть отдельные станки для изготовления экспериментальных деталей, которые в дальнейшем будут производиться на более крупном оборудовании.

Использование сырья для изготовления пластмассовых изделий

Вне зависимости от того, насколько дорогим и качественным будет оборудование, продукция может получаться с дефектами. Лучше всего покупать сырье у проверенных производителей с хорошим рейтингом и опытом в сфере строительного бизнеса.

Помимо того, что нужно внимательно подбирать материалы, нужно также помнить и о сотрудниках. Для такого производства понадобится не менее дюжины рабочих, которым нужно будет детально объяснить процесс с самого начала. Ну и конечно, технолог, без которого ничего не получится даже начать. Стоимость его услуг потребуют немало средств.

Процесс производства пластиковых изделий

Главным в процессе создания пластиковых изделий – это организация процесса и четкость выполнения. Важно придумать собственную схему и последовательность работы. Стоит внимательно изучить то, как все происходит:

  • самым первым этапом является запуск газа в ранее подготовленную среду из полимера;
  • после этого проходит совмещение резины или пластика;
  • смеси поддаются специальным техническим обработкам и подготавливаются к созданию готовых изделий.

Люди уже на протяжении столетия отдают предпочтения пластмассовым изделиям, в отличие от полиэтиленовых. Они устойчивы к резким перепадам температур и внутреннему давлению. Также есть отдельная классификация пластмассовых изделий, которые заполняются газом. Их обычно используют для утепления зданий. Это пенопласты и поропласты. Для примера, пенопласты имеют замкнутые поры, что позволяет им удерживать тепло. А вот поропласты, наоборот, открытые.

Каким должно быть помещение для производства пластиковых изделий

Не нужно слишком много мудрить с постройкой данного помещения. Оно должно лишь отвечать всем стандартным нормам и содержать привычные для этого дела приборы.

Стоимость машин обычно небольшая, да и за территорию платить особо не нужно. Для того чтобы завод содержал все требуемые коммуникации в нужных количествах, можно построить здание размером в 50–200 квадратных метров, это не очень много. Но вот есть один нюанс: склад может занять очень большую территорию. Несмотря на то, что изделия из пластмассы имеют маленький вес, размеры их довольно большие.

Не стоит забывать о людях, которые могут пострадать от производства пластмасс. При поиске участка для постройки, лучше избегать спальных районов.

Помещение нуждается в обязательной защите от некоторых факторов окружающей среды. Таковыми являются излишняя влага, сильный ветер, песочные бури, воры и личности без определенного места жительства.

Любые гранулированные материалы лучше всего держать в помещениях с пониженной влажность воздуха и теплой температурой. Ведь именно этот фактор влияет на качество будущих изделий.

Чтобы не возникало проблем с законом, нужно обязательно получить разрешение у нескольких инстанций:

  • санэпидемстанция;
  • районное или местное правительство;
  • госнадзор;
  • пожарная инспекция;
  • газовая инспекция;
  • электрики.

Если у вас достаточно средств и знаний, сооружение и начало процесса производства пластмассовых изделий займет не более трех месяцев.

Видео по теме: Производство пластмассы

Изделия из полимерных материалов | Строительный портал

Полимеры окружают нас повсюду, большинство предметов общего употребления изготовлены именно из них. Существует несколько видов полимерных материалов. Об их особенностях, свойствах и характеристике поговорим далее.

Оглавление:

  1. Классификация полимерных материалов и изделий
  2. Технология производства полимерных материалов
  3. Кровельные полимерные материалы и изделия в строительной отрасли

Классификация полимерных материалов и изделий

Полимерные материалы объединяют в себе несколько групп пластика синтетического происхождения. Среди них отметим:

  • полимерные вещества;
  • пластмассовые составы;
  • ПКМ - полимерные композитные материалы.

В каждой из перечисленных групп присутствует полимерное вещество, с помощью которого можно определить характеристику того или иного состава. Полимеры являются высокомолекулярными веществами, в которые вводят специальные добавки, то есть стабилизаторы, пластификаторы, смазки и т.д.

Пластмасса - является композиционным материалом, в основе которых лежит полимер. Кроме того, в их составе содержится наполнитель дисперсного или коротковолокнистого типа. Наполнители не склонны к образованию непрерывных фаз. Различают два вида пластмассовых веществ:

  • термопластик;
  • термоактивы.

Первый вариант пластмасс склонен к расплавлению и дальнейшему использованию, второй вариант пластмассы не склонен к расплавлению под воздействием высокой температуры.

В соотношении со способом полимеризации, пластмассы добывают с помощью:

  • поликонцентрирования;
  • полиприсоединений.

Рассматривая виды полимерных веществ, выделим:

1. Вид полиоэфинов - полимеры с одинаковой химической природой относятся к данной разновидности полимеров. В их составе присутствует два вещества:

  • полиэтиленовое;
  • полипропиленовое.

Каждый год, в мире производят более ста пятидесяти тонн таких полимеров. Среди преимуществ полиоэфинных веществ отметим:

  • стойкость перед ультрафиолетовым излучением;
  • устойчивость перед окислителями и разрывом;
  • механическая стойкость;
  • отсутствие усадки;
  • изменение свойств при необходимости.

Если сравнивать полиоэфины с другими типами полимерных веществ, то первые отличаются наибольшей экологической безопасностью. Для их изготовления и переработки материалов необходимо минимальное количество энергии.

2. Полиэтилен широко распространен в процессе упаковки любых изделий. Среди преимуществ использования данного материала отметим широкую сферу применения и отличные эксплуатационные характеристики.

Строение полиэтилена довольно простое, поэтому он легко кристаллизуется.

Полиэтиленовые вещества с высоким давлением. Данный материал отличается наличием легкого матового блеска, пластичностью, наличием волнообразной текстуры. Данный вид пленки отличается высокой механической стойкостью, устойчивостью перед ударами и разрывом, прочностью даже при морозе. Для его размягчения потребуется наличие температуры около ста градусов.

Полиэтиленовые вещества с низким давлением. Пленки такого типа имеют жесткую, прочную основу, которая отличается меньшей волнообразностью, по сравнению с предыдущим вариантом полиэтилена. Для стерилизации данного вещества используется пар, а температура его размягчения составляет более ста двадцати одного градуса. Несмотря на наличие высокой стойкости перед сжатием, пленка отличается более низкими характеристиками стойкости перед ударом и разрывом. Однако, среди их преимуществ также отмечают стойкость перед влагой, химическими веществами, жиром, маслом.

Использование полиэтилена при комнатной температуре позволяет получить более мягкую и гибкую его текстуру. Однако, в морозных условиях, данные характеристики сохраняются. Поэтому полиэтилены используются для хранения замороженной продукции. Однако, при повышении температуры до ста градусов тепла, характеристики полиэтилена изменяются, он становится непригодным к использованию.

Полиэтилен низкого давления используется при изготовлении бутылок и для упаковки разного рода веществ. Он обладает отличными эксплуатационными характеристиками.

Полиэтилен высокого давления более широко применим как упаковочный полимер. У него присутствует низкая кристалличность, мягкость, гибкость и доступная стоимость.

3. Полипропилен - материал у которого присутствует отличная прозрачность, высокая температура расплавления, химическая стойкость и устойчивость перед влагой. Полипропилен способен пропускать пар, неустойчив перед кислородом и окислителями.

4. Поливинилхлорид - довольно хрупкий и не эластичный материал, который чаще всего используется в качестве добавки к полимерам. Отличается дешевой стоимостью, высоковязким расплавом, термической нестабильностью, а при нагреве, склонен выделять токсичные вещества.

Технология производства полимерных материалов

Изготовление полимеров - довольно сложный процесс, для выполнения которого следует учитывать многие технические моменты работы с данными материалами. Различают несколько разновидностей технологий изготовления материалов на полимерной основе. Полимерные материалы, изделия, оборудование, технологии, методы:

  • вальцево-каландровый метод;
  • применение трехкомпонентной технологии;
  • использование экструзии термопластиковых изделий;
  • метод литья полимеров крупной, средней и маленькой формы;
  • формирование полистирольных веществ;
  • изготовление плит из пенополистирола;
  • выдувной метод;
  • изготовление изделий на основе ППУ.

Самыми популярными методами производства изделий из полимерных материалов являются выдув и термоформировка. Для выполнения первого метода главными исходными материалами выступает полиэтилен и полипропиленовые составы. Среди основных характеристик полиэтилена отметим быструю усадку, стойкость к температурной нестабильности. С помощью выдува формируются изделия объемной формы.

С помощью термической формировки удается сделать пластиковую посуду. В таком случае, процедура изготовления изделий состоит из трех этапов. Вначале определяют количество пластика, далее он помещается в предварительно подготовленную форму, далее производится его расплавливание. Пластмасса устанавливается под прессом, далее она закрывается. В формирующей станции изделия доводится до нужной формы, на следующем этапе производится его охлаждение и затвердение. Далее изделие извлекают из формы и выбрасывают в специальный резервуар.

Использование современного оборудования для изготовления пластмассовых изделий, позволяет получить вещество, отличающееся прочностью, длительностью эксплуатации.

Выделяют оборудование автоматизированного типа, с его помощью также производят полимерные вещества. В таком случае, в процессе работы над полимерными изделиями человеческий фактор практически отсутствует вся работа проводится специальными роботами.

С помощью применения автоматизированного оборудования удается получить вещества, отличающиеся более высоким качеством, широким ассортиментом продукции и снижением расходов на их изготовление.

Различают огромное количество изделий из полимерных материалов. Они различаются между собой по величине, способу изготовления, составу, Для изготовления полимеров используют вещества в виде:

  • натуральных полиамидов с содержанием стекловолокна;
  • полипропиленов, которые делают изделия стойкими перед морозом;
  • поликарбонатов;
  • полиуретана;
  • ПВХ и т.д.

Кровельные полимерные материалы и изделия в строительной отрасли

Любая кровля должна быть долговечной и надежной. Довольно популярными отделочными материалами для кровли являются изделия на основе полимерных материалов. Среди преимуществ их использования отметим:

  • высокую степень эластичности;
  • надежность;
  • отличную прочность;
  • стойкость перед растяжением и механическими повреждениями;
  • установка практически в любом климатическом регионе;
  • легкий монтаж и простая эксплуатация;
  • длительность эксплуатации.

