Chất dẻo là gì? Thành phần ra sao? Và được phân loại như thế nào? Có lẽ là những điều mà không ít người trong ngành sản xuất thắc mắc. Tham khảo bài viết sau của In Bình Minh để tìm ra lời giải đáp cho mình nhé.

1. Chất dẻo là gì?

Chất dẻo hay còn gọi là nhựa, là các hợp chất cao phân tử được dùng làm vật liệu trong sản xuất các loại vật dụng phục vụ cho đời sống hằng ngày, chẳng hạn như: Ống dẫn điện, áo mưa,… cho đến những sản phẩm công nghiệp, gần gũi  với đời sống hiện đại của con người.

Chất dẻo là những vật liệu có khả năng bị biến dạng khi bị ảnh hưởng tác dụng của nhiệt, áp suất và giữ nguyên trạng thái biến dạng đó khi thôi tác dụng. Loại chất này còn được sử dụng phổ biến để thay thế cho các sản phẩm làm bằng da, vải, kim loại, gỗ, thủy tinh. Vì chúng bền, nhẹ, khó vỡ và có nhiều màu sắc nổi bật

Chất dẻo thường là các chất tổng hợp có nguồn gốc từ những sản phẩm hóa dầu.

2. Thành phần cấu thành chất dẻo

Thành phần của chất dẻo bao gồm: Chất kết dính hay còn gọi là polime, chất độn (bột vô cơ, hữu cơ, sợi, vẩy), chất hóa dẻo, chất rắn nhanh và chất tạo màu. Cấu trúc và tính chất của chất dẻo còn phụ thuộc vào các cấu tử khác.

Chất kết dính (polime) được ứng dụng trong công nghiệp sản xuất chất dẻo xây dựng, bằng phương pháp tổng hợp từ các chất đơn phân.

Phần lớn chất dẻo đều chứa các polyme hữu cơ. Hầu hết các polyme này có nguồn gốc từ các chuỗi chỉ có nguyên tử cacbon hoặc kết hợp với oxy, lưu huỳnh, nitơ. Để tạo ra nhiều tính chất, đặc điểm của chất dẻo, các nhóm phân tử khác nhau đã được liên kết với mạch cacbon tại những vị trí thích hợp.

Việc can thiệp một cách tinh vi như thế này cho phép loại chất này trở thành nguyên liệu làm các đồ dùng sinh hoạt và công nghiệp – một chất không thể thiếu trong cuộc sống hiện nay.

3. Các chất phụ gia

Như đã nói phía trên, phần lớn chất dẻo chứa các hợp chất vô cơ hoặc hữu cơ khác. Số lượng chất phụ gia chỉ từ 0% đối với các polymer, còn dùng trong ứng dụng điện tử đến hơn 50%. Thành phần chất phụ gia trung bình khoảng 20% tùy theo khối lượng của polymer

– Chất độn thường ở dạng bột, sợi vải và vẩy. Chất độn dạng bột (như bột thạch anh, đá phấn, hoạt thạch và các chất bột hữu cơ) tạo cho chất dẻo nhiều tính chất có giá trị bền nhiệt, bền axit,… và cũng có thể cải thiện độ cứng, tăng độ bền lâu và tiết kiệm chi phí.

– Chất độn dạng sợi (như sợi amiăng, gỗ thuỷ tinh) được sử dụng khá phổ biến, làm tăng cường độ, tăng nhiệt và lực va đập cho chất dẻo, nhưng giảm độ giòn.

– Chất độn dạng vẩy (như vải bông, giấy, vải thuỷ tinh, dăm bào gỗ,…) cũng làm tăng cường độ cho chất dẻo.

– Chất tạo màu cho chất dẻo có màu sắc nhất định. Chúng cần phải ổn định theo thời gian và không biến màu dưới tác động của ánh sáng. Các chất tạo màu thường được ứng dụng là các loại bột màu hữu cơ và vô cơ (như đất son, ultra marin, oxit chì, oxit crôm,…).

– Chất xúc tác có tác dụng rút ngắn thời gian rắn chắc của chất dẻo, ví dụ như đối với fenol-formaldehyde người ta hay dùng vôi và urotropin.

– Chất ổn định có khả năng giữ vững cho cấu trúc và tính chất của chất dẻo không bị biến đổi theo thời gian, do tác dụng ngăn ngừa sự hoá già sớm dưới sự tác động của ánh sáng mặt trời, oxy của không khí, nhiệt độ và các tác dụng khác.

– Chất bôi trơn dùng để làm cho chất dẻo nhựa không bị dính vào khuôn, chẳng hạn như các chất stearin, axit oleic,… Để có thể sản xuất dẻo xốp, người ta còn sử dụng chất tạo rỗng, nhằm tạo ra lỗ rỗng trong vật liệu nhựa dẻo.

4. Phân loại chất dẻo

Từ tính chất của chất dẻo được quyết định bởi các polyme và nhiệt độ mà người ta phân loại chất dẻo thành 2 cách:

4.1. Phân loại theo hiệu ứng với nhiệt độ

– Nhựa nhiệt rắn: Là hợp chất cao phân tử có khả năng chuyển sang trạng thái không gian 3 chiều, dưới tác dụng của phản ứng hóa học hoặc nhiệt độ và sau đó không nóng chảy hay hòa tan trở lại được nữa.

