Grunnleggende om ABS-plast

ABS-plast er et svært unikt og allsidig materiale. Det tilhører klassen termoplast. Hovedsakelig er det tre grunnleggende komponenter assosiert med ABS-plast i sammensetningen. Disse inkluderer akrylnitril, butadien og styren. Hver og en av disse komponentene har spesifikke egenskaper og egenskaper. Polybutadien gir ABS-plasten seighet, mens styren gir stivhet. Tilstedeværelsen av akrylnitril gir ABS-plasten egenskaper som gjør den kjemisk motstandsdyktig. Disse unike og allsidige egenskapene gjør ABS-plasten svært godt egnet til en rekke bruksområder.

Bruksområdene spenner fra forbruksvarer til deler til bilindustrien og fra elektroniske komponenter til barneleker. Det er enkelt å støpe og ekstrudere ABS-plast. ABS-plast har evnen og egenskapene til å opprettholde sin form og størrelse når den utsettes for stress og varme. I prosessene for produksjon og prototyping anses ABS som mye egnet fordi det tilbyr balanserte egenskaper av fleksibilitet og styrke. Dessuten gir det også veldig glatt overflatefinish og enkel etterbehandling. Vil du vite mer om ABS palstic deler, vennligst gå til ABS sprøytestøping for å få vite mer.

Bakgrunn knyttet til sikkerhet ved bruk av ABS-plast

Sikkerheten til ABS-plast er av stor betydning med tanke på bruken av den. Det er utarbeidet reguleringsstandarder for produksjon og bearbeiding av ABS-plast for å sikre at den produserte ABS-plasten er trygg. Når ABS-plast utsettes for høye temperaturer, oppstår det store sikkerhetsproblemer fordi det frigjøres styren. For å løse dette problemet har reguleringsorganene definert sikre grenser for eksponering av styren i bruksområder som involverer kontakt med næringsmidler. Disse reguleringsorganene omfatter følgende.

• Food and Drug Administration
• Den europeiske myndighet for næringsmiddeltrygghet

Forskning og utvikling pågår for å identifisere skader, farer og risikoer som er knyttet til ABS-plast. Dette er for å sikre at ABC-plasten er trygg å bruke i en rekke bruksområder.

Kjemisk sammensetning av ABS-plast

Den kjemiske sammensetningen av ABS-plast er viktig og avgjørende for å forstå de allsidige egenskapene og den sikre bruken av ABS-plast i en rekke sektorer. Det er flere monomerer som kombineres og settes sammen for å danne ABS, som er en kopolymer. Dette utføres i hovedsak ved hjelp av polymeriseringsprosessen. Her følger en oversikt over de tre monomerene som inngår i ABS-plast.

1. Akrylonitril

Den kjemiske strukturen til denne monomeren har nitrilgruppe og har nedenfor nevnte spesifikasjoner.

• Det gir kjemisk motstand mot ABS-plast
• Det er en fargeløs væske
• Den har en spesiell lukt
• Det gir varmestabilitet til ABC-stabilitet
• Nitrilgruppen gir seighet og stivhet

2. Butadien

Dette er et gummiaktig stoff som har konjugerte dobbeltbindinger. Bearbeiding av butan eller buten resulterer i produksjon av dette petrokjemiske stoffet. Denne monomeren har spesifikasjonene nedenfor.

• Dette stoffet er en syntetisk gummi
• Det gir fleksibilitet til ABS-plast
• Dobbeltbindingen i butadien gir slagfasthet i forhold til ABS-plast
• Det gir ABS-plasten en robusthet

3. Styren

Dette stoffet er avledet fra behandlingen av etylen og benzen. Denne monomeren har følgende egenskaper.

• Styren er en fargeløs væske
• Det gir bedre glans og skinnende overflatefinish enn ABS-plast
• Under produksjonsprosessen gir det enkel bearbeiding av ABS-plast
• Det gir ABS-plasten stivhetsegenskaper

Prosess for polymerisering av ABS-plast

Emulsjonspolymeriseringsprosessen brukes vanligvis til å utføre polymerisering av ABS-plast. Det er flere trinn involvert i emulsjonspolymerisasjonen som er beskrevet nedenfor.

Tilberedning av emulsjonen

I dette trinnet emulgeres monomerene, inkludert akrylnitril, butadien og styren, i vann ved hjelp av følgende fremgangsmåter.

• Stabilisatorer
• Overflateaktive stoffer

Som et resultat av denne prosessen produseres det svært små dråper av monomerblandingen som er dispergert i vann.

Innvielse

I dette viktige trinnet tilsettes to typer initiatorer i emulsjonsblandingen. Vanligvis er disse initiatorene følgende.