Использование мембранной кровли полимерного состава основывается на механическом креплении сначала теплоизоляционного и гидроизоляционного слоев. С помощью мембраны удается создать различные по форме и конфигурации кровли зданий.

Выделяют несколько видов полимерных мембран в зависимости от их состава и основных характеристик:

  • поливинилхлоридные мембраны, в составе которых присутствуют дополнительные наполнители;
  • мембраны на основе пластичных полиэфинов;
  • мембраны, в составе которых присутствует этиленпропилендиенпономер.

Первый вариант мембраны отличается особой популярностью. Основным составляющим веществом мембраны является поливинилхлорид и разного рода добавки. С их помощью состав становится более устойчив перед низкой температурой. В качества армирования пленки используется сетка из полиэстера. Она делает изделие более прочным и стойким к разрыву. Именно с помощью данных характеристик удается обеспечить механическое крепление пленки.

Если рассматривать недостатки ПВХ мембран, то стоит отметить потерю их эластичности, по прошествии определенного периода эксплуатации. Так как, добавки, присутствующие в их составе со временем теряют свойства. Кроме того, данный материал ни в коем случае не используется с гидроизоляторами на битумной основе, они между собой несовместимы. Длительность эксплуатации ПВХ мембран составляет не более тридцати лет.

Мембраны на основе термопластичных полиэфинов содержат в составе каучук и особые вещества, улучшающие их пожарную безопасность. В данном материале удается удачность скомбинировать пластичность и резину. Среди их преимуществ отметим:

  • совместимость с веществами на битумной основе;
  • длительность эксплуатации, не нуждаются в ремонте до сорока лет;
  • существует возможность ремонта поверхности, при необходимости;
  • легки в монтаже;
  • более длительный срок эксплуатации, по сравнению с материалами на основе ПВХ.

Среди недостатков отметим только более высокую стоимость такой кровли. Которая вполне перекрывается всеми ее достоинствами.

Мембраны на основе ЭПДМ отличаются отличной стойкостью перед климатическими изменениями, эластичностью и длительностью эксплуатации.

Среди большого количества полимерных строительных материалов и изделий, к особой группе относят наличную полимерную кровлю. Среди преимуществ ее применения, отмечают:

  • отличные гидроизоляционные характеристики;
  • высокий уровень прочности;
  • стойкость к изменению температуры;
  • высокий уровень морозостойкости;
  • отсутствие стыков;
  • высокая стойкость к механическим повреждениям и износу;
  • стойкость перед гниением;
  • разнообразие цветовых решений;
  • легкость выполнения монтажных работ;
  • срок эксплуатации составляет около пятнадцати лет.

Полимерная кровля наливного характера очень схожа с мембраной, однако, они различаются в технологии монтажа материала. В зависимости от технологии наливки кровли она бывает:

  • полимерной;
  • полимерно-резиновой.

Первый вариант более распространен из-за наличия в нем огромного количества преимуществ. Для нанесения данного типа кровли потребуется налить состав на поверхность и равномерно распределить его с помощью кисти или валиком. Главным преимуществом данной кровли является полная ее герметичность, эластичность и монолитность.

В соотношении с технологией установки наливной кровли, она бывает:

  • армированной;
  • неармированной;
  • комбинированной.

Наливная кровля с армированием содержит в своем составе цельную битумную эмульсию и дополнительное армирование с помощью стеклоткани. Неармированное покрытие состоит из эмульсионного материала, который наносится непосредственно на кровлю, толщиной около 1 мм. Комбинированный вариант предполагает использование полимерных мастик, гидроизоляционных материалов рулонного типа, верхнего слоя, в составе которого присутствует каменная крошка, гравий и краска на влагостойкой основе. Нижний слой кровли содержит подкладку в виде недорогого рулонного материала. При этом, армирование обеспечивается верхним слоем из каменной крошки.

В составе полимерной наливной кровли присутствует:

  • композиции полимерного типа;
  • наполнители, повышающие эксплуатационные характеристики материала;
  • грунтовка, с помощью которой выполняется подготовка основания перед нанесением кровли;
  • армирующий состав - полиэфирное волокно или стеклоткань.

Довольно распространенным вариантом является использование кровли на основе полиуретана. Она отлично ложится на поверхность и легко устанавливается на сложных участках вблизи дымохода или телевизионной антены. Полиуретан делает кровлю схожей с резиной, он придает ей таких качеств как стойкость к перепаду температур, длительность эксплуатации.

Еще одним вариантом полимера на органической основе, используемого в процессе ремонта и изготовления наливной кровли, является полимочевина. Среди ее преимуществ отметим:

  • очень быстрая полимеризация, для хождения по кровле достаточно подождать один час после нанесения материала;
  • способность проводить работы при температуре до -16 и высокой влажности;
  • отличные электроизоляционные характеристики;
  • стойкость перед ультрафиолетовым излучением;
  • пожарная безопасность и стойкость перед высокой температурой;
  • длительность эксплуатации;
  • экологическая безопасность.

Применение полимерных материалов и изделий связано с разными отраслями промышленности и общественности. Использование полимочевины особо актуально в регионах с нестабильным климатом и резкими изменениями температурного режима.

Из чего делают пластмассы. Полимерное сырье.

Слово полимер широко вошло в обиход, однако, не все точно знают, что оно означает. Каждого из нас окружают предметы, сделанные из полимеров. Что это такое и чем они полезны для человека?

Сложная химия полимеров доступными словами.

 

Высокомолекулярные соединения, состоящие из повторяющихся мономерных звеньев, которые соединяются химическими связями или слабыми межмолекулярными силами и характеризующиеся определенным набором свойств, называют полимерами. Они бывают разного происхождения:

  • Органические;
  • Неорганические;
  • Элементоорганические.

Основные свойства полимеров – эластичность и почти полное отсутствие хрупкости их кристаллических соединений нашли широкое применение в производстве пластиковых изделий. Под влиянием направленных механических воздействий молекулы полимеров имеют способность к ориентированию.

Разделяют полимеры и по реакции на температурные режимы – одни из них могут плавиться в процессе нагрева и возвращаться в исходное состояние при охлаждении. Эти полимеры получили название термопластичных, а ряд полимеров, которые при нагреве разрушаются, минуя стадию плавления, относят к термореактивным.

По происхождению различают полимеры природные и синтетические.

В промышленности полимерное сырье используется практически во всех областях. За счет способности некоторых полимеров после переработки принимать свои исходные свойства, существуют производства, выпускающие вторичное полимерное сырье. Используется вторичное полимерное сырье на те же цели, что и первичное, однако его применение имеет ряд ограничений для использования в пищевой и медицинской промышленности.

Первичное полимерное сырье

 

Рассмотрим основные характеристики некоторых видов первичного полимерного сырья.

Полипропилен – синтетический. Вещество белого цвета, выпускается в виде твердых гранул. Имеет много модификаций, среди которых гомополимер, вспенивающийся полипропилен, каучуковый и металлоценовый полипропилен. Ссылка на каталог: Полипропилен

Полистирол – термопластический синтетический полимер. Твердый, стеклообразный. Хороший диэлектрик, отличается устойчивостью к радиоактивным воздействиям, инертен к кислотам и щелочным растворам (за исключением ледяной уксусной и азотной кислоты). Гранулы полистирола прозрачны и имеют цилиндрическую форму. Используются для производства различной продукции методом экструзионного выдавливания. Ссылка на каталог: Полистирол

Полиэтилен низкого давления – кристаллические малопрозрачные гранулы высокой плотности. Всем известны «шумные» пакеты из ПНД, способные выдержать высокие нагрузки. Путем экструзии из него выдувают очень тонкие пленки. Ссылка на каталог: ПНД

Полиэтилен высокого давления – гранулы белого цвета с красивой гладкой глянцевой поверхностью. Имеет второе название — полиэтилен низкой плотности. Рекомендован для использования в пищевой промышленности и для изготовления изделий медицинского назначения. Ссылка на каталог: ПВД

Поливинилхлорид (ПВХ) – сыпучий порошок с размером частиц до 200 мкм. Легко перерабатывается в твердые и мягкие пластики. Используется для производства труб, пленок, линолеума и других изделий технического назначения. Ссылка на каталог: ПВХ ( Поливинилхлорид )

Линейный полиэтилен высокого давления – используют для выпуска тонких эластичных упаковочных пленок и пленок для ламинирования. По свойствам занимает среднее положение между полиэтиленом низкой и полиэтиленом высокой плотности. Работы по усовершенствованию его свойств не прекращаются. Ссылка на каталог: Линейный полиэтилен низкой плотности ЛПЭНП (LLDPE)

Вторичное полимерное сырье

 

На многих предприятиях с целью экономии бракованная продукция из полимерных пластиков поступает на вторичную переработку, обеспечивая безотходное производство. Наряду с этим существует целое направление бизнеса по переработке отходов во вторичные гранулы полимера для продажи. Процесс многоступенчатый, весь цикл от сбора и закупки бытовых пластиковых отходов, сортировке, промывке, дробления и переработки в гранулы довольно трудоемкий. Однако готовая продукция по своим свойствам практически не отличается от первичного сырья и успешно используется во многих производствах. Выпуск вторичного полимерного сырья – важная и нужная отрасль народного хозяйства, позволяющая сэкономить огромные средства на отсутствии необходимости утилизации отработанных пластиков.

Что выбрать?

Вопрос какое сырье выбрать стоит перед каждым производителем. И если у вторичного сырья есть очевидный плюс — низкая цена. То не менее очевидны и его минусы:

  • Нестабильность свойств
  • Наличие посторонних примесей
  • Нет уверенности в марке полимера

Автоматически вытекают плюсы первичного полимерного сырья:

  • Стабильные свойства
  • Точно известна марка
  • Абсолютная чистота
  • Стабильные поставки

состав, сырье, оборудование для производства древесно-полимерного композита

 

 

Общее описание технологии работы производства изделий из ДПК на основе HDPE, ПНД

Производство профилей (изделий) из древесно-полимерного композита на основе ПНД (HDPE) требует наличия следующих сырьевых составляющих - полимера, наполнителя (мука древесная либо мука из шелухи рисовой, подсолнечника, или бамбука), антиоксидантов, лубрикантов, минеральных наполнителей, красителей, связующего вещества.

Основные требования к сырью – низкая влажность, так как влажность напрямую влияет на качество и последующий срок службы изделий из древесно-полимерного композита.

