Mula sa maagang pagsisimula nito sa panahon at pagkatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang komersyal na industriya para sa mga polymer—mahaba ang chain na sintetikong molekula kung saan ang "plastik" ay isang karaniwang maling pangalan—ay mabilis na lumago.Noong 2015, mahigit 320 milyong tonelada ng polymer, hindi kasama ang mga hibla, ay ginawa sa buong mundo.
[Chart: The Conversation]Hanggang sa nakalipas na limang taon, ang mga polymer product designer ay karaniwang hindi isinasaalang-alang kung ano ang mangyayari pagkatapos ng pagtatapos ng unang buhay ng kanilang produkto.Nagsisimula na itong magbago, at ang isyung ito ay mangangailangan ng pagtaas ng pagtuon sa mga susunod na taon.
ANG INDUSTRIYA NG PLASTIK
Ang "plastic" ay naging isang medyo maling paraan upang ilarawan ang mga polimer.Karaniwang hinango mula sa petrolyo o natural na gas, ang mga ito ay mga long-chain molecule na may daan-daang hanggang libu-libong link sa bawat chain.Ang mahahabang kadena ay naghahatid ng mahahalagang pisikal na katangian, tulad ng lakas at katigasan, na ang mga maiikling molekula ay hindi maaaring tumugma.
Ang "plastic" ay talagang isang pinaikling anyo ng "thermoplastic," isang termino na naglalarawan ng mga polymeric na materyales na maaaring hugis at muling hugis gamit ang init.
Ang modernong industriya ng polimer ay epektibong nilikha ni Wallace Carothers sa DuPont noong 1930s.Ang kanyang maingat na trabaho sa polyamides ay humantong sa komersyalisasyon ng naylon, bilang isang kakulangan ng sutla sa panahon ng digmaan ay pinilit ang mga kababaihan na maghanap sa ibang lugar para sa mga medyas.
Nang ang ibang mga materyales ay naging mahirap sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang mga mananaliksik ay tumingin sa mga sintetikong polimer upang punan ang mga puwang.Halimbawa, ang supply ng natural na goma para sa mga gulong ng sasakyan ay pinutol ng pananakop ng mga Hapones sa Timog-silangang Asya, na humahantong sa isang katumbas na sintetikong polimer.
Ang mga pambihirang tagumpay na hinihimok ng pagkamausisa sa kimika ay humantong sa higit pang pagbuo ng mga sintetikong polimer, kabilang ang ngayon ay malawakang ginagamit na polypropylene at high-density polyethylene.Ang ilang mga polymer, tulad ng Teflon, ay natisod nang hindi sinasadya.
Sa kalaunan, ang kumbinasyon ng pangangailangan, pagsulong sa siyensya, at serendipity ay humantong sa buong hanay ng mga polymer na madali mo nang makilala bilang "plastik."Ang mga polymer na ito ay mabilis na na-komersyal, salamat sa pagnanais na bawasan ang timbang ng mga produkto at magbigay ng mga murang alternatibo sa mga likas na materyales tulad ng selulusa o koton.
MGA URI NG PLASTIK
Ang produksyon ng mga synthetic polymers sa buong mundo ay pinangungunahan ng polyolefins–polyethylene at polypropylene.
Ang polyethylene ay may dalawang uri: "high density" at "low density."Sa molecular scale, ang high-density polyethylene ay mukhang isang suklay na may regular na spaced, maikling ngipin.Ang low-density na bersyon, sa kabilang banda, ay mukhang isang suklay na may irregularly spaced na mga ngipin na random na haba–medyo tulad ng isang ilog at ang mga sanga nito kung makikita mula sa itaas.Bagama't pareho ang mga ito ng polyethylene, ang mga pagkakaiba sa hugis ay gumagawa ng mga materyales na ito na kumilos nang iba kapag hinulma sa mga pelikula o iba pang mga produkto.
[Tsart: Ang Pag-uusap]
Ang mga polyolefin ay nangingibabaw sa ilang kadahilanan.Una, maaari silang gawin gamit ang medyo murang natural na gas.Pangalawa, sila ang pinakamagaan na sintetikong polimer na ginawa sa malaking sukat;ang kanilang density ay napakababa na sila ay lumulutang.Pangatlo, ang mga polyolefin ay lumalaban sa pinsala sa pamamagitan ng tubig, hangin, grasa, panlinis na solvents–lahat ng bagay na maaaring makatagpo ng mga polymer na ito kapag ginagamit.Sa wakas, ang mga ito ay madaling hubugin sa mga produkto, habang sapat na matatag na ang packaging na ginawa mula sa mga ito ay hindi mababago sa isang delivery truck na nakaupo sa araw buong araw.
