Cuvântul plastic are o origine greacă care înseamnă "capabil să fie turnat sau format". Plasticul este orice material fabricat din materiale organice sintetice sau semisintetice care pot fi turnate în diferite forme de materie solidă. Materialele plastice sunt compuse din elemente cum ar fi carbon, hidrogen, oxigen, azot, clor sau sulf. Fiecare moleculă dintr-o bucată de plastic constă din mii de atomi legați împreună, care îi conferă o masă moleculară mare. Plasticul este fabricat din produse naturale, cum ar fi țiței, celuloză, gaz natural, cărbune și sare printre altele. Materialele plastice sunt denumite și polimeri.
polimerizarea
Majoritatea materialelor plastice sunt fabricate din petrol, unde țițeiul brut este separat în fracțiuni. Fracțiunile sunt apoi amestecate cu compuși chimici constând din carbon și hidrogen numiți lanțuri de hidrocarburi. Lanțurile de hidrocarburi diferă în funcție de mărimea și structura moleculară. Nafta, una dintre fracții, este vitală pentru producția de plastic. Moleculele de materii prime sunt apoi catalizate pentru a forma, printre altele, monomeri cum ar fi ethen (C2H4), propen (C3H6) și butan (C4H8). Acești monomeri au legături chimice duble între atomii de carbon care în cele din urmă suferă reacții pentru a forma lanțuri numite polimeri. Materiile prime cum ar fi xilenii și polistirenul sunt izolate și reacționează pentru a forma monomeri pentru producția de nailoni și poliesteri. Pentru ca procesul de distilare să aibă succes, monomerii trebuie să fie puri. Polimerizarea are două mecanisme: reacții de adiție și reacții de condensare.
Reacții adiționale
Peroxidul, un catalizator, este folosit pentru a determina legarea monomerilor una lângă cealaltă într-o serie. Catalizatorii nu inițiază reacțiile chimice, dar o accelerează. Reacțiile de polimerizare sunt utilizate pentru polistiren și clorură de polivinil printre alți compuși. Aceste reacții nu creează produse secundare și se pot realiza în faza gazoasă răspândită în lichide.
Reacții de condensare
Polimerizarea prin condensare utilizează un catalizator care determină ca un monomer să reacționeze cu monomerul învecinat care formează un dimer (două celule) și un produs secundar. Dimerii se pot combina, de asemenea, pentru a forma tetramerii (patru celule). Acest proces continuă și continuă. Produsele secundare sunt eliminate prin reacție pentru a obține produse semnificative care includ apa care este eliminată, precum și alte produse secundare care pot fi reciclate și utilizate în același proces. Reciclarea subproduselor în acest stadiu este necesară pentru a reduce expunerea lor la oameni și la mediul înconjurător deoarece acestea conțin compuși chimici nocivi. Reacția de condensare are loc într-o masă a polimerului topit.
Produse finale
Polimerizarea prin condensare dă nailonii și poliesterii. Diferitele combinații de monomeri produc diferite materiale plastice. Un homopolimer (cum ar fi cani de lapte din plastic) este produs atunci când toți monomerii sunt similari în timp ce un copolimer (cum ar fi sticle de detergent de spălare) este produs atunci când sunt utilizați diferiți monomeri. Diferiți monomeri combinați produc copolimeri de proprietăți ale variantelor în funcție de produs. Producătorul poate face anumite materiale plastice rigide sau flexibile, adezivi de topire la temperaturi scăzute sau rezistente la temperaturi ridicate, care îi plac piesele de vehicule. Procesul realizează materiale plastice pentru o gamă largă de funcții.