Требования к полимеру (ПНД, HDPE) – достаточное содержание антиоксидантов и стабильный ПТР (показатель текучести расплава), который влияет на стабильность процесса экструзии профилей из древесно-полимерного композита, а следовательно на производительность и на качество ДПК. Производство ДПК на первичной грануле в принципе не рентабельно, основной задачей производителя ДПК является поиск и организация поставок вторичной гранулы стабильного качества.

Достаточное количество антиоксидантов в полимере определяет срок службы композита, его качество и долговечность через несколько лет эксплуатации. Отсутствие антиоксидантов приводит к тому, что полимер, в процессе экструзии или под воздействием ультрафиолета, в процессе эксплуатации подвергается деструкции, своего рода «выгоранию», становится хрупким, и может рассыпаться в пыль. Например, если поставить канистру на солнце, сделанную из полимера без добавления антиоксидантов - через год ее легко можно проткнуть пальцем, стенка канистры просто раскрошится. Чем большее количество раз полимер был переплавлен – тем больше в него надо добавлять антиоксидантов. При каждой переплавке у ПНД показатель текучести расплава снижается, а у полипропилена наоборот.

Основные требования к наполнителю – низкая влажность и мелкий размер частиц. Приемлемая для производства влажность должна быть не более 4%, но для получения качественного древесно-полимерного композита необходима древесная мука с нулевой влажностью. Для этого муку необходимо просушить на стадии подготовки смеси ДПК в миксере, при этом, чем выше влажность, тем больше времени и электроэнергии потребуется на сушку наполнителя, а также будет быстрее изнашиваться оборудование. От размера частиц муки зависит влагопоглощение древесно-полимерного композита, чем больше размер частиц, тем выше влагопоглощение, но если добавить больше сшивающего агента и полимера, то влагопоглощение древесно-полимерного композита можно привести к норме и с крупной мукой.

В России при производстве ДПК в основном используют связующие вещества (сшивающие агенты, аддитивы) на основе ПНД (полиэтилен низкого давления, HDPE) с привитым малеиновым ангидридом (белый порошок или крупная гранула). В Китае используют более широкий спектр сшивающих агентов, в том числе не содержащих ангидрид. Основным недостатком аддитивов содержащих ангидрид является – их нейтрализация в случае, если в сырье имеется влага, а также при использовании стеаратов металлов в качестве лубрикантов. Для того, чтобы получить качественный продукт ДПК, надо хорошо просушить сырье и не использовать в производстве стеараты металлов, хотя действуют они на порядок эффективнее стеариновых кислот. Китайские аддитивы не содержащие ангидрид могут хорошо совмещать компоненты композита, даже если в наполнителе есть небольшая влажность и в качестве лубрикантов используются стеараты металлов. Также некоторые аддитивы без ангидрида содержат в своем составе лубриканты и тем самым позволяют снизить расход лубрикантов в целом, и соответственно повысить рентабельность производства.

 

Подготовка полимера

Для производства ДПК идеально подходит полиэтилен низкого давления – ПНД (HDPE) с низким ПТР (показатель текучести расплава). Также хорошо подходит поливинилхлорид ПВХ (PVC), с его применением, как правило, древесно-полимерный композит можно сделать дешевле, но у него есть свои плюсы и минусы. Основные плюсы ПВХ: твердость конечного продукта, низкая цена. Минусы: плохая морозостойкость, токсичность при нагреве, при аварийной остановке можно не успеть очистить шнеки, цилиндр и фильеру, и они придут в негодность, но самое плохое – испарениями отравить рабочих, а также существенное отличие ПВХ от ПНД – ПВХ выдерживает не более пяти переплавок.

Для высокой рентабельности производства очень важно использовать полимер со стабильным ПТР, однородного состава и качества. В этом случае производство будет работать с минимумом брака и будет рентабельным. В случае, когда полимер неоднородный и ПТР постоянно меняется – работать крайне сложно, трудно увеличить скорость экструзии и удерживать ее в требуемых параметрах, с сохранением качества и геометрии. При изменении ПТР вязкость расплава ДПК будет также меняться, давление в фильере будет нестабильным и для поддержания стабильной работы линии необходимо будет очень быстро реагировать на изменения и менять температуру и подачу охлаждающей жидкости. Это практически не реально, так как температура меняется не сразу, а в течение 3-5 минут. При этом обычно портиться геометрия, либо профиль раздувается и линию придется останавливать для перезапуска.

Подготовка полимера (из отходов производств) может состоять из нескольких этапов, в зависимости от качества и состояния исходного сырья. Первое, что необходимо сделать – это измельчить крупные части на мелкие кусочки, определенного размера. Для измельчения литников, обрезков труб большого диаметра лучше всего подойдет одновальный шредер с прижимной плитой. Он «отгрызает» кусочки полимера от большого куска (литника). Затем полученные кусочки можно измельчить до нужной фракции с помощью дробилки. Для измельчения канистры или подобных элементов наиболее подходит двух (четырех) вальный шредер или большая дробилка. Далее полимер необходимо отмыть и просушить. Она моет и сушит одновременно.

Затем, если сырье изначально было чистое, можно его дополнительно измельчить или сразу использовать по назначению, а если сырье содержало включения – необходимо его переплавить с помощью гранулятора полимеров и очистить расплав с помощью фильтра-сетки.

В любом случае, состав комплекта оборудования для организации производства ДПК надо определять исходя из видов, источников сырья на котором планируется работать.

 

Подготовка муки (наполнителя)

В составе ДПК как правило примерно 60% от массы формируется дешевым наполнителем. В качестве наполнителя используют в основном древесную муку, которую получают из опилок, муку из шелухи рисовой, подсолнечника, а также бамбука. Наполнитель должен быть сухим, оптимальная влажность не более 4%. Древесная мука при хранении обычно подтягивает в себя до 8%-10% влажности, поэтому ее желательно использовать сразу после измельчения. Мука из рисовой шелухи гидрофобна, она влагу не подтягивает в любое время года. Древесно-полимерный композит на основе муки из рисовой шелухи всегда имеет низкое влагопоглощение, как правило, в два раза меньше нормы. Так как наполнитель должен быть дешевым – производство ДПК желательно разместить поближе к источнику сырья для наполнителя или иметь собственный транспорт для снижения издержек на логистику.

Для измельчения опилок или шелухи лучше использовать ударные или молотковые мельницы, это проверено на собственном опыте. Импеллерные мельницы для этого не подходят. Импеллер истирает частицы, при этом конечно он их подсушивает, но в процессе измельчения от нагрева с поверхности частиц выжигается лигнин и композит от этого теряет прочность.

 

Важные составляющие ДПК

В составе древесно-полимерного композита кроме полимера и муки, также как наполнитель используются мел и тальк. Они играют роль как песок в бетоне. С их помощью композит становится плотнее и тверже.

Также в состав ДПК входят антиоксиданты, красители, связующий агент (аддитив), лубриканты.

Антиоксиданты предохраняют от деструкции полимер как от высоких температур в процессе экструзии, так и в последующей эксплуатации от ультрафиолета. Обычно используют антиоксиданты двух типов 1010 и 168 (186), или два в одном, есть и такие.

В качестве красителя для ДПК оптимально использовать чистый пигмент – железноокисные красители. Различные мастербатчи и прочие гранулы – это тот же пигмент, только в более низкой концентрации, но дороже и добавлять его надо больше.

Связующее вещество (аддитив) – это гранула ПНД с привитым малеиновым ангидридом. Сам малеиновый ангидрид в чистом виде - это белый порошок или кусочки спрессованного порошка, он «склеивает» полимер с наполнителями. Прививают ангидрид к ПНД, переплавляя их вместе в двухшнековом экструдере со специальными параллельными длинными шнеками. На выходе получается слегка желтоватая/мутноватая гранула. Основной недостаток ангидрида – его нейтрализация влагой и стеаратами металлов.

На собственном опыте мы поняли, что лучше использовать аддитивы без содержания ангидрида – продукт получается более стабильного качества, процесс экструзии также проходит более стабильно, увеличивается скорость выхода продукта и соответственно рентабельность производства.

На крупных производствах ДПК в Китае используют аддитивы без малеинового ангидрида. Мы также используем подобные аддитивы из Китая, которые покупаем напрямую на крупных заводах в Китае, гарантирующих качество.

В качестве внешних и внутренних лубрикантов используют в основном полиэтиленовый воск и стеариновую кислоту. Некоторые производители используют добавки на основе смеси индустриального масла и силикона. Мы пробовали все возможные способы и по нашему мнению самый эффективный лубрикант для ДПК – стеарат цинка, но его желательно использовать с аддитивом без ангидрида.

 

Подготовка смеси ДПК

Для производства ДПК применяют два типа производственных линий. Если рассматривать мелкое производство 1-2 линии, то можно использовать одношаговую линию. Если производство от 2-х и более линий, то однозначно удобнее работать на двухшаговых линиях. Оба типа линий включают в себя подготовку смеси ДПК на одно или двухстадийном миксере. Одностадийный миксер выполняет перемешивание компонентов ДПК с нагревом до определенной температуры, при этом лубриканты расплавляются и впитываются в наполнители, затем производит выгрузку смеси. Двухстадийный дополнительно охлаждает смесь до заданной температуры, затем производит ее выгрузку. После одностадийного миксера смесь желательно перемещать в накопительный бункер с ворошителем, там она будет постепенно остывать не слеживаясь.

Очень эффективно использовать двухстадийный миксер, если в горячий (верхний бункер) подавать часть компонентов, а оставшиеся компоненты подавать в нижний бункер. Плюсы – производительность выше почти в два раза, не надо подавать воду для охлаждения в нижний бункер. При этом производительность увеличивается реально в два раза. Миксеры использовать желательно с нагревом маслом и инвертором, так как миксеры с нагревом только трением выжигают смесь в месте контакта лопастей миксера со смесью, в результате изделия теряют прочность за счет выжигания лигнина.

 

Технология изготовления профилей

На самом деле технологий производства ДПК существует достаточно много, но суть в целом одна. Экструдер расплавляет смесь и выдавливает профиль через фильеру с одновременным ее охлаждением и отверждением на выходе. Смесь может быть как в гранулах – для двухстадийной линии, так и в виде смеси + гранулы полимера – для одностадийной линии. Главное в процессе экструзии – подобрать оптимальный режим работы или если не получается – подкорректировать состав смеси, чтобы скорость экструзии и качество были приемлемыми. Основные параметры режима работы – температура нагрева в различных зонах экструдера и фильеры, интенсивность охлаждения, загрузка шнеков, скорость экструзии. Также важным параметром является давление расплава в фильере – оно также может меняться от температурных факторов, скорости и от вязкости (состава смеси). То есть, подбирая состав смеси и режим экструзии можно добиться высокой производительности при хорошем качестве продукта.

