プラスチック プラスチックはさまざまな産業で異なる目的のための主要な材料であり続けています。プラスチックはポリマーで作られた合成または半合成材料です。この材料は包装や配管用品に頻繁に使用され、ローラーブレード®やスケートボードのようなスポーツ用品を作るために他の材料と混合されることもあります。プラスチックの種類には、ポリエチレン（PE）、ポリカーボネート（PC）、熱可塑性ポリウレタン（TPU）があります。製造業者は金属の欠点を補い、二酸化炭素排出量を削減し、電気や熱からの保護として機能するためにプラスチックを生産しています。
プラスチックの化学組成は、その2つのカテゴリーであるポリマーとヘテロ鎖ポリマーに依存します。ポリマーは塩化ビニル、エチレン、スチレン、プロピレンで構成されており、ヘテロ鎖ポリマーは骨格鎖に硫黄、窒素、酸素を含んでいます。
この記事では、プラスチック、その組成、目的、種類、および用途について説明します。
プラスチックとは？
プラスチック プラスチックは破損せずに変形、成形、または形作ることができる高分子材料です。言い換えれば、プラスチックは長い炭素鎖のポリマーです。プラスチックは化学組成や製造プロセス、密度、引張強度、耐熱性に基づいて分類されます。
プラスチックの目的は何ですか？
プラスチックは二酸化炭素の排出を削減します。プラスチックで包装された物品は輸送が容易かつ迅速であり、そのため道路車両、船舶、航空機による輸送回数を減らします。同様に、プラスチックは輸送システムを軽量化します。その結果、輸送システムはより速く移動でき、移動時間を短縮し、エネルギー消費を減らすことで二酸化炭素排出量を削減します。研究によると、プラスチック設計の自動車は年間3,000万トンの二酸化炭素排出を削減しています。
家庭でのプラスチック使用は断熱によってエネルギー消費を90％削減します。例としてはケーブルや配管の断熱があります。食品生産においては、プラスチックは食品の腐敗を減らします。プラスチック包装された食品は保存期間が長くなります。リサイクル可能なプラスチック材料の使用も二酸化炭素排出量を削減します。
プラスチックの用途は何ですか？
プラスチックは家庭やさまざまな分野で多くの用途があります。主な用途は以下の通りです：
ヘルメット、運動靴、ラケットの柄。
点滴バッグや血液バッグ、注射器、ブリスターパック、手袋、プラスチック義肢、カテーテル。
バンパー、クラッディング、フィルムスキン、フィルムパディングなど。
給水管、掃除機、床材、ボトル、フォーム、椅子、テーブル、アクリル複合表面、バッグ。
使い捨てカップ、皿、スプーン、瓶。
電力ケーブル、データケーブル、床材、配管部品。
プラスチックを構成する材料は何ですか？
プラスチック製造に使用される原材料は天然ガス、原油、セルロースです。天然ガスを用いたプラスチック製造は、エタンとナフサをクラッキングしてエチレンに変換する工程を含みます。エチレンはパイプラインで別の施設に輸送され、ポリエチレン（ポリチレン）に変換されます。
原油由来のプラスチックは割れやすいが分解されにくいことが知られています。原油由来のプラスチックは人工有機ポリマー（天然ガスまたは石油から作られる）から生成されます。これらのプラスチックは商業、医療、産業用途でよく使用されます。
軟材樹木はセルロースプラスチックに最も使用される材料です。しかし、森林伐採に関する法律がセルロースプラスチック市場の成長を妨げています。製造過程では、軟材樹木の樹皮がディゲスターで処理され、セルロース繊維（樹脂とリグニン）が分離され、これらはポリマーに変換可能です。
プラスチックは金属やセラミックスなどの他の材料とどのように異なるのですか？
プラスチックは異なる材料から作られているため、金属やセラミックスとは異なります。
プラスチックは非常に可塑性が高く、さまざまな形状に簡単に変換できます。一方、金属は強い金属結合のため、複雑な形状に変形させるのが難しく、コストもかかります。金属はポリプロピレンプラスチックの種類と比べて寿命が短いです。金属は強く耐久性があり、そのため建設やその他多くの重作業プロジェクトに使用されます。プラスチックは強度が劣りますが、それでも幅広い用途に適しています。プラスチックは錆を引き起こす腐食性物質に対する化学的耐性がありますが、鉄系金属はそうではありません。プラスチックは熱にさらされると損傷を受けることがありますが、金属は低から中程度の熱レベルでは損傷を受けません。
