Apakah ABS Dapat Didaur Ulang dan juga Biodegradable?

Permintaan akan alat pelindung yang tahan lama selama Perang Dunia II memicu produksi plastik polimer. Saat itu, tujuannya adalah untuk mengembangkan lembaran plastik kopolimer anti peluru.

Perusahaan Borg-Warner awalnya mematenkan ide plastik ABS pada tahun 1948 tetapi butuh 6 tahun lagi untuk pengenalan komersialnya. Produk plastik ABS mereka bermerek dagang sebagai Cycolac. Perusahaan telepon Bell pertama kali menggunakan plastik ABS untuk komponen telepon rumah tangga mereka.

Saat ini, ada lebih dari 6000 grade plastik ABS yang dirancang untuk lebih dari sekadar telepon. Dan beberapa plastik dapat didaur ulang. Program daur ulang telah dibuat untuk mengurangi polusi di udara, air, dan mengurangi konsumsi energi kita. Bergabunglah dengan saya untuk mempelajari semua tentang plastik ABS dan apakah itu adalah bahan terbarukan untuk mencegah limbah.

Jadi, apakah ABS Dapat Didaur Ulang?

Ya, plastik ABS dianggap “dapat didaur ulang” karena merupakan termoplastik, yang berarti Anda dapat memanaskan plastik dan menggunakannya lagi sebagai filamen dengan mengekstrusinya.

Namun, ikatan molekuler ABS akan rusak pada setiap siklus panas, membuatnya kurang tahan lama, dan untuk mencegahnya, Anda perlu menambahkan beberapa ABS murni ke dalam daur ulang agar tahan lama.

Apa itu Plastik ABS?

Akrilonitril butadiena stirena atau dikenal sebagai ABS.

ABS adalah plastik polimer berbasis minyak bumi yang dapat direnovasi pada suhu yang berbeda. Polimer termoplastik, seperti ABS, dapat menjadi fleksibel atau kenyal saat dipanaskan. Begitu mereka mendingin, mereka memiliki kemampuan untuk memadat lagi.

ABS dikategorikan sebagai senyawa amorf yang berarti tidak mengikuti tren fase alami dari bahan pesanan lainnya. Lebih tepatnya, ketika mencapai suhu tertentu, itu tidak berubah dari padat menjadi cair. Oleh karena itu, ia tidak memiliki titik leleh yang asli. Sebaliknya, ia memiliki suhu transisi gelas 105℃.

Suhu transisi gelas adalah suhu di mana zat amorf berubah dari keadaan kaku menjadi keadaan seperti karet.

ABS disebut terpolimer karena terbuat dari 3 polimer yang berbeda. Polimer adalah jenis bahan yang terdiri dari subunit molekul besar yang berulang.

Rantai dihubungkan melalui reaksi kimia yang disebut polimerisasi. Seperti yang Anda tahu dari nama lengkapnya, 3 polimer yang membentuk ABS adalah akrilonitril, stirena, dan polibutadiena. Struktur molekul ABS terdiri dari rantai panjang polibutadiena.

Secara berselang-seling, rantai kecil stirena dan akrilonitril dilekatkan pada rantai panjang.

Pembentukan molekul unik ABS dan sifat masing-masing polimer berkontribusi pada karakteristik keseluruhannya.

Gugus nitril yang berdekatan dalam rantai tertarik satu sama lain dan meningkatkan kekuatan plastik. Akrilonitril meningkatkan kekakuan, kekerasan, dan suhu di mana material terdistorsi. Plus, itu memberi ABS ketahanannya terhadap beberapa bahan kimia dan tekanan mekanis.

Styrene berkontribusi pada kilau ABS, impermeabilitasnya dan juga kekerasan dan kekakuannya.

Polybutadiene bertindak terutama untuk membuat material lebih keras dan mudah dibentuk. Persentase masing-masing komponen biasanya 15-30% akrilonit, 5-30% butadiena dan 40-60% stirena.

Namun, persentase masing-masing polimer berbeda dengan kelas plastik ABS. Itu sangat tergantung pada tujuan aplikasi.

Misalnya, jika plastik yang kenyal dan fleksibel diperlukan untuk peralatan olahraga, produsen akan membuat campuran polimer dengan kandungan polibutadiena yang lebih tinggi.

