Ti mimiti awal nalika sareng saatos Perang Dunya II, industri komérsial pikeun polimér-molekul sintétik ranté panjang anu "plastik" mangrupikeun salah sahiji nami umum-geus ningkat gancang.Taun 2015, langkung ti 320 juta ton polimér, teu kalebet serat, diproduksi di sakumna dunya.
[Bagan: Paguneman] Nepi ka lima taun ka tukang, désainer produk polimér biasana henteu merhatikeun naon anu bakal kajadian saatos umur awal produkna.Ieu mimiti robih, sareng masalah ieu ngabutuhkeun paningkatan fokus dina taun-taun ka hareup.
INDUSTRI PLASTIK
"Plastik" parantos janten cara anu rada sesat pikeun ngajelaskeun polimér.Biasana diturunkeun tina minyak bumi atanapi gas alam, ieu mangrupikeun molekul ranté panjang kalayan ratusan dugi ka rébuan tautan dina unggal ranté.Ranté panjang nganteurkeun sipat fisik anu penting, sapertos kakuatan sareng kateguhan, yén molekul pondok teu tiasa cocog.
"Plastik" sabenerna ngarupakeun wangun pondok tina "thermoplastic," hiji istilah anu ngajelaskeun bahan polimér nu bisa ngawangun sarta reshaped maké panas.
Industri polimér modéren sacara efektif diciptakeun ku Wallace Carothers di DuPont dina 1930-an.Karya painstaking-Na dina polyamides ngarah ka commercialization tina nilon, salaku kakurangan sutra jaman perang kapaksa awéwé néangan di tempat séjén pikeun kaos kaki.
Nalika bahan-bahan sanés janten langka nalika Perang Dunya Kadua, panalungtik milarian polimér sintétik pikeun ngeusian sela.Salaku conto, suplai karét alam pikeun ban kendaraan dipotong ku panalukan Jepang di Asia Tenggara, ngarah kana polimér sintétik sarimbag.
Terobosan anu didorong ku kapanasaran dina kimia nyababkeun ngembangkeun polimér sintétik, kalebet polipropilén sareng poliétilén kapadetan luhur anu ayeuna dianggo.Sababaraha polimér, sapertos Teflon, kasandung ku kacilakaan.
Antukna, kombinasi kabutuhan, kamajuan ilmiah, sareng serendipity nyababkeun suite pinuh ku polimér anu ayeuna anjeun tiasa ngakuan salaku "plastik".Polimér ieu gancang dikomersilkeun, berkat kahayang pikeun ngirangan beurat produk sareng nyayogikeun alternatif anu murah pikeun bahan alami sapertos selulosa atanapi katun.
JENIS PLASTIK
Produksi polimér sintétik sacara global didominasi ku poliolefin–poliétilén jeung polipropilén.
Poliétilén asalna dina dua jinis: "dénsitas luhur" sareng "dénsitas rendah".Dina skala molekular, poliétilén kapadetan luhur sapertos sisir kalayan huntu pondok anu teratur.Versi low-density, di sisi séjén, kasampak kawas sisir jeung huntu irregularly spasi panjang acak-rada kawas walungan jeung anak sungai na lamun ditempo ti luhur.Sanajan duanana poliétilén, béda dina wangun ngajadikeun bahan ieu kalakuanana béda lamun dijieun kana pilem atawa produk lianna.
[Bagan: Paguneman]
Poliolefin dominan pikeun sababaraha alesan.Kahiji, maranéhna bisa dihasilkeun maké gas alam rélatif murah.Kadua, aranjeunna mangrupikeun polimér sintétik panghampangna anu diproduksi dina skala ageung;dénsitas maranéhanana jadi low yén maranéhna ngambang.Katilu, polyolefins nolak karuksakan ku cai, hawa, gajih, pangleyur beberesih-sagala hal anu polimér ieu bisa sapatemon nalika dipaké.Tungtungna, aranjeunna gampang diwujudkeun kana produk, bari cukup kuat yén bungkusan anu didamel tina éta moal cacad dina treuk pangiriman linggih di panonpoé sadinten.
