搜尋此網誌

顯示具有 塑膠知識 標籤的文章。 顯示所有文章
顯示具有 塑膠知識 標籤的文章。 顯示所有文章

2010年8月1日

[塑膠知識] 熱塑性與熱固性塑膠


  • left, linear chains of macromolecules (case of a thermoplastic polymer) ;
  • right, a three-dimensional macromolecule (case of a thermosetting polymer). The tri and tetravalent cross-linking nodes are represented in black. Such a network is insoluble and does not melt.
PS. Dimension of a circle (monomer unit) : approximately one ångström (Å).



塑膠是一種高分子物質,其分子形狀可分為線狀及網狀2種。


1. 熱塑性塑膠 Thermoplastic- 線狀: 以線狀分子為集合體,在高溫時分子可做較自由運動,加熱即軟化者,稱為熱塑性塑膠。 (上圖左方)

熱塑性塑膠可藉由加熱促使形成為可變形的狀態,而溫度冷卻後,材料本身可以保持加熱時被塑造成之形態,這種可塑性材料可以重覆的加熱再重新使用。
以顆粒形式賣出。

*常用的熱塑性塑膠
  • 5大泛用塑膠:
  1. 聚乙烯 PE
  2. 聚氯乙烯 PVC
  3. 聚丙烯 PP
  4. 聚苯乙烯 PS
  5. ABS
  • 5大工程塑膠:
  1. 聚碳酸酯 PC
  2. 聚對苯二甲酸二丁酯 PBT
  3. 聚醯胺 PA
  4. 聚縮醛 POM
  5. 改質聚氧化二甲基苯 m-PPE
  6. PET
*成型方式:射出成型,押出成型,吹製成型


2. 熱固性塑膠 Thermosetting Plastic- 網狀: 以架橋反應所形成的網狀塑膠,稱之為熱固性塑膠。  (上圖右方)

熱固性塑膠在硬化後就不能重新融化再使用,因為材料內部結構會產生劣化或分解。因此熱固性塑膠必須在未形成網狀構造之前完成成形。
熱固性塑膠其機械性質、耐熱耐壓性、抗蝕性等都優於熱塑性。
以粉狀或粒狀賣出。

*常用的熱固性塑膠

1.酚甲醛樹脂(酚醛塑膠.電木) Bakelite, phenol-formaldehyde resin
2.尿素樹脂 Urea-formaldehyde resin
3.環氧樹脂 Epoxy resin
4.矽氧樹脂 Silicon
5.三聚氰銨 Melamine resin
6.不飽合樹脂 Polyester


*成型方式 (以下列三種最多)
一. 壓縮成型(熱固性最主要的加工) compressing molding
二. 轉注成形 transferring molding
三. 澆鑄成形 casting molding


2010年6月10日

[塑膠知識] 結晶性和非結晶性塑料


#Crystallinity 結晶性

表示高分子中 crystalline region 和 amorphous content 的比例,它影響高分子的性質包括 Hardness,Modulus,Tensile,Stiffness,Crease,Melting Point。


上圖左邊是amorphous和crystalline的比較,amorphous排列鬆散,crystalline則是很整齊..
上圖右邊是三種熱塑性塑料,根據結晶度的不同,可以分為不定形(amorphous)聚合物、半結晶(semi-crystalline)聚合物和結晶(liquid crystalline)聚合物。




上圖表示"兩相結構模型" (2 phase model),此模型表示高分子只能部份結晶,含有 crystalline及amorphous區,排列的很整齊的是 crystalline region,其他的部份則是 amorphous region。

#DIFFERENTIAL SCANNING CALORIMETRY (DSC , 調幅式示差熱分析儀)
可以用來測量分子的結晶度,以定溫速率下加熱或冷卻,或恆溫測定期熱焓量的變化,以能量差的函數型式連續記錄。利用熱分析圖譜的吸熱或放熱帶,推測樣品性質。
下圖為寶特瓶樣品的DSC


#半結晶性塑膠 / 非結晶性塑膠

結晶性對塑膠性質的影響

1.光學性質
"結晶性高"感覺應該比較透明,因為看到"晶"這個字就讓人有水亮亮的感覺,但是其實結晶性高的塑膠因為排列較整齊,光的折射率較大,反而呈現不透明或是半透明的外觀。而非結晶性的材料,光透率反而較高。
例如我們最常利用其光學特性的材料"PMMA(壓克力)"以及"PC"都是非結晶性的材料。

測量透明度的方法是 ASTM D1003,原理是把樣品放在白旘光源下,看有多少比例的光線能通過樣品 (對照組為沒有擺樣品時的的光線量),測出來的值稱 Transmittance, Opacity = 1 / Transmittance, Optical Density = Common Logarithm (Opacity)。