Gayunpaman, ang mga materyales na ito ay may malubhang kahinaan.Mabagal na bumababa ang mga ito, ibig sabihin, mabubuhay ang mga polyolefin sa kapaligiran sa loob ng mga dekada hanggang siglo.Samantala, ang pagkilos ng alon at hangin ay mekanikal na humahadlang sa kanila, na lumilikha ng mga microparticle na maaaring kainin ng mga isda at hayop, na umaakyat sa food chain patungo sa atin.
Ang pagre-recycle ng mga polyolefin ay hindi kasing-simple gaya ng gusto ng isa dahil sa mga isyu sa pagkolekta at paglilinis.Ang oxygen at init ay nagdudulot ng pagkasira ng chain sa panahon ng reprocessing, habang ang pagkain at iba pang mga materyales ay nakakahawa sa polyolefin.Ang patuloy na pag-unlad sa chemistry ay lumikha ng mga bagong grado ng polyolefins na may pinahusay na lakas at tibay, ngunit ang mga ito ay hindi palaging makakahalo sa iba pang mga grado sa panahon ng pag-recycle.Higit pa rito, ang mga polyolefin ay madalas na pinagsama sa iba pang mga materyales sa multilayer na packaging.Bagama't gumagana nang maayos ang mga multilayer na construct na ito, imposibleng i-recycle ang mga ito.
Ang mga polymer ay minsan ay pinupuna dahil sa paggawa mula sa lalong kakaunting petrolyo at natural na gas.Gayunpaman, ang bahagi ng alinman sa natural na gas o petrolyo na ginagamit upang makagawa ng mga polimer ay napakababa;mas mababa sa 5% ng alinman sa langis o natural na gas na ginawa bawat taon ay ginagamit upang makabuo ng mga plastik.Dagdag pa, ang ethylene ay maaaring gawin mula sa sugarcane ethanol, gaya ng ginagawa sa komersyo ng Braskem sa Brazil.
PAANO GINAGAMIT ANG PLASTIK
Depende sa rehiyon, ang packaging ay kumokonsumo ng 35% hanggang 45% ng synthetic polymer na ginawa sa kabuuan, kung saan nangingibabaw ang mga polyolefin.Ang polyethylene terephthalate, isang polyester, ay nangingibabaw sa merkado para sa mga bote ng inumin at mga hibla ng tela.
Ang gusali at konstruksyon ay gumagamit ng isa pang 20% ng kabuuang polymer na ginawa, kung saan nangingibabaw ang PVC pipe at ang mga kemikal na pinsan nito.Ang mga PVC pipe ay magaan, maaaring idikit sa halip na ihinang o welded, at lubos na lumalaban sa mga nakakapinsalang epekto ng chlorine sa tubig.Sa kasamaang palad, ang mga chlorine atoms na nagbibigay sa PVC ng ganitong kalamangan ay nagpapahirap sa pag-recycle–karamihan ay itinatapon sa katapusan ng buhay.
Ang polyurethanes, isang buong pamilya ng mga kaugnay na polymer, ay malawakang ginagamit sa foam insulation para sa mga bahay at appliances, gayundin sa mga architectural coatings.
Gumagamit ang sektor ng automotive ng dumaraming thermoplastics, pangunahin upang mabawasan ang timbang at samakatuwid ay makamit ang mas mataas na mga pamantayan sa kahusayan ng gasolina.Tinatantya ng European Union na 16% ng bigat ng isang karaniwang sasakyan ay mga plastic na bahagi, lalo na para sa mga panloob na bahagi at bahagi.
Mahigit sa 70 milyong tonelada ng thermoplastics bawat taon ang ginagamit sa mga tela, karamihan sa mga damit at paglalagay ng alpombra.Higit sa 90% ng mga synthetic fibers, higit sa lahat polyethylene terephthalate, ay ginawa sa Asia.Ang paglaki sa paggamit ng sintetikong hibla sa pananamit ay dahil sa mga likas na hibla tulad ng koton at lana, na nangangailangan ng malaking halaga ng lupang sakahan upang magawa.Ang industriya ng synthetic fiber ay nakakita ng kapansin-pansing paglago para sa pananamit at paglalagay ng alpombra, salamat sa interes sa mga espesyal na katangian tulad ng kahabaan, moisture-wicking, at breathability.
Tulad ng kaso ng packaging, ang mga tela ay hindi karaniwang nire-recycle.Ang karaniwang mamamayan ng US ay bumubuo ng higit sa 90 pounds ng textile waste bawat taon.Ayon sa Greenpeace, ang karaniwang tao noong 2016 ay bumili ng 60% higit pang mga item ng damit bawat taon kaysa sa karaniwang tao 15 taon na ang nakaraan, at pinapanatili ang mga damit para sa mas maikling panahon.
Oras ng post: Hul-03-2023