Tính chất của nhựa và ứng dụng các loại PP, PE, PVC, PC, PA, ABS

Mỗi loại nhựa như PP, PE, PVC, PC, PA,… đều có những đặc tính riêng biệt, phù hợp với nhiều mục đích khác nhau trong đời sống và sản xuất. Do đó, việc hiểu rõ các đặc điểm cũng như ứng dụng của từng loại nhựa là vô cùng quan trọng. Hãy cùng Vật Liệu Nhà Xanh Hiệp Thành tìm hiểu qua bài viết dưới đây!

Đặc tính của nhựa PP (Polypropylene)

PP, viết tắt của Polypropylene hoặc Polypropene, là một loại nhựa công nghiệp có độ trong suốt và độ bền cơ học cao. Đây là loại polymer hình thành từ quá trình trùng hợp Propilen, với công thức hóa học là (C3H6)n.

Các đặc tính tiêu biểu của nhựa PP bao gồm:

• Tính bền cơ học cao: PP là một loại nhựa nhiệt dẻo có độ cứng cao, mang lại độ dẻo dai vượt trội. Tính dẻo dai ở đây nghĩa là khả năng biến dạng mà không bị gãy hay vỡ của vật liệu. Nhựa PP khó bị kéo dãn dài, dễ xé rách khi có một lỗ nhỏ hoặc khi chịu tác động cắt, do đó rất phù hợp để làm sợi và các sản phẩm cần tính bền cơ học.
• Tính chất vật lý đặc trưng: Polypropylene là loại nhựa không có mùi, không vị và an toàn, không độc hại. Khi cháy, nhựa PP tạo ra ngọn lửa màu xanh nhạt và mùi tương tự cao su cháy. Với bề mặt bóng sáng, PP là lựa chọn phổ biến cho các sản phẩm in ấn và đóng gói có yêu cầu cao về tính thẩm mỹ.
• Khả năng chịu nhiệt tốt: PP có nhiệt độ nóng chảy khoảng 165°C. Mặc dù không dẻo như PE, PP lại cứng và bền, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ chịu nhiệt. Ở nhiệt độ dài hạn, PP chịu được mức nhiệt 100°C, còn với ngắn hạn có thể lên đến 130°C. Đối với tái chế, nhiệt độ nóng chảy yêu cầu là khoảng 250°C.
• Khả năng cách điện tốt: Nhựa PP có điện trở cao, mang lại khả năng cách điện xuất sắc, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho sản xuất các linh kiện điện tử và thiết bị điện.
• Khả năng truyền sáng: Bản chất của Polypropylene là nhựa trong suốt, nhưng thông thường được sản xuất ở dạng màu đục tự nhiên. Với một mức độ nhất định, PP có thể được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu truyền sáng, tuy nhiên, để đạt hiệu quả cao hơn, vật liệu như Acrylic hay Polycarbonate sẽ là lựa chọn phù hợp hơn.

Đặc tính của nhựa PE (Polyethylene)

Nhựa PE, hay Polyethylene, là một hợp chất hữu cơ cấu trúc thẳng hoặc phân nhánh, được hình thành từ các nhóm etylen (CH2-CH2) liên kết với nhau qua các liên kết hydro no. Quá trình này là kết quả của phản ứng trùng hợp các monome etylen (C2H4).

Dựa trên tỷ trọng của Polyethylene, nhựa PE được phân chia thành các loại như sau:

• VLDPE – Polyethylene tỷ trọng rất thấp
• LDPE – Polyethylene tỷ trọng thấp
• MDPE – Polyethylene tỷ trọng trung bình
• HDPE – Polyethylene tỷ trọng cao

Một số đặc tính của nhựa PE bao gồm:

• Tính chất vật lý: Nhựa PE có khả năng chống thấm nước và hơi nước hiệu quả, tuy nhiên khả năng chống thấm khí và dầu mỡ của nó khá thấp. PE là loại nhựa có tính dẻo dai, độ bền kéo tốt nhưng độ bền cơ học lại không cao, dễ bị trầy xước bề mặt.
• Tính chất hóa học: Là một hydrocarbon no, Polyethylene không tan trong nước và rượu, thể hiện độ ổn định hóa học cao. Nhựa PE không phản ứng với các dung dịch axit hay kiềm, tạo nên một loại nhựa có khả năng chịu được hóa chất tốt.
• Khả năng chịu nhiệt: PE có nhiệt độ nóng chảy khoảng 120°C, giúp nó dễ dàng tạo hình trong quá trình sản xuất các sản phẩm công nghiệp như màng nhựa, bọc dây điện, và cuộn nhựa. Nhiệt độ hóa thủy tinh của PE nằm ở mức -100°C, cho thấy khả năng chịu lạnh tốt của loại nhựa này.