全光線透光率%
===========================
玻璃------91
LDPE-----57
HDPE-----40
PS--------92
HIPS-----75
AS--------88
PP--------90
PC--------91
PMMA----92

2.機械性質

結晶性高
-> 密度高
-> 低溫下易脆
-> 耐衝擊性較低


2010年5月21日

peel test 剝離試驗

Peel Strength Testing

Peel strength is generally used to measure the adhesive bond strength of a material, typically and adhesive. Peel strength is the average load per unit width of bond line required to separate bonded materials where the angle of separation is 180-degrees.
抗剥强度通常用来测量材料的粘结强度,典型的材料如粘结剂。抗剥强度是指分开粘结材料且分开角度为180度时粘结缝每单位宽度上所需要的平均载荷。

**Common Adhesive Specifications:
ASTM D903 - Peel or Stripping Strength of Adhesive Bonds
ASTM D1002 - Shear Strength of Single-Lap-Joint Adhesively Bonded Metal Specimens
ASTM D1876 - Peel Resistance of Adhesives (T-Peel Test) (Unit: N/mm2)
ASTM D3163 - Strength of Adhesively Bonded Rigid Plastic Lap-Shear Joints in Shear
ASTM D3164 - Adhesively Bonded Plastic Lap-Shear Sandwich Joints in Shear
ASTM D3167 - Floating Roller Peel Resistance of Adhesives
ASTM D3165 - Adhesives in Shear by Tension Loading of Single-Lap-Joint Laminated Assemblies
ASTM D6862 - 90 Degree Peel Resistence of Adhesives
ASTM D6252 - Peel Adhesion of Pressure-Sensitive Label Stocks at a 90° Angle
ASTM D3330 - Peel Adhesion of Pressure-Sensitive Tape
ASTM F88 - Seal Strength of Flexible Barrier Materials
ASTM F2256 - Strength Properties of Tissue Adhesives in T-Peel by Tension Loading
ASTM F 2458 - Wound Closure Strength of Tissue Adhesives and Sealants

**測試的影片
http://www.admet.com/adhesive_testing_machines.htm

**Various Types of Adhesive Joints

2010年5月20日

塑料供應廠商

**結晶性泛用塑膠**
PP 聚丙烯:: 台塑、台化、李長榮、南亞、福聚、SABIC、Exxon、KPIC、Samsung
PE 聚乙烯:: 台塑、台聚、SABIC、SK、LG、Basf、Ube、Mitsui

**非結晶性泛用塑膠**
ABS :: 奇美、台化、台達化、國喬、Basf
SM 苯乙烯:: 台化、台苯、國喬
PS 聚苯乙烯:: 奇美、台化、台達化、國喬
PMMA:: 奇美、Arkema、Lucite

**結晶性工程塑膠**
POM:: 台塑、Basf、Dupont、寶理、Ticona
PET:: 南亞、Dupont
PBT:: SABIC、南亞、新光、長春、Basf、Dupont
PA:: 南亞、晉倫、奈特、EMS、Basf、Dupont、Asahi、Toray、Ube、MEP

**非結晶性工程塑膠**
PC::   SABIC(Lexan)、MEP、Teijin、Bayer、出光、南亞、奇美
PPO:: SABIC (Noryl)

**結晶性高性能工程塑膠**
LCP :: Ticona、寶理、Dupont(已賣給Ticona)
PA6T:: EMS、Dupont、Arlen
PA9T/10T:: EMS、Kuraray
PA46:: DSM
PPS:: Ticona、Toray
PI:: Dupont

如有錯誤煩請指教, 謝謝

2010年4月20日

常用塑膠英文單詞


氣脹真空成形---air assist forming
空氣隙---air gap
空氣頂出---air ejection
永久伸長---permanent elongation,tension set
永久變形---permanent set,permanent deformation
蝕刻,侵蝕---etching
應力---stress
應力鬆弛---stress relaxation
應力龜裂---stress cracking
應力集中---stress concentration
應力斷裂,應力破壞---stress rupture
應力.應變曲線---stress-strain curve
應力.應變圖---stress-strain diagram
燒結法,粉鑄法---sintering
燒結成形法---sinter molding
模板---mold plate
矽橡膠---silicone rubber
真空成形---vacuum forming
珠光顏料---pearlescent pigment
浸漬塗裝---dip coating
人造皮革---artificial leather
廢料粉碎機---scrap grinder
應力龜裂---stress cracking
環境應力龜裂試驗---environmental stress cracking test
行程,衝程---stroke
硬度---hardness
玻璃纖維---glass fiber,fibrous glass
玻璃纖維強化熱塑塑膠---fiber glass reinforced thermoplastics,FRTP,glass fiber reinforced thermoplasitcs,GRTP
玻璃纖維強化塑膠---glass fiber reinforced plastics,GRP,fiber galss reinforced plastics,FRP.
感光聚合物---photopolymer,photo-sensitive polymer
鏡面拋光---mirror polishing
龜裂---cracking
熱應力龜裂---thermal stress cracking,TSC
顆粒料---granule
石墨---graphite
石墨纖維---graphite fiber
公差,容差---tolerance
回程銷,覆歸銷---surface pin
冷熱驟變試驗---thermal shock test
紫外線---ultraviolet, UV ; 紫外線穩定劑---UV stabilizer ; 紫外線吸收劑---UV absorber
壓花---embossing ; 壓花機---embossing machine
噴霜,起霜---blooming exudation
鯊皮斑---shark skin