 

Технология финишной обработки

Финишная обработка террасной доски из ДПК – это 90% успеха в продажах при прочих равных условиях. На выходе из фильеры все доски имеют глянцевую поверхность, но эксплуатировать глянцевую доску крайне неудобно и не практично. Во первых – она скользкая, во вторых не практичная – она легко царапается.

Для того, чтобы доска из ДПК была более привлекательной и выгодно отличалась от других предложений на рынке, а также чтобы она была практичной используют несколько видов обработки ее рабочей поверхности.

Первый это шлифовка. Рабочую поверхность террасной доски обрабатывают на шлифовальном станке шкуркой (наждачным полотном). На выходе получается ровная гладкая поверхность. Получненную поверхность можно обработать на станке для тиснения (эмбоссинг), хотя правильнее называть такой вид обработки поверхностным обжигом. Так как тиснения как такового нет, но рисунок структуры виден, такой рисунок со временем выгорает и стирается.

Второй вид обработки – самый распространенный в России – это брашинг. Брашинг – это обработка радиальными стальными щетками. Щетки обдирают глянец и в зависимости от толщины ворса наносят структуру на поверхность доски. Брашинг предпочтительнее тиснения если геометрия профиля изделия не достаточно качественная, не точная – брашинг пропускает неровности. При таком виде обработки поверхность не выравнивается, если террасная доска имеет поверхность «вельвет», то щетки могут также удалять глянец в канавках, что делает внешний вид доски не очень привлекательным.

Третий, самый редкий вид обработки – настоящий эмбоссинг, глубокое тиснение, которое еще называют 3D тиснением. Обычно его делают на полнотелых профилях, не имеющих камер, так как пустотелая доска не выдерживает высокого давления необходимого для нанесения текстуры и ломается. Доска выглядит как натуральная, состаренная древесина. При этом не вскрывается структура композита и соответственно доска остается более защищенной от внешних воздействий.

На камерных профилях террасной доски тиснение хорошего качества получается пока только у LG WOOZEN и у нас. На разработку собственной технологии мы потратили почти 2 года.

 

Упаковка и складирование перед отправкой в продажу.

На процесс производства влияет организация упаковки и зоны складирования. Качество упаковки также влияет на уменьшение количества повреждений изделий в процессе доставки клиенту.

Упаковывать изделия желательно в стрейч-пленку, при этом изделие не пачкается и не скользит при складировании и перевозке.

 

Основы производства полимерных материалов

Пластические массы

Особенности технологических процессов изготовления поли­мерных материалов зависят от их состава и назначения. Главными технологическими факторами являются определенные температур­ные и силовые, формирующие изделия, для чего применяется раз­личное оборудование. В основном производство складывается из подготовки, дозировки и приготовления полимерных композиций, которые затем перерабатываются в изделия, и обеспечивается стаби­лизация их физико-механических свойств, размеров и формы.

Основные приемы переработки пластмасс: вальцевание, каланд­рирование, экструзия, прессование, литье, промазывание, пропитка, полив, напыление, сварка, склеивание и др.

Смешение композиций — это процесс повышения однородно­
сти распределения всех ингредиентов по объему полимера иногда с дополнительным диспергированием частиц. Смешение может быть периодическим и непрерывным. Конструкция и характер работы смесителей зависят от вида смешиваемых материалов (сыпучие или пастообразные).

Рис. 14.2. Схема вальцевания: а) загрузка массы; 6) вальцевание; в) пе­реход массы на один валок; г) срез массы

Вальцевание — опе­рация, при которой пласт­масса формуется в зазоре между вращающимися валками (рис. 14.2). Пере­рабатываемая масса 2 не­сколько раз пропускается через зазор между валками 1 и 3, равномерно переме­шивается, затем перево­дится на один валок и сре­зается ножом 4. На вальцах непрерывного действия масса не только пропускается через зазор, но и движется вдоль него, а в конце процесса срезается ножом в виде узкой непрерывной ленты.

Вальцевание позволяет доброкачественно смешивать компонен­ты пластмасс с целью получения однородной массы, при этом поли­мер, как правило, переводится в вязкотекучее состояние благодаря повышению температуры при перетирании. При многократном про­пускании массы через вальцы происходит пластификация, т. е. со­вмещение полимера с пластификатором путем ускоренного взаимно­го проникновения. Вальцы позволяют перетирать и дробить компо­ненты пластмасс. Это обеспечивается тем, что при движении в зазо­ре материалы сжимаются, раздавливаются и истираются, поскольку валки могут вращаться с различной окружной скоростью.

Вальцы, на которых происходит окончательная отделка поверх­ности и калибровка, должны иметь гладкую полированную поверх­ность. По характеру работы вальцы бывают периодического и не­прерывного действия, а по способу регулирования температуры — обогреваемые (паром или электричеством) и охлаждаемые (водой).

Каландрирование — процесс образования бесконечной ленты заданной толщины и ширины из размягченной полимерной смеси, однократно пропускаемой через зазор между валками.

Рис. 14.3. Схемы работы четырехвалковых каландров:

а) Г-образный каландр,

б) Z-образный каландр

По числу валков каландры подразделя­ются на двух-, трех-, четырех - и пятивалко­вые. Валки могут рас­полагатьс

3. Производство: материалы и обработка | Наука и инженерия полимеров: новые горизонты исследований

Клеи

Клей - это материал, который посредством прикрепления к поверхности может скреплять твердые материалы. Клеи использовались на протяжении большей части зарегистрированной истории. Они упоминаются в египетских иероглифах, в Библии и в трудах ранних натурфилософов. Физическая прочность сборки, изготовленной с использованием адгезивов, известной как клеевое соединение, частично обусловлена ​​силами адгезии, но в первую очередь когезионной прочностью полимерных материалов, используемых для создания адгезива.Таким образом, диапазон прочности клеевых соединений ограничен прочностью полимеров, используемых в составах клеев. Действительно, технология клея хорошо сочетается с технологией полимеров. По мере того, как были синтезированы новые полимеры, были разработаны новые клеи, в которых использовались эти полимеры.

Клеи обычно классифицируются по их использованию или применению. Таким образом, структурные клеи - это те материалы, которые используются для соединения инженерных материалов, таких как металлы, дерево и композиты.Обычно ожидается, что клеевое соединение, выполненное с помощью структурного клея, способно выдерживать нагрузку напряжением в 1000 фунтов на квадратный дюйм (6,9 МПа) в течение длительных периодов времени. Клеи-расплавы - это те клеи, которые наносятся из расплава и свойства которых достигаются, когда клей затвердевает. Клеи, чувствительные к давлению, обеспечивают адгезию и прочность только при нажатии пальца во время нанесения. Клейкие ленты производятся путем нанесения на основу самоклеящегося клея. Клеи на каучуковой основе, как следует из названия, основаны на эластомерах и обычно наносятся в виде мастики или распылением из растворителя или воды.Клеи, чувствительные к давлению, можно рассматривать как разновидность клеев на резиновой основе.

Легкость нанесения клея, чувствительного к давлению, превосходит все другие типы клеев, за исключением, возможно, клеев-расплавов. Чувствительность к давлению пальцами, образующая соединение, является желательным свойством, и недавно были разработаны чувствительные к давлению клеи, достаточные для выполнения структурных задач. Одно из основных применений этих лент из вспененного материала с двойным покрытием - это крепление большинства внешних и внутренних декоративных и полуструктурных материалов к кузову автомобиля.Использование этих лент из вспененного материала позволяет ускорить сборку и исключает механические крепления, которые являются источником коррозии.

Каждый из основных классов описанных выше клеев может быть дополнительно классифицирован по химическому составу. Таким образом, большинство структурных адгезивов основаны на одном или нескольких из следующих химических компонентов: фенол, эпоксид, акрил, бисмалеимид, имид и белок (полученный из крови, сои, казеина и т. Д.). Большинство клеев-расплавов основаны на одном или нескольких из следующих химических составов: парафинистые углеводороды, полиэтилен, полипропилен, этилен-винилацетат, полиамиды и полиэфиры.Клеи на каучуковой основе по большей части изготавливаются из неопрена, нитрила и натуральных каучуков. Клеи, чувствительные к давлению, основаны на натуральном каучуке, простых виниловых эфирах, акрилах, силиконах и блок-сополимерах изопрена и стирола. Многие клеи для переплета бумаги основаны на декстрине или других клеях

. .

Что такое полимер? | HowStuffWorks

Если вы когда-либо делали длинную бумажную цепочку, у вас уже есть визуальный образ полимера. Термин происходит от греческих слов poly , что означает «много», и meros , что означает «часть». Объедините два, и вы получите «много деталей». Простейшее определение полимера - это длинная цепь, образованная путем соединения множества более мелких молекул, называемых мономерами [источник: Ларсен].

В то время как бумажная цепочка представляет собой простое изображение полимера, на практике полимеры находят гораздо большее применение.Они входят в состав многих предметов, используемых в повседневной жизни: пластиковых контейнеров, нейлоновых изделий, резиновых покрышек и многого другого.

Чтобы понять полимеры, нам сначала нужно узнать мономер, который представляет собой отдельную молекулу, способную соединяться как минимум с двумя другими мономерами. Процесс соединения называется полимеризацией, при которой две отдельные молекулы одного или разных типов связываются, разделяя пары электронов. Этот союз образует ковалентную связь [источник: Ларсен].

Когда мономеры соединяются с другими мономерами в процессе создания ковалентных связей, они образуют более крупные молекулы, называемые полимерами. Слово «полимер» означает любое неуказанное количество мономерных звеньев - просто любое количество, превышающее единицу [источник: Britannica].

Количество связей, создаваемых мономерами, определяет химическую структуру полимера. Если мономер связывается только с двумя другими молекулами, в результате получается цепочечная структура.Если он связывается с тремя или более молекулами, могут образовываться трехмерные сшитые структуры [источник: Innovate Us].