Sanajan kitu, bahan ieu boga downsides serius.Aranjeunna nguraikeun nyeri lalaunan, hartina poliolefin bakal salamet di lingkungan pikeun sababaraha dekade nepi ka abad.Samentara éta, gelombang jeung angin aksi mékanis abrades aranjeunna, nyieun microparticles nu bisa ingested ku lauk jeung sato, nyieun jalan nepi ranté dahareun nuju kami.
Daur ulang poliolefin henteu sesederhana anu dipikahoyong kusabab masalah koleksi sareng beberesih.Oksigén jeung panas ngabalukarkeun karuksakan ranté salila reprocessing, bari dahareun jeung bahan séjén ngotorkeun polyolefin nu.Nuluykeun kamajuan dina kimia geus nyieun sasmita anyar polyolefins kalawan kakuatan ditingkatkeun jeung durability, tapi ieu teu bisa salawasna dicampurkeun jeung sasmita séjén salila daur ulang.Naon deui, polyolefins mindeng digabungkeun jeung bahan séjén dina bungkusan multilayer.Sanaos konstruksi multilayer ieu tiasa dianggo saé, aranjeunna teu mungkin didaur ulang.
Polimér sakapeung dikritik kusabab diproduksi tina minyak bumi sareng gas alam anu beuki langka.Sanajan kitu, fraksi boh gas alam atawa minyak bumi dipaké pikeun ngahasilkeun polimér pisan low;kirang ti 5% boh minyak atawa gas alam dihasilkeun unggal taun padamelan pikeun ngahasilkeun plastik.Saterusna, étiléna bisa dihasilkeun tina étanol tebu, sakumaha anu dipigawé sacara komersil ku Braskem di Brazil.
Kumaha palastik dipaké
Gumantung kana daérah, bungkusan nganggo 35% dugi ka 45% tina polimér sintétik anu diproduksi sacara total, dimana poliolefin ngadominasi.Poliétilén terephthalate, poliéster, ngadominasi pasar pikeun botol inuman sareng serat tékstil.
Wangunan sareng konstruksi nganggo deui 20% tina total polimér anu diproduksi, dimana pipa PVC sareng cousins kimiawi ngadominasi.Pipa PVC anu lightweight, bisa glued tinimbang soldered atanapi dilas, sarta greatly nolak épék ngaruksak klorin dina cai.Hanjakalna, atom klorin anu masihan PVC kaunggulan ieu janten hésé pisan pikeun didaur ulang-seueurna dibuang dina ahir kahirupan.
Polyurethanes, sakabeh kulawarga polimér patali, loba dipaké dina insulasi busa pikeun imah jeung parabot, kitu ogé dina coatings arsitéktur.
Sektor otomotif nganggo jumlah termoplastik anu ningkat, utamina pikeun ngirangan beurat sareng ku kituna ngahontal standar efisiensi bahan bakar anu langkung ageung.Uni Éropa ngira-ngira yén 16% tina beurat mobil rata-rata mangrupikeun komponén plastik, khususna pikeun bagian interior sareng komponén.
Leuwih 70 juta ton termoplastik per taun dipaké dina tékstil, lolobana pakean jeung karpét.Leuwih ti 90% serat sintétik, lolobana poliétilén terephthalate, dihasilkeun di Asia.Tumuwuhna pamakéan serat sintétik dina pakéan geus datangna di expense serat alam kawas katun jeung wol, nu merlukeun jumlah signifikan lahan pertanian bisa dihasilkeun.Industri serat sintétik geus katempo tumuwuhna dramatis pikeun pakean jeung karpét, berkat minat sipat husus kawas stretching, Uap-wicking, sarta breathability.
Sapertos dina kasus bungkusan, tékstil henteu biasa didaur ulang.Rata-rata warga AS ngahasilkeun leuwih ti 90 pon runtah tékstil unggal taun.Numutkeun Greenpeace, rata-rata jalma dina taun 2016 ngagaleuh 60% langkung seueur barang baju unggal taun tibatan jalma rata-rata 15 taun sateuacana, sareng ngajaga baju éta pikeun waktos anu langkung pondok.
waktos pos: Jul-03-2023