Пластик


Пластмассы представляют собой широкий спектр синтетических или полусинтетических материалов, в которых в качестве основного ингредиента используются полимеры . Их пластичность позволяет формовать , экструдировать или прессовать пластмассы в твердые предметы различной формы. Эта адаптируемость, а также широкий спектр других свойств, таких как легкий вес, долговечность, гибкость и низкая стоимость производства, привели к его широкому использованию. Пластмассы обычно производятся с помощью человеческих промышленных систем. Большинство современных пластиков получают из химических веществ на основе ископаемого топлива, таких как природный газ или нефть.; однако в последних промышленных методах используются варианты, изготовленные из возобновляемых материалов, таких как производные кукурузы или хлопка . [1]

В странах с развитой экономикой около трети пластика используется в упаковке и примерно столько же в зданиях для таких применений, как трубопроводы , сантехника или виниловый сайдинг . [2] Другое использование включает автомобили (до 20% пластика [2] ), мебель и игрушки. [2] В развивающихся странах применение пластика может отличаться; 42% потребления в Индии используется в упаковке. [2] В области медицины полимерные имплантаты и другие медицинские устройства хотя бы частично изготавливаются из пластика. Ежегодно в мире производится около 50 кг пластика на человека, причем производство удваивается каждые десять лет.

Первым в мире полностью синтетическим пластиком был бакелит , изобретенный в Нью-Йорке в 1907 году Лео Бэкеландом [3] , который ввел термин «пластик». [4] Сегодня производятся десятки различных видов пластмасс, таких как полиэтилен , который широко используется в упаковке продуктов , и поливинилхлорид (ПВХ), используемый в строительстве и трубах из-за его прочности и долговечности. Многие химики внесли свой вклад в материаловедение пластмасс, в том числе лауреат Нобелевской премии Герман Штаудингер , которого называют «отцом химии полимеров », и Герман Марк, известный как «отец физики полимеров ». [5]

Успех и доминирование пластмасс с начала 20 века вызвали широкомасштабные экологические проблемы из-за их низкой скорости разложения в естественных экосистемах. К концу 20-го века индустрия пластмасс продвигала переработку , чтобы облегчить экологические проблемы, продолжая производить первичный пластик. В то время основные компании, производящие пластмассы, сомневались в экономической целесообразности переработки, и экономическая целесообразность так и не улучшилась. Сбор и переработка пластика в значительной степени неэффективны из-за сбоев современной сложности, необходимой для очистки и сортировки пластика после потребления для эффективного повторного использования. Большая часть производимого пластика не использовалась повторно, либо вывозилась на свалки .или сохраняющиеся в окружающей среде в виде пластикового загрязнения . Загрязнение пластиком можно обнаружить во всех крупных водоемах мира , например, образуя мусорные пятна во всех мировых океанах и загрязняя наземные экосистемы.

Слово « пластмасса » происходит от греческого πλαστικός ( plastikos ), означающего «способный формироваться или формоваться », и, в свою очередь, от πλαστός ( plastos ), означающего «лепить». [6] В качестве существительного это слово чаще всего относится к твердым продуктам нефтехимического производства. [7]

Существительное « пластичность » относится здесь именно к деформируемости материалов, используемых при производстве пластмасс. Пластичность позволяет формовать, экструдировать или прессовать в различные формы: пленки, волокна, пластины, трубы, бутылки и коробки, среди многих других. Пластичность также имеет техническое определение в материаловедении, выходящее за рамки этой статьи и относящееся к необратимому изменению формы твердых веществ.


Предметы быта из различных видов пластика
Эта пластиковая ручка от кухонной утвари деформировалась от жары и частично расплавилась.
Полипропиленовые заводы
Завод полипропилена SOCAR Polymer в Сумгайыте , Азербайджан
Годовое мировое производство пластика в 1950–2015 гг. [21] Вертикальные линии обозначают рецессию 1973–1975 годов и финансовый кризис 2007–2008 годов , вызвавшие кратковременное сокращение производства пластика.
Схема компаундирования пластика для термопластичного материала
Воспроизвести медиа
Короткое видео о литье под давлением (9 мин 37 с)
Выдувное формование пластиковой бутылки из-под напитков
Химическая структура и использование некоторых распространенных пластиков
iPhone 5c — смартфон с корпусом из цельного поликарбоната.
В аквариуме Monterey Bay Aquarium глубиной 10 метров (33 фута) есть акриловые окна толщиной до 33 сантиметров (13 дюймов), чтобы выдерживать давление воды .
Инфографика информационной кампании, показывающая, что к 2050 году в океанах будет больше пластика, чем рыбы.
Микропластик в отложениях четырех рек в Германии. Обратите внимание на разнообразные формы, обозначенные белыми стрелками. (Белые полосы соответствуют масштабу 1 мм.)
Воспроизвести медиа
Фоторазлагаемая пластиковая соломка. Легкое прикосновение разбивает крупную солому на микропластик
Ручная сортировка материалов для вторичной переработки.
Переработка пластика
По часовой стрелке сверху слева:
  • Сортировка пластиковых отходов в однопоточном центре переработки
  • Отсортированные по цвету использованные бутылки в тюках
  • Восстановленный HDPE готов к переработке
  • Лейка из переработанных бутылок
Мемориальная доска в память о Парксе в Бирмингемском музее науки