Полимеры могут происходить естественным путем, или мы можем их производить. Два общих примера природного полимера - это основные химические вещества, определяющие жизнь: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). Другие встречающиеся в природе полимеры включают шелк, шерсть, волосы, ногти, ногти на ногах, целлюлозу и белки.

Искусственные полимеры часто называют пластмассами; им можно придавать различные формы для использования в быту и промышленности.Большинство синтетических полимеров получают из нефтяного масла, и различные типы включают нейлон, полиэтилен, полиэфир, вискозу, тефлон и эпоксидную смолу. Пластиковые или резиновые предметы, с которыми вы сталкиваетесь каждый день, представляют собой полимер [источник: Ларсен].

Происхождение искусственных полимеров восходит к Центральной Америке и древним ацтекам, ольмекам и майя, которые создали форму каучука, объединив натуральный латекс, содержащийся в растениях, с соком виноградной лозы ипомеи [источник: Кауфман]. Полученная резина была более податливой, чем хрупкий латекс, и использовалась для изготовления сандалий, а также мячей для церемониальных игр.Примерно через 3000 лет после того, как жители Центральной Америки начали играть в мяч, Чарльз Гудиер соединил натуральный каучук с серой, чтобы создать вулканизированный каучук, полимерное вещество, все еще популярное сегодня - вы можете узнать имя Goodyear по марке автомобильных шин.

В течение дня остановитесь и рассмотрите все структуры вокруг вас. Трудно поверить, что пластиковый контейнер для лимонада, чехол вокруг вашего смартфона или шины, которые доставят вас туда, куда вам нужно, - все это результат крошечных отдельных мономеров, соединяющихся вместе с образованием полимеров.Сила в цифрах, правда?

.

полимер | Описание, примеры и типы

Полимер , любой из класса природных или синтетических веществ, состоящих из очень больших молекул, называемых макромолекулами, которые кратны более простым химическим единицам, называемым мономерами. Полимеры составляют многие материалы в живых организмах, включая, например, белки, целлюлозу и нуклеиновые кислоты. Более того, они составляют основу таких минералов, как алмаз, кварц и полевой шпат, а также таких искусственных материалов, как бетон, стекло, бумага, пластмассы и каучуки.

химическая структура поливинилхлорида (ПВХ)

Промышленные полимеры синтезируются из простых соединений, соединенных вместе в длинные цепи. Например, поливинилхлорид - это промышленный гомополимер, синтезированный из повторяющихся звеньев винилхлорида.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Подробнее по этой теме

life: Производство полимеров

Образование полимеров, длинноцепочечных молекул, состоящих из повторяющихся звеньев мономеров (основных строительных блоков, упомянутых выше), является...

Слово полимер обозначает неопределенное количество мономерных звеньев. Когда количество мономеров очень велико, соединение иногда называют высокополимером. Полимеры не ограничиваются мономерами того же химического состава или молекулярной массы и структуры. Некоторые природные полимеры состоят из одного вида мономеров. Однако большинство природных и синтетических полимеров состоит из двух или более различных типов мономеров; такие полимеры известны как сополимеры.

Органические полимеры играют решающую роль в живых организмах, обеспечивая основные конструкционные материалы и участвуя в жизненно важных процессах. Например, твердые части всех растений состоят из полимеров. К ним относятся целлюлоза, лигнин и различные смолы. Целлюлоза - это полисахарид, полимер, состоящий из молекул сахара. Лигнин состоит из сложной трехмерной сети полимеров. Смолы для дерева - это полимеры простого углеводорода изопрена. Другой известный изопреновый полимер - это каучук.

натуральный каучук

Латекс, изготовленный из каучукового дерева ( Hevea brasiliensis ) в Малайзии.

© Стюарт Тейлор / Fotolia

Другие важные природные полимеры включают белки, которые являются полимерами аминокислот, и нуклеиновые кислоты, которые представляют собой полимеры нуклеотидов - сложных молекул, состоящих из азотсодержащих оснований, сахаров и фосфорной кислоты. Нуклеиновые кислоты несут генетическую информацию в клетке. Крахмалы, важные источники пищевой энергии, получаемые из растений, представляют собой натуральные полимеры, состоящие из глюкозы.

полинуклеотидная цепь дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК)

Часть полинуклеотидной цепи дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). На вставке показаны соответствующие пентозный сахар и пиримидиновое основание в рибонуклеиновой кислоте (РНК).

Encyclopædia Britannica, Inc. Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня

Многие неорганические полимеры также встречаются в природе, включая алмаз и графит. Оба состоят из углерода.В алмазе атомы углерода связаны в трехмерную сеть, которая придает материалу твердость. В графите, используемом в качестве смазки и в «грифелях» карандашей, атомы углерода соединяются в плоскостях, которые могут скользить друг по другу.

Синтетические полимеры получают с помощью различных типов реакций. Многие простые углеводороды, такие как этилен и пропилен, можно превратить в полимеры, добавляя один мономер за другим к растущей цепи. Полиэтилен, состоящий из повторяющихся мономеров этилена, является аддитивным полимером.Он может иметь до 10 000 мономеров, соединенных в длинные спиральные цепи. Полиэтилен кристаллический, полупрозрачный и термопластичный, то есть он размягчается при нагревании. Он используется для покрытий, упаковки, формованных деталей, а также для изготовления бутылок и контейнеров. Полипропилен также кристаллический и термопластичный, но тверже полиэтилена. Его молекулы могут состоять от 50 000 до 200 000 мономеров. Этот состав используется в текстильной промышленности и для изготовления лепных изделий.

Другие аддитивные полимеры включают полибутадиен, полиизопрен и полихлоропрен, которые играют важную роль в производстве синтетических каучуков.Некоторые полимеры, такие как полистирол, являются стеклообразными и прозрачными при комнатной температуре, а также термопластичными. Полистирол может быть окрашен в любой оттенок и используется при изготовлении игрушек и других пластиковых предметов.

полистирол

Упаковка из полистирола.

Acdx

Если один атом водорода в этилене заменить на атом хлора, образуется винилхлорид. Он полимеризуется в поливинилхлорид (ПВХ), бесцветный, твердый, прочный термопластический материал, который можно производить в различных формах, включая пену, пленки и волокна.Винилацетат, полученный в результате реакции этилена и уксусной кислоты, полимеризуется с образованием аморфных мягких смол, используемых в качестве покрытий и клеев. Он сополимеризуется с винилхлоридом с образованием большого семейства термопластичных материалов.

Трубы из ПВХ

Трубы из поливинилхлорида (ПВХ).

AdstockRF

Многие важные полимеры содержат атомы кислорода или азота наряду с атомами углерода в основной цепи. К таким макромолекулярным материалам с атомами кислорода относятся полиацетали.Самый простой полиацеталь - это полиформальдегид. Он имеет высокую температуру плавления, кристаллический и устойчивый к истиранию и действию растворителей. Ацеталевые смолы больше похожи на металл, чем на любые другие пластмассы, и используются при производстве деталей машин, таких как шестерни и подшипники.

Линейный полимер, для которого характерно повторение сложноэфирных групп вдоль основной цепи, называется полиэфиром. Сложные полиэфиры с открытой цепью представляют собой бесцветные кристаллические термопластичные материалы. Те с высоким молекулярным весом (от 10 000 до 15 000 молекул) используются в производстве пленок, формованных изделий и волокон, таких как дакрон.

Полиамиды включают встречающийся в природе белки казеин, содержащийся в молоке, и зеин, содержащийся в кукурузе (кукурузе), из которой изготавливаются пластмассы, волокна, клеи и покрытия. К синтетическим полиамидам относятся карбамидоформальдегидные смолы, которые являются термореактивными. Они используются для изготовления формованных изделий, а также в качестве клеев и покрытий для текстиля и бумаги. Также важны полиамидные смолы, известные как нейлон. Они прочные, устойчивые к нагреванию и истиранию, негорючие и нетоксичные, их можно окрашивать.Наиболее известно их использование в качестве текстильных волокон, но у них есть много других применений.

нейлон

Образование нейлона, полимера.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Другое важное семейство синтетических органических полимеров состоит из линейных повторов уретановой группы. Полиуретаны используются в производстве эластомерных волокон, известных как спандекс, и в производстве основ покрытий, а также мягких и жестких пен.

Другой класс полимеров - это смешанные органические и неорганические соединения.Наиболее важными представителями этого семейства полимеров являются силиконы. Их основа состоит из чередующихся атомов кремния и кислорода с органическими группами, присоединенными к каждому из атомов кремния. Силиконы с низкой молекулярной массой - это масла и смазки. Соединения с более высокой молекулярной массой представляют собой универсальные эластичные материалы, которые остаются мягкими и эластичными при очень низких температурах. Они также относительно стабильны при высоких температурах.

герметик

Силиконовый герметик выдается из пистолета для герметика.

Achim Hering

Фторуглеродосодержащие полимеры, известные как фторполимеры, состоят из углеродно-фторных связей, которые обладают высокой стабильностью и делают соединение устойчивым к растворителям. Природа углеродно-фторной связи дополнительно придает фторполимерам антипригарные свойства; это наиболее широко проявляется в тефлоне из политетрафторэтилена (PFTE).

.

Свойства пластика: что делает их уникальными?

Пластик - это синтетический материал, созданный из широкого спектра органических полимеров, которые стали неотъемлемой частью нашего повседневного мира. Свойства пластика многочисленны. По большей части это:
  • Легкий с высоким отношением прочности к массе
  • Недорогое производство и серийное производство
  • Водонепроницаемость
  • Ударопрочный
  • Тепло- и электроизоляция

Металл против пластика

По сравнению с металлом пластик имеет низкую температуру плавления, очень пластичен и может легко формоваться в основные или сложные формы.Эта пластичность также увеличивает производство и производство деталей и деталей. В отличие от металлов, отделка и цвета могут быть добавлены до изготовления и при необходимости определенных процессов последующей обработки, таких как покраска. Наконец, пластик не ржавеет. Он менее восприимчив и устойчив к химическим реакциям, влияющим на металлы, таким как окисление или ржавление.

Для чего используется пластик?

Пластмассы различаются так же, как и множество его применений. В нашей одежде мы носим пластик - полиэстер (PES) и полиамиды (PA) (нейлон).Наши водопроводные и канализационные системы изготавливаются из поливинилхлорида (ПВХ). Использование полипропилена (ПП) кажется бесконечным. Упаковка и маркировка, ковровые покрытия, нижнее белье и куртки; канцелярские товары, пластиковые детали и перерабатываемые контейнеры всех видов; из него делают лабораторное оборудование, громкоговорители и многие автомобильные детали. Список полимеров можно продолжать и продолжать, например, полистирол (PS), ударопрочный полистирол (HIPS), полиэтилентерефталат (PET), полиуретан (PU), поликарбонат (PC) и полиэтилен (PE).

