塑料

title: 热塑性塑料及热固性塑料.
content: 塑料可以依加热后是否软化分为两种,分别是热塑性塑料及热固性塑料。  热塑性塑料在加热后其成分不会有化学变化,因此可以反复的模塑。这类的塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯。常见的热塑性塑料分子量约在20,000到500,000 amu之间。  热固性塑料只能熔化成型一次,当受热固化定型之后,就无法再重新加热成型。在热固程序中发生了不可逆的化学反应。像橡胶的硫化就是一种热固程序。在硫化加热前,橡胶是有粘性、略有流动性的物质,但在硫化后聚异戊二烯变成没有粘性的固体。像酚醛塑料、脲醛塑料也都是热固性塑料。热固性塑料的分子量一般假设是无限大。
title: 其他分类.
content: 其他分类会依在制造或是产品设计有关的特性来分类,例如产量大的通用塑料、弹性体、结构应用(工程塑料,像聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、聚酰胺、聚甲醛等)、生物可分解性或是其导电性等。塑胶也可以依其物理性质分类,例如密度、拉伸强度、玻璃转化温度。也有些特殊用途的特种塑料,如医用塑料、导电塑料、耐高温塑料等。
title: 生物可分解性.
content: 生物降解的塑胶在暴露在特定自然界的环境条件或生物条件下,会自然降解。特定的条件可能包括暴露在太阳下、遇水或湿气、细菌、酶、风的磨耗等环境条件(环境降解),也可能是在有囓齿动物,害虫或昆虫攻击等生物条件下。有些型式的塑胶降解需要让塑胶暴露在阳光下,有些则是要在在垃圾填埋场或堆肥中才会降解。淀粉颗粒曾加在塑料中以加快其降解,但仍然无法使塑胶完全分解。有些研究者利用基因工程已改良一种细菌,可以合成完全可以生物降解的塑胶,但这种材料(聚羟基丁酸酯)到2013年为止仍非常昂贵。也有公司开发了生物可分解添加物以加速塑胶的降解。
title: 天然及合成.
content: 天然塑料包括了天然橡胶、乳胶(可用于制作口香糖)、虫胶、硝化纤维等,但现今大部分塑料都是石化工业的产物。
title: 生物塑料.
content: 由于石油的有限存量以及全球暖化的问题,促使了生物塑料之研发,是来自于可再生的生物质来源的塑料,如来自于植物油,玉米淀粉,豌豆淀粉等。  估计世界上软包装材的年消耗量是1230万吨,其中利用生物相关材料有32.7万吨。
title: 结晶及无定型.
content: 有些塑胶其分子结构为半结晶聚合物,其化学结构一半是晶质,另一半是无定型,因此同时有熔点(克服分子间作用力的温度)及一个或多个玻璃转化温度(局部的分子弹性显著增加的温度)。这类的半结晶塑胶包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯和某些聚氨酯。  许多塑胶是完全的无定形体,包括聚苯乙烯及其共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯及所有热固性塑胶。也有一些塑胶属于液晶聚合物。
title: 组成.
content: 主要包括有机聚合物塑料,绝大多数的这些聚合物的基础上单独或与氧,硫,氮以及碳原子链。骨干是链上的主要“路径”,一起把大量的重复单位的一部分。定制塑料,不同的分子团骨干的“挂起”(通常他们是“挂”作为单体的一部分之前,单体连接在一起,形成高分子链)的属性。这些“侧链”的结构,影响聚合物的性能。这种重复单元的分子结构的聚合物性能的微调,使塑料成为二十一世纪的世界中不可或缺的一部分。
title: 添加剂.
content: 大多数塑料含有其他有机或无机化合物,混合添加剂的范围从零百分比(为用于包装食品),某些电子应用超过50%的聚合物量。添加剂的平均含量是聚合物重量的20%。填料改善性能和/或降低生产成本。稳定的添加剂包括阻燃剂,降低材料的可燃性。许多塑料中含有填料,相对惰性的,廉价的材料,使产品变得便宜。通常情况下,填料是在原产地的矿产,如粉笔。一些填充物有化学活性,被称为增强剂。由于许多塑胶经过聚合后硬度极大,难以加工或作为一般材料使用,因此增加增塑剂(或名塑化剂),用来增加柔软性及弹性。增塑剂是一种常使用的添加剂,但大部分的增塑剂对人体有生殖毒性,至目前为止仍对于增塑剂种类及使用与否有极大的争议。
title: 用途.
content: 塑胶的原始目标是用为电绝缘物,自从发现电木以来,屡经改良,塑胶大有助于超高压的发展和薄膜电子零件的进步。
title: 环保问题.
