مواد اولیه پلاستیک

مواد اولیه پلاستیک چیه؟ آشنایی با مواد اولیه پلاستیک

 داشتن دانش در مورد انواع مختلف مواد اولیه پلاستیک برای درک پیچیدگی بازیافت و رعایت عوامل بهداشتی مرتبط با پلاستیک‌ها بسیار مهم است.

امروزه مواد خام مورد استفاده برای تولید پلاستیک بیشتر در دنیای طبیعی یافت می‌شوند و شامل محصولات پتروشیمی و نفت خام هستند. اما در آینده، پلاستیک‌ها به طور فزاینده‌ای از زباله، مواد تجدیدپذیر یا گاز CO2 ساخته خواهند شد. در ادامه این مطلب از بسپارمارکت به ماده اولیه تولید پلاستیک و کاربرد کلی آن‌ها بیشتر خواهیم پرداخت.

انواع مواد اولیه پلاستیک 7 گانه

ماده اولیه پلاستیک ترکیبی از پلیمر به اضافه مواد افزودنی است که قابلیت شکل‌دهی یا قالب‌گیری به یک محصول ارزشمند را دارد. این کار در شرایط دما و فشار متوسط انجام می‌شود. معمولا پلاستیک‌ها دارای سفتی یا مدول بالا و عدم خاصیت ارتجاعی معکوس هستند. همین ویژگی به آن‌ها اجازه می‌دهد تا از لاستیک‌ها یا الاستومرها متمایز شوند.

تصویر بالا نمایی از مواد اولیه پلاستیک در رنگ های مختلف را نشان می‌دهد.

دو دسته کلیدی پلاستیک عبارت‌اند از:

• ترموپلاستیک ها (پلاستیک های گرما نرم)
• ترموست ها (پلاستیک های گرما سخت)

اگرچه تعداد دسته بندی پلاستیک‌ها از نظر سازندگان تقریباً نامشخص است، سازندگان پلاستیک تمایل دارند پلاستیک‌ها را به دو دسته کلی دسته‌بندی کنند: ترموپلاستیک‌ها (thermoplastics) و ترموست ها (thermosets).

محصولات بر پایه ترموپلاستیک ها قابلیت نرم شدن، ذوب شدن، بازیافت مداوم و تغییر شکل در قالب‌گیری تزریقی یا رزین‌های اکستروژن (روزن رانی) را دارند، اما محصولات بر پایه ترموست ها این خاصیت ها را ندارند.

در اینجا باید به شما بگوییم که اگر قصد خرید مواد پلاستیک مهندسی دارید، صفحه لینک شده را از دست ندهید.

اگر پلیمر در پلاستیک مبتنی بر یک مونومر باشد، از اصطلاح «هموپلیمر» استفاده می‌کند. اگر پلیمر مورد استفاده بر اساس دو یا چند مونومر باشد، به آن «کوپلیمر» می‌گویند.

به طور کلی، مواد اولیه پلاستیک به موارد 7 گانه زیر تقسیم‌بندی می‌شوند.

1. پلی‌اتیلن ترفتالات (PET یا PETE)

پلی‌اتیلن ترفتالات یکی از پرکاربردترین پلاستیک‌ها محسوب می‌شود. این پلاستیک کاملا سبک‌وزن، قوی و معمولا شفاف است و اغلب در بسته‌بندی مواد غذایی و پارچه‌ها (پلی‌استر) کاربرد دارد. پلی‌اتیلن ترفتالات یا PET به عنوان فیبر بدون چین و چروک نیز شناخته می‌شود. این محصول با کیسه پلاستیکی که معمولا در سوپرمارکت‌ها می‌بینیم متفاوت است.

این نوع پلیمر پلاستیکی به دلیل توانایی قوی در جلوگیری از ورود اکسیژن و خراب شدن محصول در داخل آن، بیشتر برای اهداف بسته‌بندی مواد غذایی و نوشیدنی استفاده می‌شود. همچنین به جلوگیری از خروج دی‌اکسید کربن موجود در نوشیدنی‌های گازدار کمک می‌کند.

اگرچه PET به احتمال زیاد توسط برنامه‌های بازیافت جمع‌آوری می‌شود، این نوع پلاستیک حاوی تری اکسید آنتیموان است. ماده‌ای که به عنوان یک ماده سرطان‌زا در نظر گرفته می‌شود. هر چه مدت‌زمان طولانی‌تری مایع در ظرف PET باقی بماند، پتانسیل انتشار آنتیموان بیشتر می‌شود.

دمای گرم در داخل اتومبیل‌ها، گاراژها و انبارهای بسته نیز می‌تواند احتمال انتشار این ماده خطرناک را افزایش دهد.

