page_banner

Пластмассаның қысқаша тарихы, дизайнның сүйікті материалы

Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде және одан кейінгі алғашқы басынан бастап полимерлердің коммерциялық өнеркәсібі – «пластика» жалпы қате атау болып табылатын ұзын тізбекті синтетикалық молекулалар – тез дамыды.2015 жылы бүкіл әлем бойынша талшықтарды есептемегенде 320 миллион тоннадан астам полимерлер өндірілді.
[Диаграмма: Әңгімелесу]Соңғы бес жылға дейін полимер бұйымдарының дизайнерлері әдетте өнімнің бастапқы қызмет ету мерзімі аяқталғаннан кейін не болатынын қарастырмады.Бұл өзгере бастады және алдағы жылдары бұл мәселеге көбірек көңіл бөлу қажет болады.

Пластмасса Өнеркәсіп

«Пластик» полимерлерді сипаттаудың біршама дұрыс емес тәсілі болды.Әдетте мұнайдан немесе табиғи газдан алынады, бұл әр тізбекте жүздеген және мыңдаған буындары бар ұзын тізбекті молекулалар.Ұзын тізбектер қысқа молекулалар сәйкес келмейтін күш пен қаттылық сияқты маңызды физикалық қасиеттерді береді.
«Пластик» шын мәнінде «термопластиканың» қысқартылған түрі болып табылады, бұл термин жылуды пайдаланып пішінді және пішінін өзгертуге болатын полимерлі материалдарды сипаттайды.

Заманауи полимер өнеркәсібін 1930 жылдары Дюпонта Уоллес Каротерс тиімді құрды.Оның полиамидтердегі тынымсыз жұмысы нейлонның коммерциялануына әкелді, өйткені соғыс кезіндегі жібек тапшылығы әйелдерді шұлықтарды басқа жерден іздеуге мәжбүр етті.
Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде басқа материалдар тапшы болған кезде, зерттеушілер бос орындарды толтыру үшін синтетикалық полимерлерді іздеді.Мысалы, көлік шиналары үшін табиғи каучук жеткізу Жапонияның Оңтүстік-Шығыс Азияны жаулап алуымен тоқтатылды, бұл синтетикалық полимер эквивалентіне әкелді.

Химиядағы қызығушылыққа негізделген жетістіктер синтетикалық полимерлердің, соның ішінде қазіргі уақытта кеңінен қолданылатын полипропилен мен жоғары тығыздықтағы полиэтиленнің одан әрі дамуына әкелді.Кейбір полимерлер, мысалы, тефлон, кездейсоқ кездесіп қалды.
Ақырында, қажеттілік, ғылыми жетістіктер мен серендиптілік үйлесімі сіз қазір «пластика» деп оңай тануға болатын полимерлердің толық жиынтығына әкелді.Бұл полимерлер өнімдердің салмағын азайту және целлюлоза немесе мақта сияқты табиғи материалдарға арзан балама ұсыну ниетінің арқасында тез коммерцияланды.

ПЛАСТИКТІҢ ТҮРЛЕРІ

Дүние жүзінде синтетикалық полимерлердің өндірісінде полиолефиндер – полиэтилен және полипропилен басым.
Полиэтилен екі түрлі болады: «тығыздығы жоғары» және «тығыздығы төмен».Молекулалық шкала бойынша жоғары тығыздықтағы полиэтилен тұрақты орналасқан, қысқа тістері бар тарақ сияқты көрінеді.Тығыздығы төмен нұсқа, керісінше, кездейсоқ ұзындықтағы біркелкі емес тістері бар тараққа ұқсайды - жоғарыдан көрінетін болса, өзен мен оның салалары сияқты.Олардың екеуі де полиэтилен болса да, пішіндегі айырмашылықтар бұл материалдарды пленкаларға немесе басқа өнімдерге құйылған кезде басқаша етеді.

[Диаграмма: Әңгімелесу]
Полиолефиндер бірнеше себептерге байланысты басым.Біріншіден, олар салыстырмалы түрде арзан табиғи газды пайдалану арқылы өндірілуі мүмкін.Екіншіден, олар үлкен көлемде өндірілген ең жеңіл синтетикалық полимерлер;олардың тығыздығы соншалықты төмен, олар қалқып жүреді.Үшіншіден, полиолефиндер судың, ауаның, майдың, тазартқыш еріткіштердің зақымдалуына қарсы тұрады - бұл полимерлер пайдалану кезінде кездесетін барлық нәрселер.Ақырында, олар өнімдерге оңай пішінделеді, бірақ олардан жасалған қаптама күні бойы күн астында отырған жүк көлігінде деформацияланбайтындай берік.

