Công thức hóa học của nhựa

Các bạn đã bao giờ băn khoăn về các thành phần hóa học của nhựa là gì? Nhựa được chế tạo ra như thế nào? Bài viết dưới đâu sẽ giúp các bạn có một cái nhìn về Nhựa là gì và chúng được hình thành ra như thế nào, công thức hóa học của nhựa ra sao.

Nhựa là gì?

Nhựa có tên gọi tiếng anh “Plastic” đây là bất kỳ polyme hữu cơ tổng hợp hay bán tổng hợp. Chúng còn được nói cách khác đó là trong khi các yếu tố khác có thể có mặt, thì chất dẻo chúng luôn bao gồm cacbon và hydro. Trong khi loại vật liệu nhựa chúng có thể được chế tạo từ bất kỳ loại polyme hữu cơ nào, thì hầu hết các loại nhựa công nghiệp chúng đều được sản xuất từ hóa dầu.

Nhựa nhiệt dẻo và dòng nhựa nhiệt rắn là hai loại nhựa khác nhau. Cái tên “nhựa” chúng ám chỉ đến tính chất dẻo của nó, đó là khả năng biến dạng mà không bị phá vỡ.

Các polymer chúng được sử dụng để có thể làm cho một nhựa là hầu như luôn luôn trộn lẫn với các loại chất phụ gia khác bao gồm các chất như sau: Chất màu, chất làm dẻo, chất độn, chất ổn định và chất tăng cường. Những chất phụ gia này chúng sẽ làm ảnh hưởng đến thành phần hóa học, tính chất hóa học và cả tính chất cơ học của nhựa điều này sẽ làm ảnh hưởng đến chi phí của nó.

==> Xem thêm: Van bướm nhựa

Giới thiệu về Nhựa nhiệt rắn và nhựa nhiệt dẻo

Nhựa nhiệt rắn có tên gọi tiếng anh là “thermosets”, nhờ tác dụng của nhiệt chúng rắn thành một hình dạng vĩnh viễn. Nhựa nhiệt rắn là loại vô định hình và chúng được coi là sản phẩm có trọng lượng phân tử vô hạn.

Nhựa nhiệt dẻo, mặt khác thì chúng có thể được đun nóng và tạo ra định hình lại. Một số nhựa nhiệt dẻo là dạng vô định hình, trong khi một số loại nhựa khác chúng có cấu trúc tinh thể một phần. Nhựa nhiệt dẻo thì chúng thường có trọng lượng phân tử từ 20.000 cho đến 500.000 amu.

Ví dụ về nhựa

Vật liệu nhựa chúng thường được gọi bằng các từ viết tắt cho công thức hóa học của chúng như sau:

• Polyethylene terephthalate “PET hay PETE”
• Polyethylene mật độ cao “HDPE”
• Polyvinyl clorua “Nhựa PVC”
• Polypropylene “PP”
• Polystyrene “PS”
• Polyethylene tỷ trọng thấp, ký hiệu “LDPE”
• 

Công thức hóa học của các dòng nhựa được sử dụng phổ biến hiện nay

Polyethylene tỷ trọng thấp, được ký hiệu “LDPE”

– Công thức hóa học: C₂H₄

PE nó là 1 hợp chất hữu cơ (polymer) bao gồm nhiều nhóm etylen CH2-CH2 chúng được liên kết với nhau bằng các Hydro no. PE chúng được điều chế bằng phản ứng trùng hợp của các monome etylen (C2H4)

* Đặc tính của “LDPE”

– Trong suốt, nó có bề mặt bóng láng, hơi có ánh mờ, mềm dẻo.

– Chúng có khả năng chống thấm nước tốt và hơi nước rất tốt.

– Khả năng chống thấm khí O2, CO2, N2 và dầu mỡ thì đều kém.

– Chúng có khẳ năng chịu được nhiệt độ cao (dưới 1000 độ C) trong thời gian ngắn.

– Nó sẽ bị căng phồng hoặc hư hỏng khi nó tiếp xúc với tinh dầu thơm hay các chất tẩy khác như Alcool, Acêton, H₂O₂.

– Có thể cho không khí, hương thẩm thấu xuyên qua, do đó chất liệu PE chúng cũng có thể hấp thu và giữ mùi trong bản thân bao bì, và cũng chính mùi này nó có thể được hấp thu bởi thực phẩm được chứa đựng, điều này làm mất giá trị cảm quan của sản phẩm.

Polypropylene, được ký hiệu “PP”

* Công thức hóa hoc: C₂H₄

* Đặc tính

– Chúng có độ bền cơ học cao (bền xé và bền kéo đứt), nó khá cứng, vững chắc, không mềm dẻo như dòng nhựa PE, không bị kéo giãn dài bở vật mà chúng được chế tạo thành sợi. Đặc biệt thì khả năng bị xé rách là điều vô cùng dễ dàng bởi khi có một vết cắt hoặc một vết thủng khá nhỏ.

– Trong suốt, chúng độ bóng bề mặt khá cao điều này giúp chúng sử dụng trong in ấn tốt, nét in rõ rang, đẹp, chữ hay hình không bị mờ.

– Chúng có khả năng chịu được nhiệt độ cao hơn 80 độ C, tuy nhiên thì nhiệt độ hàn dán mí (thân) bao bì thì PP (800 độ C) – cao so với PE – chúng có thể gây ra hiện tượng chảy hư hỏng màng ghép cấu trúc bên ngoài, nên người ta thường ít dùng PP để làm lớp trong cùng.

– PP có tính chất chống thấm O₂, dầu mỡ, hơi nước và các loại khí khác.