مثال‌های پلاستیک بر پایه پلی اتیلن ترفتلات عبارتند از:

• بطری‌های نوشیدنی
• بطری‌ها یا شیشه‌های مواد غذایی (سس سالاد، کره بادام‌زمینی، عسل و غیره)
• لباس هایی بر پایه نخ پلی‌استر و…

طبق گفته وبسایت azom.com کاربرد های ماده بازیافتی حاصل از این نوع مواد اولیه پلاستیک عبارت است از:

کاربردهای پلاستیک بازیافتی حاصل از PETE عبارتند از پشم گوسفند مصنوعی، فیلم بسته بندی، فرش، کیسه حمل و نقل، مبلمان، مصالح ساختمانی مانند صفحات و گهگاه ظروف جدید.

2. پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE)

به طور کلی، پلی‌اتیلن به عنوان رایج‌ترین مواد اولیه پلاستیک در جهان شناخته می‌شود و درمجموع شامل سه دسته کلی چگالی بالا، چگالی کم و کم چگالی خطی است. پلی‌اتیلن با چگالی بالا در برابر رطوبت و مواد شیمیایی بسیار قوی و مقاوم می‌باشد که آن را برای کارتن‌ها، ظروف، لوله‌ها و سایر مصالح ساختمانی ایده‌آل می‌کند.

پلاستیک پلی‌اتیلن با چگالی بالا یا HDPE در مقایسه با انواع دیگر دارای زنجیره‌های پلیمری تقریبا بدون انشعاب و طولانی است که آن را واقعا متراکم و درنتیجه از PET قوی‌تر و ضخیم‌تر می‌کند. HDPE نه تنها قابل بازیافت، بلکه نسبتا پایدارتر از PET است و یک گزینه ایمن‌تر برای استفاده در پوشش غذا و نوشیدنی در نظر گرفته می‌شود.

اگرچه برخی مطالعات نشان داده‌اند که در معرض نور ماورابنفش می‌تواند مواد شیمیایی افزودنی شبیه استروژن را آزاد کند، ماده‌ای که سیستم هورمونی انسان را مختل می‌کند.

مثال‌های استفاده از پلاستیک بر پایه HDPE:

• کارتن‌های شیر
• بطری‌های مواد شوینده
• روکش جعبه غلات
• اسباب‌بازی‌ها
• سطل‌ها ونیمکت‌های پارک
• لوله‌های سفت و سخت

3. پلی وینیل کلراید (PVC یا وینیل)

پلی وینیل کلراید یکی از دسته‌های مواد اولیه پلاستیک سخت، سفت و مقاوم در برابر مواد شیمیایی و آب‌وهوا است که آن را برای کاربردهای ساختمان‌سازی بسیار مطلوب می‌کند. به‌علاوه این واقعیت که رسانای الکتریسیته نیست، برای کاربردهای با فناوری بالا مانند سیم و کابل نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

همچنین به طور گسترده در کاربردهای پزشکی استفاده می‌شود. زیرا در برابر میکروب‌ها نفوذناپذیر است و به راحتی ضدعفونی می‌شود. در عین حال، کاربردهای یک‌بارمصرف آن باعث می‌شود تا عفونت‌ها را در مراقبت‌های بهداشتی کاهش دهد.

اگر قصد خرید عمده ترموپلاستیک ها را دارید، به شما پیشنهاد می‌کنیم به دسته بندی لینک شده حتما سری بزنید.

از طرف دیگر، باید توجه داشته باشیم که PVC خطرناک‌ترین پلاستیک برای سلامت انسان است که در طول چرخه عمر خود سمومی خطرناک مانند سرب، دیوکسین، وینیل کلرید را دفع می‌کند.

مثال‌های استفاده از پلاستیک بر پایه PVC:

• لوله‌های آب و فاضلاب
• کارت‌های اعتباری
• اسباب‌بازی‌های انسان و حیوانات خانگی
• ناودان‌ها
• حلقه‌های دندانپزشکی
• کیسه‌های مایع IV
• لوله‌های پزشکی و ماسک‌های اکسیژن

4. پلی‌اتیلن کم چگالی (LDPE)

همان‌طور که قبلا گفته شد، پلی‌اتیلن‌ها پرمصرف‌ترین خانواده پلاستیک‌ها در جهان هستند. این نوع پلاستیک دارای ساده‌ترین ساختار شیمیایی پلیمری پلاستیکی است که پردازش آن را بسیار آسان و ارزان می‌کند.

