Thế nào là chất dẻo? Thành phần và những cách phân loại chất dẻo

1. Thế nào là chất dẻo?

Chất dẻo, hay còn gọi là nhựa, là các hợp chất cao phân tử, được dùng làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hằng ngày như là:áo mưa, ống dẫn điện... cho đến những sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống hiện đại của con người Chúng là những vật liệu có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất và vẫn giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.

Chất dẻo còn được sử dụng rộng rãi để thay thế cho các sản phẩm làm bằng: Vải, gỗ, da kim loại thủy tinh Vì chúng bền, nhẹ, khó vỡ, nhiều màu sắc đẹp. Chất dẻo thường là các chất tổng hợp có nguồn gốc từ các sản phẩm hóa dầu.

Chất dẻo có nguồn gốc từ các sản phẩm hóa dầu

Thành phần trong chất dẻo

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

Cấu trúc của các chuỗi như thế này ảnh hưởng đến tính chất của các polyme. Việc can thiệp một cách tinh vi như thế này vào tạo thành nhiều tính chất của polymer bằng cách lặp lại Cấu trúc phân tử đơn vị cho phép chất dẻo trở thành ứng dụng làm các đồ dùng sinh hoạt và trong công nghiệp - một bộ phận không thể thiếu của thế kỷ 21.

Phụ gia

Hầu hết chất dẻo chứa các chất hữu cơ hoặc hợp chất vô cơ khác. Số lượng chất phụ gia từ 0% đối với các polymer dùng trong thực phẩm đến hơn 50% dùng trong các ứng dụng điện tử. Thành phần chất phụ gia trung bình khoảng 20% theo khối lượng polymer.

Các chất độn làm cải tiến hiệu suất và/hoặc giảm chi phí sản xuất. Phụ gia ổn định bao gồm các chất chống cháy để làm giảm tính cháy của vật liệu. Nhiều loại chất dẻo còn chứa chất độn, chất tương đối troi và vật liệu rẻ tiền khác để làm cho sản phẩm rẻ hơn trên một đơn vị trọng lượng.

Chất dẻo tự liền

Các chất độn thường là các loại khoáng như đá phấn. Một số chất độn có độ hoạt động cao hơn và được gọi là các tăng độ bền. Vì có nhiều loại polyme hữu cơ quá cứng trong một số ứng dụng đặc biệt, chúng phải được trộn với các chất tạo dẻo (nhóm phụ gia lớn nhất là các hợp chất gốc dầu dùng để cải thiện tính lưu biến.

Phẩm màu là các chất phụ gia phổ biến mặc dù trọng lượng của chúng chiếm tỉ lệ nhỏ. Nhiều tranh cãi liên quan đến nhựa được kết hợp với phụ gia. Các hợp chất gốc hữu cơ đặc biệt độc hại.

2. Phân loại chất dẻo

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

Phân loại theo hiệu ứng của polyme với nhiệt độ

- Nhựa nhiệt dẻo: Là loại nhựa khi nung nóng đến nhiệt độ chảy mềm Tm thì nó chảy mềm ra và khi hạ nhiệt độ thì nó đóng rắn lại. 

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

- Vật liệu đàn hồi (elastome): Là loại nhựa có tính đàn hồi như cao su.

Chất dẻo được sử dụng làm nhiều vật dụng sinh hoạt gia đình

Phân loại theo ứng dụng

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

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

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