• Azoforbindelser
• Peroksider

Etter tilsetning av disse initiatorene tilføres nødvendig temperatur i nærvær av aktivatorene. Dette vil resultere i nedbrytning av initiatorene. Deretter vil denne nedbrytningen produsere frie radikaler. Disse radikalene er i hovedsak reaktive arter med uparede elektroner.

Forplantning

I forplantningstrinnet angriper de frie radikalene som ble produsert i initieringstrinnet, dobbeltbindingene som finnes i monomerene, inkludert akrylnitril, butadien og styren. Dette angrepet vil sette i gang en kjedereaksjon der monomerene begynner å føye seg til hverandre i riktig rekkefølge. Som et resultat av dette produseres det polymerkjeder som befinner seg i en kontinuerlig voksende fase.

Oppsigelse

I dette siste polymeriseringstrinnet avsluttes de voksende polymeriseringskjedene. Dette utføres ved hjelp av en av metodene som er nevnt nedenfor.

• Koblingsavslutning der polymerkjeder kombineres med hverandre
• Innføring av et avsluttende middel i reaksjonsblandingen som avslutter veksten av polymerkjedene ved å reagere med dem.

Detaljer om strukturen til ABS-plast

Polymerkjeder produseres som et resultat av polymeriseringsprosessen. Disse kjedene består av tre typer monomerer som inkluderer følgende.

1. Akrylonitril
2. Butadien
3. Styren

Disse enhetene er tilfeldig fordelt langs polymerkjedene. Forholdet mellom disse monomerene i polymerkjedene bestemmes imidlertid av de ønskede egenskapene og karakteristikkene til det resulterende ABS-plastproduktet. Generelt har ABS-plast følgende sammensetning i sin struktur.

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

Bearbeiding av ABS-plast

Behandlingen av ABS-plast etter polymerisering er et svært viktig trinn. Behandlingen av ABS-plast utføres normalt ved hjelp av følgende behandlingsmetoder.

• Blåseforming
• Sprøytestøping
• Ekstruderingsprosessen

Viktige egenskaper ved ABS-plast

De viktigste egenskapene og karakteristikkene til ABS-plast er som følger.

• Varmestabilitet og motstandsdyktighet mot kjemikalier
• Slagfasthet og god seighet
• Enkel behandling og stivhet
• Utmerket holdbarhet
• Lett materiale
• Glatt overflatefinish
• Utmerket strekkfasthet
• God bøyestyrke
• Lett å støpe
• God maskinbearbeidbarhet
• ABS-plast er resirkulerbar
• Det gir god elektrisk isolasjon
• Gir dimensjonsstabilitet

Med tanke på de ovennevnte egenskapene og egenskapene til ABS-plast anses den som svært egnet til å bli brukt i mange bransjer der det kreves holdbarhet og unike egenskaper.

Bekymringer knyttet til sikker bruk av ABS-plast

ABS-plast brukes i utstrakt grad i mange sektorer på grunn av de balanserte egenskapene og karakteristikkene den har. Det er imidlertid noen bekymringer når det gjelder sikker bruk av ABS-plast. Disse bekymringene innebærer følgende.

1. Eksponering for kjemikalier under produksjonsprosessen

Produksjonsprosessen for ABS-plast omfatter generelt følgende tre kjemikalier.

• Styren
• Akrylonitril
• Butadien

Det er stor sjanse for at arbeiderne i produksjonsanleggene blir eksponert for de ovennevnte kjemikaliene under produksjonsprosessen av ABS-plast. Disse kjemikaliene kan utgjøre en risiko og fare for menneskers helse og sikkerhet. Derfor er det svært viktig å sørge for at disse kjemikaliene kontrolleres på riktig måte. Blant de ovennevnte kjemikaliene er styren kategorisert som det mest skadelige og klassifisert som mulig kreftfremkallende. Denne klassifiseringen er basert på eksponeringsnivåene for styren og er erklært skadelig av helsemyndighetene.

2. Utlekking av kjemikalier under bruk

Styrenmonomer har evnen til å lekke ut fra plasten. Vanligvis skjer det når ABS-plast kommer i kontakt med følgende stoffer.

• Løsemidler
• Fet mat
• Oljer

Kontakt og eksponering av styren med de ovennevnte stoffene utgjør en potensiell risiko for menneskekroppen og kan føre til ulike helseproblemer. Disse risikoene inkluderer følgende.

• Problemer med luftveiene
• Potensielle kreftfremkallende effekter ved lang og kronisk eksponering

Den lange eksponeringen av akrylnitril og butadien kan også gi grunn til bekymring for menneskers helse. Disse bekymringene omfatter følgende.

