Grunderna i ABS-plast

ABS-plast är ett mycket unikt och mångsidigt material. Det tillhör klassen termoplaster. Huvudsakligen finns det tre grundläggande komponenter associerade med ABS-plast i dess sammansättning. Dessa inkluderar akrylonitril, butadien och styren. Var och en av dessa komponenter uppvisar specifika egenskaper och egenskaper. Polybutadien ger seghet i ABS-plasten medan styren erbjuder egenskaperna för styvhet. Förekomsten av akrylnitril ger ABS-plasten egenskaper som kemisk resistens. Dessa unika och mångsidiga egenskaper gör ABS-plasten mycket lämplig att användas i många applikationer.

Användningsområdena sträcker sig från konsumentvaror till delar för bilindustrin och från elektroniska komponenter till barnleksaker. Processen för gjutning och extrudering av ABS-plast kan enkelt utföras.ABS-plast har förmågan och egenskaperna att bibehålla sin form och storlek när den utsätts för stress och värme. I processerna för tillverkning och prototyping anses ABS vara mycket lämpligt eftersom det erbjuder balanserade egenskaper för flexibilitet och styrka. Dessutom ger det också mycket slät ytfinish och lätthet i efterbehandlingsmetoder. Vill du veta mer om ABS palstic delar, vänligen gå till Formsprutning av ABS för att få veta mer.

Bakgrund relaterad till säkerhet för ABS-plast

Säkerheten hos ABS-plast är av stor betydelse med tanke på dess användning. Det finns regleringsstandarder som utformats för tillverkning och bearbetning av ABS-plast för att säkerställa att den producerade ABS-plasten är säker. När ABS-plast utsätts för höga temperaturer uppstår stora säkerhetsproblem eftersom det innebär att styren frigörs. För att komma till rätta med detta problem har tillsynsorganen fastställt säkra gränsvärden för styrenexponering i tillämpningar som innebär kontakt med livsmedel. Dessa tillsynsorgan omfattar följande.

• Livsmedels- och läkemedelsmyndigheten
• Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet

Forskning och utveckling pågår för att identifiera de skador, faror och risker som är kopplade till ABS-plast. Detta för att säkerställa säkerheten för ABC-plast att använda i många applikationer.

Kemisk sammansättning av ABS-plast

Den kemiska sammansättningen av ABS-plast är viktig och avgörande för att förstå de mångsidiga egenskaperna och säker användning av ABS-plast i många sektorer. Det finns flera monomerer som kombineras och komponeras för att bilda ABS som är en sampolymer. Detta utförs i huvudsak genom polymerisationsprocessen. Nedan följer detaljerna om de tre monomererna som utgör ABS-plast.

1. Akrylonitril

Den kemiska strukturen hos denna monomer har en nitrilgrupp och har nedan angivna specifikationer.

• Den ger kemisk beständighet mot ABS-plast
• Det är en färglös vätska
• Den har en specifik lukt
• Den erbjuder värmestabilitet till ABC-stabilitet
• Nitrilgruppen ger seghet och styvhet

2. Butadien

Detta är ett gummiaktigt ämne som har konjugerade dubbelbindningar. Bearbetning av butan eller buten resulterar i produktion av detta petrokemiska ämne. Denna monomer har nedan nämnda specifikationer.

• Detta ämne är ett syntetiskt gummi
• Den ger flexibilitet till ABS-plast
• Butadienets dubbelbindning ger slagtålighet jämfört med ABS-plast
• Det ger elasticitet i ABS-plasten

3. Styren

Detta ämne härrör från bearbetningen av eten och bensen. Denna monomer har följande egenskaper.

• Styren är en färglös vätska
• Den ger bättre glans och glänsande ytfinish än ABS-plast
• Under tillverkningsprocessen gör den det enkelt att bearbeta ABS-plast
• Det ger ABS-plasten dess styva egenskaper

Polymerisationsprocess för ABS-plast

Processen med emulsionspolymerisation används i allmänhet för att utföra polymerisation av ABS-plast. Det finns flera steg involverade i emulsionspolymerisationen som beskrivs nedan.

Beredning av emulsionen

I detta steg emulgeras monomererna, inklusive akrylnitril, butadien och styren, i vatten med hjälp av följande

• Stabilisatorer
• Ytaktiva ämnen

Som ett resultat av denna process produceras mycket små droppar av monomerblandningen som är dispergerade i vatten.

Inledning

I detta viktiga steg tillsätts två typer av initiatorer i emulsionsblandningen. I allmänhet är dessa initiatorer följande.