Đặc tính của nhựa PVC (Polyvinyl Clorua)

Nhựa PVC, hay Polyvinyl Clorua, là loại chất dẻo có độ đàn hồi cao, được sản xuất từ phản ứng trùng hợp vinyl clorua (CH2=CHCl) với công thức hóa học là (C2H3Cl)n. PVC là một trong những loại vật liệu lâu đời nhất được sử dụng trong công nghiệp sản xuất.

Với chi phí sản xuất thấp, PVC là lựa chọn phổ biến trong ngành vật liệu xây dựng nhờ những đặc tính của nó như sau:

Tính chất vật lý của PVC:

• Tính dẻo và đàn hồi: PVC có độ dẻo tốt và độ đàn hồi cao, khó bị uốn gãy. Tuy nhiên, khả năng chống bào mòn của nó không quá mạnh, làm cho vật liệu dễ bị hư hại nếu tiếp xúc lâu với ma sát.
• Khả năng chống cháy và cách điện: PVC có khả năng cách điện và chống cháy tốt, nên thường được dùng trong các sản phẩm như dây cáp điện, màng nhựa, và các vật liệu viễn thông khác.
• Nhược điểm về nhiệt độ: PVC không chịu được nhiệt cao. Khi bị đốt nóng, nó có thể phát sinh các chất độc hại và đổi màu, do đó cần lưu ý khi sử dụng ở môi trường nhiệt độ cao.

Tính chất hóa học ổn định:

• Kháng hóa chất và chống ăn mòn: PVC có khả năng kháng hóa chất mạnh, chống ăn mòn từ các hóa chất như thủy ngân và chịu được tia UV. Đặc tính này khiến PVC trở thành lựa chọn lý tưởng cho sản xuất đường ống chống ăn mòn và các hệ thống ống dẫn dầu.

Đặc tính của nhựa PC (Polycarbonate)

Nhựa PC, hay Polycarbonate, là một loại polyme nhiệt dẻo được tạo thành từ phản ứng giữa Bisphenol A và Phosgene (COC2). Loại nhựa này được đánh giá cao trong lĩnh vực xây dựng, đặc biệt là trong các thiết kế kiến trúc hiện đại, nhờ vào các đặc tính nổi bật sau:

• Khả năng chịu lực vượt trội: Nhựa PC có độ bền cơ học cao và khả năng chống va đập tốt, rất phù hợp để làm mái lợp lấy sáng trong các công trình kiến trúc nhờ độ chắc chắn và an toàn.
• Khả năng truyền sáng xuất sắc: Với khả năng truyền sáng lên tới 95% nhưng trọng lượng chỉ bằng 1/4 kính, nhựa PC đang trở thành giải pháp thay thế kính lý tưởng cho các ứng dụng lấy sáng trong công nghiệp.
• Cách điện và chống mài mòn: Nhựa PC có độ bền cao trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, tuổi thọ lên đến 20 năm khi ứng dụng trong công nghiệp. Tính cách điện tốt của Polycarbonate giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng trong các môi trường khác nhau.

Đặc tính của nhựa PA (Polyamide)

Nhựa PA, hay Polyamide, là loại nhựa kỹ thuật được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. Polyamide là một loại polymer có chứa nhóm amid (R-CO-NH-R) trong cấu trúc chuỗi chính. Nhựa PA được sản xuất qua phản ứng ngưng tụ giữa các monome, nơi các liên kết phân tử được hình thành thông qua nhóm amid. Một số đặc tính nổi bật của nhựa PA bao gồm:

• Độ bền cơ học cao: Nhựa PA có độ cứng và trọng lượng nhẹ, nhưng cực kỳ bền khi chịu tác động mạnh, va đập, và có khả năng chống mài mòn tốt. Đặc điểm này giúp PA được sử dụng phổ biến trong sản xuất linh kiện máy móc và các cấu trúc cơ học.
• An toàn cho thực phẩm: Nhựa PA có độ bền cao trong môi trường dung môi hữu cơ, nên rất an toàn khi ứng dụng với các sản phẩm liên quan đến thực phẩm.
• Khả năng chịu nhiệt độ thấp: Nhựa PA hoạt động tốt trong khoảng nhiệt độ từ -40°C đến 110°C, giữ được hình dạng và cấu trúc ổn định mà không bị biến dạng.