プラスチックは耐熱性が低いです。熱にさらされると一部は溶けて再成形可能です。セラミックスは非常に高温に耐えられます。しかし、皿や水差しなどの食器に加工された場合、セラミックスは壊れやすく、落とすと割れることがあります。これらのアイテムがプラスチック製の場合は、より過酷な扱いに耐えられます。セラミックス製品はプラスチックより重いため、携帯性が低下します。プラスチックは自動化された製造が必要で安価ですが、セラミックスは専門的な製造が必要なため高価です。プラスチックとセラミックスは水分やガスの吸収が異なります。プラスチックは気密性がなく、ガスや水分の拡散を許します。セラミックスは内部圧力に耐えられるため、容器として使用した場合に液体やガスが漏れません。
製造に使用されるプラスチックの種類は何ですか？
製造に使用されるプラスチック材料の種類は以下の通りです：
1. ポリエチレン（PE）
ポリエチレン（PE）は剛性が低いですが、他のプラスチック種類と比較して衝撃強度が高いです。絶縁特性を持ち、酸やアルカリに耐性があります。このプラスチックはロープ、ビニール袋やフィルム、ラミネーション、ケーブル、漁網、ケーブルジャケットの製造に使用されます。
詳細については、ポリエチレン（PE）に関する完全ガイドをご覧ください。
2. ポリプロピレン（PP）
ポリプロピレン（PP）は柔軟で耐熱性があり、食品包装、保存、食品の再加熱によく使用されます。例としては、食品容器、ストロー、使い捨ておむつがあります。
3. ポリ塩化ビニル（PVC）
ポリ塩化ビニル（PVC）はその剛性のため、建設、医療、電気などの産業で使用されます。このプラスチックは抗菌性と化学耐性があり、電気の絶縁体です。酸素マスク、配管パイプ、ペット用おもちゃに使用されます。しかし、鉛や塩化ビニルなどの有害な毒素を含むため人体に有害です。
詳細については、ポリ塩化ビニル（PVC）に関する完全ガイドをご覧ください。
4. ポリスチレン（PS）
ポリスチレン（PS）はスタイロフォーム™としても知られ、卵パック、輸送用包装、建築用断熱材の製造に使用されます。スタイロフォーム™は剛性があり断熱材として機能します。これらの理由から、ポリスチレンは主に包装、建設、食品産業で使用されます。PVCと同様に、PSはスチレンという有害な毒素を含みます。
5. ポリエチレンテレフタレート（PET）
ポリエチレンテレフタレート（PET）はポリエステルで、リサイクル可能で壊れにくく（ガラスのように）、強度があります。同様に、肌や食品に接触しても安全です。しかし、衝撃強度は低いです。PETは屋根断熱材、シートカバー、フィルム、飲料容器、フリースジャケットの製造に使用されます。
詳細については、ポリエチレンテレフタレート（PET）に関する完全ガイドをご覧ください。
6. ポリカーボネート（PC）
熱可塑性樹脂として、ポリカーボネート（PC）は劣化することなく加熱、冷却、再加熱が可能です。PCは透明性と高い耐衝撃性が求められる製品によく使用されます。用途には、眼鏡のレンズ、自動車の窓、DVD、屋根材などがあります。
7. アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）
アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）は、その名前にある3つのモノマー、アクリロニトリル、ブタジエン、スチレンから構成されています。これは非晶質ポリマーで、耐摩耗性と耐衝撃性があり剛性があります。しかし、傷がつきやすく応力割れしやすいです。ABSはドアハンドル、ダッシュボード部品、コンピュータキーボード、ネブライザー、コンプレッサーに使用されます。
8. ポリアミド（ナイロン）
ポリアミドは通気性が低い合成ポリマーです。毛玉ができやすく、伸縮性があり、耐熱性があります。ポリアミドは消防服、女性用レギンス、タイツ、スポーツウェアの製造に使用されます。
9. 熱可塑性ポリウレタン（TPU）
熱可塑性ポリウレタン（TPU）は接着剤、自動車のホイール、塗料、携帯電話のケース、ホースなどに使用されます。このプラスチックは非研磨性で柔軟かつ耐久性があります。
10. ポリ（メチルメタクリレート）（PMMA）
ポリ（メチルメタクリレート）（PMMA）は剛性のある熱可塑性樹脂で、複数の着色オプションがあり、耐候性と耐紫外線性があります。押出成形や射出成形で加工されます。主なPMMAの用途は、自動車のウインカー用ライトカバー、LCD/LEDテレビ画面、インキュベーター、キッチンキャビネット、船舶の窓などです。
熱硬化性プラスチックの例とその用途は何ですか？
熱硬化性プラスチックの例とそのいくつかの用途は以下の通りです：
ポリイミド（PI）：ハードディスクドライブの部品、ワイヤー絶縁体、心血管カテーテル、プッシュリング。
フラン樹脂：爆薬バインダー、耐腐食コーティング、パイプ、木材接着剤。
エポキシ樹脂：航空機、自転車、車両の製造、金属コーティング、装飾用床材、接着剤。
デュロプラスト：電力メーター、回路遮断器、キッチン家電。
シアネートエステル：高温接着剤、レーダードーム、衛星アンテナ。