射出成形
射出壓力---injection pressure
射出成形---injection molding
射出成形機---injection molding machine
射出成形模具---injection mold
射出裝置---injection unit
射出速度---injection speed
射出噴嘴,注料嘴---injection nozzle
射出容量---machine shot capacity
射出率(量)---injection rate
煮沸試驗---boiling test
手動模具---hand mold,loose mold
手動油壓機---hand press
縮窩,凹孔---shrinkage pool
噴嘴,注嘴---nozzle
噴嘴接觸---nozzle touching
噴嘴止流---nozzle shut-off
支管形噴嘴---nozzle manifold
背壓---back pressure
止回閥,止逆閥---back pressure valve
脫模銷,頂出銷---knock-out pin
脫模銷托板,頂出銷托板---knock-out pin plate
注射,射料---shot
成形壓力,模製壓力---molding pressure
成形溫度,模製溫度---molding temperature
成形循環,成形週期---molding cycle
成形時間,模製時間---molding time
成形收縮,模壓收縮---mold shrinkage, molding shrinkage
窄澆口,限制形澆口---restricted gate
剪切強度,抗剪強度---shear strength
增亮劑---brightening agent,optical brightener,optical whitening agent
加速試驗---accelerated test
加速老化---accelerated ageing
塑性變形---plastic deformation
塑性流動---plastic fiow
翹曲---warp(ing),warpage
拉桿,導柱---tie-bar
拉桿間距---tie-bar distance
多模穴模具---multi-cavity mold
雙色射出成形---double-shot molding
超音(聲)波鑲嵌---ultrasonic inserting
超音(聲)波焊接---ultrasonic welding
頂出,脫模---ejection
頂出組合---ejector
頂出板---ejector plate,knock-out plate
頂出桿,脫模桿---knock-out bar,ejector rod
無光面---dull surface
低壓射出成形法---low pressure injection molding
硬度計---durometer
電鍍---electroplating,electrodeposition
電鑄模具---electroformed mold
尼龍,(聚醯胺樹脂之俗稱)---nylon
尼龍纖維---nylon fiber
扭曲試驗---torsion test
扭力矩---torsion moment
發泡劑---blowing agent,expanding agent
發泡塑膠,泡沫塑料---plastics foam,expanded plastics, foamed plastics,cellular plastics,plastics sponge
拋光布輪---buff,buffing wheel
布輪拋光---buffing
修邊,除邊---deflashing,definning
修邊機,修毛邊機---deflasher
剝離,剝皮加工---peeling
拉出成形---pultrusion
抗刮硬度,刮痕硬度---scratch hardness
非破壞性試驗---non-destructive testing
疲勞壽命---fatigue life
疲勞強度---fatigue strength
針眼,針孔---pinhole
玻璃纖維強化,熱塑塑膠射出成形---fiberfil molding
底漆,底膠,引發劑---primer
溢料縫,毛邊槽---flash groove
流痕---flow mark
冷卻線---frost line
原型模,試驗模---prototype mold
環境溫度---ambient temperature
止流閥---shut-off valve
放電---discharge
全壓式模具---positive mold
輔助壓缸---auxiliary cylinder
燙印---hot stamping,roll leaf stamping
彎曲龜裂---flex cracking
磨損---abrasion,wear
磨耗---abrasion loss
莫斯硬度---Mohs’hardness
退火---annealing
回火---tempering
楊氏彈性係數---Young’s modulus of elasticity
油壓增壓器---hydraulic intensifier
油壓機---hydraulic press
油壓馬達---hydraulic motor
焊接---welding
老化試驗---ageing test
對位圈,定位環---locating ring
肉厚---wall thickness
脫模斜度---draft angle

