Základy plastů ABS

Plast ABS je velmi jedinečný a všestranný materiál. Patří do třídy termoplastů. S plastem ABS jsou spojeny především tři základní složky. Patří mezi ně akrylonitril, butadien a styren. Každá z těchto složek vykazuje specifické vlastnosti a charakteristiky. Polybutadien zajišťuje houževnatost plastu ABS, zatímco styren nabízí vlastnosti tuhosti. Přítomnost akrylonitrilu propůjčuje plastu ABS vlastnosti chemické odolnosti. Díky těmto jedinečným a všestranným vlastnostem je plast ABS velmi vhodný k použití v mnoha aplikacích.

Použití sahá od spotřebního zboží po díly pro automobilový průmysl a od elektronických součástek po dětské hračky. Proces lisování a vytlačování plastů ABS lze snadno provádět.Plasty ABS mají schopnost a vlastnosti zachovat si svůj tvar a velikost, když jsou vystaveny namáhání a teplu. V procesech výroby a prototypování je ABS považován za velmi vhodný, protože nabízí vyvážené vlastnosti pružnosti a pevnosti. Kromě toho poskytuje také velmi hladkou povrchovou úpravu a snadné metody následného zpracování. Chcete-li se dozvědět více o palstových dílech z ABS, přejděte na stránku Vstřikování ABS se dozvědět více.

Pozadí související s bezpečností plastů ABS

Bezpečnost plastu ABS je velmi důležitá s ohledem na jeho využití. Pro výrobu a zpracování plastu ABS byly vypracovány regulační normy, které zajišťují, že vyrobený plast ABS je bezpečný. Vystavení plastu ABS vysoké teplotě vyvolává velké obavy o bezpečnost, protože při něm dochází k uvolňování styrenu. Za účelem řešení tohoto problému byly regulačními orgány stanoveny bezpečné limity pro expozici styrenu v aplikacích, které zahrnují styk s potravinami. Mezi tyto regulační orgány patří.

• Úřad pro kontrolu potravin a léčiv
• Evropský úřad pro bezpečnost potravin

Probíhá výzkum a vývoj s cílem zjistit, jaké škody, nebezpečí a rizika jsou spojeny s plastem ABS. To má zajistit bezpečnost plastu ABC pro použití v mnoha aplikacích.

Chemické složení plastu ABS

Chemické složení plastu ABS je důležité a zásadní pro pochopení všestranných vlastností a bezpečného využití plastu ABS v mnoha odvětvích. Existuje více monomerů, které se spojují a vytvářejí ABS, což je kopolymer. To se v zásadě provádí polymerací. Níže jsou uvedeny podrobnosti o třech monomerech, které tvoří plast ABS.

1. Akrylonitril

Chemická struktura tohoto monomeru má nitrilovou skupinu a má níže uvedené specifikace.

• Zajišťuje chemickou odolnost plastu ABS
• Je to bezbarvá kapalina
• Má specifickou vůni
• Nabízí tepelnou stabilitu až stabilitu ABC
• Nitrilová skupina zajišťuje houževnatost a tuhost.

2. Butadien

Jedná se o gumovitou látku s konjugovanými dvojnými vazbami. Zpracováním butanu nebo butenu vzniká tato petrochemická látka. Tento monomer má níže uvedené specifikace.

• Tato látka je syntetický kaučuk
• Poskytuje pružnost plastu ABS
• Dvojná vazba butadienu zajišťuje odolnost proti nárazu oproti plastu ABS.
• Dodává plastu ABS pružnost.

3. Styren

Tato látka vzniká zpracováním ethylenu a benzenu. Tento monomer má následující vlastnosti.

• Styren je bezbarvá kapalina
• Nabízí lepší lesk a lesklou povrchovou úpravu než plast ABS.
• Během výrobního procesu umožňuje snadné zpracování plastu ABS.
• Poskytuje plastům ABS vlastnosti tuhosti.

Proces polymerace plastu ABS

K polymeraci plastu ABS se obecně používá proces emulzní polymerace. Emulzní polymerace probíhá v několika krocích, které jsou popsány níže.

Příprava emulze

V tomto kroku se monomery včetně akrylonitrilu, butadienu a styrenu emulgují ve vodě pomocí následujících postupů.

• Stabilizátory
• Povrchově aktivní látky

Výsledkem tohoto procesu jsou velmi malé kapičky směsi monomerů, které jsou rozptýleny ve vodě.

Iniciace

V tomto důležitém kroku se do emulzní směsi přidávají dva druhy iniciátorů. Obvykle se jedná o tyto iniciátory.

• Azosloučeniny
• Peroxidy

Po přidání těchto iniciátorů se zajistí požadovaná teplota za přítomnosti aktivátorů. Tím dojde k rozkladu iniciátorů. Následně tento rozklad způsobí vznik volných radikálů. Tyto radikály jsou v podstatě reaktivní formy s nespárovanými elektrony.

