Пластмассы являются одним из наиболее часто используемых материалов на планете. Из них делают велосипедные шлемы, флаконы для средств гигиены, мобильные телефоны и множество других изделий.
Они универсальны, а их использование в различных сферах улучшает качество нашей жизни. Хотя мы ежедневно пользуемся пластиком, немногие задумываются о том, как именно он производится. В этой статье мы подробно рассмотрим процесс изготовления пластмасс.
Этапы производства пластика
Получение исходного сырья
Пластмассы можно разделить на две основные категории: синтетические и биопластики. Синтетические пластмассы изготавливаются из углеводородов, включая нефть или природный газ, тогда как биопластики производятся из возобновляемых ресурсов, таких как крахмал, углеводы, овощи, жиры, масла и кукуруза.
Первый этап производства пластмасс заключается в добыче сырья, необходимого для создания конкретного типа пластмассы.
Обработка сырья
Прежде чем использовать сырье, его необходимо очистить от возможных загрязнений. Этот процесс осуществляется на нефтеперерабатывающих заводах, где сырая нефть перерабатывается в различные нефтепродукты.
Эти нефтепродукты затем превращаются в мономеры, облегчающие производство пластмасс.
Каковы же стадии переработки нефти? Сначала сырая нефть заливается в печь и нагревается. Затем она поступает на дистилляционную установку, где нефть разделяется на более мелкие соединения, называемые фракциями.
Полимеризационные процессы
Это обычно самый сложный этап в производстве пластмасс. Чтобы понять этот процесс, нужно знать, что такое мономеры и полимеры. Мономеры — это небольшие органические молекулы, которые, соединяясь, образуют повторяющиеся структуры.
Полимеры, в свою очередь, представляют собой крупные молекулы, состоящие из этих мономеров.
Что же такое полимеризация в контексте производства пластмасс? Полимеризация — это процесс, при котором множество молекул мономеров, таких как этилен, пропилен и бутилен, химически связываются, образуя полимер. Существует два основных типа полимеризации: аддитивная и конденсационная.
Смешивание полимеров и с последующей переработкой
Смешивание — это процесс, направленный на получение пластмасс с заданными свойствами. Обычно он проводится методом экструзии.
Чтобы создать однородную смесь из различных материалов, часто применяют дисперсионное и распределительное смешивание. Контроль температуры и тепловой режим также играют ключевую роль.
Следующим этапом является переработка полимеров, которая включает действия, повышающие их полезность. Проще говоря, полимеры превращаются в пластиковые изделия разных форм и размеров в зависимости от требований производителя.