模具
模具---mold,Tools,Tooling
模具尺寸---mold size
母模---cavity side
模仁,雄模,模心---core side
模溫度控制器---mold temperature controller
頂出銷,頂針---ejector pin分模線---parting line
澆口,灌點---gate
注道,注道料,豎澆道---sprue注道襯套,澆口襯套---sprue bush
澆道,流道---runner
冷料井,冷料窩---cold slug well
隧道形澆口---tunnel gate
沉陷式澆口,潛入式澆口---submarine gate
針孔形澆口---pin point gate
注道形澆口,直接澆口---sprue gate
毛邊形澆口,薄膜形澆口---flash gate,external ring gate,internal ring gate
側向澆口---side gate自斷澆口,剪切澆口---shear gate
剝料板---stripper plate
托板,模板---retainer plate
合模機構---mold clamping mechanism
合模力,閉模力---locking force,clamping force
開模力---mold opening force
懸臂樑---cantilever beam
潤滑劑---lubricant
加熱管套(料筒)---heating cylinder
加熱板---heating plate
凸輪---cam
嵌件---insert
嵌件銷---insert pin
內襯,襯套,襯墊---liner
流道,流道料---runner
合模銷,導銷---leader pin
合模銷套,導銷襯套---leader pin bushing
回程銷, 覆歸銷---return pin
冷卻水通路---cooling channel
常溫成形,冷模壓---cold molding手工脫模,手工頂出---hand ejection
頂出板,脫模板---stripper plate
間隙, 隙距---clearance模蕊,蕊片,蕊線,蕊孔---core
成孔銷,模蕊銷---core pin ; 成孔銷托板---core pin plate
側向模蕊(心型)銷---side draw pin砂磨---sanding
噴砂,打砂---sand blast
修飾,塗飾,打光---finishing

TEST
衝擊試驗---inpact test
衝擊強度---impact strength
剝離試驗---peeling test
疲勞試驗---fatigue test
抗臭氧性---ozone resistance
抗臭氧試驗---ozone resistance test
耐天侯性---weatherability,weather resistance
耐光性---light resistance,light fastness
天侯老化試驗---weathering test
耐酸性---acid resistance
耐衝擊性---impact resistance
褪色---fading,discoloration
耐蝕性---corrosion resistance

成型問題
凹痕,縮痕,縮水---sink mark,shrink mark
充填不足,缺料---short shot
熔合線,結合線---weld line
澆口白暈---gate bush
銀線---silver line
毛邊,整紋,溢料---flash,fin
瓦斯氣 corrosive outgassing
包風 entrapped air (diesel effect)
溢料---flash
冷料---cold slug
噴流,噴射現象---jetting
起泡,氣泡---blister
孔隙,空洞,氣泡---void
汙點黑點-- speck/black speck
頂白 --ejector mark
翹曲--warpage (bending)
混料--cross contamination
滯留--stagnation of melt flow
浮纖--floating, fiber exposure, glass fiber streaks

2010年4月1日

關於塑膠的硬度





測量硬度最普遍採用的儀器稱為肖氏(又稱為邵爾)硬度計。用一個彈簧將一金屬壓頭壓入材料的表面,並測量它能穿入多深。該儀器測量的穿入深度為零至0.100英寸。若尺規上的讀數為零則意味著壓頭穿入了極限深度,而讀數為100則意味著穿入深度為零。

有各種不同硬度範圍的肖氏硬度計。使用最普遍的標度之一是肖氏A級標度,使用一種較鈍的壓頭和彈力中等的彈簧。當讀數超過90以上時,肖氏A級硬度計就變得不是很精確。對於較硬的材料,則使用肖氏D級硬度計,因為它有一個銳利的壓頭和彈力較強的彈簧,可穿入較深的深度。

當測量更硬的塑膠時,就使用壓頭更銳利和彈力更強的硬度計,例如洛氏硬度計。而在另一極端,則使用肖氏00級硬度計,以測量軟的凝膠和軟泡沫橡膠。


REF: http://www.matweb.com/reference/shore-hardness.asp

The hardness of plastics is most commonly measured by the Shore (Durometer) test or Rockwell hardness test. Both methods measure the resistance of plastics toward indentation and provide an empirical hardness value that doesn't necessarily correlate well to other properties or fundamental characteristics. Shore Hardness, using either the Shore A or Shore D scale, is the preferred method for rubbers/elastomers and is also commonly used for 'softer' plastics such as polyolefins, fluoropolymers, and vinyls. The Shore A scale is used for 'softer' rubbers while the Shore D scale is used for 'harder' ones. Many other Shore hardness scales, such as Shore O and Shore H hardness, exist but are only rarely encountered by most plastics engineers.

The Shore hardness is measured with an apparatus known as a Durometer and consequently is also known as 'Durometer hardness'. The hardness value is determined by the penetration of the Durometer indenter foot into the sample. Because of the resilience of rubbers and plastics, the indentation reading my change over time - so the indentation time is sometimes reported along with the hardness number.