Химические свойства пластика

Есть две основные формы пластика: термопласт и термореактивный пластик, использование которых зависит от области применения. Основное физическое различие между ними заключается в том, что один можно использовать снова и снова, а другой - нет. Когда термопласты нагреваются, химическая связь отсутствует, и физические свойства материала остаются неизменными. Затем термопласты можно формовать, плавить и повторно формовать в различные формы, размеры и объекты.

Термореактивные пластмассы - это полимеры, похожие на термопласты, но в целом более прочные, чем у термопластов из-за молекулярной сшивки полимера. Они названы так потому, что полимеры претерпевают химические изменения во время обработки с образованием необратимой химической связи при смешивании и формовании. После формирования и затвердевания, то есть в процессе, известном как отверждение, пластик «затвердевает». Процесс перехода из жидкого состояния в твердое состояние необратим и дает сверхпрочный конечный продукт.Его нельзя плавить или повторно формовать, он устойчив к растворителям.

Термореактивные формовочные смеси разработаны для таких процессов, как литье под давлением смолы (RTM) и реактивное литье под давлением (RIM) с pDCPD (полидициклопентадиеном), одним из наиболее ударопрочных пластиков.



В процессе производства RIM используются специально разработанные термореактивные полимеры. Жидкость с низкой вязкостью вступает в химическую реакцию во время формования. Полимеры расширяются, загустевают и затвердевают после инъекции и должны быть там отверждены.Это позволяет создавать гораздо более сложные конструкции, чем обычное литье под давлением. А из-за более низкой вязкости жидких полимеров, используемых при формовании термореактивных полимеров, чем в расплавленных термопластических полимерах, методы формования RIM позволяют производить ударопрочные, термостойкие, легкие, большие, прочные, устойчивые к ржавчине и коррозии продукты, такие как автомобильные бамперы и крылья, детали кузова больших грузовиков и автобусов, воздушные спойлеры, сельскохозяйственное оборудование, септики, компоненты для производства хлора и многое другое.

Процесс производства RTM аналогичен процессу RIM, но включает в себя впрыскивание низковязкого термореактивного материала в закрытую форму под умеренным давлением, примерно 5 фунтов на квадратный дюйм, из одного или нескольких отверстий для впрыска. Смолу смешивают с катализатором, который действует как отвердитель, и впрыскивают в форму, содержащую сухие волокна, такие как стекловолокно. Впрыскиваемая смола заполняет все пустоты в форме, усиливает типы волокон и формируется обычно в течение нескольких минут. В результате получаются детали из жаропрочных, коррозионно-стойких, износостойких и ударопрочных материалов, которые используются, в частности, в сельскохозяйственном, аэрокосмическом и транспортном секторах.


Литье из термореактивного пластика с Osborne Industries

Osborne Industries специализируется на производстве термореактивных деталей с RTM и RIM, имея более 35 лет практического опыта повседневного производства. Какими бы ни были производственные потребности вашей компании или отрасли, Osborne Industries решит самые сложные задачи по производству пластмасс. Свяжитесь с нами сегодня чтобы начать!

.

Что такое полимер? | Живая наука

Полимеры - это материалы, состоящие из длинных повторяющихся цепочек молекул. Материалы обладают уникальными свойствами в зависимости от типа связываемых молекул и того, как они связаны. Некоторые полимеры сгибаются и растягиваются, например резина и полиэстер. Другие твердые и прочные, например, эпоксидные смолы и стекло.

Полимеры затрагивают практически все аспекты современной жизни. Скорее всего, большинство людей контактировали хотя бы с одним полимерсодержащим продуктом - от бутылок с водой до гаджетов и шин - за последние пять минут.

Термин «полимер» часто используется для описания пластмасс, которые являются синтетическими полимерами. Однако природные полимеры также существуют; каучук и дерево, например, являются природными полимерами, которые состоят из простого углеводорода, изопрена, согласно Encyclopedia Britannica. Белки - это природные полимеры, состоящие из аминокислот, а нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) - это полимеры нуклеотидов - сложных молекул, состоящих, например, из азотсодержащих оснований, сахаров и фосфорной кислоты.

Химические реакции

Герман Штаудингер, профессор органической химии Eidgenössische Technische Hochschule (Университет прикладных наук) в Цюрихе, является отцом разработки современных полимеров.Его исследования в 1920-х годах привели к современным манипуляциям как с натуральными, так и с синтетическими полимерами. По данным Американского химического общества (ACS), он придумал два термина, которые являются ключевыми для понимания полимеров: полимеризация и макромолекулы. Он был удостоен Нобелевской премии по химии в 1953 г. «за открытия в области химии макромолекул».

Полимеризация - это метод создания синтетических полимеров путем объединения более мелких молекул, называемых мономерами, в цепочку, удерживаемую ковалентными связями, согласно ThoughtCo., образовательный онлайн-ресурс. Согласно Scientific American, различные химические реакции - например, вызванные теплом и давлением - изменяют химические связи, удерживающие мономеры вместе. Этот процесс заставляет молекулы связываться в линейную, разветвленную или сетчатую структуру, в результате чего образуются полимеры.

Эти цепочки мономеров также называют макромолекулами. В основе большинства полимерных цепей лежит цепочка атомов углерода. По данным Учебного центра науки о полимерах, одна макромолекула может состоять из сотен тысяч мономеров.

Использование полимеров

Полимеры используются практически во всех сферах современной жизни. Пакеты для продуктов, бутылки с газировкой и водой, текстильные волокна, телефоны, компьютеры, упаковка для пищевых продуктов, автозапчасти и игрушки содержат полимеры.

Еще более сложная технология использует полимеры. Например, «мембраны для опреснения воды, носители, используемые для контролируемого высвобождения лекарств, и биополимеры для тканевой инженерии - все используют полимеры», согласно ACS.

Популярные полимеры для производства включают полиэтилен и полипропилен.Их молекулы могут состоять из 10 000–200 000 мономеров.

Во время реакции полимеризации большое количество мономеров соединяется ковалентными связями с образованием единой длинной молекулы, полимера. (Изображение предоставлено: LibreTexts)

Будущее полимеров

Исследователи экспериментируют со многими различными типами полимеров, стремясь к дальнейшему развитию медицины и улучшению продуктов, которые мы уже используем.

Например, углеродные полимеры разрабатываются и улучшаются для автомобильной промышленности.

«Композиты из армированного углеродным волокном полимера (CFRP) - также называемые ламинатом из углеродного волокна - представляют собой материалы следующего поколения, которые делают автомобили более легкими, экономичными и безопасными», - говорится в колонке Live Science 2016 года Никхила Гупты. доцент, и Стивен Зельтманн, студент-исследователь, оба в Лаборатории композитных материалов и механики факультета механической и аэрокосмической инженерии инженерной школы Тандон Нью-Йоркского университета. «Углеродный ламинат чрезвычайно прочен и жесток из-за его тканых слоев из почти чистых углеродных волокон, связанных между собой затвердевшим пластиком, например эпоксидной смолой.«[Углеродное волокно: это больше, чем скорость]

Полимеры также используются для улучшения голограмм. Ученые из Пенсильванского университета создали голограмму на гибком полимерном материале под названием PDMA, в который были залиты золотые наностержни, согласно исследование, опубликованное в Интернете в начале 2017 года в журнале Nano Letters. Это новое голографическое устройство может содержать несколько изображений вместо одного.

«Мы задали вопрос:« Можем ли мы закодировать несколько битов информации в голограмме? »Ритеш Агарвал , - сообщил Live Science руководитель исследований и профессор материаловедения и инженерии Пенсильванского университета.«Это важная часть работы, потому что это первый раз, когда кому-то показали, что вы можете записать несколько голографических изображений, и, просто растягивая полимер, вы можете в основном изменить изображение».

Искусственная кожа из силиконового полимера может стать будущим усилий по борьбе со старением. Согласно исследованию, опубликованному в мае 2016 года в журнале Nature Materials, в форме двух кремов полимер может подтягивать кожу человека, уменьшать появление морщин и уменьшать мешки под глазами.Такую искусственную кожу также можно использовать для лечения кожных заболеваний, таких как экзема, или использовать в качестве солнцезащитного крема.

«Мы в восторге от этого; это совершенно новый материал», - сказал Live Science соавтор исследования Роберт Лангер, профессор Массачусетского технологического института.

Дополнительные ресурсы

.

Загрязнение пластиком - наш мир в данных

  • Предполагается, что масса 75 кг на человека [(381 000 000 * 1 000 кг) / 75 кг на человека = 5 080 000 000 человек]

  • Данные, используемые на этом рисунке, основаны на Science , исследование: Джамбек, Дж. Р., Гейер, Р., Уилкокс, К., Зиглер, Т. Р., Перриман, М., Андради, А.,… и Ло, К. Л. (2015). Пластиковые отходы поступают с суши в океан. Наука , 347 (6223), 768-771. Доступно по адресу: http: //science.sciencemag.org / content / 347/6223/768.

  • Предполагается, что масса 75 кг на человека [(381 000 000 * 1 000 кг) / 75 кг на человека = 5 080 000 000 человек]

  • Гейер Р., Джамбек Дж. Р. и Ло К. Л. (2017). Производство, использование и судьба всех когда-либо изготовленных пластмасс. Science Advances , 3 (7), e1700782. Доступно по адресу: http://advances.sciencemag.org/content/3/7/e1700782.

  • Гейер, Р., Джамбек, Дж. Р., и Ло, К. Л. (2017). Производство, использование и судьба всех когда-либо изготовленных пластмасс. Science Advances , 3 (7), e1700782. Доступно по адресу: http://advances.sciencemag.org/content/3/7/e1700782.

  • Гейер, Р., Джамбек, Дж. Р., и Ло, К. Л. (2017). Производство, использование и судьба всех когда-либо изготовленных пластмасс. Science Advances , 3 (7), e1700782. Доступно по адресу: http://advances.sciencemag.org/content/3/7/e1700782.

