Из чего сделан пластик?

Когда вы думаете о пластике, вы можете представить себе бутылки с водой или упаковочные материалы, но пластик – это нечто большее. Давайте подробнее рассмотрим, из чего сделаны пластмассы и некоторые их основные свойства.

Пластмассы — это в основном синтетические материалы, изготовленные из полимеров — длинных молекул, построенных вокруг цепочек атомов углерода, заполненных водородом, кислородом, серой и азотом. Эти цепочки могут состоять из тысяч атомов, и это одна из причин, почему пластмассы такие прочные и долговечные.

Пластмассы обладают свойством, называемым пластичность, что позволяет им формовать или придавать им различные формы. Это в сочетании с другими свойствами, такими как низкая плотность, низкая электропроводность и прозрачность, делает пластик универсальным материалом. Пластик можно использовать в различных предметах повседневного обихода, таких как автомобильные детали, игрушки и даже медицинское оборудование.

Существует три основные группы пластика:

• 1. Термопласты
• 2. Термореактивные полимеры
• 3. Эластомеры

Термопласты — это пластмассы, которые размягчаются при нагревании и затвердевают при охлаждении, что позволяет легко формовать их. Некоторые примеры включают полиэтилен, полипропилен и ПВХ.

Термореактивные полимеры постоянно затвердевают при нагревании, и после отверждения им нельзя изменить форму или форму. К этим типам пластмасс относятся фенольные смолы, меламин и карбамидоформальдегид.

Эластомеры — это резиноподобные материалы, которые можно растягивать и деформировать, но при этом они возвращаются к своей первоначальной форме. Примеры включают натуральный каучук, полиуретан и силикон.

Производство пластика

Пластик в основном производится из ископаемого топлива, такого как целлюлоза, сырая нефть, натуральный газ, и уголь. Это сырье является источником углеводородов, которые представляют собой органические молекулы, состоящие из атомов углерода и водорода. Чтобы превратить это сырье в пластик, его сначала необходимо очистить до этана и пропана соответственно.

Процесс переработки обычно происходит на нефтеперерабатывающих заводах, где ископаемое топливо преобразуется в различные нефтепродукты. Этан и пропан подвергаются дальнейшей термической обработке в процессе, называемом крекингом. Крекинг расщепляет сложные углеводороды на более простые молекулы, превращая этан в этилен и пропан в пропилен. Эти материалы затем объединяются для создания различных типов полимеров, из которых образуются различные виды пластмасс.

Существует два основных типа крекинга: паровой крекинг и каталитический крекинг. При паровом крекинге химикаты смешиваются с паром и нагреваются до высоких температур, а при каталитическом крекинге для снижения необходимой температуры и давления используется катализатор. После разделения крекированных углеводородов с помощью фракционирующего оборудования этилен и пропилен превращаются в мономеры. Наконец, полимеризация этих мономеров приводит к производству различных пластмасс.

Различные виды пластмасс и их химические компоненты

Пластмассы изготавливаются из органических полимеров, при этом большинство промышленных пластмасс производятся в нефтехимической промышленности. Эти полимеры состоят из цепочек атомов углерода, часто с присоединенными атомами кислорода, азота или серы. Мономеры служат строительными блоками этих полимеров, причем каждая полимерная цепь включает несколько тысяч повторяющихся мономерных звеньев.

Вот краткое введение в обычный пластик и его компоненты:

Тенденция пластика: биопластики

Вам может быть интересно узнать биопластики, более экологичная альтернатива обычному пластику. Эти пластмассы производятся из возобновляемых источников биомассы, таких как растительные жиры, масла, кукурузный крахмал и переработанные пищевые отходы. Они предлагают ряд преимуществ, особенно с точки зрения устойчивости и воздействия на окружающую среду.

Одним из ключевых преимуществ биопластиков является то, что они биоразлагаемы. Это означает, что они могут расщепляться микроорганизмами, такими как бактерии, и в конечном итоге превращаться в органические вещества. В отличие от традиционных пластиков, которые сохраняются в окружающей среде в течение длительного времени и способствуют загрязнению окружающей среды, биоразлагаемые биопластики предлагают более устойчивое решение.

Биопластики представляют собой разнообразную группу, и их можно изготавливать из нескольких разных материалов. Некоторые распространенные варианты включают в себя:

• Полимолочная кислота (PLA): Этот биопластик получают из ферментированных растительных сахаров, обычно кукурузы или сахарного тростника. Он широко используется для упаковки пищевых продуктов и одноразовых столовых приборов.
• Полигидроксиалканоаты (ПГА): Они производятся бактериями, которые потребляют органические материалы, такие как растительные масла или пищевые отходы. Они подходят для широкого спектра применений, включая сельскохозяйственные пленки и упаковку.
• Биопластики на основе крахмала: Как следует из названия, они сделаны из крахмала, который является природным полимером. Их часто используют в одноразовых предметах, таких как тарелки и чашки.

Часто задаваемые вопросы

Какие виды пластика распространены?

Существует несколько распространенных типов пластика, с которыми вы можете столкнуться в повседневной жизни. Некоторые из наиболее широко используемых включают полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП), поливинилхлорид (ПВХ) и полиэтилентерефталат (ПЭТ). Каждый тип пластика имеет свои свойства и области применения: от упаковочных материалов до автомобильных деталей и электроники.

Какие природные ресурсы используются для производства пластика?

Пластик в основном производится из ископаемого топлива, такого как сырая нефть, природный газ и уголь. Эти ресурсы перерабатываются с помощью метода, называемого крекингом, который превращает их в углеводородные мономеры. Эти мономеры затем объединяются для создания множества пластиковых полимеров с уникальными свойствами и характеристиками.

Чем пластики растительного происхождения отличаются от традиционных?

Пластики растительного происхождения, также известные как биопластики, производятся из возобновляемых ресурсов, таких как кукуруза, сахарный тростник или картофельный крахмал. Они отличаются от традиционных пластиков тем, что могут быстрее биоразлагаться и оказывать меньшее воздействие на окружающую среду. Однако важно отметить, что не все биопластики подлежат компостированию или экологически безопасны, поэтому важно понимать их конкретные свойства и требования к утилизации.