YOUTUBE上面也有塑膠教學??!

IDES是一個厲害的網站,上面可以查到大部分你想要知道塑膠材料的基本資料。

但是剛剛在GOOGLE中發現,IDES還有YOUTUBE頻道,不由得"哇"了一聲...

做得很不錯,參考一下吧!

http://www.youtube.com/user/idestheplasticsweb

2010年1月24日

EG(乙二醇)

工研院IEK ITIS計畫產業分析師 曾繁銘 2007/10/23


EG(乙二醇)和乙烯價格關係和成本計算

製造EG(乙二醇)是利用高純度乙烯經過氧化程序,再經過水解製成而產生EG(乙二醇)。因此EG(乙二醇)的主要原料為乙烯,因此EG(乙二醇)的價格通常隨著乙烯而波動。
1998年以來,EG(乙二醇)和乙烯價格互有高低相當接近,其價格走勢也相近,若以兩者之價格進行相關分析,發現相關係數達到0.8149,呈現高度正相關,就是兩種原料的價格波動模式是相似的。

製造EG(乙二醇)成本以乙烯為主, EG(乙二醇)的成本估算,1噸EG(乙二醇)約需0.6~0.7噸之乙烯加上150美元之工繳,因此若EG(乙二醇)價格和乙烯同為500美元/公噸,則EG(乙二醇)工廠可以回收其變動成本。若乙烯價格在1000美元/噸,則EG(乙二醇)的成本為850美元/噸。

EG(乙二醇) 的價格在2003年4月至2005年5月比乙烯高約150美元,這段期間EG(乙二醇)廠商獲得高利潤。主要是中國大陸增建聚酯纖維廠,造成大量進口的結果。

以亞洲地區8月乙烯報價1100-1150美元/噸估算,MEG(乙二醇)-GLOBAL 9月EG(乙二醇)報價達1350美元/噸,毛利已達25~30%;因此本年度EG(乙二醇)廠可以說發災難財。

全球EG(乙二醇)的供需市場

EG(乙二醇)是乙烯下游應用量第二大衍生物,EG主要使用於製造聚酯纖維(62%),PET 容器(22%)及抗凍劑(10%),其餘6%為工業用。

由於亞洲國家近年大量增建聚酯纖維和塑膠瓶產能,因此中國大陸、台灣、韓國、日本成為全球消耗EG(乙二醇)量最大的國家,2007 年全球EG(乙二醇)需求量約1,830 萬噸,每年需求成長約130 萬噸,需求成長主要來自中國紡織下游廠增建。依照PCI 估計,2007 年全球EG(乙二醇) 擴產173 萬噸,2008 年則擴產300萬噸(其中260 萬噸擴產來自中東),2009 年全球擴產206 萬噸,由於擴產大於需求成長,2009 年全球EG(乙二醇) 廠開工率會較2007 年下滑2%至89%。

全球兩大具主導力EG(乙二醇) 供應商為Dow 及SABIC:Dow 及其子公司ME-Global合計EG(乙二醇) 年產能達350 萬噸,SABIC 及其子公司SADAF 中東EG(乙二醇) 廠年產能達420 萬公噸(2008 年將擴充至490 萬噸),兩家公司由於產能大且工廠多位於中東具成本競爭力,因此對全球EG(乙二醇) 價格具有主導力量。國內主要EG(乙二醇) 廠則有:南亞年產能152 萬公噸,東聯年產能25 萬公噸,中纖年產能13 萬公噸及南中石化(南亞與中纖合資EG(乙二醇) 廠)年產能35 萬噸。


石化產品為產量大、品質穩定的大宗產品,以EG(乙二醇)來說,通常EG(乙二醇)的價格和乙烯價格相差在100美元以下,EG(乙二醇)廠的毛利率約在15%以下,若發生某個EG(乙二醇)廠的爆炸事件,則EG(乙二醇)毛利率可能達到25%以上。

中東地區利用乙烷作為原料,擁有原料低廉優勢,近年大量擴建乙烯系列產品,預計2010年前完工之乙烯系列2008年新建乙烯產能20715千噸,並且興建乙二醇6510千噸,中東EG(乙二醇)新建產能將以中國為主要市場,將和台灣、南韓形成競爭。

全球聚酯纖維產能排序為中國、台灣、韓國,其中尤以中國成長最快,2006年中國聚酯纖維產量佔全球56%,但是EG(乙二醇)產能未同時規劃,因此大量進口EG(乙二醇),預計未來中國EG(乙二醇)缺口約為每年300萬噸,預計中國進口量減少,但是中東供給量增加,造成EG(乙二醇)價格可能在2010年後降低的趨勢。

2009年11月22日

One word: bioplastics


At a new plant in Iowa, MIT-rooted technology will use bacteria to turn corn into biodegradable plastics.