content: 自面世以来,塑料得到广泛应用,但同时亦产生严重的环境问题。塑胶垃圾难以自然分解,导致固体废物的增加;若流入海洋中,亦会导致海洋生物误食、窒息、中毒等,影响海洋生态;焚化塑胶垃圾亦会造成空气污染,部分塑胶,如聚氯乙烯(PVC)和聚碳酸酯(Polycarbonates)在某些条件下或会释出有害物质或内分泌干扰素,危害生物的生育机能。因此,减少使用塑胶成为环境保护中一项重要的工作。
title: 回收分类标签.
content: 为方便塑胶的回收,美国塑胶工业协会(The Society of the Plastics Industry, Inc., USA)提出利用塑料类型来分类的标签系统:「合成树脂识认码」(Resin Identification Code,常译为「塑胶材料编码」或「塑料编码」)。可回收的塑胶容器均会附有一个以三个箭号围绕而成的三角形标签,标签上会表示塑料的类型。  中国国家标准(GB18455-2001)规定,体积/容积超过100毫升的塑料包装制品或塑料容器必须直观标注塑料回收标示。  但很可惜,塑料的回收并不容易,推行成效亦不理想。与金属回收比较,塑料回收最大问题是难以用机器进行自动分类,工序牵涉大量人力。除了容器通常以单一塑料造成以外,不少塑胶制品皆以多种不同材料装配而成,将其解体的成本可能比回收得来的塑料价钱高。而且,部分种类的塑料回收没有经济价值,例如发泡胶。这类塑胶垃圾通常会被掩埋或焚化。  其它,如美国回收塑料占的比重很低,只有5%,但是,德国、北欧等部分国家或地区,则有较高资源回收比重。
title: 可分解塑胶.
content: 可分解塑胶能于阳光下分解。亦有于塑料中加入淀粉使其更易于生物分解,但分解仍不完全。亦有人利用基因改造细菌产生完全可生物分解的塑料,但成本仍高昂。德国巴斯夫公司(BASF)研究出一种称为Ecoflex的可生物分解塑料,用于食品包装。以上的可分解塑料由于成本问题,因此鲜有使用。而这种塑料必需曝露于空气的情况下才能分解,因此若被掩埋,仍然会导致固体废物的问题。  故此,德国环境部长舒尔兹(Svenja Schulze)2019年9月宣布,计划明年禁止即弃胶袋。而超级市场及零售商的收银处,将不能向客人提供胶袋,包括可生物降解的胶袋及采用再生物料制造的胶袋在内,违反企业将面临高达十万欧元的罚款。
title: 塑胶的表面装饰.
content: 一般来说,塑胶制品的表面比较难有变化,因此需要采用喷涂、电镀等二次加工技术来装饰表面,增加产品的价值感。不过喷涂、电镀技术对环境会造成污染。近几年出现的IMD技术,因为较传统二次加工技术更环保,并且可以在塑料射出成型的同时就完成图案印刷,较省人力与时间成本。IMD技术一搬包括三种:IMR(In-Mold Decoration by Roller;模内转印)、IML(In-Mold Labling;模内标签)、IMF(薄膜成型)。IMR目前已广为笔记型电脑与智能手机所采用。
title: 生态灾难.
content: 据绿色和平最近的研究显示,自从2017年12月31日中国收紧洋垃圾进口的禁令起,马来西亚、泰国和越南迅速成为新的「垃圾岗」。单是2018年,马来西亚接收近100万吨,主要来自美国、日本和德国的废塑胶。此举令许多亚洲地区的乡郊沦为塑胶垃圾弃置场,伤害自然环境。
title: 其他问题.
content: 塑料生产商常在包装上含糊地称产品为树脂,即使明明是人造树脂/合成树脂。一般人很易受误导以为是天然树脂而放心购买和使用。许多生产商也未有清楚列出制造产品时加入的各式有害化学品。  由于塑料大量生产,价钱便宜,颜色选择多,所有人们也大量使用塑料用品,以致常在未了解某些塑料的实际特性的情况下不当地使用塑料。例如,有些塑料不宜加热或用来存放酸性饮品食品,有些塑料不宜受阳光照射等,否则成分会不稳定而释出。由于无即时危险,以致塑料产品中各种有害物质已从不同途径,尤其是饮食,进入和污染人体。

Summary: 塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分,加入适当添加剂,如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等,经加工成型的塑性(柔韧性)材料,或固化交联形成的刚性材料塑胶最早来自于1850年代的英国。自从塑胶被开发以来,各方面的用途日益广泛。

Kunststoff: Als Kunststoffe (auch Plaste, selten Technopolymere, umgangssprachlich Plastik) werden Werkstoffe bezeichnet, die hauptsächlich aus Makromolekülen bestehen.