Από τι υλικό είναι κατασκευασμένο το πλαστικό;
Ως απαραίτητο υλικό στη σύγχρονη ζωή, τα πλαστικά χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς τομείς, όπως οι συσκευασίες, ο ηλεκτρονικός εξοπλισμός, τα αυτοκίνητα και οι κατασκευές. Από ποια υλικά κατασκευάζονται τα πλαστικά; Αυτό στην πραγματικότητα περιλαμβάνει την πολύπλοκη επιστήμη των πολυμερών στη χημική βιομηχανία. Τα πλαστικά κατασκευάζονται από μια ποικιλία συνθετικών ή ημισυνθετικών πολυμερών και αυτές οι πολυμερείς πρώτες ύλες υποβάλλονται σε επεξεργασία μέσω συγκεκριμένων διεργασιών στα καθημερινά είδη που γνωρίζουμε. Στη συνέχεια, θα αναλύσουμε λεπτομερώς τη σύνθεση των πλαστικών και τη διαδικασία παρασκευής τους.
1. Βασικά συστατικά των πλαστικών: πολυμερή
Από τι είναι κατασκευασμένα τα πλαστικά; Η κεντρική απάντηση είναι τα πολυμερή. Ένα πολυμερές είναι μια αλυσίδα υψηλών μορίων που αποτελείται από μεγάλο αριθμό επαναλαμβανόμενων μονομερών που συνδέονται μέσω μιας αντίδρασης πολυμερισμού. Κοινά πολυμερή περιλαμβάνουν το πολυαιθυλένιο (PE), το πολυπροπυλένιο (PP), το πολυστυρένιο (PS) και το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC). Διαφορετικοί τύποι πλαστικών εμφανίζουν διαφορετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες ανάλογα με τον τύπο του μονομερούς που χρησιμοποιείται, τη μέθοδο πολυμερισμού και τη μοριακή δομή.

Πολυαιθυλένιο (PE): πολυμερισμένο από μονομερές αιθυλενίου, που χρησιμοποιείται συνήθως στην κατασκευή πλαστικών σακουλών, μεμβρανών συσκευασίας τροφίμων κ.λπ.
Πολυπροπυλένιο (PP): πολυμερισμός μονομερούς προπυλενίου, με καλή αντοχή στη θερμότητα, χρησιμοποιείται ευρέως σε πλαστικά καπάκια μπουκαλιών, οικιακά σκεύη.
Πολυστυρένιο (PS): πολυμερισμένο από μονομερές στυρένιο, διαφανές και εύκολο στη διαμόρφωση, που χρησιμοποιείται συνήθως στην παραγωγή επιτραπέζιων σκευών μιας χρήσης και υλικών συσκευασίας.

2. Πρόσθετα που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή πλαστικών
Εκτός από τα πολυμερή, τα πλαστικά περιέχουν μια ποικιλία προσθέτων που χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση των ιδιοτήτων τους ή τη μείωση του κόστους παραγωγής. Αυτά τα πρόσθετα περιλαμβάνουν αντιοξειδωτικά, πλαστικοποιητές, σταθεροποιητές, χρωστικές ουσίες, πληρωτικά κ.ο.κ. Ο τύπος και η ποσότητα των προσθέτων επηρεάζουν άμεσα τις φυσικές ιδιότητες και τις χρήσεις του πλαστικού.

Πλαστικοποιητές: αυξάνουν την ευκαμψία των πλαστικών και διευκολύνουν την επεξεργασία και τη χύτευση. Χρησιμοποιούνται συνήθως στην παραγωγή PVC.
Αντιοξειδωτικά: αποτρέπουν τη γήρανση του πλαστικού λόγω οξείδωσης κατά την παραγωγή και τη χρήση και βελτιώνουν την αντοχή του.
Πληρωτικά: όπως ανθρακικό ασβέστιο, τάλκης, που χρησιμοποιούνται για την αύξηση της σκληρότητας και της σταθερότητας του πλαστικού, μειώνοντας παράλληλα το κόστος παραγωγής.

3. Διαδικασία παραγωγής πλαστικών: αντίδραση πολυμερισμού και τεχνολογία χύτευσης
Η παραγωγή πλαστικών χωρίζεται κυρίως σε δύο στάδια: αντίδραση πολυμερισμού και χύτευση. Τα μονομερή μετατρέπονται σε πολυμερή μέσω χημικών αντιδράσεων. Ανάλογα με τη μέθοδο πολυμερισμού, μπορεί να χωριστεί σε πολυμερισμό ελεύθερων ριζών, ανιονικό πολυμερισμό, κατιονικό πολυμερισμό και συμπολυμερισμό. Στη συνέχεια, το πολυμερές υποβάλλεται σε επεξεργασία σε προϊόντα του επιθυμητού σχήματος με χύτευση με έγχυση, εξώθηση, χύτευση με εμφύσηση και άλλες διαδικασίες.

Χύτευση με έγχυση: Το θερμαινόμενο τηγμένο πλαστικό πιέζεται σε καλούπι και διαμορφώνεται, κάτι που χρησιμοποιείται συνήθως στην παραγωγή πλαστικών προϊόντων καθημερινής χρήσης.
Εξώθηση: Το πλαστικό θερμαίνεται και στη συνέχεια διαμορφώνεται με εξώθηση, κατάλληλο για την κατασκευή συνεχών προϊόντων όπως σωλήνες και μεμβράνες.
Χύτευση με εμφύσηση: Το λιωμένο πλαστικό χυτεύεται με εμφύσηση και χρησιμοποιείται για την κατασκευή κοίλων προϊόντων, όπως μπουκάλια.

4. Τάση ανάπτυξης φιλικών προς το περιβάλλον πλαστικών
Με την άνοδο της περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης, οι άνθρωποι έχουν προτείνει περισσότερες περιβαλλοντικές απαιτήσεις για την παραγωγή και τη χρήση πλαστικών. Τα αποικοδομήσιμα πλαστικά, τα βιολογικά πλαστικά και τα ανακυκλωμένα πλαστικά γίνονται η νέα κατεύθυνση ανάπτυξης.

Αποικοδομήσιμα πλαστικά: όπως το πολυγαλακτικό οξύ (PLA), μπορούν να αποικοδομηθούν σταδιακά σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό στο φυσικό περιβάλλον.
Βιοπλαστικά: πολυμερή που κατασκευάζονται από φυτικές πρώτες ύλες, όπως καλαμπόκι και ζαχαροκάλαμο, και λαμβάνονται μέσω βιολογικού μετασχηματισμού.
Ανακυκλωμένα πλαστικά: με την ανακύκλωση παλαιών πλαστικών προϊόντων, μέσω της διαδικασίας καθαρισμού, σύνθλιψης και επαναπλασίας, χρησιμοποιούνται ξανά για την παραγωγή νέων προϊόντων.

Σύναψη
Μέσω της παραπάνω ανάλυσης, μπορούμε να απαντήσουμε με σαφήνεια στο ερώτημα «από τι υλικό είναι κατασκευασμένο το πλαστικό»: το πλαστικό κατασκευάζεται κυρίως από συνθετικά πολυμερή και διάφορα πρόσθετα, τα οποία υποβάλλονται σε επεξεργασία μέσω μιας ποικιλίας διαδικασιών χύτευσης. Με την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας, η ανάπτυξη φιλικών προς το περιβάλλον πλαστικών αλλάζει σταδιακά την εξάρτησή μας από τα παραδοσιακά πλαστικά και προωθεί την ανάπτυξη της βιομηχανίας πλαστικών σε μια πιο πράσινη και πιο βιώσιμη κατεύθυνση.