Nhựa nhiệt dẻo (đôi khi được viết là nhựa nhiệt dẻo) là một loại nhựa được làm từ nhựa polymer trở thành chất lỏng đồng nhất khi được nung nóng và cứng khi được làm lạnh. Tuy nhiên, khi bị đóng băng, nhựa nhiệt dẻo trở nên giống như thủy tinh và bị gãy. Những đặc điểm này, cho mượn tên vật liệu của nó, có thể đảo ngược. Đó là, nó có thể được hâm nóng, định hình lại và đóng băng nhiều lần. Chất lượng này cũng làm cho nhựa nhiệt dẻo có thể tái chế.

Có hàng chục loại nhựa nhiệt dẻo, với mỗi loại khác nhau về tổ chức và mật độ tinh thể. Một số loại thường được sản xuất hiện nay là polyurethane, polypropylen, polycarbonate và acrylic Celluloid , được coi là nhựa nhiệt dẻo đầu tiên, xuất hiện vào giữa những năm 1800 và trị vì trong ngành công nghiệp trong khoảng 100 năm. Trong quá trình sản xuất đỉnh cao, nó đã được sử dụng thay thế cho ngà voi. Ngày nay, nó được sử dụng để làm đàn guitar.

Đôi khi, nhựa nhiệt dẻo bị nhầm lẫn với nhựa nhiệt rắn. Mặc dù chúng có thể giống nhau, nhưng chúng thực sự sở hữu các thuộc tính rất khác nhau. Trong khi nhựa nhiệt dẻo có thể được nấu chảy thành chất lỏng và được làm lạnh thành chất rắn, nhựa nhiệt rắn bị biến chất hóa học khi chịu nhiệt. Tuy nhiên, trớ trêu thay, nhựa nhiệt rắn có xu hướng bền hơn khi được phép làm mát hơn nhiều loại nhựa nhiệt dẻo.

Nhựa nhiệt dẻo cũng khác với chất đàn hồi , mặc dù một số được coi là cả hai. Mặc dù nhiều loại nhựa nhiệt dẻo có thể được kéo dài đến một điểm, nhưng nhìn chung chúng có xu hướng vừa chống lại, vừa giữ nguyên hình dạng mà chúng được kéo dài. Elastomers, như tên cho thấy, bật trở lại. Tuy nhiên, việc bổ sung chất hóa dẻo để nấu chảy có thể tạo ra một loại nhựa nhiệt dẻo dễ uốn hơn. Trong thực tế, đây thường là trường hợp khi nhựa nhiệt dẻo đang được sử dụng để ép phun hoặc ép nhựa.

Hành động cụ thể của chất làm dẻo là hạ thấp nhiệt độ chuyển hóa thủy tinh (Tg), đây là điểm nó trở nên giòn khi được làm lạnh và mềm khi được gia nhiệt. Tg thay đổi theo từng loại nhựa nhiệt dẻo và được quyết định bởi cấu trúc kết tinh của nó. Tuy nhiên, Tg cũng có thể được điều chỉnh bằng cách đưa nhựa nhiệt dẻo vào chất đồng trùng hợp , chẳng hạn như polystyrene . Cho đến khi sử dụng chất hóa dẻo, một số bộ phận nhiệt dẻo đúc đã dễ bị nứt trong thời tiết lạnh.

Nhựa nhiệt dẻo đã có từ rất lâu, nhưng là một thành phần rất lớn trong cuộc sống hàng ngày ngày nay. Ví dụ, acrylonitrile butadiene styrene (ABS) là một loại nhựa nhiệt dẻo được sử dụng để sản xuất thiết bị thể thao, đồ chơi (ví dụ, khối LEGO®) và các bộ phận ô tô khác nhau. Polycarbonate được sử dụng để chế tạo đĩa compact (CD), chai nước uống, hộp đựng thực phẩm và ống kính mắt, trong số những thứ khác. Polyetylen có khả năng là loại nhựa nhiệt dẻo thường gặp nhất và được sử dụng để làm chai dầu gội đầu , túi đựng hàng tạp hóa bằng nhựa và thậm chí cả áo chống đạn.

2. Các tính năng chính

Nó là một loại nhựa có thể được đúc và cải tạo nhiều lần ở nhiệt độ cao. Nhờ quá trình đúc, nó có thể được sử dụng rất nhiều về mặt tái chế, vì nó có thể được nấu lại để cải tạo chúng và mang lại cho chúng một cuộc sống mới. Khi nhựa nóng chảy, các vật liệu mất chất lượng có thể được định hình lại. Vấn đề là nó ngày càng ít được tái chế và không thể sử dụng được nữa.

Có một số loại nhựa nhiệt dẻo là chất nhiệt rắn. Điều này có nghĩa là chúng có thể có hình dạng vĩnh viễn sau khi bị va đập ở nhiệt độ cao và không thể nóng chảy trở lại vì nó sẽ cháy. Do đó, nó trở thành một loại nhựa nhiệt dẻo không thể tái chế.

