Transcript Plastic

課程名稱－常用的塑膠
報告人：黃建璋
有機聚合物的定義
• 由用碳元素為基礎的長鏈有機化合物為
「單體(單元)」來重複排列連接成為巨大分
子，其原子總數約為數千個到數十萬個，
且分子量非常大(10000以上)，此巨大分子
我們稱之為「聚合物」或「高分子化合
物」。
有機聚合物的分類
• 聚合物依其來源，可分為「天然聚合物」
或「合成聚合物」。
• 聚合物依其每個單體(單元)互相連接方式，
可分為「鏈狀聚合物」或「網狀聚合物」。
有機聚合物的分類－天然聚合物
• 天然聚合物：來自天然動物或植物
如：澱粉、蛋白質、纖維素、天然橡膠..。
有機聚合物的分類－合成聚合物
• 合成聚合物：由人工合成的聚合物稱之，可分
為「塑膠」與「合成橡膠」兩大類；亦可依其
加熱後是否具有可塑性可分為下列兩大類：
1) 加熱易熔化、軟化，具有可塑性(可回收再利
用)，為「鏈狀聚合物」，亦稱為「熱塑性聚
合物」。 如：PE、PP、PVC、PS..。
2)加熱不易熔化、軟化，故不具有可塑性(不可
回收再利用)，又稱為「熱固性聚合物」。如：
尿素甲醛樹酯、酚甲醛樹酯、合成橡膠..。
熱塑性聚合物的來源
• 近代的塑膠已均改為由石油化學工業來生
產了。最常採用的是聚合法。以聚乙烯塑
膠粒為例，其簡略製造程序如下：
石油 → 提煉出輕油→輕油裂解出乙烯(單體)
→乙烯單體聚合反應成聚乙烯塑膠粒→吹
膜加工製成薄膜→ 再由製袋機至成塑膠袋
常見熱塑性聚合物－聚乙烯
• 聚乙烯（polyethylene)：
簡稱「PE」），是由乙烯加成聚合而得地。
可分為低密度聚乙烯(LDPE)與高密度聚乙
烯(HDPE)，其耐熱度分別為LDPE(82-100
℃) HDPE(121度℃)
常見熱塑性聚合物－聚乙烯
• 聚乙烯的主要性質：
聚乙烯為白色蠟狀半透明材料，低毒性，
柔而韌，密度比水小。不耐高溫且易燃燒
且離火後會繼續燃燒。
聚乙烯不易被酸鹼和多種有機溶劑腐蝕，
但能被氧化性的酸腐蝕（如硝酸等）。
聚乙烯抗氧化性差；所以，工業上常常需
要加入大量添加劑來增強其抗氧化性。
常見熱塑性聚合物－聚乙烯
• 聚乙烯的主要用途：
聚乙烯因其價格便宜，是日常生活中最常
用的塑膠之一，常可分為下列兩種：
1) 高密度聚乙烯(HDPE)。
2)低密度聚乙烯(LDPE)。
常見熱塑性聚合物－聚乙烯
1) 高密度聚乙烯(HDPE)：
可耐酸鹼，不耐高溫；主要是製造於日常
用品的容器，例如牛奶瓶、水瓶、洗衣精、
洗髮精、機油等塑膠瓶，另外常見於非包
覆食材的塑膠袋，如垃圾袋、超市塑膠袋。
2) 低密度聚乙烯(LDPE)：
可耐酸鹼，不耐高溫；大量用於製造包裝
用的塑料袋，塑料薄膜，牛奶桶或玩具等
產品。
常見熱塑性聚合物－聚乙烯
• 聚乙烯的危害：
雖然聚乙烯為低毒性塑膠，但其受熱或氧
化分解後會產生乙烯、甲醛、酮類、脂肪
酸、甲烷及乙烷等物質，長期接觸會導致
肝腎相關疾病，甚至有致癌的風險。