Polyvinyl clorua, được ký hiệu “Nhựa PVC”

*Công thức hóa học nhựa PVC: (-CH2-CHCl-)n.

– Nhựa PVC nó có tên gọi đầy đủ là Polyvinyl Clorua là sản phẩm được tạo ra sớm nhất trong lịch sử ngành nhựa từ việc tổng hợp nhân tạo vinylClorua khi chúng được phơi dưới ánh nắng của mặt trời.

Nhựa PVC là gì. Tính chất vật lý của nhựa PVC. Nhựa PVC chúng có dạng bột màu trắng hoặc màu vàng. Chúng được tồn tại với 2 dạng là:

• Huyền phù (PVC.S – PVC Suspension) với kích thước các hạt khá lớn từ 20 – 150 micron.
• Nhũ tương (PVC.E – PVC Emulsion) chúng có độ mịn khá cao.

– Nhựa PVC chúng không độc hại, chỉ độc hại khi chúng ta thêm các chất phụ gia khác.

– Có khả năng chịu lựa kém, để tăng tính va đập dòng nhựa PVC chúng sẽ được trộn thêm các chất khác nhau như: MBS, ABS, …vv

– Nhựa PVC có khả năng cách điện tốt, khi dùng nhựa PVC được sử dụng làm vật liệu cách điện thường được thêm tính mềm dẻo để chúng có thể dễ gia công, tạo độ dai.

Nhựa PVC cứng: Đây là dòng nhựa PVC được tổng hợp từ các dạng bột với các chất phụ gia chất ổn định nhiệt, chất bôi trơn, …vv, chúng được nung đến nhiệt độ khoảng 160 đến 180 độ C.

Polyethylene terephthalate, được ký hiệu “PET hoặc PETE”

*Công thức hóa học: C₁₀H₈O₄

– Polyethylene terephthalate hay chúng còn được gọi với nhiều tên gọi khác như: PET, PETE hoặc PETP hay PET-P chúng đều là nhựa nhiệt dẻo, thuộc loại nhựa polyester và chúng được dùng trong tổng hợp xơ sợi, các vật dụng đựng đồ uống, thức ăn và các loại chất lỏng khác nhau, chúng có thể ép phun để tạo hình và trong kỹ nghệ thường kết hợp với các xơ thủy tinh. PET đây là một trong số những nguyên vật liệu sử dụng trong công việc sản xuất sợi thủ công. PET chúng được điều chế bằng quá trình đa trùng ngưng của các monomer (C10H8O4)n.

Polystyrene, được ký hiệu “PS”

*Công thức hóa học của PS là: (̵CH[C₆H₅]-CH₂)̵n

– Đây là một loại nhựa nhiệt dẻo (polymer) tên gọi đày đủ là Polystyren (tên gọi tắt là PS), chúng được tạo thành từ các loại phản ứng trùng hợp styren.

– Công thức cấu tạo của Polystyren như sau: (CH[C6H5]-CH2)n.

Thuộc tính của nhựa

Các thuộc tính của nhựa chúng được phụ thuộc vào các thành phần hóa học của các tiểu đơn vị, sự sắp xếp của tiểu đơn vị này và các phương pháp xử lý.

Tất cả các dòng nhựa là “polyme”, nhưng chúng không nghĩa là tất cả các polyme đều là nhựa. Polyme nhựa nó bao gồm chuỗi các tiểu đơn vị liên kết lại với nhau, được gọi là monome. Nếu các monome giống nhau lại được nối lại với nhau thì nó sẽ tạo thành một homopolymer. Các monome khác biệt được liên kết để có thể tạo thành copolyme. Homopolymers và copolyme nó có thể là chuỗi thẳng hoặc một chuỗi phân nhánh.

Vật liệu nhựa thường là chất rắn. Chúng có thể là dạng chất rắn vô định hình hoặc chất rắn tinh thể. Nhựa là loại vật liệu dẫn nhiệt và điện rất kém. Hầu hết thì các chất cách điện chúng đều có độ bền điện môi rất cao.

Polyme thủy tinh thì chúng có xu hướng cứng (ví dụ như: Polystyrene). Tuy nhiên thì các tấm mỏng của các polyme này chúng có thể được sử dụng để làm màng (ví dụ như: Polyethylene).

Hầu hết thì tất cả các loại chất dẻo thì chúng đều được hiển thị độ giãn, dài khi chúng được nén một lực mà không được phục hồi sau khi được loại bỏ áp lực đó. Điều này được gọi là “Creep”. Nhựa chúng có xu hướng bền, với tốc độ suy thoái khá chậm.

==> Xem thêm: Công thức tính áp suất chuẩn xác?

Một số điều thú vị về nhựa

Dòng nhựa tổng hợp đầu tiên đó là bakelite, chúng được sản xuất vào đầu năm 1907 bởi nhà bác học có tên là: Leo Baekeland. Baekeland là tên gọi cũng đặt ra từ “nhựa”. Từ nhựa chúng được đến từ tiếng Hy Lạp plastikos, có nghĩa là chúng có thể được định hình hoặc là đúc. Khoảng một phần ba là nhựa chúng được sản xuất và được sử dụng để đóng gói. Một phần ba còn lại thì chúng được sử dụng cho chất phủ bên ngoài nhà cửa công trình xây dựng và các hệ thống đường ống.

Nhựa nguyên chất chúng thường không được hòa tan vào bên trong nước và không gây độc hại. Tuy nhiên thì nhiều chất phụ gia trong chất dẻo là rất độc hại và chúng có thể thấm vào môi trường. Ví dụ về các chất phụ gia độc hại bao gồm các chất phthalates. Các polyme không độc hại thì chúng vẩn có thể phân hủy thành các hóa chất khi chúng được làm nóng.