3. Các loại nhựa nhiệt dẻo chính

Chúng ta hãy xem những loại nhựa nhiệt dẻo chính có thể được nhận biết nhờ vào các hình khắc trên mỗi đế của sản phẩm mà nó được sử dụng là gì:

• HDPE (polyethylene mật độ cao) và LDPE (polyethylene mật độ thấp): nó là vật liệu nhựa phổ biến nhất, rất bền, linh hoạt, rẻ, trong suốt hoặc trắng, và có đặc tính cách nhiệt tuyệt vời. HDPE trong mờ, chắc chắn và dễ gia công, nó có thể được sử dụng để làm chai, lon, bồn nước và thùng chứa vận chuyển. LPDE có thể trong mờ hoặc trong suốt và nó có thể tiếp xúc với thực phẩm, đó là lý do tại sao nó được sử dụng trong các sản phẩm như túi, bao bì và đồ chơi.
• PVC (Polyvinyl Clorua): Nó là dẫn xuất nhựa linh hoạt nhất và có thể được sản xuất thông qua bốn quy trình khác nhau (huyền phù, nhũ tương, khối và dung dịch). Nó là một loại nhựa đa năng chống mài mòn, hóa chất, khí quyển và lửa. Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp giấy và sản xuất bao bì thực phẩm, thẻ tín dụng, đồ nội thất, đồ chơi và quần áo.
• PP (polypropylene): Nhiệt độ hóa mềm cao hơn polyethylene và dễ bị oxy hóa hơn. Nó trong suốt, nhẹ và bền, có thể được sử dụng cho nhựa và sợi. Nó không hấp thụ nước, dễ lắp đặt và có khả năng chống nứt vỡ do tác động của môi trường. Chúng được sử dụng để làm sợi dệt, miếng đệm, bao bì, thảm, dây thừng, bao bì và đồ nội thất.
• PS (polystyrene) – Có bốn loại polystyrene chính. PS thủy tinh trong suốt, cứng và giòn. Nó có thể được thực hiện với màu sắc tươi sáng và mờ đục. Nó thường được sử dụng để thay thế kính, nhôm và gỗ vì nó rẻ hơn. Polystyrene cũng được sử dụng trong bao bì (bao gồm thực phẩm), đồ đựng, hộp, đèn, đồ dùng một lần, đồ chơi và cốc.

4. Nhựa nhiệt dẻo công nghiệp

Những chất dẻo nhiệt này là:

• PB (Polybutene) – Chủ yếu được sử dụng trong các ngành công nghiệp đường ống và hệ thống sưởi để chế tạo đường ống. Nó có những đặc điểm cho phép nó được sử dụng trong lĩnh vực ống nước nóng lạnh có điều áp, nhờ sự kết hợp giữa tính linh hoạt và độ bền kéo ở nhiệt độ cao.
• PMMA (polymethylmethacrylate): nó là một trong những loại nhựa kỹ thuật, cạnh tranh với các loại nhựa nhiệt dẻo khác như polycarbonate hoặc polystyrene. Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô để làm đèn pha ô tô và các bộ phận khác, cũng như để chiếu sáng, mỹ phẩm, kiến ​​trúc, quang học và giải trí. Do khả năng chống xước mạnh, hình thức đẹp và màu sắc trong suốt, nó được coi là một chất thay thế tốt cho thủy tinh.
• PET (polyethylene terephthalate): nó là một loại nhựa nhiệt dẻo được sử dụng rộng rãi trong ngành dệt và đóng gói đồ uống. Mặc dù độ nhớt của nó giảm dần theo lịch sử nhiệt, nó có thể tái chế và được chấp thuận để sử dụng trong các sản phẩm tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm. Nó nhẹ, trong suốt, kết tinh, không thấm nước, có độ bền uốn cao và độ hút ẩm thấp.
• PTFE (Polytetrafluoroethylene): Loại nhựa nhiệt dẻo này được biết đến nhiều hơn với tên gọi Teflon. Đặc điểm chính của nó là rất trơ nên không phản ứng với các chất hóa học khác, trừ những trường hợp rất đặc biệt. Nó có tính không thấm mạnh và duy trì các đặc tính của nó trong môi trường ẩm ướt.
• Nylon: Nó là một loại sợi dệt có tính đàn hồi và chịu lực. Bướm đêm không tấn công nó và không cần ủi. Nó được sử dụng để làm tất, vải và hàng dệt kim. Nếu là khuôn nén, nó cũng được sử dụng để làm tay cầm bàn chải, lược và các đồ dùng khác.

5. SỰ KHÁC BIỆT GIỮA NHỰA NHIỆT DẺO VÀ NHỰA NHIỆT RẮN

Điểm khác biệt cơ bản giữa nhiệt nhựa rắn và nhiệt nhựa dẻo là nhựa nhiệt dẻo có thể được nấu chảy lại ở trạng thái lỏng trong khi nhựa rắn không thể tan chảy khi chúng đã ở dạng rắn.