Dari permulaan awalnya semasa dan selepas Perang Dunia II, industri komersial untuk molekul sintetik rantaian panjang polimer yang mana "plastik" adalah nama yang salah biasa - telah berkembang pesat.Pada 2015, lebih 320 juta tan polimer, tidak termasuk gentian, telah dihasilkan di seluruh dunia.
[Carta: Perbualan]Sehingga lima tahun yang lalu, pereka produk polimer biasanya tidak mempertimbangkan perkara yang akan berlaku selepas tamat hayat awal produk mereka.Ini mula berubah, dan isu ini memerlukan tumpuan yang semakin meningkat pada tahun-tahun akan datang.
INDUSTRI PLASTIK
"Plastik" telah menjadi cara yang agak sesat untuk menggambarkan polimer.Biasanya diperoleh daripada petroleum atau gas asli, ini adalah molekul rantai panjang dengan ratusan hingga ribuan pautan dalam setiap rantai.Rantai panjang menyampaikan sifat fizikal yang penting, seperti kekuatan dan keliatan, yang molekul pendek tidak dapat dipadankan.
"Plastik" sebenarnya ialah bentuk "termoplastik" yang dipendekkan, istilah yang menerangkan bahan polimer yang boleh dibentuk dan dibentuk semula menggunakan haba.
Industri polimer moden telah dicipta dengan berkesan oleh Wallace Carothers di DuPont pada tahun 1930-an.Kerja kerasnya pada poliamida membawa kepada pengkomersilan nilon, kerana kekurangan sutera semasa perang memaksa wanita mencari stoking di tempat lain.
Apabila bahan lain menjadi terhad semasa Perang Dunia II, penyelidik melihat kepada polimer sintetik untuk mengisi jurang.Sebagai contoh, bekalan getah asli untuk tayar kenderaan terputus oleh penaklukan Jepun di Asia Tenggara, yang membawa kepada polimer sintetik yang setara.
Kejayaan yang didorong rasa ingin tahu dalam kimia membawa kepada pembangunan lanjut polimer sintetik, termasuk polipropilena dan polietilena berketumpatan tinggi yang kini digunakan secara meluas.Beberapa polimer, seperti Teflon, terjumpa secara tidak sengaja.
Akhirnya, gabungan keperluan, kemajuan saintifik dan kebetulan membawa kepada rangkaian penuh polimer yang kini anda boleh dengan mudah mengenali sebagai "plastik."Polimer ini telah dikomersialkan dengan pantas, berkat keinginan untuk mengurangkan berat produk dan menyediakan alternatif yang murah kepada bahan semula jadi seperti selulosa atau kapas.
JENIS-JENIS PLASTIK
Pengeluaran polimer sintetik secara global didominasi oleh poliolefin–polietilena dan polipropilena.
Polietilena terdapat dalam dua jenis: "ketumpatan tinggi" dan "ketumpatan rendah."Pada skala molekul, polietilena berketumpatan tinggi kelihatan seperti sikat dengan jarak yang kerap, gigi pendek.Versi berketumpatan rendah, sebaliknya, kelihatan seperti sikat dengan jarak gigi yang tidak teratur dengan panjang rawak–agak seperti sungai dan anak sungainya jika dilihat dari atas.Walaupun kedua-duanya adalah polietilena, perbezaan bentuk menjadikan bahan ini berkelakuan berbeza apabila diacu menjadi filem atau produk lain.
[Carta: Perbualan]
Poliolefin adalah dominan untuk beberapa sebab.Pertama, ia boleh dihasilkan menggunakan gas asli yang agak murah.Kedua, ia adalah polimer sintetik paling ringan yang dihasilkan pada skala besar;ketumpatannya sangat rendah sehingga terapung.Ketiga, poliolefin menahan kerosakan oleh air, udara, gris, pelarut pembersih–semua perkara yang boleh ditemui oleh polimer ini apabila digunakan.Akhirnya, ia mudah dibentuk menjadi produk, sementara cukup teguh sehingga pembungkusan yang dibuat daripadanya tidak akan berubah bentuk dalam trak penghantaran yang berada di bawah sinar matahari sepanjang hari.
