Detaljerna för hur plast tillverkas beror på vilken typ det är och vad den ska användas till, men de grundläggande stegen är desamma. Plast tillverkas med en mängd olika kemiska och raffineringsprocesser som förvandlar enstaka molekyler som kallas monomerer till långa kedjor som kallas polymerer. Efter detta kan polymererna formas eller formas till vad slutprodukten än är.
Råvaror
De huvudsakliga typerna av råvaror som används för att tillverka plast är fossila produkter, såsom råolja och naturgas, men det kan också tillverkas av andra saker som soja, majs och hampa. Dessa innehåller föreningar som kallas kolväten som kan användas för att göra monomerer, som sedan kan bearbetas till plast. Detta görs vanligtvis genom krackning, där kolvätena antingen upphettas till extrema temperaturer eller kemiskt behandlas för att bryta ner dem till monomerer som eten eller styren.
Polymerisation och polykondensation
När monomererna har extraherats måste de behandlas kemiskt för att få dem att binda samman och bilda långa polymerkedjor. Detta görs normalt antingen genom polymerisation eller polykondensation. I den första processen blandas monomererna med en annan kemikalie som fungerar som en katalysator och får dem att kombineras med varandra och bildar ett harts. I den andra bearbetas monomererna på ett sådant sätt att de kombineras med varandra och frigör en biprodukt som vatten.
Under båda processerna blandas vanligtvis olika typer av monomerer samman för att bilda harts med olika egenskaper. De kan också blandas med andra tillsatser, som flamskyddsmedel eller mjukgörare, som gör slutprodukten mindre spröd. De resulterande hartserna från båda processerna kan säljas i flytande form eller malas ner till pellets eller pulver och sedan säljas till plasttillverkande företag.
Termoplaster och termohärdar
Polymererna kan sedan bearbetas till antingen termoplaster eller härdplaster. Termoplaster smälter när de når en viss temperatur, men är hårda när de svalnar, medan härdplaster blir hårdare när de blir varmare, men kan bara värmas upp och få stelna en gång. Om de värms upp igen bränns de. Skillnaden mellan dem beror vanligtvis på monomererna som används för att tillverka hartset och strukturen som polymererna bildar under bearbetning: medan termoplaster formas till kedjor av alternerande hårda och formbara sektioner, härdplaster bildar hårda, sammankopplade bindningar.
Bearbetning av termoplaster
Termoplaster bearbetas vanligtvis genom olika former av formning eller extrudering. Formning görs genom att värma upp harts och injicera det i en form eller blåsa luft in i ett mjukt hartsrör som sätts in i en form för att få det att ta form. Dessa processer används för att göra saker som leksaker, behållare och läskflaskor. Extrudering görs genom att trycka hartset genom en form för att få det att bilda en viss form, och används för att göra saker som sugrör, fibrer för vävning och rör. Termoplaster kan också kalandreras, där de smälts och sedan pressas mellan stora rullar för att göra långa plastskivor, som de som används för att göra golv.
Bearbetning av termosets
Termohärdar kan också gjutas, även om formarna ofta är trycksatta för att uppmuntra polymererna att länka närmare, vilket gör slutprodukten mer hållbar. De behandlas också ibland med en kemikalie innan de formas för att få polymererna att kombineras ordentligt. Den första processen används vanligtvis för att göra saker som behöver vara starka, men är gjorda för konsumentbruk, som telefoner och sportutrustning, medan den andra används för att göra starkare saker som maskin- eller fordonsdelar. Denna typ av plast kan också beläggas på andra material, som papper eller tyg, och sedan värmas upp och pressas samman för att göra säkringar, packningar och elektroniska kretskort i en process som kallas laminering.