Пластмассы


Пластма́ссы (пласти́ческие ма́ссы), или пла́стики — материалы, основой которых являются синтетические или природные высокомолекулярные соединения (полимеры). Исключительно широкое применение получили пластмассы на основе синтетических полимеров.

Название «пластмассы» означает, что эти материалы под действием нагревания и давления способны формироваться и сохранять заданную форму после охлаждения или отвердения. Процесс формования сопровождается переходом пластически деформируемого (вязкотекучего или высокоэластического) состояния в твёрдое состояние (стеклообразное или кристаллическое)[1].

Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Александром Парксом в 1855 году[2]. Паркс назвал её паркезин (позже получило распространение другое название — целлулоид). Паркезин был впервые представлен на Большой Международной выставке в Лондоне в 1862 году. Развитие пластмасс началось с использования природных пластических материалов (жевательной резинки, шеллака), затем продолжилось с использованием химически модифицированных природных материалов (резина, нитроцеллюлоза, коллаген, галалит) и, наконец, пришло к полностью синтетическим молекулам (бакелит, эпоксидная смола, поливинилхлорид, полиэтилен и другие).

Паркезин являлся торговой маркой первого искусственного пластика и был сделан из целлюлозы, обработанной азотной кислотой и растворителем. Паркезин часто называли искусственной слоновой костью. В 1866 году Паркс создал фирму Parkesine Company для массового производства материала. Однако в 1868 году компания разорилась из-за плохого качества продукции, так как Паркс пытался сократить расходы на производство. Преемником паркезина стал ксилонит (другое название того же материала), производившийся компанией Даниэля Спилла, бывшего сотрудника Паркса, и целлулоид, производившийся Джоном Уэсли Хайатом. Первоначально целлулоид стал использоваться там, где раньше использовали слоновую кость, в частности, для изготовления бильярдных шаров, клавиш пианино, искусственных зубов.

В 1907 году бельгийский и американский химик Лео Бакеланд изобрёл бакелит — первую недорогую, негорючую и полностью синтетическую пластмассу универсального применения. Америка электрифицировалась, ей требовался материал для изоляторов, который мог заменить эбонит или шеллак. Но оказалось, что бакелит подходит для механизированного массового производства очень многих вещей. После создания бакелита многие фирмы оценили потенциал пластиков и стали проводить исследования с целью создания новых пластиков.


Цепочки молекул полипропилена
Предметы быта, полностью или частично сделанные из пластмассы
Пластиковая ручка кухонной утвари деформировалась под воздействием тепла и частично оплавилась
iPhone 5c, смартфон в корпусе моноблока из поликарбоната
Пластиковая чаша (LDPE) от GEECO, сделано в Англии, ок. 1950 г.
ПВХ широко используется в канализационных трубах из-за его низкой стоимости, химической стойкости и простоты соединения
Антипирены
Мемориальная доска в память о Парксе в Бирмингемском музее науки
Производство первичного пластика по типу полимера
Инфографика коммуникационной компании, показывающая, что к 2050 году в океанах будет больше пластика, чем рыбы
Микропластик в донных отложениях четырёх рек Германии. Обратите внимание на различные формы, обозначенные белыми стрелками. (Белые полоски обозначают масштаб 1 мм.)
Ручная сортировка материалов для вторичной переработки
Переработка пластика
Сортировка пластиковых отходов в центре однопоточной переработки
Сортированные по цвету использованные бутылки в тюках
Лейка из переработанных бутылок
Восстановленный HDPE готов к переработке
Останки птенца темноспинного (лайсанского) альбатроса, которому родители скармливали пластик; птенец не мог вывести его из организма, что привело к смерти либо от голода, либо от удушья