پلیمرهای LDPE دارای انشعاب‌های زنجیره‌ای قابل توجهی ازجمله زنجیره‌های جانبی بلند هستند که باعث می‌شود از لحاظ ساختاری چگالی و کریستال کمتری داشته باشند. درنتیجه به طور کلی پلی‌اتیلن نازک‌تر و انعطاف‌پذیرتر است.

LDPE به عنوان یک گزینه پلاستیکی امن‌تر برای استفاده از غذا و نوشیدنی در نظر گرفته می‌شود. اما برخی از مطالعات نشان داده‌اند که LDPE می‌تواند اثرات هورمونی ناسالم را در انسان ایجاد کند. متاسفانه بازیافت این نوع پلاستیک بسیار دشوار است.

پلی‌اتیلن کم چگالی یک نسخه نرم‌تر، شفاف‌تر و انعطاف‌پذیرتر از HDPE محسوب می‌شود. این پلاستیک اغلب به عنوان آستر داخل کارتن‌های نوشیدنی و در سطوح کاری مقاوم در برابر خوردگی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مثال‌های استفاده از پلاستیک بر پایه LDPE:

• روکش پلاستیکی کیسه‌های ساندویچ و نان
• بسته‌بندی حباب‌دار
• کیسه‌های زباله
• کیسه‌های مواد غذایی و فنجان‌های نوشیدنی

5. پلی پروپیلن (PP)

پلی پروپیلن یکی از بادوام‌ترین انواع مواد اولیه پلاستیک پتروشیمی است. این پلاستیک در مقایسه با برخی دیگر از پلاستیک‌ها نسبت به گرما مقاوم‌تر می‌باشد. همین امر کاربرد کلی پلاستیک پلی پروپیلن را در بسته‌بندی مواد غذایی و ذخیره‌سازی آن‌ها افزایش می‌دهد. همچنین به اندازه کافی انعطاف‌پذیر است تا خم شدن ملایم را امکان‌پذیر کند. اما در عین حال، شکل و استحکام خود را برای مدت طولانی حفظ خواهد کرد.

PP در برابر حرارت سفت‌تر و مقاوم‌تر است و به طور گسترده‌ای برای ظروف غذای گرم استفاده می‌شود. درواقع کیفیت استحکام آن چیزی بین LDPE و HDPE است. PP علاوه بر جلیقه‌های حرارتی و قطعات خودرو، در پوشک‌های یک‌بارمصرف و نوار بهداشتی نیز گنجانده می‌شود.

همچنین ماده خوبی برای شیشه شیر بچه می‌باشد، به شرطی که از پلاستیک مناسب مواد غذایی ساخته شده باشد و بدون BPA شناخته شود. اگرچه PP تمام این ویژگی‌های شگفت‌انگیز را دارد، اما کاملا قابل بازیافت نیست و همچنین ممکن است باعث بروز آسم و اختلالات هورمونی در انسان شود.

مثال‌های استفاده از پلاستیک بر پایه پلی پروپلین:

• نی، درب بطری و بدنه بطری‌ها
• ظروف غذای داغ
• نوار بسته‌بندی
• پوشک‌های یک‌بارمصرف
• جعبه‌های DVD و CD

6. پلی استایرن (PS یا استایروفوم)

پلاستیک سفت و سخت پلی استایرن که بیشتر به نام استایروفوم شناخته می‌شود، ارزان است و عایق بسیار خوبی دارد. همین امر آن را به یک کالای اصلی در صنایع غذایی، بسته‌بندی و ساخت‌وساز تبدیل می‌کند. پلی استایرن نیز مانند PVC به عنوان یک پلاستیک خطرناک در نظر گرفته می‌شود.

بنابراین به راحتی می‌تواند سموم مضری مانند استایرن (یک نوروتوکسین) را شسته و سپس به راحتی توسط غذا جذب شده و درنتیجه توسط انسان بلعیده شود.

مثال‌های استفاده از پلاستیک بر پایه پلی استایرن (PP یا استایروفوم):

• فنجان و کارد و چنگال
• ظروف غذای بیرون‌بر
• حمل و بسته‌بندی محصول
• کارتن تخم‌مرغ
• عایق ساختمان

7. سایر پلاستیک‌ها

در تصویر بالا شما نمایی از کد های بازیافت پلاستیک ها را می‌بینیید.

این دسته از مواد اولیه پلاستیک به هیچ یک از شش دسته فوق تعلق ندارند، بلکه ترکیبی از چندین نوع هستند. ما آن را گنجانده‌ایم (دسته‌بندی کرده‌ایم)، زیرا ممکن است گاهی اوقات با کد بازیافت شماره 7 روبرو شوید. بنابراین مهم است که معنای آن را بدانید. اما مهم‌ترین مسئله این است که پلاستیک‌های شماره 7 معمولا قابل بازیافت نیستند.

