Specifičnosti izrade plastike ovise o kakvoj se vrsti radi i čemu će služiti, no osnovni koraci su isti. Plastika se proizvodi različitim kemijskim i rafinacijskim postupcima koji pretvaraju pojedinačne molekule zvane monomeri u duge lance zvane polimeri. Nakon što se to dogodi, polimeri se mogu oblikovati ili oblikovati u bilo koji krajnji proizvod.
sirovine
Glavne vrste sirovina koje se koriste za proizvodnju plastike su fosilni proizvodi, kao što su sirova nafta i prirodni plin, iako se može napraviti i od drugih stvari poput soje, kukuruza i konoplje. Oni sadrže spojeve zvane ugljikovodici koji se mogu koristiti za izradu monomera, koji se zatim mogu obraditi u plastiku. To se obično radi krekiranjem, u kojem se ugljikovodici zagrijavaju do ekstremnih temperatura ili kemijski obrađuju kako bi se razbili na monomere poput etilena ili stirena.
Polimerizacija i polikondenzacija
Nakon što se monomeri ekstrahiraju, moraju se kemijski obraditi kako bi se spojili i tvorili duge polimerne lance. To se obično radi ili polimerizacijom ili polikondenzacijom. U prvom postupku, monomeri se miješaju s drugom kemikalijom koja djeluje kao katalizator i uzrokuje njihovo spajanje jedni s drugima, tvoreći smolu. U drugom, monomeri se obrađuju na takav način da se međusobno spajaju i oslobađaju nusprodukt poput vode.
Tijekom oba procesa, različite vrste monomera se obično miješaju zajedno kako bi se dobila smola s različitim karakteristikama. Također se mogu miješati s drugim aditivima, poput usporivača plamena ili plastifikatora, koji krajnji proizvod čine manje krhkim. Rezultirajuće smole iz oba procesa mogu se prodati u tekućem obliku ili samljeti u pelete ili prah, a zatim prodati tvrtkama za proizvodnju plastike.
Termoplasti i termoreaktivni materijali
Polimeri se zatim mogu preraditi u termoplaste ili termoreaktivne materijale. Termoplasti se tope kada dosegnu određenu temperaturu, ali su tvrdi kada se ohlade, dok termoplasti postaju tvrđi kako se zagrijavaju, ali se mogu zagrijati i pustiti da se stegne samo jednom. Ako se ponovno zagriju, izgore. Razlika između njih obično se svodi na monomere koji se koriste za izradu smole i strukturu koju polimeri tvore tijekom obrade: dok se termoplasti formiraju u lance naizmjeničnih tvrdih i savitljivih dijelova, termosetovi tvore čvrste, međusobno povezane veze.
Obrada termoplasta
Termoplasti se obično obrađuju različitim oblicima kalupljenja ili ekstruzije. Kalupljenje se vrši zagrijavanjem smole i ubrizgavanjem u kalup ili puhanjem zraka u omekšanu cijev smole koja se umetne u kalup kako bi poprimila oblik. Ovi se procesi koriste za izradu stvari kao što su igračke, posude i boce sode. Ekstruzija se vrši guranjem smole kroz kalup kako bi ona oblikovala određeni oblik, a koristi se za izradu stvari kao što su slamke, vlakna za tkanje i cijevi. Termoplastika se također može kalendirati, u kojoj se rastapa i zatim utiskuje između velikih valjaka kako bi se napravili dugi listovi plastike, poput onih koji se koriste za izradu podova.
Obrada termoseta
Termosetovi se također mogu oblikovati, iako su kalupi često pod pritiskom kako bi se polimeri potaknuli na tješnje povezivanje, što krajnji proizvod čini trajnijim. Također se ponekad tretiraju kemikalijom prije oblikovanja kako bi se polimeri temeljito sjedinili. Prvi se proces obično koristi za izradu stvari koje moraju biti jake, ali su napravljene za potrošačku upotrebu, poput telefona i sportske opreme, dok se drugi koristi za izradu jačih stvari poput dijelova strojeva ili vozila. Ova vrsta plastike također se može premazati drugim materijalima, poput papira ili tkanine, a zatim zagrijati i prešati zajedno kako bi se napravili osigurači, brtve i elektroničke ploče u procesu koji se naziva laminiranje.