Đặc tính của nhựa ABS

Nhựa ABS, tên viết tắt từ Acrylonitrin Butadien Styren, là một loại nhựa nhiệt dẻo được tạo thành từ ba thành phần chính: Acrylonitrin, Butadien và Styren, với công thức hóa học (C8H8.C4H6.C3H3N)n. ABS có đặc điểm là cứng, chắc chắn nhưng không giòn, có khả năng cách điện tốt, chống thấm nước và không bị ảnh hưởng bởi hóa chất hay nhiệt độ cao.

Loại nhựa này dễ dàng gia công và được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm gia dụng như đồ chơi, thiết bị điện tử, bao bì, vật liệu xây dựng và nhiều ứng dụng khác.

Một số đặc tính nổi bật của nhựa ABS gồm:

• Chịu lực và chống va đập tốt: Cấu trúc phân tử chặt chẽ của ABS giúp vật liệu này có khả năng chịu lực và chống va đập vượt trội, duy trì độ bền trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt.
• Chịu được nhiệt độ cao và thấp: ABS có khả năng chống chịu tốt với sự thay đổi nhiệt độ, làm cho nó trở thành lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng cách nhiệt như tấm lợp, vách ngăn thẩm mỹ và các sản phẩm cần tính năng cách nhiệt.

Phân loại đặc tính của nhựa theo khả năng chịu nhiệt

Nhựa có đặc tính chung là dẻo, nhưng mỗi loại nhựa lại có độ dẻo khác nhau và sẽ thay đổi tính chất khi gặp nhiệt độ cao. Dựa trên nhiệt độ, đặc tính của nhựa có thể được phân thành ba loại chính: nhựa dẻo, nhựa rắn và nhựa cứng.

Nhựa nhiệt dẻo

Đặc tính của nhựa PS (Polystyrene):

Nhựa PS có điểm nóng chảy trong khoảng 180 – 200°C và bao gồm một số loại phổ biến như EPS, HIPS, GPPS. Nhựa PS được sử dụng rộng rãi để sản xuất các sản phẩm như tô, chén, ly, và vỏ nhựa. Tuy nhiên, sau khi đã định hình, không nên nung nhựa PS trên 70°C vì có thể gây giải phóng Monostyren, một chất có hại cho gan nếu tiếp xúc thường xuyên.

Đặc tính của nhựa PET (Polyethylene Terephthalate):

Nhựa PET có nhiệt độ nóng chảy ở mức 250°C, và thường được gia công trong khoảng nhiệt độ từ 2800 – 3200°C. Khi đạt đến 3600°C, PET sẽ bắt đầu bị phân hủy. PET là vật liệu bền chắc, đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp điện ảnh, đặc biệt là trong sản xuất băng từ và băng ghi âm.

Nhựa nhiệt rắn

Nhựa nhiệt rắn có khả năng chịu nhiệt độ nung lên tới 100°C. Khác với nhựa nhiệt dẻo, loại nhựa này có đặc điểm giòn và khó tạo hình hơn. Trong các loại nhựa, nhựa nhiệt rắn là một trong số ít vật liệu không thể tái chế hay tái sản xuất sau khi đã định hình.

Nhựa cứng

PC (Polycarbonate):

Polycarbonate (PC) có nhiệt độ nóng chảy từ 235 – 275°C và chịu lạnh tốt đến -100°C. Nhựa PC có thể được tạo hình linh hoạt để đáp ứng nhu cầu sử dụng khác nhau. Một số ứng dụng phổ biến của nhựa PC trong công nghiệp bao gồm tôn nhựa lấy sáng, mái che và mái che giếng trời.