به طور کلی، شماره 7 برای دسته‌بندی پلاستیک‌هایی می‌باشد که با شماره 1 تا 6 مشخص نشده‌اند. همچنین پلاستیک‌هایی که ممکن است لایه‌بندی شوند یا با انواع پلاستیک‌های دیگر مانند پلاستیک‌های زیستی مخلوط شده باشند.

پلی کربنات (PC) رایج‌ترین پلاستیک در این دسته است که در سال‌های اخیر به دلیل ارتباط با بیسفنول A یا همان  BPA چندان مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. BPA موجود در PC با مشکلات سلامتی متعددی ازجمله آسیب کروموزومی در تخمدان‌های زنان، کاهش تولید اسپرم در مردان، شروع زودرس بلوغ و تغییرات رفتاری مرتبط است.

مثال‌هایی از مواد پلاستیکی ترکیبی با کد بازیافت 7:

• عینک
• شیشه‌های کودک و ورزشی
• لوازم الکترونیکی
• CD/DVD
• وسایل روشنایی
• کارد و چنگال پلاستیکی شفاف

پلیمرها

پلاستیک‌های تجاری به عنوان رزین نیز شناخته می‌شوند و از پلیمرها ساخته شده‌اند. این پلیمرها با افزودنی‌های اصلاح‌کننده یا تثبیت‌کننده ترکیب می‌شوند. به طور معمول و بر اساس عنصر کربن، مولکول‌های پلیمر از مواد خام ساده و مبتنی بر نفت ساخته می‌شوند.

جهت اطلاع از قیمت و خرید پلیمر و انواع پلاستیک می‌توانید به دسته بندی لینک شده مراجعه کنید.

مواد اولیه پلیمرها مونومر نامیده می‌شود که مولکول‌های کوچکی هستند. این مولکول‌های کوچک فرایندی به نام پلیمریزاسیون را طی می‌کنند که آن‌ها را با هم ترکیب کرده و مولکول‌ها یا پلیمرهای بسیار بزرگی را تشکیل می‌دهد.

دلیل اصطلاح پلیمر به خاطر محصول نهایی است تا از چندین واحد مولکولی یکسان و تکرارشونده تشکیل شود. گاهی اوقات از این پلیمر به عنوان «پلیمر بالا» یا «ماکرومولکول» یاد می‌شود، زیرا معمولا اندازه یا طول نهایی این مولکول‌ها و درنتیجه وزن مولکولی یا جرم آن‌ها بسیار زیاد است.

همه پلاستیک‌ها نوعی پلیمر هستند، اما همه پلیمرها پلاستیک محسوب نمی‌شوند. چندین محصول طبیعی مانند سلولز، پلیمری هستند، اما تا زمانی که از حالت طبیعی خود تغییر شکل ندهند، مانند سایر مواد اولیه پلاستیک قابل پردازش نیستند.

آیا از کاربرد ماده آب اکسیژنه یا همان هیدروژن پروکسید اطلاعی دارید؟ اگر که نه پیشنهاد می‌کنیم که مقاله آب اکسیژنه چیست و کجا ها کاربرد دارد را ببینید.

آمورف و کریستالی

مواد ترموپلاستیک را می‌توان به دو دسته کلیدی آمورف و نیمه کریستالی تقسیم کرد.

یک ماده ترموپلاستیک آمورف (مثلا پلی استایرن) ساختار مولکولی خاصی ندارد و معمولا یک ماده جامد، شفاف و سفت با انقباض کم است.

در مقابل، پلیمر نیمه کریستالی ساختار سیستماتیک و «کریستال مانندی» دارد، اما از مواد بی‌شکل نیز تشکیل شده است.

این نوع پلاستیک‌ها در مقایسه با ترموپلاستیک‌های آمورف معمولا سخت‌تر و کمتر شکننده هستند. همچنین برای آن‌ها معمول است که دمای اعوجاج حرارتی بالاتری هم داشته باشند. علاوه بر این، پلاستیک‌ها شفاف یا مات هستند و تحمل انقباض زیاد و گرمای بالایی دارند.

پلی‌اتیلن شناخته‌شده‌ترین نمونه از مواد نیمه کریستالی و ترموپلاستیک است. پلی استایرن شفاف گاهی اوقات به عنوان پلی استایرن کریستالی نامیده می‌شود و یک پلیمر آمورف می‌باشد. با این حال، به این واقعیت اشاره دارد که کریستال شفاف است و یک ترموپلاستیک کریستالی نیست.