Walau bagaimanapun, bahan-bahan ini mempunyai kelemahan yang serius.Mereka merosot secara perlahan, bermakna poliolefin akan bertahan dalam persekitaran selama beberapa dekad hingga berabad-abad.Sementara itu, tindakan ombak dan angin secara mekanikal mengikis mereka, mencipta zarah mikro yang boleh ditelan oleh ikan dan haiwan, membuat laluan mereka ke atas rantaian makanan ke arah kita.
Kitar semula poliolefin tidak semudah yang diingini kerana masalah pengumpulan dan pembersihan.Oksigen dan haba menyebabkan kerosakan rantai semasa pemprosesan semula, manakala makanan dan bahan lain mencemarkan poliolefin.Kemajuan berterusan dalam kimia telah mencipta gred baharu poliolefin dengan kekuatan dan ketahanan yang dipertingkatkan, tetapi ini tidak boleh sentiasa bercampur dengan gred lain semasa kitar semula.Lebih-lebih lagi, poliolefin sering digabungkan dengan bahan lain dalam pembungkusan berbilang lapisan.Walaupun binaan berbilang lapisan ini berfungsi dengan baik, ia adalah mustahil untuk dikitar semula.
Polimer kadangkala dikritik kerana dihasilkan daripada petroleum dan gas asli yang semakin terhad.Walau bagaimanapun, pecahan sama ada gas asli atau petroleum yang digunakan untuk menghasilkan polimer adalah sangat rendah;kurang daripada 5% sama ada minyak atau gas asli yang dihasilkan setiap tahun digunakan untuk menjana plastik.Selanjutnya, etilena boleh dihasilkan daripada etanol tebu, seperti yang dilakukan secara komersial oleh Braskem di Brazil.
BAGAIMANA PLASTIK DIGUNAKAN
Bergantung pada rantau ini, pembungkusan menggunakan 35% hingga 45% daripada polimer sintetik yang dihasilkan secara keseluruhan, di mana poliolefin mendominasi.Polietilena tereftalat, poliester, menguasai pasaran untuk botol minuman dan gentian tekstil.
Bangunan dan pembinaan menggunakan lagi 20% daripada jumlah polimer yang dihasilkan, di mana paip PVC dan sepupu kimianya mendominasi.Paip PVC adalah ringan, boleh dilekatkan daripada dipateri atau dikimpal, dan sangat menentang kesan merosakkan klorin dalam air.Malangnya, atom klorin yang memberikan PVC kelebihan ini menjadikannya sangat sukar untuk dikitar semula-kebanyakan dibuang pada akhir hayat.
Poliuretana, seluruh keluarga polimer yang berkaitan, digunakan secara meluas dalam penebat buih untuk rumah dan peralatan, serta dalam salutan seni bina.
Sektor automotif menggunakan jumlah termoplastik yang semakin meningkat, terutamanya untuk mengurangkan berat badan dan seterusnya mencapai piawaian kecekapan bahan api yang lebih tinggi.Kesatuan Eropah menganggarkan bahawa 16% daripada berat purata kereta adalah komponen plastik, terutamanya untuk bahagian dalaman dan komponen.
Lebih 70 juta tan termoplastik setahun digunakan dalam tekstil, kebanyakannya pakaian dan permaidani.Lebih daripada 90% gentian sintetik, sebahagian besarnya polietilena tereftalat, dihasilkan di Asia.Pertumbuhan dalam penggunaan gentian sintetik dalam pakaian telah mengorbankan gentian semula jadi seperti kapas dan bulu, yang memerlukan sejumlah besar tanah ladang untuk dihasilkan.Industri gentian sintetik telah menyaksikan pertumbuhan dramatik untuk pakaian dan permaidani, berkat minat pada sifat istimewa seperti regangan, penyerap kelembapan dan kebolehnafasan.
Seperti dalam kes pembungkusan, tekstil tidak lazimnya dikitar semula.Purata warga AS menjana lebih 90 paun sisa tekstil setiap tahun.Menurut Greenpeace, rata-rata orang pada 2016 membeli 60% lebih banyak item pakaian setiap tahun berbanding orang biasa 15 tahun sebelumnya, dan menyimpan pakaian itu untuk tempoh masa yang lebih singkat.
Masa siaran: Jul-03-2023