plast

Basisplasten har den karakteristiske egenskapen at den på et eller annet trinn i bearbeidingen er flytende eller plastisk, slik at plastmassen kan formes til de ønskede produktene. Basisplasten kan være mer eller mindre hard, men den er ikke utpreget gummielastisk. I så fall ville materialet blitt betegnet som et elastomert materiale, for eksempel en gummi.

Egenskapene til basisplasten er med på å bestemme hva det ferdige plastproduktet tåler av mekaniske påkjenninger, varme og kulde, kjemikalier, løsemidler, sollys og så videre.

Bare i enkelte tilfeller består en plast av den rene basisplasten (polymeren) uten tilsetninger. Ofte må basisplasten beskyttes ved at det blandes inn stoffer som antioksidanter, antiozonanter, ultrafiolettabsorberende stoffer eller brannhemmende midler. De mekaniske egenskapene blir ofte modifisert med myknere, som er oljeaktige væsker som løser seg i basisplasten. For eksempel er polyvinylklorid en hard plast som kan gjøres nesten gummiaktig myk ved hjelp av mykner.

Plastens egenskaper kan dessuten endres med fyllstoffer (blant annet for at plasten skal bli hardere), gummipulvere (for økt slagfasthet), pigmenter med mer.

I plastkompositter blir plast kombinert med andre materialer, for eksempel fibrer, partikler og lignende, for å forsterke de egenskapene man ønsker.

Selv om plastens egenskaper kan varieres med tilsetningsstoffer, vil basisplasten alltid sette visse karakteristiske preg på materialet. Det er derfor mulig å sette opp tabeller over de forskjellige hovedtypene av plast og deres generelle egenskaper.

Om basisplastenes molekylstruktur og morfologi, se polymerer. Se også artikler om enkelte plasttyper.

Plastemballasje omfatter plastfolier, poser, sekker, kasser, bøtter, flasker, kanner, tanker, drikkebegre med mer. Til bygg og anlegg brukes plast mest til rør, gulvbelegg, varmeisolasjon (skumplast), folier, plater, laminater, tapeter, beskyttende belegg, listverk, elektrisk isolasjon og armatur, vindusrammer, takrenner og tanker. Transportsektoren bruker plast til karosserideler, bensintanker, støtfangere, innredning, dekor med mer. Gjennomsnittlig forbruk i biler lå på cirka 125 kilo plast per bil i 2005, etter å ha vært sterkt stigende i en årrekke. Små og middels store lyst- og bruksbåter er et annet viktig område.

Anvendelsen innen verksteds- og elektrobransjen, møbler, husholdnings-, kontor-, sports- og fritidsartikler, leketøy med mer, er nærmest utallige. Viktig er også bruken av plast til medisinsk engangsutstyr. Plast i kirurgiske implantater, proteser og dentale fyllingsmaterialer blir stadig mer alminnelig (se biomaterialer). Syntetisk «papir» av plast er også på markedet, og utmerker seg ved sin høye styrke og vannfasthet. I mange land blir pengesedler laget i plast i stedet for papir.

Praktisk talt all basisplast blir i dag produsert fra petrokjemiske (petroleumbaserte) utgangsstoffer, altså forbindelser som etylen, propylen, butener og butadien, som dannes ved cracking av petroleum. Gjennom polymerisasjon skapes store, kjedeformede og sammenfiltrede polymermolekyler fra de relativt enkle utgangsforbindelsene.

Plast kan også produseres med utgangspunkt i cellulosederivater, men slik plast utgjør bare 1–2 prosent av det totale plastforbruket, og denne fremstillingen krever også bruk av atskillige petrokjemiske produkter.

• Se også diagram under petrokjemi.

Den plastproduserende industrien leverer plasten til den plastbearbeidende industrien i form av ren basisplast eller ferdigblandet (kompoundert) med tilsetningsstoffer klar til fremstilling av de ferdige plastartikler. Plastmassen kan da være i form av granulat, pulver, flytende herdbar harpiks eller dispersjoner.

De formgivingsprosessene som blir brukt for å fremstille de ferdige plastproduktene, avhenger både av produktets art, hvilke mengder det skal produseres i og hvilken plasttype som skal brukes, ikke minst om det er en termoplast eller en herdeplast.

Her følger en oversikt over de viktigste prosessene og deres bruksområder.

Plastindustri og plastprodukter er viktige kilder til forsøpling og forurensing av natur og miljø (utslipp av giftstoffer, sent nedbrytbare produkter).

De rene polymerene som utgjør basisplastene i de ferdige produktene, er stort sett så høymolekylære at de ikke kan tas opp i organismen gjennom hud og slimhinner. Derimot har enkelte av de mange tilsetningsstoffene som har vært i bruk, blitt vurdert som betenkelige og erstattet med andre.

