Przetwótstwo tworzyw sztucznych.

I Co to jest przetwórstwo?
Przetwórstwo jest pojęciem o charakterze dualnym:
1) Jest to zespół nauk syntetycznych zaliczanych do dyscypliny naukowej zwanej technologią maszyn i wchodzącą w zakres nauki zwanej wytwarzanie maszyn.
Klasyfikacja ta jest kontrowersyjna, gdyż technologia wytwarzania maszyn obejmuje jedynie fragment nauki zwanej przetwórstwo.
Nauki syntetyczne są to takie nauki, które opierają się na wykorzystaniu i
połączeniu różnych dziedzin nauki, innymi słowy są to nauki o charakterze interdyscyplinarnym. W przypadku przetwórstwa korzysta się z nauk podstawowych t. j.:
- fizyki i chemii, w zakresie interpretacji procesów przetwórstwa
- matematyki
- teorii systemów
- ekonomiki
- a także logiki.
Szczególne znaczenie ma fizyka i chemia polimerów.
Chemia przede wszystkim bada właściwości procesów, w których następuje synteza pierwiastków.
Fizyka zajmuje się głównie zmianą właściwości materiałów zachodzącą pod wpływem takich czynników jak: siła, energia (cieplna), promieniowanie.
2)Rozumiane jest to jako proces przetwarzania tworzyw w określonych
potrzebami użytkownika wytworów lub przetworów pożądanej jakości.
Wytwór - pojęcie odnoszące się do gotowych elementów użytkowych, t. j.
wypraska, wytłoczyna.
Przetwór - pojęcie odnoszące się do tworzywa na ogół znajdującego się w
stanie ciekłym lub plastycznym nie mającym jeszcze cech wytworu.
II Podział przetwórstwa jako nauka
1. Dokonywany jest na wyraźne, ze względu treści, następujące działy:
a) podstawy przetwórstwa: ogólne, reologiczne (nauka o płynięciu), technologiczne.
b) metody przetwórstwa: fizyka, chemia, technika przebiegu stanu skupienia i stanów fazowych (gazowy, ciekły, stały).
2. Konstrukcja i eksploatacja maszyn i narzędzi stosowanych w przetwórstwie
- maszyny: wtłaczarki, wytłaczarki, mieszalniki, kalandry
- narzędzia: głowice i formy

3. Projektowanie technologiczne procesów przetwórstwa. Wybór i optymalizacja parametrów technologicznych przetwórstwa, a także sposobów przeprowadzania kontroli.
4. Organizacja przetwórstwa
Polega między innymi na odpowiednim doborze i rozmieszczeniu wszystkich linii technologicznych, określeniu kolejności operacji technologicznych, a także określeniu zapasów magazynowych i dróg transportu materiałów.
III Przetwórstwo jako proces przekształcania
tworzyw
1. Przekształcanie produktu wyjściowego jakim najczęściej jest polimer w stanie granulatu, tłoczywa, cieczy, następuje najczęściej pod wpływem działania energii cieplnej i mechanicznej, która powoduje wzrost ciśnienia w tworzywie oraz działania sił najczęściej ścinających.
Procesy te występują w maszynach i urządzeniach przetwórczych. Mają one charakter złożony i wieloaspektowy. Ostatecznym celem przetwórstwa jest uzyskanie wytworu o żądanych właściwościach .
2. Klasyfikacja metod przetwórstwa jako:
a) ze względu na dominujący charakter zjawisk, przetwórstwo:
- fizyczno-chemiczne I rodzaju - dominują tu zjawiska fizyczne, a przede wszystkim cieplne - spajanie (spawanie, zgrzewanie), porowanie, rozdzielanie cieplne, suszenie i podgrzewanie (dwa bardzo ważne procesy występujące najczęściej w fazie wstępnej procesów przetwórstwa, których
zadaniem jest usunięcie wilgoci z tworzyw), ulepszanie fizyczne (cieplne, radiacyjne, plazmowe).
- fizyczno chemiczne II rodzaju - dominującą rolę odgrywają zjawiska fizyczne cieplne i reologiczne, czyli związane z procesem płynięcia tworzyw. Jest to najważniejsza grupa, do której zalicza się: wytłaczanie, wtryskiwanie, prasowanie, laminowanie, kandelabrowanie (walcowanie w układzie co najmniej dwóch walców obracających się przeciw bieżnie), odlewanie i przędzenie.
- chemiczno-fizyczne - gdzie dominującą rolę odgrywają zjawiska chemiczne i fizyko-chemiczne zachodzące w warstwie wierzchniej: nanoszenie powłoki ochronnej, klejenie, zamszowanie, zdobienie.
b) ze względu na kolejność zmian
- wstępne procesy przetwórcze, których zadaniem jest przygotowanie materiału do dalszego przetwarzania: suszenie i podgrzewanie, rozdrabnianie i mieszanie.
- procesy formowania wytworu, zadaniem ich jest nadanie odpowiedniego kształty końcowej postaci wytworu: procesy wytłaczanie (rura, folie, płyty i inne profile), prasowanie, kalandrowanie, wytłaczanie z rozdmuchiwaniem (butelki).

- procesy wykańczające, zadaniem, których jest przede wszystkim nadanie właściwości warstwie wierzchniej lub powierzchni wytworu.
Warstwa wierzchnia, jest to warstwa, która może się różnić w sposób zasadniczy właściwościami od materiału położonego w głębi. Warstwa ta może mieć różną grubość, zależnie od warunków wytwarzania od kilku mikrometrów, otrzymujemy w procesach cieplnych, których zadaniem jest utwardzenie. Najcieńsze warstwy 15 nm otrzymujemy podczas poddawania tworzyw działaniu plazmy promieniowania ultra fioletowego lub wiązki elektronów. Te procesy stosowane są jako procesy oczyszczania tworzyw, które mają zastosowanie w szczególnie odpowiedzialnych obszarach (medycyna).