Apa itu Termoplastik?

Termoplastik (kadang-kadang ditulis sebagai plastik termo) adalah jenis plastik yang terbuat dari resin polimer yang menjadi cairan homogen ketika dipanaskan dan keras ketika didinginkan. Namun, ketika dibekukan, termoplastik menjadi seperti kaca dan mudah patah. Karakteristik ini, yang memberi nama material, bersifat reversibel. Artinya, dapat dipanaskan kembali, dibentuk kembali, dan dibekukan berulang kali. Kualitas ini juga membuat termoplastik dapat didaur ulang.

Ada lusinan jenis termoplastik, dengan masing-masing jenis bervariasi dalam organisasi dan kepadatan kristal. Beberapa jenis yang umum diproduksi saat ini adalah poliuretan, polipropilen, polikarbonat, dan akrilik. Seluloid, yang dianggap sebagai termoplastik pertama, muncul pada pertengahan 1800-an dan menguasai industri selama kurang lebih 100 tahun. Selama produksi puncaknya, itu digunakan sebagai pengganti gading. Hari ini, digunakan untuk membuat pick gitar.

Terkadang, termoplastik dikacaukan dengan plastik termoset. Meskipun mereka mungkin terdengar sama, mereka sebenarnya memiliki sifat yang sangat berbeda. Sementara termoplastik dapat dilebur menjadi cairan dan didinginkan menjadi padat, plastik termoset secara kimiawi memburuk saat terkena panas. Ironisnya, bagaimanapun, plastik termoset cenderung lebih tahan lama bila dibiarkan dingin daripada banyak termoplastik.

Termoplastik juga berbeda dari elastomer, meskipun beberapa dianggap keduanya. Sementara banyak termoplastik dapat diregangkan ke suatu titik, mereka umumnya cenderung menolak, dan tetap dalam bentuknya yang diregangkan. Elastomer, seperti namanya, bangkit kembali. Namun, penambahan plasticizer ke lelehan dapat membuat termoplastik lebih lentur. Faktanya, ini biasanya terjadi ketika termoplastik digunakan untuk cetakan injeksi plastik atau ekstrusi.

Tindakan spesifik dari plasticizer adalah menurunkan suhu transisi gelas (Tg) material, yaitu titik menjadi rapuh saat didinginkan dan lunak saat dipanaskan. Tg bervariasi dengan setiap jenis termoplastik dan ditentukan oleh struktur kristalisasinya. Namun, Tg juga dapat disesuaikan dengan memasukkan termoplastik ke dalam kopolimer, seperti polistirena. Sampai penggunaan plasticizer, beberapa bagian termoplastik yang dicetak cenderung retak dalam cuaca dingin.

Termoplastik telah ada sejak lama, tetapi merupakan komponen besar kehidupan sehari-hari saat ini. Misalnya, akrilonitril butadiena stirena (ABS) adalah jenis termoplastik yang digunakan untuk memproduksi peralatan olahraga, mainan (yaitu, balok LEGO®), dan berbagai suku cadang mobil. Polycarbonate digunakan untuk membuat compact disc (CD), botol minum, wadah penyimpanan makanan, dan lensa kacamata, antara lain. Polietilen kemungkinan adalah termoplastik yang paling umum ditemui dan digunakan untuk membuat botol sampo, tas belanjaan plastik, dan bahkan rompi anti peluru.

Apakah Termoplastik dapat terurai secara hayati?

Biodegradabilitas adalah ukuran penting dari semua bahan yang ramah lingkungan. Secara sederhana, biodegradabilitas berarti suatu bahan dapat diuraikan secara alami oleh mikroorganisme. Bakteri dan jamur biasanya membantu dekomposisi dengan memakan bahan organik. Setelah bahan biodegradable dipecah, komponen dasarnya tetap ada.

Mengapa Plastik Biasa Tidak Dapat Terurai

Plastik tradisional tidak dapat terurai secara hayati. Itu karena bakteri tidak dapat memakannya dan memecahnya menjadi komponen aslinya. Terlepas dari kenyataan bahwa plastik terbuat dari bahan alami seperti minyak, itu adalah proses polimerisasi yang membuatnya tidak dapat terurai.

Ketika minyak mentah digunakan untuk membuat plastik, hidrokarbonnya akhirnya dipisahkan menjadi molekul yang lebih kecil yang dikenal sebagai monomer. Dua monomer utama dalam produksi plastik adalah etilena dan propilena. Ini secara kimiawi digabungkan menjadi konfigurasi baru, menghasilkan rantai molekul berulang yang panjang yang kita sebut polimer. Mereka kemudian dikombinasikan dengan aditif seperti penghambat api untuk membuat setiap jenis bentuk akhir plastik.

Jadi jika plastik mengandung karbon, bakteri mana yang tidak bisa memecahnya? Proses polimerisasi mengubah bahan asli menjadi senyawa molekuler yang tidak ada di alam. Bakteri dan mikroorganisme lain tidak dapat mengonsumsi karbon dalam bentuk ini.