• Azoföreningar
• Peroxider

Efter tillsats av dessa initiatorer ges erforderlig temperatur i närvaro av aktivatorerna. Detta kommer att resultera i nedbrytning av initiatorerna. Därefter kommer denna nedbrytning att producera fria radikaler. Dessa radikaler är i huvudsak reaktiva arter med oparade elektroner.

Förökning

I spridningssteget angriper de fria radikaler som bildades i initieringssteget de dubbelbindningar som finns i monomererna, t.ex. akrylnitril, butadien och styren. Denna attack kommer att initiera en kedjereaktion där monomererna börjar adderas med varandra i rätt sekvens. Därefter, som ett resultat av detta, produceras polymerkedjor som befinner sig i den kontinuerligt växande fasen?

Uppsägning

I detta sista steg av polymerisationen avslutas de växande polymerisationskedjorna. Detta sker med någon av de metoder som nämns nedan.

• Kopplingsavslutning där polymerkedjor kombineras med varandra
• Tillförsel av ett termineringsmedel i reaktionsblandningen som avslutar tillväxten av polymerkedjor genom att reagera med dem.

Detaljer om Struktur av ABS-plast

Polymerkedjor produceras som ett resultat av polymeriseringsprocessen. Dessa kedjor består av tre typer av monomerer som inkluderar följande.

1. Akrylonitril
2. Butadien
3. Styren

Dessa enheter är slumpmässigt fördelade längs polymerkedjorna. Förhållandet mellan dessa monomerer i polymerkedjorna bestäms dock av de önskade egenskaperna och kännetecknen hos den resulterande ABS-plastprodukten. Generellt innehåller ABS-plast följande sammansättning i sin struktur.

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

Bearbetning av ABS-plast

Bearbetningen av ABS-plast efter polymerisation är ett mycket viktigt steg. Bearbetningen av ABS-plast utförs normalt med följande bearbetningsmetoder.

• Blåsformning
• Formsprutning
• Extruderingsprocess

Viktiga egenskaper hos ABS-plast

De viktigaste egenskaperna och kännetecknen för ABS-plast är följande.

• Värmestabilitet och motståndskraft mot kemikalier
• Slagtålighet och god seghet
• Enkel bearbetning och styvhet
• Utmärkt hållbarhet
• Lättviktsmaterial
• Slät ytfinish
• Utmärkt draghållfasthet
• God böjhållfasthet
• Enkel gjutning
• God bearbetbarhet
• ABS-plast är återvinningsbar
• Det ger god elektrisk isolering
• Ger dimensionell stabilitet

Med tanke på de ovan nämnda egenskaperna och egenskaperna hos ABS-plast anses den vara mycket lämplig att användas i många industrier där hållbarhet och unika egenskaper krävs.

Frågor som rör säker användning av ABS-plast

ABS-plast används i stor utsträckning inom många sektorer på grund av det balanserade utbudet av egenskaper och kännetecken som den erbjuder. Det finns dock vissa farhågor när det gäller säker användning av ABS-plast. Dessa farhågor omfattar följande.

1. Exponering för kemikalier under tillverkningsprocessen

I tillverkningsprocessen för ABS-plast ingår i allmänhet följande tre kemikalier.

• Styren
• Akrylonitril
• Butadien

Det finns en stor risk att arbetarna i tillverkningsanläggningarna utsätts för ovannämnda kemikalier under tillverkningsprocessen av ABS-plast. Dessa kemikalier kan utgöra en risk och fara för människors hälsa och säkerhet. Därför är det mycket viktigt att se till att dessa kemikalier kontrolleras på rätt sätt. I ovan nämnda kemikalier kategoriseras styren som mest skadligt och klassificeras som möjligt cancerframkallande. Denna klassificering baseras på exponeringsnivåerna för styren och förklaras som skadlig av hälsovårdsmyndigheter.

2. Utlakning av kemikalier under användning

Styrenmonomer har förmågan att läcka ut från plasten. Generellt sker det när ABS-plast kommer i kontakt med följande ämnen.

• Lösningsmedel
• Feta livsmedel
• Oljor

Kontakt och exponering av styren med ovan nämnda ämnen utgör potentiella risker för människokroppen och kan skapa olika hälsoproblem. Dessa risker inkluderar följande.

• Problem med andningsvägarna
• Potentiella cancerframkallande effekter vid lång och kronisk exponering

Den långa exponeringen av akrylnitril och butadien kan också ge upphov till säkerhetsproblem som rör människors hälsa. Dessa farhågor omfattar följande.

