Plastid

Plastid ehk plastmassid on materjalid, mis koosnevad peamiselt kõrgmolekulaarsetest ühenditest – polümeeridest. Üldkeeles nimetatakse plastmaterjali harilikult plastikuks. Nimetuse kohaselt on plastid soojuse ja rõhu mõjul hõlpsalt vormitavad, kusjuures materjal viiakse plastilisest olekust tahkesse (amorfsesse või kristallilisse) olekusse. Plastide tootmisel on toormaterjaliks peamiselt nafta ja maagaas. Peale polümeerse põhiosise sisaldavad paljud plastid materjali struktuuri stabilisaatoreid, kõvendeid, plastifikaatoreid, täite- ja värvaineid. Täitematerjaliks võib olla näiteks sarrustava toimega klaaskiud, mis teeb plastdetailid tugevuselt võrreldavaks terasega. Niisugused kombineeritud plastid kuuluvad plastkomposiitmaterjalide ehk polümeerkomposiitide arvukasse materjalirühma. Esimene sünteetiline plast oli bakeliit, mida hakati tootma sünteetilisest kõrgmolekulaarsest ühendist – fenoolformhaldehüüdvaigust; selle tootmismenetluse patenteeris 1909. aastal Ameerika Ühendriikides L. H. Baekeland. Toodetakse enam kui sadat tüüpi plaste, kuid 90 % toodangust võtavad endi alla järgmised kuus plastmaterjali (osakaalu järjekorras): polüeteen ehk polüetüleen (lühend PE), alaliigid HD-PE (High-Density-PE), LLD-PE (Linear-Low-Density-PE), LD-PE (Low-Density-PE); kasutamise näiteid: kilepakendid, kandekotid, prügikotid; polüpropüleen (PP); nt aiamööbel, kunstmuru, steriliseeritavad meditsiinitarvikud; polüvinüülkloriid (PVC); nt põrandakattematerjal, voolikud, kunstnahk, vinüülheliplaadid; polüstüreen ehk polüstürool (PS); nt kaabliisolatsioon, vahtpolüstüroolist soojusisolatsiooniplaadid; polüuretaan (PU, PUR); nt mitmesugused vahtplastooted, tekstiilkiud (elastaan); polüeteentereftalaat ehk polüetüleentereftalaat (PET); nt hammasrattad, turvavööd, pudelid. Mehaanilis-termiliste omaduste järgi liigitatakse plastid termoplastideks, reaktoplastideks ja elastomeerideks. Termoplastid muutuvad kuumutamisel voolavaks ja jahtudes säilitavad esialgsed omadused. Nad koosnevad enamasti pikkadest lineaarsetest või hargnenud makromolekulide ahelatest. Reaktoplastidega võrreldes on nad paremini töödeldavad, paremate dielektriliste omadustega, suurema löögi- ja valguskindlusega, kuid pole eriti kuumakindlad. Valdav osa tänapäeval kasutatavatest plastmaterjalidest on termoplastid. Reaktoplastid muutuvad kuumutamisel või kõvendi toimel ruumilise ristsillatud struktuuriga ühendeiks, mis ei sula ega lahustu. Seega erinevalt termoplastidest on neid võimalik vormida ainult üks kord. Elastomeerid on laias temperatuurivahemikus väga elastsed polümeersed materjalid, mis suures ulatuses venitamise või kokkusurumise järel taastavad oma esialgsed mõõtmed. Elastomeerid koosnevad lineaarsetest harvalt ristsillatud makromolekulidest. Nendeks on kõik naturaalsed ja sünteetilised kautšukid, kummi, ka osa polüuretaanmaterjale. Rakendusomaduste järgi eristatakse tarbeplaste (PE, PP, PS, PVC), konstruktsiooniplaste (PC, PET, epoksüvaigud) ja eriotstarbelisi plaste. Plastid on kerged, tihedus enamasti 900 