POM (Polyoxymethylene):

POM nóng chảy trong khoảng 190 – 230°C, nổi bật với tính dẻo dai và độ đàn hồi cao. Nhựa POM được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất, từ cơ khí đến thiết bị gia dụng và linh kiện điện tử.

Phân loại nhựa theo ứng dụng

Bên cạnh việc phân loại nhựa dựa trên nhiệt độ nóng chảy, nhựa còn được phân loại dựa vào ứng dụng cụ thể của từng loại. Mỗi loại nhựa đều có tính chất như độ dẻo, tính đàn hồi khác nhau và được sản xuất để phục vụ các mục đích sử dụng riêng biệt.

Nhựa thông dụng

Khi phân loại các loại nhựa phổ thông, yếu tố an toàn sức khỏe cho người tiêu dùng thường được đặt lên hàng đầu. Nhựa thông dụng là những loại nhựa được sử dụng rộng rãi và cần đảm bảo hạn chế tối đa việc giải phóng các chất độc hại ra môi trường. Nhựa thông dụng bao gồm các loại như PP và PET. Dù PET có khả năng giải phóng một số chất gây ung thư, nhưng với các sản phẩm như chai nhựa và chén nhựa, người tiêu dùng được khuyến cáo chỉ nên dùng một lần.

Nhựa thông dụng thường chịu nhiệt kém, dưới 80°C. Khi bị nung nóng quá mức, nhựa có thể biến dạng, chảy và có khả năng giải phóng các chất có hại.

Nhựa chuyên dụng

Nhựa chuyên dụng chủ yếu được sử dụng như chất kết dính, chất làm nền hoặc chất gia cố trong các vật liệu composite. Các loại nhựa này thường thuộc nhóm nhựa tổng hợp và chỉ được sử dụng cho những sản phẩm nhất định do tính chất đặc thù của chúng. Ngoài ra, nhựa chuyên dụng cũng được ứng dụng phổ biến trong các phòng thí nghiệm.

Nhựa kỹ thuật

Nhựa kỹ thuật có khả năng chịu nhiệt tốt hơn nhựa thông dụng, với mức nhiệt độ từ 80°C đến 160°C. Trong các loại nhựa kỹ thuật, Polycarbonate (PC) đang là lựa chọn hàng đầu, đặc biệt trong lĩnh vực xây dựng. Ở châu Âu, xu hướng sử dụng tôn nhựa PC lấy sáng cho các công trình kiến trúc ngày càng phát triển, nhờ vào hiệu ứng ánh sáng tuyệt vời và vẻ đẹp độc đáo mà loại vật liệu này mang lại.

Không chỉ các công trình lớn, mà ngay cả các chung cư cao cấp tại Việt Nam cũng đang sử dụng tấm nhựa PC làm mái che giếng trời, tạo điểm nhấn thẩm mỹ cho từng góc nhỏ của không gian sống.

Câu hỏi thường gặp về tính chất của nhựa

Loại nhựa nào an toàn khi sử dụng cho thực phẩm?

Nhựa PP và PE thường được coi là an toàn cho thực phẩm. Tuy nhiên, nhựa PET chỉ nên dùng một lần để đảm bảo an toàn.

Nhựa nào có khả năng cách điện tốt?

Nhựa PP, PVC, và ABS đều có khả năng cách điện tốt và thường được sử dụng trong ngành điện tử.

Loại nhựa nào phù hợp cho ứng dụng ngoài trời?

PC và một số loại nhựa chuyên dụng có khả năng chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt, thích hợp để sử dụng ngoài trời.

Nhựa nào dễ tái chế nhất?

PE và PP là các loại nhựa dễ tái chế, có thể sử dụng lại để sản xuất các sản phẩm khác.

Nhờ vào các đặc tính vượt trội, nhựa đã trở thành vật liệu được ứng dụng rộng rãi trong cả đời sống và sản xuất. Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của nhựa trong lĩnh vực thi công và xây dựng là sản xuất các tấm lợp trong suốt, vách ngăn cho các công trình. Vật Liệu Nhà Xanh tự hào là một trong những nhà sản xuất và phân phối hàng đầu các vật liệu xây dựng nhựa chất lượng cao trên toàn quốc. Liên hệ với chúng tôi ngay để nhận thêm thông tin chi tiết!