– Nhựa nhiệt dẻo: Là loại nhựa khi nung nóng đến nhiệt độ chảy mềm, thì nó lỏng ra và khi hạ nhiệt độ thì nó đông rắn lại.

– Vật liệu đàn hồi: Là loại nhựa có tính đàn hồi như cao su

4.2. Phân loại chất dẻo theo ứng dụng

– Nhựa kỹ thuật: Là loại nhựa có tính chất vật lý trội hơn so với các loại nhựa thông dụng, thường dùng trong các mặt hàng công nghiệp, như PC, PA,…

– Nhựa thông dụng: Là loại nhựa được sử dụng với số lượng lớn, giá rẻ, dùng nhiều trong những vật dụng thường ngày, như: PP, PE, nhựa PET,  PS, PVC hay nhựa ABS,…

– Nhựa chuyên dụng: Là các loại nhựa tổng hợp chỉ sử dụng riêng biệt cho từng trường hợp.

5. Tính chất của chất dẻo 

Vậy tính chất của chất dẻo là gì? Chất dẻo có tính chất không bị ăn mòn. Không chỉ thế, nó còn bền với dung dịch axit và kiềm yếu. Có một số chất dẻo (như polietilen, poliisobutileno, polistiron, polyvinyl chloride) thậm chí còn bền với cả dung dịch axit, muối và kiềm đặc. Vì vậy chất dẻo được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, hoá chất, hệ thống thoát nước và điện.

– Loại chất này bình thường là vật liệu dẫn nhiệt kém. Tuy nhiên, chất dẻo bọt và chất dẻo khí còn dẫn nhiệt kém hơn nữa.

– Chất dẻo có thể nhuộm thành các màu sắc bất kỳ. Khi sử dụng những chất tạo màu bền vững chúng có thể giữ được màu sắc rất lâu, nên không cần phải sơn định kỳ.

– Chất dẻo rất dễ tạo thành các sản phẩm có hình dạng phong phú, hoặc rất phức tạp bằng các phương pháp rót, ép, đùn.

6. Chất dẻo có bao nhiêu loại?

6.1. Polyetylen

Là chất dẻo tinh thể, trữ lượng pha tinh thể phụ thuộc vào mức độ gia công.

Ứng dụng của Polyetylen:

– Bọc dây điện, dây cáp PE có tính cách điện cao, ống dẫn PE không bị ăn mòn, sức cản nhỏ – khi có chất lỏng chảy qua, dễ lắp ráp, chịu lạnh tốt,…

– Màng và tấm PE dùng để bao gói hàng, bảo vệ máy móc và các chi tiết máy

– Làm các khinh khí cầu, áo mưa, mái che,…

– Sản phẩm đúc phun: Là phương pháp được áp dụng rộng rãi nhất để gia công sản phẩm định hình bằng vật liệu Polyetylen.

6.2. Polystyrene PS

Các loại Polystyrene đều có khoảng nhiệt độ gia công từ 150 – 250 độ C, một đặc trưng tốt đối với công nghệ đúc phun.

Ứng dụng của PS: Nhựa PS dễ dàng gia công bằng phương pháp đúc phun thành các sản phẩm định hình.

– Sản phẩm của công nghệ đùn: băng, ống, thanh, màng và sợi

– Xốp Polystyrene là loại vật liệu bên trong có nhiều lỗ hổng chứa không khí dẫn nhiệt kém, nên được dùng để cách nhiệt ống dẫn nước trong máy lạnh.

– Nhựa xốp PS có thêm bột than và bột kim loại sẽ được ứng dụng trong trường hợp hấp thụ tần số âm thanh cực cao.

Có thể bạn quan tâm: Hạt Nhựa PE Và Những Điều Cần Biết

6.3. Loại chất dẻo Polypropylene PP

Là chất dẻo tinh thể, có khoảng nhiệt độ gia công từ 200 – 280 độ C.

Ứng dụng của PP:

– Sản xuất các loại vật dụng thông thường, đồ gia dụng, vật dụng chất lượng cao,…

– Các chi tiết trong máy móc công nghiệp, các loại van, vỏ acquy,…

– Chi tiết nhựa trong xe máy, ôtô, nội thất cao cấp, điện tử, hộp thực phẩm dùng cho bao bì Y tế, thực phẩm, xy-lanh tiêm

6.4. Chất dẻo Polivinilcloruro PVC

PVC dẻo hóa và các polymer có khoảng nhiệt độ gia công từ 150 – 200 độ C. Khi vật liệu bị cháy có thể tỏa ra khí acid nên cần phải theo dõi vật liệu.

Ứng dụng của PVC: 

– PVC cứng thường được dùng để bọc lót lên gỗ, kim loại, bê tông trong các thiết bị và bể chứa.

– Tấm PVC, ống dẫn cứng cũng thường được gia công bằng phương pháp đùn, cán liên tục. Các sản phẩm định hình như chi tiết trong máy bơm, các bánh răng,… thường được chế tạo bằng phương pháp đúc phun.

– Dùng PVC mềm để sản xuất ra các sản phẩm có tính chất mềm mại như màng mỏng, bột nhão, lớp phủ, vải giả da,…

Tại sao một số loại nhựa đủ điều kiện để tái chế, trong khi những loại khác thì không?

Theo Bao BÌ Xanh.