  • Гейер, Р., Джамбек, Дж. Р., и Ло, К. Л. (2017). Производство, использование и судьба всех когда-либо изготовленных пластмасс. Science Advances , 3 (7), e1700782. Доступно по адресу: http://advances.sciencemag.org/content/3/7/e1700782.

  • Джамбек, Дж. Р., Гейер, Р., Уилкокс, К., Сиглер, Т. Р., Перриман, М., Андради, А.,… и Ло, К. Л. (2015). Пластиковые отходы поступают с суши в океан. Наука, 347 (6223), 768-771. Доступно по адресу: http://science.sciencemag.org/content/347/6223/768.

  • Джамбек, Дж. Р., Гейер, Р., Уилкокс, К., Зиглер, Т. Р., Перриман, М., Андради, А.,… и Ло, К. Л. (2015). Пластиковые отходы поступают с суши в океан. Наука, 347 (6223), 768-771. Доступно по адресу: http://science.sciencemag.org/content/347/6223/768.

  • Как видно из диаграммы, на долю Северной Америки приходилось 0,9 процента глобального объема необработанного пластика, а на Европу и Центральную Азию - 3,6 процента. Если бы производство пластика (и, следовательно, потенциальные поступления в океан) в этих регионах было ликвидировано, объем неумелого обращения с пластиком в мире снизился бы всего на 4.5 процентов.

  • Эти прогнозы предполагают рост темпов производства пластмассы и населения, но что доля образования пластмассовых отходов, которая управляется надлежащим образом, остается постоянной.

  • Таким образом, ожидается, что в период с 2010 по 2025 год произойдет небольшой сдвиг в относительном вкладе Северной и Южной Америки, Европы и Северной Африки в сторону Африки к югу от Сахары и Южной Азии. Восточная Азия в относительном выражении останется примерно неизменной.

  • Ли, В. К., Цзе, Х. Ф., и Фок, Л. (2016). Пластиковые отходы в морской среде: обзор источников, возникновения и последствий. Наука об окружающей среде в целом , 566 , 333-349. Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969716310154.

  • ЮНЕП и ФАО (2009). Брошенные, утерянные или иным образом выброшенные рыболовные снасти. Технический документ ФАО по рыболовству и аквакультуре № 523; Отчеты и исследования региональных морей ЮНЕП No.185. Доступно по адресу: http://www.fao.org/docrep/011/i0620e/i0620e00.htm.

  • Лебретон, Л., Слат, Б., Феррари, Ф., Сент-Роуз, Б., Эйткен, Дж., Мартхаус, Р.,… и Нобл, К. (2018). Доказательства того, что на Большом тихоокеанском мусорном свалке быстро накапливается пластик. Scientific Reports , 8 (1), 4666. Доступно по адресу: https://www.nature.com/articles/s41598-018-22939-w.

  • Лебретон, Л., Слат, Б., Феррари, Ф., Сент-Роуз, Б., Эйткен, Дж., Marthouse, R.,… & Noble, K. (2018). Доказательства того, что на Большом тихоокеанском мусорном свалке быстро накапливается пластик. Scientific Reports , 8 (1), 4666. Доступно по адресу: https://www.nature.com/articles/s41598-018-22939-w.

  • Лебретон, Л. К., Ван дер Цвет, Дж., Дамстиг, Дж. У., Слат, Б., Андради, А., и Рейссер, Дж. (2017). Выбросы речного пластика в Мировой океан. Nature Communications, 8, 15611. Доступно по адресу: https://www.nature.com/articles/ncomms15611.

  • Эриксен, М., Лебретон, Л. К., Карсон, Х. С., Тиль, М., Мур, К. Дж., Борерро, Дж. К.,… и Райссер, Дж. (2014). Загрязнение мирового океана пластиком: более 5 триллионов пластиковых деталей весом более 250 000 тонн находятся на плаву в море. PloS one, 9 (12), e111913. Доступно по адресу: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0111913.

  • Эриксен, М., Лебретон, Л. К., Карсон, Х. С., Тиль, М., Мур, К. Дж., Борерро, Дж. К.,… и Рейссер, Дж.(2014). Загрязнение мирового океана пластиком: более 5 триллионов пластиковых деталей весом более 250 000 тонн находятся на плаву в море. PloS one, 9 (12), e111913. Доступно по адресу: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0111913.

  • Лебретон, Л., Слат, Б., Феррари, Ф., Сент-Роуз, Б., Эйткен, Дж., Мартхаус, Р.,… и Нобл, К. (2018). Доказательства того, что на Большом тихоокеанском мусорном свалке быстро накапливается пластик. Научные отчеты , 8 (1), 4666.Доступно по адресу: https://www.nature.com/articles/s41598-018-22939-w.

  • Сообщенная площадь суши Испании составляет приблизительно 500 000 квадратных километров, а Аляска - приблизительно 1,5 миллиона квадратных километров.

  • Джамбек, Дж. Р., Гейер, Р., Уилкокс, К., Сиглер, Т. Р., Перриман, М., Андради, А.,… и Ло, К. Л. (2015). Пластиковые отходы поступают с суши в океан. Наука , 347 (6223), 768-771.

  • Оценки для этой цифры колеблются от 4 до 12 миллионов тонн, с 8 миллионами в качестве средней точки.В контексте этого обсуждения неопределенность в этой величине менее важна: разница между поступлением пластика в океан и наблюдаемым пластиком в поверхностных водах океана составляет несколько порядков, а не кратных.

  • Эриксен, М. и др. Загрязнение мирового океана пластиком: более 5 триллионов пластиковых деталей весом более 250 000 тонн находятся на плаву в море. Plos One 9, e111913 (2014).

  • Лебретон, Л., Слат, Б., Феррари, Ф., Сент-Роуз, Б., Эйткен, Дж., Мартхаус, Р.,… и Нобл, К. (2018). Доказательства того, что на Большом тихоокеанском мусорном свалке быстро накапливается пластик. Scientific Reports , 8 (1), 4666. Доступно по адресу: https://www.nature.com/articles/s41598-018-22939-w.

  • Кресси, Д. (2016). Бутылки, пакеты, веревки и зубные щетки: борьба за обнаружение пластика в океане. Nature News , 536 (7616), 263.

  • Lebreton, L., Egger, M., & Slat, B.(2019). Глобальный баланс массы положительно плавучего макропластового мусора в океане. Научные отчеты , 9 (1), 1-10.

  • Вудалл, Л. К., Санчес-Видаль, А., Каналс, М., Патерсон, Г. Л., Коппок, Р., Слейт, В.,… и Томпсон, Р. С. (2014). Глубокое море является основным стоком для микропластикового мусора. Royal Society Open Science , 1 (4), 140317.

  • Lebreton, L., Egger, M., & Slat, B. (2019). Глобальный баланс массы положительно плавучего макропластового мусора в океане. Научные отчеты , 9 (1), 1-10.

  • Согласно сценариям роста авторы предполагают, что ежегодные темпы роста сохранятся в соответствии со средним увеличением мирового производства пластика за десятилетие с 2005 по 2015 год.

  • Эти данные также представлены в обзоре Law (2017): Law, K. L. (2017). Пластмассы в морской среде. Ежегодный обзор морских наук , 9 , 205-229. Доступно на: https: //www.annualreviews.org / doi / pdf / 10.1146 / annurev-marine-010816-060409.

  • Рохман, К. М., Браун, М. А., Андервуд, А. Дж., Ван Франекер, Дж. А., Томпсон, Р. К., и Амарал-Зеттлер, Л. А. (2016). Воздействие морского мусора на окружающую среду: выявление продемонстрированных свидетельств от того, что воспринимается. Экология , 97 (2), 302-312. Доступно по адресу: https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1890/14-2070.1.

  • Закон, К. Л. (2017). Пластмассы в морской среде. Ежегодный обзор морских наук , 9 , 205-229. Доступно по адресу: https://www.annualreviews.org/doi/pdf/10.1146/annurev-marine-010816-060409.

  • Кюн, С., Реболледо, Э. Л. Б., и ван Франекер, Дж. А. (2015). Пагубное воздействие мусора на морскую жизнь. В Морской антропогенный мусор (стр. 75-116). Спрингер, Чам. Доступно по адресу: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-16510-3_4.

  • Галл, С. К., & Томпсон, Р.С. (2015). Воздействие мусора на морскую жизнь. Бюллетень загрязнения морской среды , 92 (1-2), 170-179. Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X14008571.

  • Кюн, С., Реболледо, Э. Л. Б., и ван Франекер, Дж. А. (2015). Пагубное воздействие мусора на морскую жизнь. В Морской антропогенный мусор (стр. 75-116). Спрингер, Чам. Доступно по адресу: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-16510-3_4.

  • Кюн, С., Реболледо, Э. Л. Б., и ван Франекер, Дж. А. (2015). Пагубное воздействие мусора на морскую жизнь. В Морской антропогенный мусор (стр. 75-116). Спрингер, Чам. Доступно по адресу: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-16510-3_4.

  • де Стефанис Р., Хименес Дж., Карпинелли Е., Гутьеррес-Экспозито С., Канадас А. 2013. В качестве основного корма для кашалотов: остатки пластика. Бюллетень загрязнения моря 69: 206–14.

  • Day RH, Wehle DHS, Coleman FC.1985. Попадание внутрь пластиковых загрязнителей морскими птицами. В материалах семинара по судьбе и последствиям морского мусора, 27–29 ноября 1984 г., Гонолулу, Гавайи, изд. RS Shomura, HO Yoshida, стр. 344–86. Tech. Памятка. NOAA-TM-NMFS-SWFC-54. Вашингтон, округ Колумбия: Natl. Океан. Атмос. Адм.

  • Браун М.А., Нивен С.Дж., Галлоуэй Т.С., Роуленд С.Дж., Томпсон Р.К. 2013. Микропластик перемещает загрязнители и добавки к червям, уменьшая функции, связанные со здоровьем и биоразнообразием. Текущая биология 23: 2388–92.