Bagaimana ABS dibuat?

Ada banyak ilmu yang digunakan dalam fabrikasi ABS. Awalnya, Anda perlu mengisolasi ketiga polimer tersebut.

Akrilonitril dapat dibuat secara sintetis dengan menggabungkan minyak bumi dan amonia. Karena butadiena adalah hidrokarbon minyak bumi, butadiena dapat dibuat melalui proses petrokimia perengkahan termal.

Dan stirena disintesis melalui dehidrogenasi senyawa yang disebut etilbenzena. Sekadar informasi, dehidrogenasi adalah reaksi kimia yang melibatkan penghilangan molekul hidrogen dari suatu senyawa.

Sekarang setelah Anda memiliki polimer, plastik ABS dapat diproduksi dengan 2 cara:polimerisasi emulsi dan polimerisasi massal berkelanjutan.

Polimerisasi emulsi ABS adalah proses multi-langkah. Emulsi melibatkan pencampuran 2 atau lebih cairan yang tidak dapat bercampur menjadi satu.

Pertama, butadiena dan air diemulsi. Katalis ditambahkan untuk mempercepat reaksi dan produk yang dihasilkan adalah lateks karet. Selanjutnya, stirena, akrilonitril dan lateks karet diemulsi, sekali lagi dengan katalis.

Produk akhir adalah campuran partikel ABS dalam air. Sebuah centrifuge kemudian digunakan untuk mengisolasi pelet ABS dan mereka dikeringkan untuk mengekstrak kelebihan air yang memberi Anda ABS murni.

Masalah dengan polimerisasi emulsi adalah bahwa ada banyak langkah. Hal ini dapat menyebabkan inkonsistensi antara setiap produk dalam urutan. Faktor lain adalah zat yang ditambahkan seperti katalis dan pengemulsi. Karena zat ditemukan dalam produk pada akhir proses, mereka dianggap sebagai pengotor.

Jadi, dengan produk ini, Anda akan mendapatkan resin ABS kekuningan berkualitas rendah.

Di sisi lain, polimerisasi massal berkelanjutan adalah satu langkah panjang dan tidak memiliki banyak zat tambahan yang ditambahkan.

Anda mulai dengan pelet karet butadiena terpolimerisasi yang kemudian dipecah menjadi potongan-potongan kecil. Potongan-potongan itu dilarutkan ke dalam campuran stirena dan akrilonitril. Kemudian seluruh larutan ditempatkan dalam reaktor di mana stirena dan akrilonitril dipolimerisasi.

Sementara polimerisasi terjadi, larutan terus dicampur yang memecah partikel menjadi potongan-potongan yang lebih kecil. Monomer yang tersisa diisolasi dan dapat didaur ulang untuk memulai proses lagi.

Polimerisasi massal berkelanjutan adalah metode yang lebih efektif untuk memproduksi ABS murni karena membuat plastik ABS yang konsisten, berkualitas tinggi, dan buram.

Untuk apa ABS digunakan?

Selain sebagai bahan yang digunakan untuk pemodelan leburan-deposisi dalam pencetakan 3d, ABS memiliki banyak aplikasi. Sifat ABS dan campuran polimer menjadikannya plastik yang ideal dan serbaguna yang digunakan di berbagai industri.

ABS adalah plastik ringan yang merupakan bagian integral dari modernisasi industri otomotif. Pabrikan mobil mulai menjauh dari penggunaan logam berat untuk bahan dan suku cadang. Alih-alih logam, ABS digunakan untuk panel, gagang pintu, sabuk pengaman, dasbor, dan banyak lagi.

Di rumah Anda, saya yakin Anda dapat menemukan plastik ABS di mana-mana. Ini digunakan di banyak peralatan untuk panel kontrol, soket dinding dan peralatan lain seperti penyedot debu, pengolah makanan, lemari es, dan bahkan furnitur dan koper.

ABS sekarang digunakan dalam pipa sebagai pengganti logam dalam pipa dan alat kelengkapan. Ini karena tidak menimbulkan korosi.

Untuk elektronik, plastik ABS dibuat menjadi tutup untuk keyboard dan casing komputer. Kita semua akrab dengan mainan LEGO, yaitu ABS. Dan itu ditemukan di beberapa instrumen plastik seperti perekam, obo, klarinet, dan piano.