Дегенмен, бұл материалдардың елеулі кемшіліктері бар.Олар ауыр баяу ыдырайды, яғни полиолефиндер қоршаған ортада ондаған және ғасырлар бойы сақталады.Сонымен қатар, толқын мен жел әрекеті оларды механикалық түрде ыдыратып, балықтар мен жануарларға жұтуы мүмкін микробөлшектерді жасайды және қоректену тізбегі арқылы бізге қарай жүреді.

Полиолефиндерді қайта өңдеу жинау және тазалау мәселелеріне байланысты қарапайым емес.Оттегі мен жылу қайта өңдеу кезінде тізбекті зақымдайды, ал тамақ және басқа материалдар полиолефинді ластайды.Химиядағы үздіксіз жетістіктер күшейтілген беріктігі мен беріктігі бар полиолефиндердің жаңа сорттарын жасады, бірақ олар қайта өңдеу кезінде әрқашан басқа сорттармен араласа алмайды.Сонымен қатар, полиолефиндер көп қабатты қаптамадағы басқа материалдармен жиі біріктіріледі.Бұл көп қабатты конструкциялар жақсы жұмыс істегенімен, оларды қайта өңдеу мүмкін емес.

Полимерлер кейде барған сайын тапшы мұнай мен табиғи газдан өндіріледі деп сынға алынады.Алайда полимерлер алу үшін пайдаланылатын табиғи газдың немесе мұнайдың үлесі өте төмен;Жыл сайын өндірілетін мұнайдың немесе табиғи газдың 5%-дан азы пластмасса өндіруге жұмсалады.Сонымен қатар, этиленді қант қамысы этанолынан өндіруге болады, мұны Бразилиядағы Браскем коммерциялық түрде жасайды.

Пластмасса ҚАЛАЙ ПАЙДАЛАНАТЫН

Аймаққа байланысты орау жалпы өндірілген синтетикалық полимердің 35%-дан 45%-ға дейінін тұтынады, мұнда полиолефиндер басым.Полиэтилентерефталат, полиэфир, сусын бөтелкелері мен тоқыма талшықтары нарығында үстемдік етеді.
Ғимарат пен құрылыс өндірілетін жалпы полимерлердің тағы 20%-ын тұтынады, мұнда ПВХ құбыры мен оның химиялық туыстары басым.ПВХ құбырлары жеңіл, дәнекерленген немесе дәнекерленгеннен гөрі желімделуі мүмкін және судағы хлордың зиянды әсеріне айтарлықтай қарсы тұрады.Өкінішке орай, ПВХ-ға осындай артықшылық беретін хлор атомдары қайта өңдеуді өте қиындатады – көпшілігі өмірінің соңында жойылады.

Полиуретандар, тектес полимерлердің тұтас отбасы, үйлер мен тұрмыстық техника үшін көбік оқшаулауында, сондай-ақ архитектуралық жабындарда кеңінен қолданылады.
Автокөлік секторы, ең алдымен, салмақты азайту және осылайша отын тиімділігінің жоғары стандарттарына қол жеткізу үшін термопластиканың ұлғаю мөлшерін пайдаланады.Еуропалық Одақ орташа автомобиль салмағының 16%-ын пластикалық бөлшектер құрайды деп есептейді, әсіресе ішкі бөлшектер мен бөлшектерге арналған.

Жылына 70 миллион тоннадан астам термопластика тоқыма өнеркәсібінде, негізінен киім мен кілемде қолданылады.Синтетикалық талшықтардың 90%-дан астамы, негізінен полиэтилентерефталат Азияда өндіріледі.Киімде синтетикалық талшықты пайдаланудың өсуі ауылшаруашылық алқаптарының айтарлықтай көлемін өндіруді қажет ететін мақта және жүн сияқты табиғи талшықтардың есебінен болды.Синтетикалық талшықтар өнеркәсібі созылу, ылғал сіңіру және тыныс алу сияқты ерекше қасиеттерге қызығушылықтың арқасында киім мен кілем жасаудың күрт өсуін байқады.

Қаптама жағдайындағыдай, тоқыма бұйымдары әдетте қайта өңделмейді.Орташа АҚШ азаматы жыл сайын 90 фунттан астам тоқыма қалдықтарын шығарады.Greenpeace мәліметтері бойынша, 2016 жылы орташа адам 15 жыл бұрынғыға қарағанда жыл сайын 60% көп киім сатып алып, киімді қысқа мерзімде сақтайды.


Жіберу уақыты: 03 шілде 2023 ж