Besøk på plastverksted

Besøk på plastverksted – BIS Kan være litt problemer med teksten siden jeg først skrev i word deretter limte inn til bloggen.

Egenskaper

Kjemisk sammensetning og egenskaper
Polystyren er et aromatisk hydrokarbon med kjemisk formel (–CH₂–CH(C₆H₅)–)_n og densitet 1,05 g/cm³; det er løselig i en rekke organiske løsemidler. Ren polystyrenplast er relativt sprø og lite slagfast og i kontakt med alkohol, oljer, forskjellige næringsmidler m.m. fremkalles lett fine riss og sprekker i overflaten på grunn av indre spenninger. Mykningstemperaturen er 80–90 °C.
Mindre sprø, mer slagfast polystyrenplast lages enten ved kopolymerisering av styrenet med litt akrylnitril (polystyren-akrylnitril, SAN-plast) eller som en butadiengummiholdig styren-akrylnitril-kopolymer (ABS-plast).

Anvendelse

Ren polystyrenplast blir sprøytestøpt til en mengde artikler for husholdning, emballasje, veggfliser, leketøy m.m., og ekstrudert til folier (også biaksialt strukket for større styrke) som lar seg termoforme til emballasje m.m. Et annet viktig produkt er polystyrenskumplast (Styropor, Styrofoam m.m.).
Slagfast polystyrenplast blir brukt til innvendige kjøleskapsvegger, radio- og fjernsynskabinetter, rør, drikkebegre, støvsugerdeler, leketøy m.m. Styrenrike kopolymerer med butadien kalles høystyrenharpikser.
Polystyren var en av de første helsyntetiske termoplaster som kom på markedet (omkring 1930). Nest etter polyetylen, polyvinylklorid og polypropylen er polystyren den plasttypen som produseres i størst omfang (årsproduksjon ca. 10 mill. tonn).

Om Polystyren, PS

Grunner til dette er at den er svært utbredt, bl.a. som matemballasje fordi den er trygg til det. Den er dessuten lett å forme med de teknikker vi har til
rådighet. PS er også en av de kvaliteter det produseres mest av (nest etter PE, PVCog PP) og er derfor forholdsvis billig i innkjøp.Derfor vil vi i det følgende se litt nærmere på den kjemiske oppbyggingen av PS. Dener bygget opp av en kjede av styrenMolekylformel for styren (trivialnavn) eller fenyleten (systematisk navn) er:
CH2=CH(C6H5)
Sammenkjeding – polymeriseringen – av de enkle styrenmolekylene til polystyrenskjer ved at dobbeltbindingen brytes:
…-CH2 - CH(C6H5) - CH2 - CH(C6H5) - CH2 - CH(C6H5) - CH2 - CH(C6H5) - …
Strukturformelen kan også skrives på kortform hvor vi ser den repeterende enheten:
-[CH2-CH(C6H5)]n –
der bokstaven n står for et tall i størrelsesorden 2000 til 5000.

Egenskaper til PS-HD (High Density)

Det er av de plastkvaliteter som det produseres mest av og er derfor forholdsvis billig i innkjøp.
Den kalles også styrenplast. Den har følgende egenskaper:

•  Gode elektriske isoleringsegenskaper

•  God stivhet

•  Glasstemperatur på 100 grader (se 4.2)

•  Resistent mot mange baser og syrer (ikke mot oksiderende)

•  Uproblematisk sammen med mat

•  UV-stråler bleker PS

•  Brenner med sotende flamme

•  Oppvarming over 300 ºC gir en søt lukt av monostyren, som er giftig.

Den kan gi irritasjon ved hudkontakt og irritasjon av øyne og luftveier ved innånding. Dette unngås med hansker og god ventilasjon.
Forming med PS skjer ved 100 – 140 grader og langt under faregrensen.

Mykplast og herdeplastOgså de andre plastene danner lange molekyler med 2-5000 lenker i kjeden. De er mer eller mindre glatte og kan gli i forhold til hverandre. Dette gjør plasten lett
formbar. Navnet plast peker på at den kan myknes ved oppvarming og stivner med den nye formen ved avkjøling. Disse kvalitetene kan gjenvinnes og brukes om igjen flere ganger. Denne gruppen av plastkvaliteter kalles derfor for termoplast.
Men de kan også behandles videre med herdere. Dette bevirker at det dannes sterke
bindinger mellom plastkjedene på kryss og tvers, noe som gjør den hard og svært
sterk. Den kan forsterkes videre ved å armere den med f.eks. glassfiber.
Slik glassfiberarmert plast brukes bl.a. til støping av skrog til plastbåter. På grunn av alle kryssbindingene vil skroget strengt tatt bestå av kun et eneste molekyl!
Herdeplast kan ikke materialgjenvinnes, men bare energigjenvinnes.
Tabell 1. Sammenlikning av hovedinndeling av plast.