Anne Trafton, MIT News Office
November 17, 2009

Every year, more than 540 billion pounds of plastic are produced worldwide. Much of it ends up in the world’s oceans, a fact that troubles MIT biology professor Anthony Sinskey.

“Plastic does not degrade in the ocean. It just gets ground up into tiny particles,” he says. In the Pacific Ocean, a vast swath twice the size of Texas teems with tiny bits of oil-based plastic that can poison ocean life.

Sinskey can’t do much about the plastic that’s already polluting the Earth’s oceans, but he is trying to help keep the problem from getting worse. Next month, a company he founded with his former postdoc, Oliver Peoples, will open a new factory that uses MIT-patented technology to build plastic from corn. The plant aims to produce annually 110 million pounds of the new bioplastic, which biodegrades in soil or the ocean.

That’s a fraction of one percent of the United States’ overall plastic production, which totaled 101.5 billion pounds in 2008. Though it will take bioplastics a long time before they can start making a dent in that figure, the industry has significant growth potential, says Melissa Hockstad, vice president for science, technology and regulatory affairs for SPI: The Plastics Industry Trade Association.

“Bioplastics are making inroads into new markets and are an important area to watch for the future of the plastics industry,” says Hockstad, who noted that the current global market for biodegradable polymers is estimated at about 570 million pounds per year but is expected to more than double by 2012.

‘Timing is everything’

For Sinskey and Peoples, the road started 25 years ago. Peoples, who had just earned his PhD in molecular biology from the University of Aberdeen, arrived in Sinskey’s lab in 1984 and set out to sequence a bacterial gene. Today, high-speed sequencing machines could do the job in about a week. Back then, it took three years.

That gene, from the bacterium R. eutropha, turned out to code for an enzyme that allows bacteria to produce polyhydroxyalkanoate (PHA) — a naturally occurring form of polyester — starting with only sunlight, water, and a carbon source. (Bacteria normally manufacture PHA as a way to store carbon and energy.)

Sinskey and Peoples realized that if they could ramp up the bacteria’s plastic producing abilities, they could harness the organisms for industrial use. In 1994, they started a company called Metabolix and took out exclusive patents from MIT on the gene work they had done on PHA-synthesizing bacteria.

Thus began a 15-year effort to develop the technology into a robust, large-scale process, and to win support for such an approach.

On the scientific side, Peoples and the scientists at Metabolix developed a method to incorporate several genes from different bacteria into a strain of E. coli. Using this process, now called metabolic engineering, they eventually created a strain that produces PHA at levels several-fold higher than naturally occurring bacteria.

However, they had some difficulty generating support (and funding) for the idea. In the early 1990s, the public was not very receptive to the idea of alternative plastics. “Oil was $20 a barrel, and people didn’t believe in global warming,” Peoples recalls.

“Timing is everything,” says Sinskey. “There has to be a market for these materials” for them to be successful.

‘Growing interest’

The scientists believe that consumers are now ready for bioplastics. Such plastics have been commercially available for about a decade, mostly in the form of plastic cups, bottles and food packaging. Most of those products are made from a type of plastic called polylactic acid (PLA), which is also produced from corn. PLA is similar to PHA, but PHA has higher heat resistance, according to Peoples.

Possible uses for the Metabolix bioplastics include packaging, agricultural film, compost bags, business equipment and consumer products such as personal care products, gift cards and pens. Products like these, along with existing bioplastic products, tap into a “growing interest in materials that can be made from renewable resources or disposed of through practices such as composting,” says Hockstad.

The new Metabolix plant, located in Clinton, Iowa, is a joint venture with Archer Daniels Midland. Metabolix is also working to engineer crops — including switchgrass — that will grow the plastic directly within the plant.

Turning to those agricultural starting materials could help reduce the amount of petroleum needed to manufacture traditional plastics, which currently requires about 2 million barrels of oil per day (10 percent of total U.S. daily oil consumption). “It’s important to develop alternative ways to make these chemicals,” says Peoples.