• Skadelige reproduksjonseffekter (påvist i dyreforsøk)
• Potensielle kreftfremkallende effekter

3. Problem med biologisk nedbrytbarhet

Det faktum at ABS-plast ikke er biologisk nedbrytbart, har en negativ innvirkning på miljøsikkerheten. Dette skyldes at ABS blir værende i miljøet, noe som vil føre til langsiktige økologiske konsekvenser. Dessuten må avfallsbehandling av ABS-plast utføres på en forsvarlig måte. Miljøforurensning kan nemlig oppstå hvis avhending av ABS-plast ikke overvåkes og gjøres på riktig måte. Miljøforurensning på grunn av ABS-plast inkluderer hovedsakelig følgende.

• Potensiell marin forurensning
• Akkumulering på deponi
• Forsøpling

Kontroll og tiltak for å sikre at ABS-plast er trygt?

For å garantere sikkerheten til ABS-plast er det obligatorisk å kontrollere trinnene og prosessene som er involvert i produksjonen. Det er også nødvendig å iverksette sikkerhetstiltak for å sikre trygg bruk. Følgende tiltak er generelt iverksatt for å sikre sikkerheten til ABS-plast.

Kontrolltiltak knyttet til produksjon

Valg av råmateriale og testing av råmaterialet spiller en viktig rolle for å sikre sikkerheten til ABS-plast. Deretter må det utføres omfattende testing av dette råmaterialet for å sikre at råmaterialet overholder ytelses- og sikkerhetsstandardene. Testing av den kjemiske sammensetningen av ABS-plast er også nødvendig med jevne mellomrom for å sikre følgende.

• Formuleringen av ABS-plast er konsekvent
• Kjemisk sammensetning er fri for skadelige forurensninger

I tillegg til de ovennevnte parameterne er det også viktig å kontrollere temperaturen under bearbeiding av ABS-plast. Temperaturkontroll under prosesseringsmetoder som ekstrudering og sprøytestøping sikrer følgende.

• Materialets integritet bevares
• Materialet avgir ingen skadelige stoffer

Dessuten tilsettes visse fargestoffer og stabilisatorer i ABS-plast som tilsetningsstoffer, og de må velges ut nøye og overvåkes nøye. Denne kontrollen utføres for å forhindre utlekking av kjemikalier og giftige forbindelser. For å sikre at sikkerheten ikke settes på spill, er det nødvendig å identifisere uoverensstemmelser, defekter og problemer gjennom hele produksjonssyklusen. Omfattende testprotokoller implementeres for å sikre dette aspektet. Reguleringen av produksjonsprosessene sikres ved å følge følgende internasjonale standarder.

• ISO 14001 for miljøledelse
• ISO 9001 for kvalitetsstyring

Sikkerhetstiltak og miljøhensyn

ABS-plast har utmerket mekanisk styrke som forhindrer brudd og dermed forebygger farer. ABS-plastens kjemiske motstandsdyktighet reduserer sjansene for skadelige reaksjoner under bruken. ABS-plast er i stor grad kompatibel med andre materialer, inkludert lim og maling. Denne egenskapen gjør at man unngår utilsiktet kjemisk interaksjon som kan kompromittere sikkerheten til ABS-plast. Bilkomponentene basert på ABS-plast involverer temperatur i applikasjonene. Denne temperaturen kan føre til utslipp av giftige gasser, men ABS-plastens evne til å motstå moderate temperaturer forhindrer denne faren.

Resirkulerbarhet og avhending av ABS-plast er viktige faktorer som påvirker miljøsikkerheten. Derfor er det nødvendig å utvikle bærekraftige metoder for resirkulering av ABS-plast. Ved å oppmuntre til resirkulering av ABS-plast vil man redusere de negative konsekvensene for miljøet. Bruken av ABS-plastprodukter må være underlagt forskrifter og standarder som er utarbeidet av reguleringsorganer som FDA.

Konklusjon

ABS-plast er en anerkjent termoplast som har viktige egenskaper og karakteristikker, blant annet strekkfasthet og holdbarhet. ABS-plast brukes i mange sektorer, fra bilindustrien til elektronikkbransjen. Sikkerheten til ABS-plast avhenger av mange faktorer, blant annet den kjemiske sammensetningen, produksjons- og produksjonssyklusen og miljøhensyn som biologisk nedbrytbarhet og resirkulering.

Generelt sett, ABS plast anses som trygt å bruke i mange bruksområder hvis produksjon og avhending utføres i henhold til protokoller, forskrifter og standarder som er utarbeidet av tilsynsmyndighetene. Det er visse faktorer som kan fremskynde nedbrytningen av ABS-plast. Disse faktorene inkluderer sollys, høye temperaturer og kjemikalier. Det er derfor viktig å unngå at ABS-plasten utsettes for disse faktorene. ABS-plastmaterialer må brukes til det formålet de er produsert for, for å forhindre skader og farer som oppstår ved ikke-spesifiserte bruksområder.

Til slutt, hvis du vil vite mer om sikkerheten ved bruk av plast, kan du gå til Er TPE trygt?, Er TPU trygt?, er silikon trygt for å vite mer om sikkerheten til andre plastmaterialer.