Termoplastik dan Biodegradabilitas

Seperti plastik biasa, termoplastik juga terbuat dari polimer. Ada juga pati termoplastik, dibuat dengan menggabungkan pati asli dengan plasticizer. Pati asli ini juga disebut pati murni, berasal dari makanan seperti gandum dan kentang. Mereka terbuat dari karbohidrat rantai panjang yang tidak larut dalam air dingin.

Proses pembuatan pati termoplastik dimulai dengan campuran pati plasticizer yang dipanaskan pada suhu antara 70 hingga 90 derajat Celcius. Kisaran ini terletak di atas suhu gelatinisasi pati normal dan melemahkan ikatan hidrogen yang ada dalam pati itu sendiri. Campuran yang dihasilkan berubah menjadi pati termoplastik.

Plastik biodegradable seperti pati termoplastik dapat memecahkan masalah biodegradabilitas. Pati itu sendiri adalah biodegradable dan sumber daya terbarukan. Bergantung pada sumber mana yang Anda konsultasikan, TPS membutuhkan waktu antara 30 hingga 90 hari untuk terurai. Sebaliknya, rata-rata botol plastik membutuhkan waktu sekitar 450 tahun untuk terurai.

Apa Perbedaan Utama Antara Plastik Termoplastik dan Plastik Termoset?

Sepintas, plastik termoplastik dan termoset mungkin tampak sama. Lagi pula, keduanya terbuat dari polimer. Namun, mereka bereaksi berbeda ketika terkena mendengar. Plastik termoset tidak meleleh — bahkan, mempertahankan bentuk dan soliditasnya setelah diawetkan.

Jadi, jika plastik thermosetting tidak benar-benar meleleh, mengapa masih digunakan? Ketidakmampuan untuk mencair menjadi keuntungan dalam situasi tertentu. Sifat uniknya mencakup berbagai warna dan hasil akhir ditambah kekuatan tambahan setelah proses curing yang tepat. Mereka juga menahan korosi, menunjukkan kekuatan dielektrik yang tinggi dan lebih murah untuk diproduksi. Itulah mengapa plastik termoset digunakan dalam banyak aplikasi:komponen otomotif, peralatan, dan suku cadang listrik, untuk beberapa nama.

Bagaimana Termoplastik dan Termoset Dapat Didaur Ulang?

Anda mungkin terkejut mengetahui bahwa termoplastik dapat didaur ulang. Sebagian alasannya adalah toleransi panas mereka. Polimer dalam termoplastik kuat, tetapi ikatan kimia di antara mereka lemah. Ini berarti mereka dapat dipanaskan dan didinginkan, berulang-ulang, tanpa merusak komposisi strukturalnya. Ini berarti kemampuan yang lebih mudah untuk menggunakannya kembali berulang kali.

Sekitar 75% dari plastik yang diproduksi di seluruh dunia dalam bentuk termoplastik. Sebagian besar termasuk plastik sekali pakai untuk wadah makanan dan minuman. Anda biasanya akan menemukan polietilen tereftalat, juga disebut PET, digunakan dalam botol air.

Daur Ulang Termoplastik

Setelah plastik yang dapat didaur ulang mencapai tujuan akhirnya, mereka dilebur dan digunakan kembali melalui cetakan injeksi. Tetapi masalah utama dengan mencoba mendaur ulang termoplastik dan bahan plastik lainnya adalah bahwa mereka semua memiliki komposisi yang sedikit berbeda. Itulah mengapa Anda perlu memisahkan berbagai jenis plastik ini jika Anda berencana untuk mendaur ulangnya.

Saat Anda mengumpulkan plastik untuk didaur ulang, Anda harus mengingat beberapa hal. Botol dari minuman, produk perawatan pribadi, deterjen, dan wadah makanan dapat didaur ulang. Anda juga dapat mencari nomor yang diembos pada wadah plastik itu sendiri. Angka "1" kecil berarti terbuat dari PET, yang didaur ulang. Polietilen densitas tinggi ditandai dengan "2" dan juga sangat dapat didaur ulang. Untuk hal lainnya, hubungi fasilitas daur ulang setempat atau otoritas pengumpulan sampah kota.

Plastik Termoset dan Daur Ulang

Produk plastik termoset harus tahan lama, sehingga tidak mudah didaur ulang. Para ilmuwan sedang memeriksa cara-cara baru untuk mendaur ulangnya, termasuk penghubung kimia yang membantu barang-barang ini mempertahankan kekuatannya sambil lebih mudah rusak. Ini adalah perkembangan yang menarik, tetapi implementasi yang meluas mungkin tidak terjadi untuk beberapa waktu. Setelah itu terjadi, hal ini dapat mencegah lebih banyak bahan plastik berakhir di tempat pembuangan sampah.