kuni 1400 kg/m3 (ehk 0,9 kuni 1,4 g/cm3). Paljud plastid on hapete ja leeliste suhtes keemiliselt püsivad. Temperatuur mõjutab tugevalt plastide omadusi. Räniorgaanilistest polümeeridest ja fluoroplastidest valmistatud plastide ilmumisega tõusis ülemine temperatuuripiir +500 °C. Plastidele on iseloomulik vähene jäikus. Kõige jäigemate plastide (klaasplastide) elastsusmoodul on ligikaudu 10 korda väiksem kui metallidel. Selle tulemusena ületavad plastdetailide deformatsioonid koormamisel märgatavalt metalldetailide deformatsioone. Tavaliselt on plastide mehaanilised näitajad tõmbel ja survel erinevate väärtustega. Plastide deformatsioonigraafik on sirge peaaegu kuni purunemiseni, kusjuures enamiku katkevenivus ei ületa 2–3 %. Plastid taluvad metallidest tunduvalt halvemini vahelduvaid ja kestvaid koormusi. Plastide mehaanilised karakteristikud on metallidega võrreldes suurema hajuvusega. Seda saab seletada materjalide anisotroopsuse, hügroskoopsuse ja struktuuri ebaühtlusega ning temperatuuri ja valmistamistehnoloogia mõjuga. Ajavahemikus 1950 kuni 2015 toodeti maailmas 8,3 miljardit tonni plastmassi, seega umbes tonn maailma iga elaniku kohta. Jäätmetena läks sellest kogusest taaskasutusse 9 %, põletamisele 12 % ja prügimäele (või jäi loodusesse) 79 %. Plastjäätmete kuhjumine ja teadlikkuse kasv mikroplasti ohtudest on 21. saj kahel esimesel kümnendil esile kutsunud aktiivse plasti kasutamise vastase liikumise. Euroopa Parlament kinnitas 2018. aasta 24. oktoobril direktiivi, millega keelatakse Euroopa Liidus 2021. aastaks ühekordselt kasutatavad plastist taldrikud, söögiriistad, joogikõrred, vatipulgad ja õhupallivarred. Soe vesi lagundab plasttorudest kemikaale joogivette. Plastist valmistatakse mitmesuguseid tooteid, kilesid, tekstiilkiude, pakkematerjale ja pakendeid. Plasti eri liike kasutatakse soojustus- jm ehitusmaterjalina, elektrotehnikas isoleermaterjalina, mööblitööstuses polstrina. Metalli asendajana valmistatakse plastist autokeresid ja puidu asendajana paadikeresid. Plasttorud Plastpudelid Ravimitopsikud Pangakaardid Plastkarp Plastist kastid Poekorv Elektriadapter Plastmänguasjad Plastisolatsioon kaablil Prügikott Plastikust mööbel Plastist maja Paat Komposiitmaterjal Polümeerid Plasti lisaained Süsinikkiuga tugevdatud polümeerid Stephen Buranyi: "The plastic backlash: what's behind our sudden rage – and will it make a difference?" The Guardian, 13. november 2018 ENE 7. köide, 1994 Roland Geyer; et al. (2017). Production, use, and fate of all plastics ever. {{raamatuviide}}: et al.-i üleliigne kasutus kohas: |autor= (juhend) "Plast ookeanis: faktid, mõju ja ELi uued eeskirjad". Euroopa Parlament. 13. november 2018. Originaali arhiivikoopia seisuga 22. detsember 2018. "TalTechi teadlased kinnitavad: plasttorudest eraldub joogivette kahjulikke kemikaale". www.ehitusuudised.ee. 2. mai 2024. Vaadatud 3. mail 2024. Praktiline keemia, Heiki Timotheus, Avita kirjastus, Tallinn 1999, ISBN 9985201434 Materjalirühmade iseloomustus – Plastid (lk 12–19) Polümeerkomposiidid