• Negativa effekter på fortplantningsförmågan (bevisade i djurförsök)
• Potentiella cancerframkallande effekter

3. Problem med biologisk nedbrytbarhet

Det faktum att ABS-plast inte är biologiskt nedbrytbar har en negativ inverkan på miljösäkerheten. Detta beror på att ABS:s fortlevnad i miljön kommer att bli orsaken till långsiktiga ekologiska effekter. Dessutom måste avfallshantering av ABS-plast utföras på ett korrekt sätt. Miljöföroreningar kan nämligen uppstå om avfallshanteringen av ABS-plast inte övervakas och sker på rätt sätt. Miljöföroreningar på grund av ABS-plast omfattar huvudsakligen följande.

• Potentiell förorening av havet
• Ackumulering på deponier
• Nedskräpning

Kontroll och åtgärder för att säkerställa att ABS-plast är säkert?

För att garantera säkerheten för ABS-plast är det obligatoriskt att kontrollera de steg och processer som ingår i produktionen. Det är också nödvändigt att genomföra säkerhetsåtgärder för att garantera en säker användning. I allmänhet vidtas följande åtgärder för att garantera säkerheten för ABS-plast.

Kontrollåtgärder relaterade till produktion

Valet av råmaterial och provning av råmaterialet spelar en viktig roll för att garantera säkerheten hos ABS-plast. Därefter måste omfattande testning av detta råmaterial utföras för att säkerställa att råmaterialet följer prestanda- och säkerhetsstandarderna. Testning av den kemiska sammansättningen av ABS-plast är också nödvändig regelbundet för att säkerställa följande.

• Formuleringen av ABS-plast är konsekvent
• Den kemiska sammansättningen är fri från skadliga föroreningar

Förutom de ovan nämnda parametrarna är det också viktigt att kontrollera temperaturen under bearbetningen av ABS-plast. Temperaturkontroll under bearbetningsmetoder som extrudering och formsprutning säkerställer följande.

• Materialets integritet bibehålls
• Materialet släpper inte ut några skadliga ämnen

Dessutom tillsätts vissa färgämnen och stabilisatorer i ABS-plast som additiv och de behöver väljas ut noggrant och övervakas noga. Denna kontroll utförs så att läckage av kemikalier och giftiga föreningar kan förhindras. Identifieringen av inkonsekvenser, defekter och problem under hela produktionscykeln är nödvändig för att se till att säkerheten inte äventyras. Omfattande testprotokoll implementeras för att säkerställa denna aspekt. Regleringen av tillverkningsprocesserna säkerställs genom att följande internationella standarder följs.

• ISO 14001 för miljöledning
• ISO 9001 för kvalitetsledning

Säkerhetsåtgärder och miljöhänsyn

ABS-plast har utmärkt mekanisk hållfasthet som förhindrar att den går sönder och därmed förhindrar faror. ABS-plastens kemiska resistensegenskaper minskar risken för skadliga reaktioner under dess användning.ABS-plast är mycket kompatibel med andra material inklusive lim och färger. Denna förmåga undviker oavsiktlig kemisk interaktion som kan äventyra ABS-plastens säkerhet. Fordonskomponenterna baserade på ABS-plast involverar temperatur i sina applikationer. Denna temperatur kan orsaka utsläpp av giftiga ångor, men ABS-plastens förmåga att motstå måttlig temperatur förhindrar denna fara.

Återvinningsbarhet och bortskaffande av ABS-plast är viktiga faktorer som påverkar miljösäkerheten. Därför är det nödvändigt att ta fram hållbara metoder för återvinning av ABS-plast. Genom att uppmuntra återvinning av ABS-plast kan man minska de negativa effekterna på miljön. Användningen av ABS-plastprodukter måste underkastas de regler och standarder som utarbetats av tillsynsorgan som FDA.

Slutsats

ABS-plast är en välkänd termoplast som har viktiga egenskaper och kännetecken som draghållfasthet och hållbarhet. ABS-plast används inom många olika sektorer, från fordonsindustrin till elektronikindustrin. Säkerheten hos ABS-plast beror på många faktorer, bland annat dess kemiska sammansättning, produktion och tillverkningscykel samt miljöaspekter som biologisk nedbrytbarhet och återvinning.

I allmänhet, ABS plast anses vara säker att använda i många applikationer om dess tillverkning och bortskaffande utförs enligt protokoll, föreskrifter och standarder som utarbetats av tillsynsmyndigheterna. Det finns vissa faktorer som kan påskynda nedbrytningen av ABS-plast. Dessa faktorer inkluderar solljus, miljöer med hög temperatur och kemikalier. Det är därför viktigt att undvika att ABS-plasten utsätts för dessa faktorer. ABS-plastmaterial måste användas för det ändamål de är tillverkade för för att förhindra skador och faror som skapas av icke-specificerade applikationer.

Slutligen, om du vill veta mer om plastens säkerhet, gå till Är TPE säkert?, Är TPU säkert?, är silikon säkert för att få veta mer om säkerheten för andra plastmaterial.