Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ընթացքում և դրանից հետո իր սկզբնական սկզբից պոլիմերների առևտրային արդյունաբերությունը՝ երկար շղթայական սինթետիկ մոլեկուլներ, որոնց «պլաստմասսա»-ն սովորական սխալ անվանում է, արագորեն աճել է:2015 թվականին ամբողջ աշխարհում արտադրվել է ավելի քան 320 միլիոն տոննա պոլիմեր՝ առանց մանրաթելերի։
[Գծապատկեր՝ The Conversation]Մինչև վերջին հինգ տարին, պոլիմերային արտադրանքի դիզայներները սովորաբար չեն մտածել, թե ինչ կլինի իրենց արտադրանքի սկզբնական կյանքի ժամկետի ավարտից հետո:Սա սկսում է փոխվել, և այս հարցը կպահանջի ավելի մեծ ուշադրություն գալիք տարիներին:
ՊԼԱՍՏԻԿԻ ԱՐԴՅՈՒՆԱԲԵՐՈՒԹՅՈՒՆ
«Պլաստիկը» դարձել է պոլիմերները նկարագրելու որոշ սխալ ձև:Որպես կանոն, ստացված նավթից կամ բնական գազից, դրանք երկար շղթայով մոլեկուլներ են, որոնց յուրաքանչյուր շղթայում հարյուրից հազարավոր օղակներ կան:Երկար շղթաները փոխանցում են կարևոր ֆիզիկական հատկություններ, ինչպիսիք են ուժն ու ամրությունը, որոնց կարճ մոլեկուլները պարզապես չեն կարող համապատասխանել:
Ժամանակակից պոլիմերային արդյունաբերությունը արդյունավետորեն ստեղծվել է The Wallace Carothers- ի կողմից Dupont- ում 1930-ական թվականներին:Պոլիամիդների վրա նրա տքնաջան աշխատանքը հանգեցրեց նեյլոնի առևտրայնացմանը, քանի որ պատերազմի ժամանակ մետաքսի պակասը ստիպեց կանանց գուլպա փնտրել այլուր:
Երբ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ մյուս նյութերը սակավացան, հետազոտողները բացերը լրացնելու համար փնտրեցին սինթետիկ պոլիմերներ:Օրինակ, մեքենաների անվադողերի բնական կաուչուկի մատակարարումը դադարեցվել է Հարավարևելյան Ասիայի ճապոնական նվաճմամբ, ինչը հանգեցրել է սինթետիկ պոլիմերային համարժեքի:
Քիմիայի մեջ հետաքրքրասիրության վրա հիմնված առաջընթացները հանգեցրին սինթետիկ պոլիմերների հետագա զարգացմանը, ներառյալ այժմ լայնորեն օգտագործվող պոլիպրոպիլենը և բարձր խտության պոլիէթիլենը:Որոշ պոլիմերներ, ինչպիսիք են տեֆլոնը, պատահաբար են պատահել:
Ի վերջո, անհրաժեշտության, գիտական առաջընթացի և բարեկեցության համադրությունը հանգեցրեց պոլիմերների ամբողջական փաթեթին, որոնք այժմ կարող եք հեշտությամբ ճանաչել որպես «պլաստմասսա»:Այս պոլիմերներն արագորեն առևտրայնացվեցին՝ շնորհիվ արտադրանքի քաշը նվազեցնելու և բնական նյութերին, ինչպիսիք են ցելյուլոզը կամ բամբակը, էժան այլընտրանքներ ապահովելու ցանկության շնորհիվ:
ՊԼԱՍՏԻԿԻ ՏԵՍԱԿՆԵՐԸ
Ամբողջ աշխարհում սինթետիկ պոլիմերների արտադրությունը գերակշռում են պոլիեֆինների պոլիէթիլենային եւ պոլիպրոպիլենը:
Պոլիէթիլենը լինում է երկու տեսակի՝ «բարձր խտության» և «ցածր խտության»։Մոլեկուլային մասշտաբով բարձր խտության պոլիէթիլենը նման է սանրի՝ կանոնավոր բաժանված, կարճ ատամներով:Մյուս կողմից, ցածր խտության տարբերակը նման է սանրի՝ պատահական երկարությամբ անկանոն բաժանված ատամներով, ինչ-որ չափով նման է գետին և նրա վտակներին, եթե երևում ենք բարձրից:Չնայած նրանք երկուսն էլ պոլիէթիլենային են, ձեւի տարբերությունները ստիպում են այս նյութերը այլ կերպ վարվել, երբ ձեւավորվում են կինոնկարների կամ այլ ապրանքների մեջ:
[Գծապատկեր. Խոսակցություն]
Պոլիոլեֆինները գերիշխող են մի քանի պատճառներով:Նախ, դրանք կարող են արտադրվել համեմատաբար էժան բնական գազի միջոցով:Երկրորդ, դրանք մեծ մասշտաբով արտադրված ամենաթեթև սինթետիկ պոլիմերներն են.նրանց խտությունը այնքան ցածր է, որ նրանք լողում են:Երրորդ, պոլիոլեֆինները դիմադրում են ջրի, օդի, քսուքի, մաքրող լուծիչների վնասմանը, այն բոլոր բաները, որոնց այդ պոլիմերները կարող են հանդիպել օգտագործման ժամանակ:Ի վերջո, դրանք հեշտությամբ ձևավորվում են արտադրանքի տեսքով, մինչդեռ բավականաչափ ամուր են, որ դրանցից պատրաստված փաթեթավորումը չի դեֆորմացվում առաքման մեքենայում, որը նստած է ամբողջ օրը արևի տակ:
Այնուամենայնիվ, այս նյութերն ունեն լուրջ բացասական կողմեր.Նրանք ցավոտորեն դանդաղորեն դանդաղում են, այսինքն, պոլիոլեֆինները տասնամյակներ շարունակ գոյատեւելու են միջավայրում:Միևնույն ժամանակ, ալիքների և քամու գործողությունները մեխանիկորեն քայքայում են դրանք՝ ստեղծելով միկրոմասնիկներ, որոնք կարող են կլանվել ձկների և կենդանիների կողմից՝ ճանապարհ անցնելով դեպի մեզ սննդի շղթայով:
Պոլիոլեֆինզների վերամշակումը այնքան էլ պարզ չէ, քանի որ մեկը կցանկանա հավաքել հավաքման եւ մաքրման խնդիրների:Թթվածինը եւ ջերմությունը վերամշակման ընթացքում շղթայական վնաս են պատճառում, իսկ սննդամթերքը եւ այլ նյութեր աղտոտում են պոլիոլեֆինը:Քիմիայի շարունակական առաջընթացը ստեղծել է պոլիոլեֆինների նոր դասակարգեր՝ ուժեղացված ուժով և ամրությամբ, բայց դրանք միշտ չեն կարող խառնվել այլ տեսակների հետ վերամշակման ընթացքում:Ավելին, պոլիոլեֆինները հաճախ համակցվում են այլ նյութերի հետ բազմաշերտ փաթեթավորման մեջ:Թեև այս բազմաշերտ կառուցվածքները լավ են աշխատում, դրանք անհնար է վերամշակել:
Պոլիմերները երբեմն քննադատվում են այն բանի համար, որ դրանք արտադրվում են ավելի ու ավելի քիչ քանակությամբ նավթից և բնական գազից:Այնուամենայնիվ, բնական գազի կամ նավթի մասնաբաժինը, որն օգտագործվում է պոլիմերներ արտադրելու համար, շատ ցածր է.Ամեն տարի արտադրվող նավթի կամ բնական գազի 5%-ից պակասն օգտագործվում է պլաստմասսա արտադրելու համար:Ավելին, էթիլենը կարող է արտադրվել շաքարեղեգի էթանոլից, ինչպես դա կոմերցիոն կերպով արվում է Բրազիլիայի Braskem ընկերության կողմից:
ԻՆՉՊԵՍ Է ՕԳՏԱԳՈՐԾՎՈՒՄ ՊԼԱՍՏԻԿԸ
Կախված տարածաշրջանից, փաթեթավորումը սպառում է ընդհանուր արտադրված սինթետիկ պոլիմերի 35%-ից 45%-ը, որտեղ գերակշռում են պոլիոլեֆինները:Պոլիէթիլեն տերեֆտալատը՝ պոլիեսթեր, գերիշխում է խմիչքների շշերի և տեքստիլ մանրաթելերի շուկայում:
Շինարարությունն ու շինարարությունը սպառում են արտադրվող ընդհանուր պոլիմերների ևս 20%-ը, որտեղ գերակշռում են ՊՎՔ խողովակները և նրա քիմիական ցեղերը:ՊՎՔ խողովակները թեթև են, կարող են սոսնձվել, այլ ոչ թե զոդվել կամ եռակցվել, և մեծապես դիմակայում են ջրի մեջ քլորի վնասակար ազդեցություններին:Ցավոք սրտի, քլորի ատոմները, որոնք PVC-ին տալիս են այս առավելությունը, դժվարացնում են վերամշակումը. մեծ մասը դեն նետվում է կյանքի վերջում:
Պոլիուրեթանները՝ հարակից պոլիմերների մի ամբողջ ընտանիք, լայնորեն օգտագործվում են տների և տեխնիկայի փրփուր մեկուսացման, ինչպես նաև ճարտարապետական ծածկույթների մեջ:
Ավտոմոբիլային ոլորտն օգտագործում է ջերմապլաստիկների աճող քանակություն՝ հիմնականում քաշը նվազեցնելու և, հետևաբար, վառելիքի արդյունավետության ավելի մեծ չափորոշիչների հասնելու համար:Եվրոպական միությունը գնահատում է, որ միջին ավտոմեքենայի քաշի 16%-ը պլաստիկ բաղադրիչներն են, հատկապես ներքին մասերի և բաղադրիչների համար:
Տարեկան ավելի քան 70 միլիոն տոննա ջերմապլաստիկ օգտագործվում է տեքստիլի, հիմնականում հագուստի և գորգագործության մեջ:Սինթետիկ մանրաթելերի ավելի քան 90%-ը, հիմնականում պոլիէթիլենային տերեֆտալատը, արտադրվում է Ասիայում:Հագուստի մեջ սինթետիկ մանրաթելերի օգտագործման աճը տեղի է ունեցել բնական մանրաթելերի հաշվին, ինչպիսիք են բամբակը և բուրդը, որոնք պահանջում են զգալի քանակությամբ գյուղատնտեսական հողեր արտադրել:Սինթետիկ մանրաթելերի արդյունաբերությունը կտրուկ աճ է գրանցել հագուստի և գորգերի ոլորտում՝ շնորհիվ հատուկ հատկությունների հետաքրքրության, ինչպիսիք են ձգումը, խոնավությունը մաքրելը և շնչառությունը:
Ինչպես փաթեթավորման դեպքում, տեքստիլները սովորաբար չեն վերամշակվում:ԱՄՆ-ի միջին քաղաքացին ամեն տարի առաջացնում է ավելի քան 90 ֆունտ տեքստիլ թափոն:Ըստ Greenpeace-ի՝ միջին վիճակագրական մարդը 2016 թվականին ամեն տարի 60%-ով ավելի շատ հագուստ է գնել, քան միջին մարդը՝ 15 տարի առաջ, և հագուստը պահում է ավելի կարճ ժամանակով։
Հրապարակման ժամանակը՝ հուլիս-03-2023