Šíření

V propagačním kroku volné radikály, které vznikly v iniciačním kroku, napadají dvojné vazby přítomné v monomerech včetně akrylonitrilu, butadienu a styrenu. Tento útok zahájí řetězovou reakci, při níž se monomery začnou ve správném pořadí vzájemně aditivovat. Následně v důsledku toho vznikají polymerní řetězce, které jsou ve fázi kontinuálního růstu?

Ukončení

V tomto posledním kroku polymerace se ukončují rostoucí polymerační řetězce. To se provádí jednou z níže uvedených metod.

• Spojovací zakončení, při kterém se polymerní řetězce navzájem spojují
• Zavedení terminačního činidla do reakční směsi, které ukončí růst polymerních řetězců tím, že s nimi reaguje.

Podrobnosti o struktuře plastu ABS

Polymerní řetězce vznikají jako výsledek procesu polymerace. Tyto řetězce se skládají ze tří typů monomerů, mezi které patří.

1. Akrylonitril
2. Butadien
3. Styren

Tyto jednotky jsou náhodně rozmístěny podél polymerních řetězců. Poměr těchto monomerů v polymerních řetězcích však určují požadované vlastnosti a charakteristiky výsledného plastového výrobku ABS. Obecně plast ABS obsahuje ve své struktuře následující složení.

• 20-30% akrylonitril
• 5-30% butadien
• 40-60% styren

Zpracování plastu ABS

Zpracování plastu ABS po polymeraci je velmi důležitým krokem. Zpracování plastu ABS se obvykle provádí následujícími metodami zpracování.

• Vyfukování
• Vstřikování
• Proces vytlačování

Důležité vlastnosti plastu ABS

Významné vlastnosti a charakteristiky plastu ABS jsou následující.

• Tepelná stabilita a odolnost vůči chemikáliím
• Odolnost proti nárazu a dobrá houževnatost
• Snadné zpracování a tuhost
• Vynikající odolnost
• Lehký materiál
• Hladká povrchová úprava
• Vynikající pevnost v tahu
• Dobrá pevnost v ohybu
• Snadné tvarování
• Dobrá obrobitelnost
• Plast ABS je recyklovatelný
• Poskytuje dobrou elektrickou izolaci
• Zajišťuje rozměrovou stabilitu

Vzhledem k výše uvedeným vlastnostem a charakteristikám plastu ABS je považován za velmi vhodný pro použití v mnoha průmyslových odvětvích, kde se vyžaduje trvanlivost a jedinečné vlastnosti.

Obavy týkající se bezpečného používání plastů ABS

Plasty ABS jsou hojně využívány v mnoha odvětvích díky vyvážené škále vlastností a charakteristik, které nabízí. Existují však určité obavy týkající se bezpečného používání plastu ABS. Tyto obavy se týkají následujících bodů.

1. Vystavení chemickým látkám během výrobního procesu

Výrobní proces plastu ABS zahrnuje obecně tyto tři chemické látky.

• Styren
• Akrylonitril
• Butadien

Existuje velká pravděpodobnost, že pracovníci ve výrobních zařízeních jsou během výrobního procesu plastu ABS vystaveni působení výše uvedených chemických látek. Tyto chemické látky mohou způsobit riziko a ohrožení lidského zdraví a bezpečnosti. Proto je velmi důležité zajistit, aby tyto chemické látky byly řádně kontrolovány. Z výše uvedených chemických látek je styren klasifikován jako nejškodlivější a je klasifikován jako možný karcinogen. Tato klasifikace vychází z úrovně expozice styrenu a je zdravotnickými agenturami prohlášena za škodlivou.

2. Vyluhování chemických látek při použití

Monomer styrenu má schopnost se z plastu vyluhovat. Obecně k tomu dochází, když se plast ABS dostane do kontaktu s následujícími látkami.

• Rozpouštědla
• Tučné potraviny
• Oleje

Kontakt a expozice styrenu s výše uvedenými látkami představují potenciální riziko pro lidský organismus a mohou způsobit různé zdravotní problémy. Tato rizika zahrnují následující.

• Respirační problémy
• Potenciální karcinogenní účinky při dlouhodobé a chronické expozici

Dlouhodobá expozice akrylonitrilu a butadienu může rovněž vyvolat obavy o bezpečnost týkající se lidského zdraví. Tyto obavy se týkají následujících bodů.