ビニルエステル樹脂：表面コーティング、はしご、橋梁。
加硫ゴム：シートベルト、ゴムホース、おもちゃ。
尿素ホルムアルデヒド樹脂：繊維、電気機器用コーティング、綿混紡、紙。
メラミン-ホルムアルデヒド樹脂：ベニヤ板、合板、紙および木材コーティング。
ベークライト：時計、洗濯機、コンセント、配線絶縁、スイッチ。
プラスチックはさまざまな産業で用途がありますが、紙の製造にも使用されます。プラスチック紙の種類は：テイクアウトや冷凍食品容器、紙コップや皿、ジュースの包装、紙袋の裏地、防水紙。
どの産業が通常プラスチックを使用していますか？
プラスチックを使用する産業は：
航空
建設
輸送
医療
繊維
食品
エンジニアリング
スポーツ
電気・電子機器
軍事
家具
エネルギー
プラスチックは梱包材料に使用できますか？
はい、プラスチックは梱包材料に使用できます。企業は軽量で輸送中の損傷を防ぎ、食品の腐敗を防ぎ、リサイクル可能なため、プラスチックを梱包に頻繁に使用します。いくつかのプラスチック梱包材料は：
ストレッチフィルム
プラスチックカップのインスタント麺包装
ブリスターパック
使い捨て皿
炭酸飲料のボトル
サシェ
発泡スチロール
詳細については、包装材料の種類に関する完全なガイドをご覧ください。
自動車産業は頻繁にプラスチックを利用していますか？
はい、自動車産業は耐熱性と耐久性のためにプラスチックを頻繁に利用しています。産業で使用されるプラスチックには、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリブチレンテレフタレートなどがあります。これらの用途の一部は以下の通りです：
ホイールライナー
シートベルト
エアバッグ
エンジンカバー
ダッシュボード
ヘッドレスト
スプラッシュガード
シートクッション
車のバンパー
タイヤ
プラスチックの製造および品質管理に適用されるISO規格は何ですか？
プラスチックの製造および品質管理に適用されるISO規格は多数あり、異なるプラスチックの種類や用途に基づいています。これらは以下の通りです：
ISO 7823-1:2003：一般用途のPMMA鋳造シートの要件を規定しています。この規格は、鋳造シートが半透明、透明、不透明、有色または無色でなければならないことを示しています。シートの厚さは1.5～25mmである必要があります。
ISO 15747:2018：静脈注射用プラスチック容器の安全な取り扱いおよび物理的、生物学的、化学的試験の規定を定めています。フィルムバッグなどのプラスチック容器は、1つ以上の室を持たなければなりません。さらに、公称容量は50～5,000mlでなければなりません。
ISO 18225:2012：熱可塑性樹脂製の多層パイプシステムで、屋外のガス供給用に設計されたものの要件を規定しています。応力設計およびパイプの内層には、使用する高分子材料はポリエチレンまたは架橋ポリエチレンでなければなりません。これらのシステムで使用されるパイプは、公称直径630mmまでとします。
ISO規格はどのようにしてプラスチックの生産プロセスにおける一貫性と信頼性を確保していますか？
ISO規格は要件を更新し、プラスチック製造業者がその更新にアクセスできるようにすることで、プラスチックの生産プロセスにおける一貫性と信頼性を確保しています。
プラスチックを使用する利点は何ですか？
プラスチックを使用する利点は以下の通りです：
腐食しにくい。
耐熱性および耐電性。
低い生産コスト。
プラスチックはさまざまな産業で効果的に機能します。
耐水性、耐衝撃性、耐薬品性。
プラスチックを使用する欠点は何ですか？
プラスチックを使用する欠点は以下の通りです：
一部のプラスチックの種類は人体に有害な毒素を含んでいます。
プラスチックは生分解性がないため分解せず、環境に優しくありません。
プラスチックと高分子の違いは何ですか？
プラスチックと高分子という用語はしばしば混同されますが、異なります。すべてのプラスチックは高分子ですが、すべての高分子がプラスチックではありません。高分子はモノマーの鎖で構成され、プラスチックは原油や天然ガスから作られます。
天然高分子は燃焼時に有毒な煙を出しませんが、プラスチックは出します。プラスチックは高い強度対重量比を持ち、多用途です。
さらに、高分子は生分解性ですが、プラスチックは一般的にそうではありません。合成高分子は合成繊維、エラストマー、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂に分類されます。プラスチックは熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂に分類されます。
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