Σε τι είδους υλικό ανήκει το πλαστικό;

Το πλαστικό είναι ένα απαραίτητο υλικό στην καθημερινότητά μας και διαπερνά σχεδόν κάθε πτυχή της ζωής μας. Σε τι είδους υλικό ανήκει το πλαστικό; Από χημικής άποψης, τα πλαστικά είναι ένα είδος συνθετικών πολυμερών υλικών, των οποίων τα κύρια συστατικά αποτελούνται από οργανικά πολυμερή. Αυτό το άρθρο θα αναλύσει λεπτομερώς τη σύνθεση και την ταξινόμηση των πλαστικών και την ευρεία εφαρμογή τους σε διάφορες βιομηχανίες.
1. Σύνθεση και χημική δομή των πλαστικών

Για να κατανοήσουμε σε ποια υλικά ανήκουν τα πλαστικά, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τη σύνθεσή τους. Το πλαστικό παράγεται μέσω της αντίδρασης πολυμερισμού μακρομοριακών ουσιών, που αποτελούνται κυρίως από άνθρακα, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, θείο και άλλα στοιχεία. Αυτά τα στοιχεία σχηματίζουν δομές μακράς αλυσίδας, γνωστές ως πολυμερή, μέσω ομοιοπολικών δεσμών. Ανάλογα με τη χημική τους δομή, τα πλαστικά μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες κατηγορίες: θερμοπλαστικά και θερμοσκληρυνόμενα.

Θερμοπλαστικά: Αυτοί οι τύποι πλαστικών μαλακώνουν όταν θερμαίνονται και επιστρέφουν στην αρχική τους μορφή όταν ψύχονται, και η επαναλαμβανόμενη θέρμανση και ψύξη δεν αλλάζει τη χημική τους δομή. Τα συνηθισμένα θερμοπλαστικά περιλαμβάνουν το πολυαιθυλένιο (PE), το πολυπροπυλένιο (PP) και το πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC).

Θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά: Σε αντίθεση με τα θερμοπλαστικά, τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά υφίστανται χημική διασύνδεση μετά την πρώτη θέρμανση, σχηματίζοντας μια τρισδιάστατη δομή δικτύου που δεν είναι ούτε διαλυτή ούτε εύτηκτη, επομένως, μόλις διαμορφωθούν, δεν μπορούν να παραμορφωθούν με εκ νέου θέρμανση. Τυπικά θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά περιλαμβάνουν φαινολικές ρητίνες (PF), εποξειδικές ρητίνες (EP) και ούτω καθεξής.

2. Ταξινόμηση και εφαρμογή πλαστικών

Ανάλογα με τις ιδιότητες και τις εφαρμογές τους, τα πλαστικά μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες: πλαστικά γενικής χρήσης, πλαστικά μηχανικής και ειδικά πλαστικά.

Πλαστικά γενικής χρήσης: όπως το πολυαιθυλένιο (PE), το πολυπροπυλένιο (PP) κ.λπ., χρησιμοποιούνται ευρέως σε υλικά συσκευασίας, είδη οικιακής χρήσης και άλλους τομείς. Χαρακτηρίζονται από χαμηλό κόστος, ώριμες διαδικασίες παραγωγής και είναι κατάλληλα για μαζική παραγωγή.

Πλαστικά μηχανικής: όπως πολυανθρακικό (PC), νάιλον (PA) κ.λπ. Αυτά τα πλαστικά έχουν εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και αντοχή στη θερμότητα και χρησιμοποιούνται ευρέως σε αυτοκίνητα, ηλεκτρονικές και ηλεκτρικές συσκευές, μηχανικά μέρη και άλλους απαιτητικούς τομείς.

Ειδικά πλαστικά: όπως πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE), πολυαιθερική αιθερική κετόνη (PEEK) κ.λπ. Αυτά τα υλικά συνήθως έχουν ειδική χημική αντοχή, ηλεκτρική μόνωση ή αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και χρησιμοποιούνται στην αεροδιαστημική, τον ιατρικό εξοπλισμό και άλλους τομείς υψηλής τεχνολογίας.

3. Πλεονεκτήματα και Προκλήσεις των Πλαστικών

Τα πλαστικά παίζουν αναντικατάστατο ρόλο στη σύγχρονη βιομηχανία λόγω του ελαφρού βάρους, της υψηλής αντοχής και της εύκολης επεξεργασίας τους. Η χρήση πλαστικών δημιουργεί επίσης περιβαλλοντικές προκλήσεις. Καθώς τα πλαστικά είναι δύσκολο να αποικοδομηθούν, τα απόβλητα πλαστικών έχουν σοβαρό αντίκτυπο στο περιβάλλον, επομένως η ανακύκλωση και η επαναχρησιμοποίηση πλαστικών έχει γίνει παγκόσμιο πρόβλημα.
Στη βιομηχανία, οι ερευνητές αναπτύσσουν νέα βιοδιασπώμενα πλαστικά με στόχο τη μείωση των περιβαλλοντικών κινδύνων από τα πλαστικά απόβλητα. Οι τεχνολογίες ανακύκλωσης πλαστικών επίσης εξελίσσονται και αναμένεται ότι αυτές οι τεχνολογίες θα μειώσουν σημαντικά το κόστος παραγωγής πλαστικών και τις περιβαλλοντικές πιέσεις.

Σύναψη

Το πλαστικό είναι ένα είδος πολυμερούς υλικού που αποτελείται από οργανικά πολυμερή, τα οποία μπορούν να ταξινομηθούν σε θερμοπλαστικά και θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά ανάλογα με τις διαφορετικές χημικές δομές και τους τομείς εφαρμογής τους. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, οι τύποι και οι εφαρμογές των πλαστικών επεκτείνονται, αλλά τα περιβαλλοντικά προβλήματα που προκαλούν δεν μπορούν να αγνοηθούν. Η κατανόηση των υλικών στα οποία ανήκουν τα πλαστικά όχι μόνο θα μας βοηθήσει να εφαρμόσουμε καλύτερα αυτό το υλικό, αλλά και θα μας προωθήσει να διερευνήσουμε τον ρόλο του στη βιώσιμη ανάπτυξη.