聚乙烯需長時間腐化分解，預估在空氣中
需10~20年，在掩埋場則約需數百年，造成
了嚴重的環境問題。
常見熱塑性聚合物－聚丙烯
• 聚丙烯（polypropene)：
簡稱「PP」），是由丙烯加成聚合得到的。
常見熱塑性聚合物－聚丙烯
• 聚丙烯的主要性質：
聚丙烯不易被酸鹼和多種有機溶劑腐蝕；
低毒性。耐衝擊性高，機械性質強韌；比
聚乙烯有更高的強度和透明性。
聚丙烯是塑膠容器中少數可耐高溫(耐熱溫
度為120℃)，可做為微波加熱的塑膠用品。
常見熱塑性聚合物－聚丙烯
• 聚丙烯的主要用途：
聚丙烯常用來製造食品餐器具、水杯、布丁盒和
豆漿瓶等。聚丙烯亦可用來製造某些機械零件。
聚丙烯還可以用來製造一些輔助醫療器材，如一
次性針筒或樣品瓶等。澳洲的貨幣亦是用聚丙烯
製造的。
常見熱塑性聚合物－聚丙烯
• 聚丙烯的危害：
雖然聚丙烯為低毒性塑膠，因其耐熱、耐酸鹼、
耐化學物質及耐碰撞，難以出現生物分解，但若
此塑膠若在一年內長期受陽光紫外線照射，便會
出現光解作用，會逐步分解成為危害生物體的微
小的分子，加上製造塑膠時可能用到的雙酚A等
化學品也會釋出(雙酚A已被證實是一種內分泌干
擾素或環境荷爾蒙，具有致癌性，會影響嬰幼兒
生殖系統與免疫系統)，進而有致癌的風險。(香
港膠災)
聚丙烯亦需長時間腐化分解，也造成了嚴重的環
境問題。
常見熱塑性聚合物－聚苯乙烯
• 聚苯乙烯（polystyrene)：
簡稱「PS」，是由苯乙烯加成聚合而得地
。
常見熱塑性聚合物－聚苯乙烯
• 聚苯乙烯的主要性質：
質地堅硬易碎；不易被酸鹼腐蝕，但可被
多種有機溶劑溶解(如：丙酮、乙酸乙酯)；
可當製成發泡聚苯乙烯作為隔熱用品，密
度極低。
聚苯乙烯耐熱溫度可到70℃～90℃，遇高
溫可能會釋放出苯乙烯等可能致癌物。
常見熱塑性聚合物－聚苯乙烯
• 聚苯乙烯的主要用途：
聚苯乙烯常常用來製作泡沫塑膠製品，如生活
中常見各種即棄塑膠餐具和透明 CD 盒等等。
另外，發泡聚苯乙烯（俗稱「保麗龍」）具吸
音、隔音和隔熱等效果，近年被廣泛用作建築
材料。
常見熱塑性聚合物－聚苯乙烯
• 聚苯乙烯的危害：
聚苯乙烯加熱到70 ℃時，就可能產生變形
，釋出苯乙烯單體。而苯乙烯單體在高濃
度情況下，可能對人體肝、腎，甚至神經
系統產生影響；動物研究更顯示，低濃度
200ppm長期暴露，可能使動物產生血管、
血液系統相關癌症。(保麗龍的危害)
常見熱塑性聚合物－
聚乙烯對苯二甲酸酯
• 聚乙烯對苯二甲酸酯
(Polyethyleneterephthalate)：
簡稱「PET」或「PETE」，由對苯二甲酸
與乙二醇經縮合反應製得(酯化反應)。
常見熱塑性聚合物－
聚乙烯對苯二甲酸酯
• 聚乙烯對苯二甲酸酯的主要性質：
PET是一種熱塑性的聚酯，用在容器上就
是俗稱的寶特瓶，具有優良的堅韌性、抗
衝擊強度、質量輕（僅玻璃瓶重量的1/9 ～
1/15）、攜帶使用方便、耐磨性和電絕緣性
