塑膠是十分耐用的物料,但這特性會衍生一個問題--塑膠物料被棄置、埋在堆填區數十年,它們還是會保持原來的形態,不會被分解,這導致堆填區的廢物越來越多,構成環境問題。
因此科學家就研發一些被棄置後能夠被環境分解成無害物質的塑膠,即可降解塑膠出現的源起。
現今可降解塑膠主要從兩個方向發展:
在石油化工產品加入添加劑來製造塑膠
從植物中獲得製造塑膠的物料
從製造成本考慮,在石油化工產品中加入添加劑是比較便宜的做法,而且能應付龐大的生產需求。但從植物中獲得製造塑膠物料的方法是較為理想,主要原因是這些單體分子及由其所生成的聚合物都是可被微生物分解,換句話說,它們都是生物可降解的。
一般而言,可降解的聚合物中都會帶有一些官能基,例如酯基和酰胺基。
注塑法主要用於塑造熱塑性塑膠。
注塑法可用於高產量的生產模式,並且生產形狀複雜和體積細小的物件,如手機外殼和齒輪。
注塑機主要有 \(2\) 個部件構成--注射裝置和鑄模組成。
注射裝置是一個擠壓器,當中有一個前後移動的螺旋來控制塑料的流向。
其實際的操作是,先把固體塑料放置在注塑機的頂部,經加熱後,固體塑料會熔化變成液態,並流入擠壓器中。
當螺旋向前移動時,熔融的塑料就會被擠壓到鑄模內。冷卻後,塑膠就會定型。
吹塑法主要用於塑造熱塑性塑膠。
吹塑法是一個快速生產空心物件的塑造法,多用於生產聚氯乙烯、聚丙烯或高密度聚乙烯的膠樽、瓶子或氣油樽。
吹塑機主要有 \(2\) 個部件構成--注射裝置和鑄模組成。
其實際操作是,先把固體塑料放置在吹塑機的頂部,經加熱後,固體塑料會熔化變成液態,並流入擠壓器中。
然後,擠壓器會擠出熔融的塑膠短管。
熔融的塑膠短管會被置於敞開兩半的鑄模之內,接著把鑄模緊密關上,接著把壓縮空氣吹入熔融的塑膠短管中,熔融的塑膠短管便會膨脹,往鑄模內壁擠,形成一個跟鑄模一樣的空心瓶子。
冷卻後,塑膠瓶子便會定型。
擠塑法主要用於塑造熱塑性塑膠。
擠塑法常用於生產熱塑性塑膠的管子、層片或薄膜,例如包裹電線的塑膠皮。
首先,固體塑料會放置在注塑機的頂部,經加熱後,固體塑料會熔化變成液態,並流入擠壓器中。
當螺旋向前移動時,熔融的塑料就會被擠壓經過一個特別設計的窗口。冷卻後,塑膠就會定型。
真空成型法主要用於塑造熱塑性塑膠。
真空成型法多用於生產比較輕巧的塑膠包裝產品,如朱古力的塑膠托盤。
真空成型法的步驟十分簡單,首先,熱塑性塑膠的薄片會被加熱軟化,然後放在鑄模之上,利用真空泵把塑膠薄片和鑄模之間的空氣抽走,這樣大氣壓強就會把塑膠薄片壓向鑄模的表面,冷卻後成型。
壓塑法主要用於塑造熱固性塑膠。
壓塑法生產的塑膠用品包括插座和電插頭。
在壓塑法的過程中,塑料會加進鑄模內,擠壓成型。這時鑄模內會持續加熱,使塑料進一步產生反應,在聚合物鏈之間生成交鍵,最後讓物件定型。