• Nežádoucí účinky na reprodukci (prokázáno ve studiích na zvířatech)
• Potenciální karcinogenní účinky

3. Problém biologické rozložitelnosti

Skutečnost, že plast ABS není biologicky rozložitelný, má nepříznivý dopad na bezpečnost životního prostředí. Přetrvávání ABS v životním prostředí se totiž stane příčinou dlouhodobých ekologických dopadů. Kromě toho je třeba plast ABS řádně zpracovávat a likvidovat. Pokud se totiž likvidace plastů ABS nesleduje a neprovádí správně, může dojít ke znečištění životního prostředí. Znečištění životního prostředí způsobené plastem ABS zahrnuje především následující.

• Potenciální znečištění moří
• Hromadění na skládce
• Littering

Kontrola a opatření, která zajišťují, že je ABS plast bezpečný?

Aby byla zajištěna bezpečnost plastu ABS, je nutné kontrolovat kroky a procesy spojené s jeho výrobou. K zajištění jeho bezpečného používání je rovněž nutné zavést bezpečnostní opatření. Pro zajištění bezpečnosti ABS plastu se obecně přijímají následující opatření.

Kontrolní opatření týkající se výroby

Výběr surovin a jejich testování hraje důležitou roli při zajišťování bezpečnosti plastu ABS. Poté musí být provedeno rozsáhlé testování této suroviny, aby bylo zajištěno, že surovina splňuje výkonnostní a bezpečnostní normy. Pravidelné testování chemického složení plastu ABS je rovněž nezbytné pro zajištění následujících vlastností.

• Složení plastu ABS je konzistentní
• Chemické složení neobsahuje škodlivé kontaminace

Kromě výše uvedených parametrů je důležitá také kontrola teploty při zpracování plastu ABS. Řízení teploty během zpracovatelských metod, jako je vytlačování a vstřikování, zajišťuje následující.

• Integrita materiálu je zachována
• Materiál neuvolňuje žádné škodlivé látky

Kromě toho se do plastů ABS přidávají jako přísady určitá barviva a stabilizátory, které je třeba pečlivě vybírat a pečlivě sledovat. Tato kontrola se provádí proto, aby se zabránilo vyluhování chemických látek a toxických sloučenin. Identifikace nesrovnalostí, vad a problémů v průběhu celého výrobního cyklu je nezbytná, aby nebyla ohrožena bezpečnost. K zajištění tohoto aspektu jsou zavedeny komplexní protokoly o testování. Regulace výrobních procesů je zajištěna dodržováním následujících mezinárodních norem.

• ISO 14001 pro environmentální management
• ISO 9001 pro řízení kvality

Bezpečnostní opatření a environmentální aspekty

Plast ABS má vynikající mechanickou pevnost, která zabraňuje jeho rozbití, a tím i nebezpečí. Chemická odolnost plastu ABS snižuje pravděpodobnost škodlivých reakcí při jeho používání.Plast ABS je velmi kompatibilní s jinými materiály včetně lepidel a barev. Tato schopnost zabraňuje nechtěným chemickým interakcím, které by mohly ohrozit bezpečnost plastu ABS. Automobilové komponenty na bázi ABS plastu se používají při teplotě. Tato teplota může způsobit uvolňování toxických výparů, ale schopnost plastu ABS odolávat mírné teplotě tomuto nebezpečí zabraňuje.

Důležitými faktory, které ovlivňují bezpečnost životního prostředí, jsou recyklovatelnost a likvidace ABS plastu. Proto je nutné navrhnout udržitelné postupy pro recyklaci plastů ABS. Podpora recyklace plastů ABS následně sníží nepříznivý dopad na životní prostředí. Využívání plastových výrobků z ABS musí podléhat provádění předpisů a norem vypracovaných regulačními orgány, jako je FDA.

Závěr

Plast ABS je proslulý termoplast, který má důležité vlastnosti a charakteristiky včetně pevnosti v tahu a trvanlivosti. Plasty ABS se používají v mnoha odvětvích od automobilového průmyslu až po elektroniku. Bezpečnost plastu ABS závisí na mnoha faktorech, včetně jeho chemického složení, výrobního a zpracovatelského cyklu a environmentálních aspektů, jako je biologická rozložitelnost a recyklace.

Obecně, ABS plast je považován za bezpečný pro použití v mnoha aplikacích, pokud je jeho výroba a likvidace prováděna v souladu s protokoly, předpisy a normami stanovenými regulačními orgány. Existují určité faktory, které mohou urychlit rozklad plastu ABS. Mezi tyto faktory patří sluneční záření, vysoká teplota prostředí a chemické látky. Proto je důležité zabránit vystavení plastu ABS těmto faktorům. Plastový materiál ABS musí být používán k účelu, pro který byl vyroben, aby se zabránilo jakýmkoli škodám a nebezpečím, které by vznikly v důsledku nespecifikovaných aplikací.

Pokud se chcete dozvědět více o bezpečnosti plastů, přejděte na stránku Je TPE bezpečný, Je TPU bezpečný, je silikon bezpečný více informací o bezpečnosti dalších plastových materiálů.