Til plastemballasje for matvarer er kravene fra Emballasjekonvensjonen og Mattilsynet spesielt strenge når det gjelder tilsetningsstoffer og eventuelle rester av monomer (fra polymerfremstillingen) som kan migrere over fra plasten til varen. Det satses sterkt på utvikling av lim-, maling- og lakkprodukter i form av tørre, smeltbare plastpulvere eller vandige dispersjoner, slik at bruken av helseskadelige organiske løsemidler kan reduseres.

Kravene til arbeidsmiljøet og arbeidsrutinene i polymerisasjonsanleggene og bearbeidingsindustrien er strenge, og konsesjonskravene vedrørende skadelige og sjenerende utslipp til luft, vann og grunn blir stadig strengere.

Myndighetene satser sterkt på å få gjennomført en betydelig større grad av gjenvinning av plast enn tidligere, og en avtale om reduksjon, innsamling og gjenvinning av plastemballasjeavfall ble inngått mellom Miljøverndepartementet og plastindustribransjen i 1995. I Norge genereres årlig mer enn 244 000 tonn plastavfall. Av dette rapporteres 124 000 tonn til materialgjenvinning, 115 000 tonn til forbrenning og resten til deponering eller annen behandling. Ved forbrenning benyttes varmen til oppvarming eller til elektrisk energi som benyttes i Norge eller andre land.

De fleste typer plastavfall, særlig polyetylen, polypropylen og polystyren, har høy brennverdi som kan utnyttes. Rent polyvinylklorid (PVC) er selvslokkende, men forbrenner i nærvær av flammen fra andre brennbare stoffer. Ved oppvarmingen dannes det imidlertid hydrogenklorid (saltsyre), som er sterkt korroderende, dessuten kan det dannes klorerte hydrokarboner. Spesielle forholdsregler er derfor nødvendig ved brenningen av slikt avfall. Enkelte plasttyper har dessuten vært tilsatt stabilisatorer og pigmenter av helseskadelige tungmetallforbindelser. Bruken av disse er nå blitt begrenset.

Naturprodukter som guttaperka, skjellakk, rav og bek har lenge vært kjent og til dels vært benyttet som basisplaster. Av de syntetiske høymolekylære stoffene som senere ble tatt i bruk, hadde flere vært fremstilt i laboratorier allerede før 1850, til dels ved en tilfeldighet.

Ebonitt (hardgummi) kan imidlertid sies å være den første halvsyntetiske herdeplasten som ble satt i regulær produksjon, i 1850. Den neste var kaseinplast, som først kom i 1904.

Gjennombruddet for herdeplastene kom imidlertid i 1910 med bakelitt (fenolplast), som var den første helsyntetiske typen. Den ble etterfulgt av ureaplast i 1929, melaminplast i 1939, umettet polyesterplast under andre verdenskrig, epoksyplast i 1946 og polyuretanplast i 1951.

Den første (halvsyntetiske) termoplasten var celluloid, fra 1869. Det var først i 1927 at den mindre brannfarlige celluloseacetat kom på markedet, og i 1930-årene de øvrige cellulosederivatene.

Celluloseplastene dominerte termoplastmarkedet helt frem til rundt 1950. De utgjør nå bare noen få prosent, idet de etter hvert ble fortrengt og overskygget av de mange helsyntetiske basistermoplastene: polystyren, polymetylmetakrylat, vinylpolymerene polyvinylklorid og polyvinylacetat i begynnelsen av 1930-årene, LD-polyetylen, polyamider (nylon) og polyvinylidenklorid (saran) omkring 1940, polytetrafluoretylen (teflon) i 1946, polyetylentereftalat (folie og fiber) i 1948, HD-polyetylen og polypropylen, polykarbonat og acetalplast i 1950-årene og polyfenylenoksid, polyfenylensulfid, polysulfon og polymetylpenten omkring 1965.

Det satses mye på utvikling av polymerer for spesielle formål, særlig der høytemperaturbestandighet er avgjørende. Slike polymerer er for eksempel de sterkt fluorerte typene, helaromatiske polyestere og polyamider, polyimider, polyamidimider, polyeterimider, polyetereterketoner, polyetersulfoner med flere. Det foregår også en stadig modifisering og forbedring av eksisterende plasttyper og utvikling av nye kompositter, blant annet på området fiberarmerte termoplaster og polymerkombinasjoner og «-legeringer». Mer effektive antialdringsmidler og nye og forbedrede bearbeidingsprosesser er også viktige utviklingsområder.

• polymerer
• mikrofiber
• emballasje

• Oversikt over norsk plastindustri (Norsk Industri)
• Statistisk sentralbyrå: Avfallsregnskap for Norge