2009年11月5日

塑膠回收的編號及標誌



塑膠分類標誌(Resin identification code)或稱合成樹脂識認碼、塑膠材質編號、塑膠材料編碼與塑料編碼,是美國塑膠工業協會(Society of the Plastics Industry)於1988年所發展出來的分類編碼方式。

絕大多數的塑膠皆可回收,但需要因它們不同的聚合物種類而分類。由於挑選、蒐集、清潔與再加工的困難性及昂貴的價格,目前經濟上只能夠應付回收聚對苯二甲酸乙二酯與高密度聚乙烯(High-density polyethylene,HDPE)。聚氯乙烯宣稱可以被回收,但事實上它不是單一材料,而是廣泛含有各類有毒的添加物來應用在不同的用途上。聚氯乙烯基本上應屬於有毒廢棄物。熱塑性塑料可以重新加熱熔塑,但是熱固性塑料只能夠壓碎當作絕緣物。

塑膠分類標誌的符號包含了順時針轉的箭頭,形成一個完整的三角形,並將編碼包圍於其中。通常在三角形之下會標上代表塑膠材料的縮寫。

當該標誌的編碼被省略時,這個符號就變成通用的循環再造標誌,用來指稱一般可回收的材料。在這個狀況下,其他的文字與標記將用來指稱使用過的材料。

使用循環再造標誌加上塑膠材料編碼持續地使得消費者誤以為這些塑膠是可以被迅速地回收的。在美國大多數的社區中,在重複利用與資源回收計畫裡只有聚對苯二甲酸乙二酯與高密度聚乙烯(High-density polyethylene,HDPE)是可以被收集的。但有一些地區,如市場,則是增加可以收集的塑膠種類範圍。

並非由誤解所傳聞的,塑膠材料編碼的數字並不代表這個材料被回收的難度,也不代表這個材料被回收的頻率。它只是一個隨意的號碼,並沒有對特定的塑膠材料有特定的意義。

Unicode的編碼標準也包括了塑膠分類標誌,編碼自U+2673至U+2679。而其基礎的循環再造標誌則被編碼為U+267A。

塑膠分類別的代號.寫1或01都對.而三角順時鐘有箭頭的標誌為回收三角回收的標誌圖形.

1為PET、2為HDPE、3為PVC、4為PP、5為LDPE、6為PS、7為OTHET其他1、PET(聚乙烯對苯二甲酸脂)(寶特瓶)

塑膠回收代碼1號是PET,用在容器上就是俗稱的寶特瓶。PET最初的用途是做為人造纖維,及底片、磁帶等,在 1976 年才用於飲料瓶。寶特瓶的硬度、韌性極佳,質量輕(僅玻璃瓶重量的1/9 ~ 1/15),攜帶和使用方便,生產時能量消耗少,加上不透氣、不揮發,耐酸鹼,是碳酸飲料的好包材,廣為大容量的汽水瓶使用。而國際的趨勢亦顯示PET將是容器的主流,除碳酸飲料外,如清潔劑、洗髮精、礦泉水、食品用油、調味品、甜食品、藥品、化妝品、及含酒精飲料的包裝瓶子,都已在大量使用寶特瓶。
辨識法:寶特瓶通常是無色透明的,有的加色成淺綠淺藍或茶色。 圓的PET瓶底下方有一圓點,瓶身其他地方無接縫,是最簡單的辨識方法。

2、HDPE(高密度聚乙烯)(塑膠袋)
PE(聚乙烯)是工業、生活上應用最廣的塑膠,一般常分為高密度聚乙烯(HDPE)與低密度聚乙烯(LDPE)兩種,HDPE較LDPEE熔點高、硬度大,且更耐腐蝕性液體之侵蝕。PE對於酸性和鹼性的抵抗力都很優良,目前市面上所見到的塑膠袋及各種半透明或不透明的塑膠瓶幾乎都是PE所製造,像清潔劑、洗髮精、沐浴乳、食用油、農藥…等,大部份以HDPE瓶來盛裝。  
辨識法:多半不透明,手感似臘,塑膠袋揉搓或摩擦時有沙沙聲。

3、PVC(聚氯乙烯)(礦泉水瓶)
PVC材質的發明相當早,且多方應用於工業產品中,由於PVC同樣具有其他塑膠材質的優點,且在加工上、可塑性上相當優良,加上價錢便宜,使用量很普遍,但大多在非食品方面,像水管、雨衣、書包、建材、塑膠膜、塑膠盒等等。由於PVC瓶透氣性高,不會用來盛裝碳酸飲料,在食品容器上以礦泉水為最大宗,沙拉油瓶亦有部份使用PVC。另外PVC膜遇熱收縮度很好,廣泛用於盒外包裝及瓶外標籤上。  
辨識法:圓的PVC瓶底部為一條直線,是與寶特瓶的差別所在。PVC用力折會有白痕出現,在太陽底下長時間曝曬後會變鐵紅色;用火燒在邊緣會有青色火焰,延燒性差,所以火源一離開就停止燃燒是其特色。(註:燃燒PVC時可能會釋出氯乙烯有毒單體,請在空曠通風處試驗。)