Salah satu kegunaan paling menarik untuk plastik ABS adalah dalam industri medis. Ini digunakan untuk membuat jahitan yang tidak dapat diserap, tendon buatan, lampiran untuk pengiriman obat melalui tabung trakea, inhaler dan nebulizer.

Cara mendaur ulang ABS

Plastik ABS telah diberi kode resin #7, yang merupakan kategori untuk "plastik lainnya". Sebagian besar waktu, ABS tidak diterima di pabrik daur ulang tetapi saya sarankan untuk memeriksa dengan kota Anda untuk berjaga-jaga. Beberapa perusahaan telah mengembangkan program pengambilan di tepi jalan untuk plastik #7.

Jika diterima di pabrik pemulihan material lokal Anda, mereka dipecah seperti plastik normal lainnya. Tahap pengumpulan dilakukan melalui flotasi buih.

ABS dipisahkan dari bentuk lain dari partikel plastik dalam campuran air-minyak. Kemudian, digiling menjadi butiran yang lebih kecil. Butiran kemudian diumpankan melalui mesin ekstruder yang dapat membentuk resin menjadi berbagai bentuk. Bentuknya dapat berupa lembaran plastik ABS, filamen atau resin dapat langsung dimasukkan ke unit cetakan injeksi.

Selanjutnya, bahan cetak ABS dapat didaur ulang dan diubah menjadi filamen lagi menggunakan mesin seperti Filastruder.

Filastruder dapat membuat filamen warna dan ukuran yang Anda inginkan untuk proyek pencetakan 3d Anda. Namun, saya sarankan untuk memeriksa toleransi untuk Filastruder atau mesin ekstruder apa pun karena bervariasi.

Ada beberapa pertimbangan yang harus Anda pertimbangkan saat menggunakan plastik ABS daur ulang dengan Filastruder:Ukuran pelet harus berukuran 5mm atau lebih kecil. Jika tidak, mereka dapat memblokir atau merusak mesin atau membuat filamen yang tidak seragam.

Selain itu, jika Anda memiliki kotoran di pelet daur ulang, Anda akan memilikinya di produk jadi Anda. Pastikan Anda menggiling pelet dengan hati-hati dan menggunakan peralatan yang tepat untuk pekerjaan itu.

Terakhir, karena Anda telah berulang kali memanaskan plastik ABS, pada akhirnya akan kehilangan kemampuannya untuk menahan panas. Ini karena ikatan molekuler akan putus dengan setiap siklus panas. Untuk mencegah hal ini, Anda perlu menambahkan beberapa pelet ABS murni ke pelet daur ulang agar tahan lama.

Apakah ABS merupakan bahan beracun?

Untungnya, ketika plastik ABS dalam bentuk akhirnya, seperti peralatan atau mainan, itu dianggap tidak beracun.

Ini stabil, non-pencucian dan sejauh ini, tidak diketahui karsinogenik. Meskipun belum diatur penggunaannya dalam industri makanan atau untuk alat kesehatan di dalam tubuh.

Masalahnya adalah ABS menjadi beracun setelah menjalani metode pemrosesan yang berbeda. Jika terkena suhu ekstrim, plastik ABS mudah terbakar. Jelas ini menyebabkan bahaya kebakaran tetapi ada juga asap beracun yang dihasilkan seperti karbon monoksida dan hidrogen sianida.

Faktanya, setiap "proses peleburan" yang dialami plastik ABS berbahaya karena terpolimer dipecah menjadi setiap polimer, seperti stirena dan akrilonitril. Ini berlaku untuk penggunaan pelarut untuk menghaluskan desain pada potongan cetakan 3d.

Ketiga, masalah ini menimbulkan ancaman ekologis.

Poin lainnya adalah bahwa pencetakan 3d menyebabkan debu ABS dan partikel halus tersebar di udara. Ini telah diketahui menyebabkan efek kesehatan yang merugikan. Partikel debu adalah iritasi mata, kulit dan paru-paru.

Akhirnya, ABS mengalami degradasi dengan paparan UV yang dapat menyebabkan beberapa bahan kimia terlepas dari waktu ke waktu.

Apakah ABS Biodegradable?