Termoplast

• Disse plastene blir myke eller flytende og formbare ved oppvarming.
• De stivner igjen ved avkjøling.
• Molekylene er lange kjeder med svake bindinger mellom.
• Ved oppvarming brytes bindingene mellom molekylene.
• Når plasten avkjøles gjenoppstår svake bindinger mellom molekylene og
• plasten beholder sin nye form.
• Kan materialgjenvinnes

Herdeplast

• Blir ikke myke og formbare ved oppvarming.
• Bindingene mellom kjedene er så sterke at de ikke kan brytes opp ved
• vanlig oppvarming.
• Ved oppvarming beholder derfor materialet sin form.
• Den vil ikke smelte eller dekomponeres, men den kan brenne.
• Kan energigjenvinnes

Om mykplast. Glasstemperatur.

Hvordan kan vi forklare at noen plaster er myke og andre er harde?

Hvordan er molekylene som kan gi disse forskjellene?

Man snakker gjerne om glasstemperatur for å betegne forskjellene. Det er den temperaturen som plasten under oppvarming begynner å bli myk ved. Under denne

temperaturgrensen er plasten hard (”glasshard”).

Forskjellige plasttyper

PET PolyetenftalatBrusflasker, matemballasje, tepper, cord til bildekk, …

PS PolystyrenTil innpakking av meieriprodukter. Tape, kassetter, leketøy, reklameskilt, chassiser til elektriske apparater/TV, skuffinnlegg, kopper og tallerkener.

PVC PolyvinylkloridVindusrammer, gulvbelegg, tapet, plater, takrenner og nedløp, bankkort, isolasjon på ledninger, plasmaposer til blod, (de tidligere) grammofonplatene, CD-plater,…

PP PolypropylenBokser til smør, yoghurt, bruskasser, - korker. Fleecefiber. Alle lakkerte støtfangere til biler.

Epoxy. Herdeplast.Brukes i lim, bildeler, sportsutstyr, båter, kanoer, …

Polytetrafluoreten. Herdeplast.Teflon til kokekar og stekepanner.

AnvendelsesområdePTFE anvendes først og fremst, der det er behov for et temperaturbestandig materiale eller et materiale med spesielt god kjemikalieresistens. Disse egenskaper, kombinert med velkjente slipp- og lavfriksjonsegenskaper, gjør at det i mekaniske konstruksjoner typisk anvendes som bøssinger, pakninger, membraner, glideelementer etc. Dessuten anvendes PTFE  p.g.a. dets fremragende elektriske og dielektriske egenskaper, samt temperatur- og aldringsbestandigheten, hvor andre materialer ikke lenger henger med.

Hvordan lages plastprodukter?
Her er en oversikt over de vanligste metoder for å formgi ulike plastkvaliteter i industrien.

Ekstrudering.
Plasten smeltes i en sylinder, og en skrue presser den bløte massen ut gjennom en dyse (liten åpning) – som man presser kaviar ut av en tube. Formen på dysen bestemmer fasongen på produktet: Rør, takrenner, vindusprofiler
http://www.youtube.com/watch?v=WaB-dsB1Kfk

Slanger:
http://www.youtube.com/watch?v=t9T48kGLBocLedninger isolert med plast lages på denne måten, der kobberledningen trekkes gjennom dysa og blir plastbelagt.http://www.youtube.com/watch?v=XYrGvhkOcGU&feature=related

Formblåsing.
Plastmasse med hul fasong blåses opp inne i en utvendig form. Egner seg til store serier. Flasker, kanner, …Bensintanker til biler lages ved formblåsing.http://www.youtube.com/watch?v=7SvkDF6pkCE

Belegging.
Smeltet plast legges i et tynt lag over annen emballasje. Melkekartonger, regntøy, …http://www.youtube.com/watch?v=iZrt2AZAkT0

Knekking.
Plastplata varmes opp langs en varmetråd og bøyes til ønsket vinkel.Reklamestativer, bokstøtter,http://www.youtube.com/watch?v=hMAqSTYHLQ4

Rotasjonsstøping
Materialet fylles i en form som roterer i alle retninger, Formen er oppvarmet utenfra under prosessen.http://www.youtube.com/watch?v=_5idnTqGnaM


Sveisemetoder

Speilsveis.Når man speilsveiser smelter man endene på 2 plastrør for å få sammen. Dette kreves forarbeid, det aller første man må gjøre er å feste begge rørene i en slags jigg. Deretter må du vaske bort alt fett og ”skitt”. Etter dette må endene slipes for at de kantene skal være jevne og passe sammen. Man tar da et speil, som er teflonbelagt som blir varmet opp til 200-230 grader. Varmekilden til speilet er strøm. Deretter setter man endene av rørene mot speilet, helt til du ser at det blir en slags smeltebølge på plasten (0,5-1 mm stor). Deretter fjerner du speilet og presser plastrørene sammen, dette har du kun 3 sekunder på, hvis ikke vil sveisen bli svak. Etter den har blitt presset sammen skal den stå i ca 30 sekunder, og deretter ca 1 minutt uten press.

Trådsveis:
Når man trådsveiser trenger du en ”plasttråd” og en håndekstruder. Denne sveisemetoden er veldig enkel, det du gjør er å smelte plasttråden til plaststykket, med håndekstruderen. Du fører deretter tråden rundt der du vil ha sveisen.En håndekstruder er en type varmluftpistol.

HMS
Det du må være forsiktig med når du jobber mye med plast er gasser, det er anbefalt hvis ikke påbudt og bruke en maske som renser lufta.