4、PP(聚丙烯)(豆漿瓶)
熔點高達167℃,耐熱,製品可用蒸氣消毒是其特點;PP與PE可說是二兄弟,但若干物理性能及機械性能比PE好,因此製瓶商常以PE製造瓶身,瓶蓋和把手用有較大硬度與強度的PP來製造,當然也有直接以PP製瓶的,最常見的是豆漿、米漿瓶,另有部份沙拉油瓶及乳品瓶罐。不過比較大的容器像水桶、垃圾桶、洗衣槽、籮筐、籃子等等多是以PP做成。PP做成的免洗餐具在台灣也相當風行,像「辦桌」宴會上常見的紅色塑膠碗、以及盛裝微波食品的塑膠盒,就是以 PP 做成。  
辨識法:PP和PE很難分出,一般來說PP的硬度較高,且表面較有光澤, PE則像蠟製器,燃燒時PE的蠟燭味較重。

5、LDPE(低密度聚乙烯)(塑膠袋、牛奶瓶)
LDPE在現代生活中可謂無所不在,不過不是因為它做成的容器,而是你隨處可見的─塑膠袋。大部份的塑膠袋和塑膠膜是用LDPE做成的。LDPE做成的容器若不加色料多呈半透明像牛奶瓶、軟片盒等。  
辨識法:LDPE做成的塑膠袋較柔軟,揉搓時較不會發出沙沙聲,外包裝塑膠膜軟而易撕的是LDPE,較脆而硬的是PVC或PP膜。

6、PS(聚苯乙烯)(養樂多瓶、保麗龍餐具)
PS吸水性低,且其尺寸安定性佳,可用射模、壓模、擠壓、熱成型加工,PS主要應用於建材、玩具、文具、滾輪、鑲襯(像冰箱的白色內襯)等,及工業的包裝緩衝材料。未發泡的PS在食品容器上有乳品業的瓶罐如養樂多、優酪乳、布丁盒、外帶奶茶杯、速食店飲料的杯蓋..等。發泡後的平板經真空成型廣泛用於一次性餐具,如保麗龍免洗餐具;另有以模具發泡成型者(上面有粒狀物)用於部份泡麵碗及咖啡杯、包裝用如冰淇淋盒、蛋糕盒等;衛生署規定以聚苯乙烯為原料的餐具不適合盛裝100℃以上的食品,所以保麗龍餐具也不適合裝100℃以上的食品,剛炸好的食品還是請稍冷卻後再放進去,也不要把油性食品包在保麗龍容器內放進微波爐裡加熱。
辨識法:未發泡的製品,輕折就有白痕出現,並有擴散現象,通常以手即可撕裂。

7、OTHET(其他)其他類塑膠材質標示7號的情形很多,在回收處理上也較困難。

2009年11月2日

MFI 『熔融指數』



MFI: Melt Flow Index
MI: Melt Index
MFR: Melt Flow Rate

『熔融指數』又稱『熔体指數』是指在一定的荷種(Kg)及溫度(°C)下,10分鐘所流出的融膠重量(克數)。MI值越大,表示塑膠的流動性越佳;反之,則流動性越差。

MI的量測一般是根據 ASTM D1238 所規範的方法測得。它的原理是將塑膠或樹脂放入一固定內直徑的金屬套筒中,並加熱使塑膠或樹脂溶化後,再給予一定的荷重於活塞上,利用活塞上的重量將已熔融的塑膠從一小孔中押擠出來,並計算其押擠出來的塑膠重量。這種測定方式,因為對同一材料而言,其套桶的內直徑、荷重、及溫度皆固定,所以除了可以測試MI之外,還可以用來順便測定熔融密度、黏度、剪切速率、剪切應力...等。


MI值越大,代表該塑膠的"黏度越小"及"分子的重量越小"。在實際的運用上,MI值可以用做進料檢驗以及加工過程中產品品質之檢查;也可用來檢查塑膠射出時是否摻有二次料(re-grinding)的參考;可用來解釋塑膠注塑/射出(Injection)前後的降解現象。

我們可以想像塑膠是由很多長串的分子鏈結糾結而成,當分子鏈越長時,表示它互相糾結的程度就越利害,也就越牢靠,塑膠熔融後的流動速度就會越慢;當塑膠被加溫後經過注塑機時,會被機器中的螺旋桿打斷其分子鏈結,所以成型後的塑膠如果再拿去做一次MI時,其MI通常會比成型前要高大約20~30%(視成型條件而定),這也說明了為什麼一般染過色的塑膠粒,其MI值會比未染色的塑膠粒要高一些,塑膠粒廠自行的染色例外,因為其生產塑膠粒時就已經染好顏色了,沒有重新熔融的問題。

如果是參雜有二次料的塑膠成型後拿去做 MI,其 MI 通常會比成型前的塑膠粒要高大約50%以上(視成型條件而定)。