プラスチックを作る

Dec 14 2007
プラスチックの製造には、ポリマー樹脂を製造する重合反応の実行が含まれます。プラスチックの製造プロセスの詳細をご覧ください。
このような人工プラスチックは石油から作られています。

プラスチックを作るには、化学者と化学技術者は工業規模で次のことをしなければなりません。

  1. 原材料とモノマーを準備する
  2. 重合反応を行う
  3. ポリマーを最終的なポリマー樹脂に加工します
  4. 完成品を生産する

まず、モノマーを構成するさまざまな原材料から始める必要があります。たとえば、エチレンとプロピレンは、モノマーを構成する炭化水素を含む原油に由来します。炭化水素原料は、石油や天然ガスの精製に使用される「分解プロセス」から得られます(石油精製の仕組みを参照)。分解によりさまざまな炭化水素が得られると、それらは化学的に処理されて、プラスチックに使用される炭化水素モノマーおよびその他の炭素モノマー(スチレン、塩化ビニル、アクリロニトリルなど)が製造されます。

次に、モノマーは大規模な重合プラントで重合反応を実行します。反応によりポリマー樹脂が生成され、収集されてさらに処理されます。処理には、可塑剤、染料、難燃性化学物質の添加が含まれます。最終的なポリマー樹脂は通常、ペレットまたはビーズの形をしています。

最後に、ポリマー樹脂は最終的なプラスチック製品に加工されます。一般的に、それらは加熱され、成形され、冷却されます。製品の種類に応じて、この段階にはいくつかのプロセスが含まれます。

押し出し:ペレットは、長いチャンバー内で加熱および機械的に混合され、小さな開口部から押し出され、空気または水で冷却されます。この方法は、プラスチックフィルムの製造に使用されます。

射出成形:樹脂ペレットを加熱し、チャンバー内で機械的に混合してから、高圧下で冷却された金型に押し込みます。このプロセスは、バターやヨーグルトの浴槽などの容器に使用されます。(Custompart.netには、射出成形に関する優れたレッスンがあります。)

ブロー成形:この技術は、押出成形または射出成形と組み合わせて使用​​されます。樹脂ペレットは加熱され、練り歯磨きのような液体チューブに圧縮されます。樹脂は冷却された型に入り、圧縮空気が樹脂チューブに吹き込まれます。空気が樹脂を金型の壁に向かって膨張させます。このプロセスは、ペットボトルを作るために使用されます。

回転成形:樹脂ペレットは、3次元で回転できる金型内で加熱および冷却されます。回転により、プラスチックが金型の壁に沿って均等に分散されます。この技術は、大きくて中空のプラスチック製品(おもちゃ、家具、スポーツ用品、浄化槽、ゴミ箱、カヤック)の製造に使用されます。

次のページでは、プラスチックの新しい革新とそれらがどのようにリサイクルされるかについて学びます。

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