  • Седервалл Т., Ханссон Л.А., Лард М., Фром Б., Линсе С. 2012. Транспорт наночастиц по пищевой цепи влияет на поведение и метаболизм жиров у рыб. PLOS ONE 7: e32254

  • Oliveira M, Ribeiro A, Hylland K, Guilhermino L. 2013. Единичное и комбинированное воздействие микропластика и пирена на молодь (группа 0+) бычка обыкновенного Pomatoschistus microps (Teleostei, Gobiidae ). Экологические показатели 34: 641–47

  • Рохман К.М., Хох Э., Куробе Т., Тех С.Дж.2013. Проглоченный пластик переносит опасные химические вещества в рыбу и вызывает печеночный стресс. Scientific Reports 3: 3263

  • Galloway, T. S., Cole, M., & Lewis, C. (2017). Взаимодействие микропластикового мусора в морской экосистеме. Nature Ecology & Evolution , 1 (5), 0116. Доступно по адресу: https://www.nature.com/articles/s41559-017-0116.

  • Oliveira, M., Ribeiro, A., Hylland, K. & Guilhermino, L. Однократное и комбинированное воздействие микропластиков и пирена на молодь (группа 0+) обыкновенного бычка Pomatoschistus microps (Teleostei, Gobiidae )
    . Экологические индикаторы, 34 , 641–647 (2013). Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X13002501.

  • Рист, С.Э. и др. . Взвешенные микрочастицы ПВХ ухудшают характеристики и снижают выживаемость азиатских зеленых мидий Perna viridis
    . Бюллетень загрязнения моря 111 , 213–220 (2016). Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X16305380.

  • Огоновски, М., Шюр, К., Ярсен, А. & Горохова, Е. Влияние природных и антропогенных микрочастиц на индивидуальную приспособленность Daphnia magna .
    PLoS ONE 11 , e0155063 (2016). Доступно по адресу: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0155063.

  • Рист, С.Э. и др. . Взвешенные микрочастицы ПВХ ухудшают характеристики и снижают выживаемость азиатских зеленых мидий Perna viridis
    . Бюллетень загрязнения моря 111 , 213–220 (2016). Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0025326X16305380.

  • Коул, М., Линдек, П., Филман, Э., Халсбанд, К. и Галлоуэй, Т. Влияние микропластиков из полистирола на питание, функции и плодовитость морских копепод Calanus helgolandicus .
    Окружающая среда, наука и технологии, 49 , 1130–1137 (2015). Доступно по адресу: https: // www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25563688.

  • Огоновски, М., Шюр, К., Ярсен, А. & Горохова, Е. Влияние природных и антропогенных микрочастиц на индивидуальную приспособленность
    Daphnia magna . PLoS ONE, 11 , e0155063 (2016). Доступно по адресу: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0155063.

  • Велден Н.А. и Коуи П.Р. Окружающая среда и морфология кишечника влияют на удержание микропластов в лангустине, Nephrops norvegicus .
    Environment Pollution, 214 , 859–865 (2016). Доступно по адресу: http://oro.open.ac.uk/47539/.

  • Ваттс, А. Дж. Р., Урбина, М. А., Корр, С., Льюис, К. и Галлоуэй, Т. С. Проглатывание пластиковых микроволокон крабом Carcinus maenas и его влияние на потребление пищи и энергетический баланс.
    Окружающая среда, наука и технологии, 49 , 14597–14604 (2015). Доступно по адресу: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.5b04026.

  • Райт, С., Роу, Д., Томпсон, Р. К. и Галлоуэй, Т. С. Проглатывание микропластика снижает запасы энергии у морских червей
    . Современная биология. 23 , 1031–1033 (2013). Доступно по адресу: https://core.ac.uk/download/pdf/43097705.pdf.

  • Галлоуэй, Т. С., Коул, М., и Льюис, К. (2017). Взаимодействие микропластикового мусора в морской экосистеме. Nature Ecology & Evolution , 1 (5), 0116.Доступно по ссылке: https://www.nature.com/articles/s41559-017-0116.

  • Ревель, М., Шатель, А., и Мунейрак, К. (2018). Микро (нано) пластмассы: угроза здоровью человека ?. Current Opinion in Environmental Science & Health , 1 , 17-23. Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468584417300235.

  • Галлоуэй Т.С. (2015) Микро- и нанопластики и здоровье человека. В: Bergmann M., Gutow L., Klages M. (eds) Морской антропогенный мусор .Доступно по адресу: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-16510-3_13.

  • Гювен, О., Гёкдаг, К., Йованович, Б., и Кидейш, А. Э. (2017). Микропластический состав подстилки турецких территориальных вод Средиземного моря и его наличие в желудочно-кишечном тракте рыб. Загрязнение окружающей среды , 223 , 286-294. Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749116323910.

  • Джабин, К., Су, Л., Ли, Дж., Ян, Д., Тонг, К., Му, Дж., И Ши, Х. (2017). Микропластики и мезопластики в рыбе прибрежных и пресных вод Китая. Загрязнение окружающей среды , 221 , 141-149. Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749116311666.

  • Галлоуэй Т.С. (2015) Микро- и нанопластики и здоровье человека. В: Bergmann M., Gutow L., Klages M. (eds) Морской антропогенный мусор . Доступно по ссылке: https: //.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-16510-3_13.

  • Боумистер, Х., Холлман, П. К., и Петерс, Р. Дж. (2015). Потенциальное воздействие на здоровье высвобождаемых из окружающей среды микро- и нанопластиков в производственной цепочке продуктов питания человека: опыт нанотоксикологии. Наука об окружающей среде и технологии , 49 (15), 8932-8947. Доступно по адресу: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.5b01090.

  • Van Cauwenberghe, L., & Janssen, C.Р. (2014). Микропластик двустворчатых моллюсков, выращиваемых для потребления человеком. Загрязнение окружающей среды , 193 , 65-70. Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749114002425.

  • Liebezeit, G., & Liebezeit, E. (2013). Не содержащие пыльцы частицы в меде и сахаре. Пищевые добавки и загрязняющие вещества: Часть A , 30 (12), 2136-2140. Доступно по адресу: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/19440049.2013.843025.

  • Liebezeit, G., & Liebezeit, E. (2014). Синтетические частицы как загрязнители в немецком пиве. Пищевые добавки и загрязняющие вещества: часть A , 31 (9), 1574-1578. Доступно по адресу: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/19440049.2014.945099.

  • Янг Д., Ши, Х., Ли, Л., Ли, Дж., Джабин, К., и Коландхасами, П. (2015). Загрязнение микропластиком в столовой соли из Китая. Наука об окружающей среде и технологии , 49 (22), 13622-13627.Доступно по адресу: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.est.5b03163.

  • Ван, Дж., Тан, З., Пэн, Дж., Цю, К., и Ли, М. (2016). Поведение микропластиков в морской среде. Исследования морской среды , 113 , 7-17. Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141113615300659.

  • Фоекема, Э. М., Де Грюйтер, К., Мергия, М. Т., ван Франекер, Дж. А., Мерк, А. Дж., И Келманс, А. А. (2013).Пластик в северной морской рыбе. Наука об окружающей среде и технологии , 47 (15), 8818-8824. Доступно по адресу: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es400931b.

  • Иньигес, М. Э., Конеса, Дж. А., и Фуллана, А. (2017). Микропластики в испанской столовой соли. Scientific Reports , 7 (1), 8620. Доступно по адресу: https://www.nature.com/articles/s41598-017-09128-x.

  • Например, полихлорированный бифенил; Печатная плата.

  • Биомагнификация (иногда называемая «биоусилением» или «биологическим увеличением») - это возрастающая концентрация вещества в тканях организмов на последовательно более высоких уровнях в пищевой цепи.Это происходит, когда организмы на более высоких трофических уровнях поедают значительные массы зараженных организмов на более низких уровнях; при повышенном потреблении эти концентрации могут увеличиваться.

  • Девризе, Л. И., Де Витте, Б., Ветаак, А. Д., Хостенс, К., и Лесли, Х. А. (2017). Биоаккумуляция ПХБ из микропластиков в норвежском лобстере (Nephrops norvegicus): экспериментальное исследование. Chemosphere , 186 , 10-16. Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653517311724.

  • Авио, К. Г., Горби, С., Милан, М., Бенедетти, М., Фатторини, Д., д'Эррико, Г.,… и Реголи, Ф. (2015). Биодоступность загрязнителей и токсикологический риск от микропластика для морских мидий. Загрязнение окружающей среды , 198 , 211-222. Доступно по адресу: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653517311724.

  • Брукс, А. Л., Ван, С., и Джамбек, Дж. Р. (2018). Запрет Китая на импорт и его влияние на мировую торговлю пластиковыми отходами.Научные достижения, 4 (6), eaat0131. Доступно по адресу: http://advances.sciencemag.org/content/4/6/eaat0131.

  • Министерство охраны окружающей среды Китая, «Объявление о выпуске каталогов управления импортируемыми отходами» (Объявление № 39, 2017 г.).

  • Брукс, А. Л., Ван, С., и Джамбек, Дж. Р. (2018). Запрет Китая на импорт и его влияние на мировую торговлю пластиковыми отходами. Научные достижения, 4 (6), eaat0131. Доступно по адресу: http: //advances.sciencemag.org / content / 4/6 / eaat0131.

  • Брукс, А. Л., Ван, С., и Джамбек, Дж. Р. (2018). Запрет Китая на импорт и его влияние на мировую торговлю пластиковыми отходами. Научные достижения, 4 (6), eaat0131. Доступно по адресу: http://advances.sciencemag.org/content/4/6/eaat0131.

  • Джамбек, Дж. Р., Гейер, Р., Уилкокс, К., Сиглер, Т. Р., Перриман, М., Андради, А.,… и Ло, К. Л. (2015). Пластиковые отходы поступают с суши в океан. Наука, 347 (6223), 768-771. Доступно по адресу: http: // science.sciencemag.org/content/347/6223/768.

  • Джамбек, Дж. Р., Гейер, Р., Уилкокс, К., Сиглер, Т. Р., Перриман, М., Андради, А.,… и Ло, К. Л. (2015). Пластиковые отходы поступают с суши в океан. Наука, 347 (6223), 768-771. Доступно по адресу: http://science.sciencemag.org/content/347/6223/768.

  • Эриксен, М., Лебретон, Л. К., Карсон, Х. С., Тиль, М., Мур, К. Дж., Борерро, Дж. К.,… и Райссер, Дж. (2014). Загрязнение мирового океана пластиком: более 5 триллионов пластиковых деталей весом более 250 000 тонн находятся на плаву в море.PloS one, 9 (12), e111913. Доступно по адресу: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0111913.

  • Наши статьи и визуализации данных основаны на работе множества разных людей и организаций. При цитировании этой записи просьба также указать основные источники данных. Эту запись можно цитировать:

    .

    Смотрите также