。由於具有韌性佳、質量輕、不透氣、耐
酸鹼等特點，近年成為汽水、果汁、碳酸
飲料等之常用容器。
常見熱塑性聚合物－
聚乙烯對苯二甲酸酯
• 聚乙烯對苯二甲酸酯的主要用途：
PET可製成薄膜用於錄音、錄像、電影膠片
等的基片、絕緣模、產品包裝等。
亦常作為塑料可吹製成各種瓶，如可樂瓶
、礦泉水瓶等；以及作為電器零部件、軸
承、齒輪等。
常見熱塑性聚合物－
聚乙烯對苯二甲酸酯
• 聚乙烯對苯二甲酸酯的危害：
寶特瓶，耐熱度70 ℃ ，70 ℃以上就會變形
釋放出有害物質。
另外，德國學者研究發現，以寶特瓶當容
器，高溫下會釋放出致命的重金屬銻，導
致細胞的染色體受損，引起噁心、嘔吐、
頭昏，長期恐對心臟、肝臟造成傷害，甚
至害孕婦流產；專家更特別提醒要避免喝
到日曬瓶裝水。
常見熱塑性聚合物－聚氯乙烯
• 聚氯乙烯（polyvinylchloride)：
簡稱「PVC」，是由氯乙烯加成聚合而得地
。
常見熱塑性聚合物－聚氯乙烯
• 聚氯乙烯的主要性質：
防火耐熱，這是聚氯乙烯的最大特點
；且不易被酸鹼腐蝕。
聚氯乙烯本身比較堅硬易碎，但可通
過加入塑化劑使其更有彈性，如：PVC
保鮮膜，加入了大量的塑化劑，好讓
PVC材質變得柔軟且增加黏度，非常適
合生鮮食品的包裝。
常見熱塑性聚合物－聚氯乙烯
• 由於聚氯乙烯具有防火耐熱的特點，因此
它被廣泛用於各式各樣的產品，如電線外
皮、人造皮革、塑膠管和塑膠雨衣等等。
常見熱塑性聚合物－聚氯乙烯
• 聚氯乙烯的危害：
聚氯乙烯本身無毒，是相對穩定的材質，但為了
增加韌性，通常會添加鄰苯二甲酸酯(如：
DEHP..)當塑化劑，一旦溫度超過60℃，就可能釋
放出致癌物。
另外，PVC耐熱僅70 ℃ ，為了避免PVC產品在高
溫下裂解必須添加安定劑，通常為鉛、鎘、鋅等
重金屬。而 PVC高溫會釋放出HCl氣體，長期使
用可能會好發肝膽方面的腫瘤，且聚氯乙烯在廢
棄物處置過後會產生俗稱「世紀之毒」的戴奧辛
。(有毒塑膠)
世紀之毒－戴奧辛的危害
1.
2.
3.
4.
5.
神經毒性：周邊神經病變、疲勞、憂鬱、行為
改變等。
肝臟毒性：肝炎、肝腫大、體內酵素不正常等。
生殖毒性：雄性；精子數目減少、雄性激素含
量降低、睪丸與其他生殖器官重量改變、睪丸
型態改變、生殖能力降低。雌性；生理週期荷
爾蒙不正常變動、新生兒體重降低、生殖能力
降低。
畸胎毒性：唇顎裂、腎臟病變之畸形兒、畸胎。
免疫毒性：降低免疫力、淋巴功能退化、影響
白血球之成熟與分化。
搶救地球－從自己做起
• 現今的地球：
1) 太平洋垃圾渦流。
2)海洋塑膠濃湯。
• 搶救地球：
1) 發展環保材質。
2)了解塑膠分類代號，做好資源回收。
美國塑膠工業協會 塑膠代碼
代碼
材料
PET
（保特瓶）
HDPE
（高密度聚乙烯）
PVC
（聚氯乙烯）
LDPE
（低密度聚乙烯）
PP
（聚丙烯）
PS
（聚苯乙烯）
（其他類）
各種成品
報告完畢，謝謝聆聽!!