Bahan biodegradable adalah bahan yang terurai melalui mikroorganisme seperti bakteri dan jamur, dan sayangnya, plastik ABS tidak dapat terurai secara hayati.

Sebagian besar berakhir di tempat pembuangan sampah karena beberapa pabrik daur ulang tidak mengambilnya. Ini adalah kesalahpahaman umum bahwa "plastik biodegradable" dapat didaur ulang ketika fasilitas masih tidak menerimanya.

Mereka mengklaim bahwa produk akhir kompos akan lebih rendah atau berkualitas rendah. Dan, sebenarnya butuh waktu yang sangat lama bagi bahan berlabel plastik biodegradable untuk terurai secara alami di lingkungan.

Pemikiran Akhir

Jadi, ya plastik ABS dianggap “dapat didaur ulang”, dalam arti plastik bisa dipanaskan dan digunakan kembali. Seiring dengan sifat-sifatnya yang menguntungkan, ia memiliki beberapa kelemahan. Plastik ABS mudah rusak dan tergores.

Saya telah membahas bagaimana pelarut digunakan untuk menghaluskan desain ABS tetapi jika Anda menggunakan terlalu banyak, Anda dapat melarutkan bagian-bagian penting dari bagian Anda.

Dan, plastik ABS dapat rentan retak jika Anda menggunakan oli atau gemuk tertentu sebagai pelumas. Untuk perbaikan, manufaktur telah mengembangkan paduan plastik ABS dengan polikarbonat. Polikarbonat semakin meningkatkan kekuatan, kekakuan, dan ketahanan panas ABS.

Tapi, ada alternatif lain selain menggunakan plastik ABS untuk pencetakan 3D yang mungkin lebih cocok untuk Anda.

PLA atau Plastik asam polilaktat adalah pilihan termoplastik lainnya.

PLA adalah polimer poliester yang berarti mengandung ikatan ester untuk menghubungkan rantai bersama. Ini adalah bahan yang menguntungkan karena terbuat dari sumber daya terbarukan seperti tanaman fermentasi. Ini adalah bahan yang lebih kuat dan kaku dari ABS dan menjadi fleksibel pada suhu yang lebih rendah tanpa melengkung.

Kelemahannya adalah pada suhu sedang, plastik kehilangan daya tahannya, sehingga mudah retak.

Polimer nilon sebenarnya adalah polimer termoplastik pertama yang dibuat secara artifisial. Ini adalah polimer poliamida yang terdiri dari ikatan ikatan amida.

Sebagai bahan cetak, kurang kuat dan kurang kaku dibandingkan PLA dan ABS. Ini memiliki kemampuan yang lebih kuat untuk menahan gaya atau goncangan daripada ABS dan tahan terhadap bahan kimia.

Hal ini memungkinkan untuk digunakan untuk lebih banyak aplikasi industri. Namun, itu membutuhkan suhu tinggi untuk ekstrusi. Baru-baru ini, produsen telah mengembangkan paduan serat dengan nilon untuk meningkatkan kekuatannya.

Menurut pendapat saya, jika menyangkut kesehatan Anda, plastik dan panas tinggi bukanlah kombinasi yang baik. Saya menyarankan Anda untuk meneliti secara menyeluruh bahan plastik yang telah Anda pilih untuk dicetak.

Selalu ada pilihan yang lebih hijau di luar sana. Jika Anda memutuskan untuk menggunakan plastik ABS untuk pencetakan, cobalah untuk menghindari menghirup uap dan partikel halus tersebut. Saya sarankan untuk membuat penutup di sekitar printer Anda. Dan, selalu pastikan Anda bekerja di area yang berventilasi baik.

Lihat bagian produk yang kami rekomendasikan

Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan dugaan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau peningkatan apa yang akan didapat, karena kami tahu bahwa ini bisa menjadi tugas yang sangat menakutkan dan yang umumnya menyebabkan banyak kebingungan .

Kami telah memilih hanya segelintir printer 3D yang kami anggap baik untuk pemula maupun menengah, dan bahkan para ahli, membuat keputusan lebih mudah, dan filamen, serta peningkatan yang terdaftar, semuanya diuji oleh kami dan dipilih dengan cermat. , sehingga Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan berfungsi sebagaimana mestinya.