از چه مواد اولیه ای برای ساخت پلاستیک استفاده می شود؟
در این مقاله می خواهیم با شما در مورد ساخت پلاستیک ها صحبت کنیم، این که در ساخت پلاستیک ها از چه موادی استفاده می شود؟ مواد پلیمری
با ما همراه باشید…
پلاستیک چیست؟
پلاستیک اصطلاحی است که به مجموعهای از مواد اطلاق میشود. که میتوانند از منابع طبیعی یا تولیدی ساخته شوند. و از آن برای تولید محصولات مختلف استفاده شود.
پلاستیک ها نوعی از مواد هستند که می توان آنها را در حالی که نرم هستند. شکل داد و سپس برای حفظ فرم خود جامد کرد. مواد پلیمری
عناصر اصلی مورد استفاده در ساخت پلاستیک امروزه:
- سلولز،
- زغال سنگ،
- گاز طبیعی،
- نمک و نفت خام هستند.
که همگی در طبیعت یافت می شوند. در تولید پلاستیک از مواد اولیه مختلفی استفاده می شود. که به اتان و پروپان تصفیه می شود. سپس حرارت به اتان و پروپان اعمال میشود. و در نتیجه فرآیندی به نام «ترکخوردن» ایجاد میشود. که آنها را به ترتیب به اتیلن و پروپیلن تبدیل میکند.
پلاستیکها پلیمر هستند، به این معنی که از به هم پیوستن زنجیرهای از مولکولها (موسوم به مونومر) به هم ایجاد میشوند. تا مولکولی بزرگتر از آنچه در ابتدا وجود داشت (پلیمر) تشکیل دهند. پلی استایرن نمونه ای از چنین موادی است. پلیمرها به دلیل اتصالاتشان قوی و ماندگار هستند. مواد پلیمری
پلاستیک های ساخته شده از سلولز
پلاستیک های سلولزی پلاستیک های زیستی هستند. که از پردازش سلولز یا مشتقات سلولز به پلاستیک تولید می شوند. پلاستیک های سلولزی از درختان چوب نرم ساخته می شوند. که به عنوان ماده اولیه اولیه در تولید آنها استفاده می شود.
پوست درخت استخراج می شود. و می توان از آن به عنوان منبع انرژی در فرآیند تولید استفاده کرد. درخت به منظور جداسازی فیبر سلولز از بقیه فیبر درخت در یک هاضم پردازش یا گرم می شود.
محصول جانبی عملکرد دستگاه هاضم رزین ها و لیگنین ها هستند. محصولات جانبی بسته به ترکیب آنها می توانند. به عنوان سوخت یا به عنوان ماده اولیه در ساخت سایر محصولات شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند. این چوب نرم است که رایج ترین ماده خام مورد استفاده در تولید پلاستیک های سلولزی است. و تعداد فزاینده قوانین ضد جنگل زدایی مانع بزرگی برای رشد بازار است.
در دسترس بودن آسان و هزینه کم پلاستیک های معمولی نیز عوامل مهمی هستند. که رشد تجارت پلاستیک های سلولزی را محدود می کنند.
پلاستیک های ساخته شده از گاز طبیعی
اکثر مردم نمی دانند که گاز طبیعی نقطه شروع بخش بزرگی از تولید پلاستیک است. کارخانه کراکر اولین مرحله در فرآیند ساخت پلاستیک از گاز طبیعی برای استفاده در تولید است.
نفتا (یک محصول مبتنی بر نفت خام) و اتان (مایع گاز طبیعی) در عملیات کراکینگ به اتیلن تبدیل می شوند. مواد پلیمری
اتیلن به عنوان نقطه شروع برای طیف وسیعی از محصولات شیمیایی و پلاستیک استفاده می شود.
سپس از یک خط لوله برای انتقال اتیلن تولید شده. در طی فرآیند کراکینگ به تاسیسات دیگری استفاده می شود. که در آنجا به کالاهای قابل استفاده تبدیل می شود که اغلب پلی اتیلن است. پلی اتیلن امروزه پرمصرف ترین پلاستیک است. پلی اتیلن پلیمری است که بیشتر در صنعت بسته بندی استفاده می شود.
پلاستیک های ساخته شده از نفت خام
پلاستیک مبتنی بر نفت از پلیمرهای آلی مصنوعی ساخته شده است. که از گاز طبیعی یا نفت به دست میآیند. و تقریباً در همه جنبههای جامعه مدرن از جمله خانه، محل کار و اتومبیل استفاده میشوند.
تولید جهانی پلاستیک های مبتنی بر نفت در سال 2015 از 322 میلیون تن فراتر رفت که نسبت به تولید 1.7 میلیون تنی سال قبل افزایش داشت.
رشد جمعیت در نواحی ساحلی در طول قرن بیستم به تدریج افزایش یافته است. استفاده از مواد پلاستیکی مبتنی بر نفت برای کاربردهای مختلف از جمله:
- پزشکی،
- صنعتی،
- تجاری و شهری به طور پیوسته افزایش یافته است.
این مواد به طور ناخواسته یا عمدی در محیط منتشر شده اند. و به یک مشکل زیست محیطی مهم کمک می کنند. علیرغم این واقعیت که پلاستیک های مبتنی بر نفت می توانند شکسته شوند. به دلیل پایداری بسیار زیاد، قادر به تجزیه خود به خود نیستند.
مواد جدید پیدا شد – PBTL
ساخت دستههای جدید PBTL از مونومرهای باقیمانده از این روش نشان داد که پلاستیک جدید میتواند تشکیل، شکسته و دوباره ایجاد شود. به گفته محققان، در صورت لزوم ممکن است. این روند برای همیشه تکرار شود.
محققان همچنین ادعا میکنند. که مواد جدید آنها ممکن است. برای تولید طیف گستردهای از محصولاتی که در حال حاضر. با پلاستیکهای معمولی تولید میشوند مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین مقدار پلاستیکی که در محیط زیست به پایان میرسد. به میزان قابل توجهی کاهش مییابد. لازم به ذکر است که چنین پلیمرهایی باید قبل از بازیافت از مواد دیگر جدا شوند. که تنها محدودیت در این سناریو است.
می توان ماده ای را که به نام PBTL شناخته می شود. با کنار هم قرار دادن بلوک های سازنده شیمیایی معروف به تیولاکتون های دو حلقه ای ایجاد کرد. از آنجایی که PBTL دارای استحکام، چقرمگی و پایداری استثنایی است. این پتانسیل را دارد که در کاربردهای مختلفی مانند:
- بسته بندی پلاستیکی،
- تجهیزات ورزشی،
- قطعات خودرو،
- مصالح ساختمانی به کار رود.
پس از حرارت دادن PBTL در 100 درجه سانتیگراد. در یک کاتالیزور شیمیایی به مدت 1 روز، محققان دریافتند که می توان آن را به راحتی بازیافت کرد. این کار پلاستیک را به اجزای اصلی ساختمانش جدا می کند. که ممکن است پس از آن دوباره به هم متصل شوند. تا مواد جدید PBTL با کیفیت بالا را تشکیل دهند.
نگارنده: مهناز معصومی راد
منبع: https://www.azom.com