المواد البلاستيكية والبوليمرات

إذا كنت تبحث عن المعلومات الأساسية عن المواد البلاستيكية ، فهذا هو المكان المناسب للعثور عليها.

من الواضح أن جميع البوليمرات ليست شفافة. قد تكون سلاسل البوليمر في الكائنات الشفافة وغير الشفافة في ترتيب بلوري. بحكم التعريف ، يكون للترتيب البلوري ذرات أو أيونات ، أو في هذه الحالة ، جزيئات مرتبة في أنماط مميزة. تفكر بشكل عام في الهياكل البلورية في ملح الطعام والأحجار الكريمة ، ولكن يمكن أن تحدث في البلاستيك. تمامًا كما يمكن أن ينتج عن التبريد ترتيبات غير متبلورة ، فإن المعالجة يمكن أن تتحكم في درجة التبلور بالنسبة لتلك البوليمرات القادرة على التبلور. تم تصميم بعض البوليمرات بحيث لا تكون قادرة على التبلور. تم تصميم الآخرين لتكون قادرة على تبلور. كلما زادت درجة التبلور ، بشكل عام ، يمكن أن يمر ضوء أقل عبر البوليمر. لذلك ، يمكن أن تتأثر درجة شفافية أو عتامة البوليمر مباشرة بالبلوره. البلورة تخلق فوائد في القوة ، وصلابة ، المقاومة الكيميائية ، والاستقرار.

1.      يمكن أن تكون البوليمرات شديدة المقاومة للمواد الكيميائية. ضع في اعتبارك جميع سوائل التنظيف في منزلك والتي تم تعبئتها بالبلاستيك. إن قراءة ملصقات التحذير التي تصف ما يحدث عندما تتلامس المادة الكيميائية مع الجلد أو العينين أو يتم تناولها ستؤكد على الحاجة إلى المقاومة الكيميائية في العبوات البلاستيكية. بينما تقوم المذيبات بحل بعض المواد البلاستيكية بسهولة ، إلا أن المواد البلاستيكية الأخرى توفر عبوات آمنة وغير قابلة للكسر للمذيبات القوية . 
2.   يمكن أن تكون البوليمرات عوازل حرارية وكهربائية. إن السير في منزلك سيعزز هذا المفهوم ، حيث تفكر في جميع الأجهزة والأسلاك والمآخذ الكهربائية والأسلاك المصنوعة أو المغطاة بمواد بوليمرية. المقاومة الحرارية واضحة في المطبخ مع مقابض القدور والمقلاة المصنوعة من البوليمرات ، ومقابض قدور القهوة ، واللبن الاساسي للثلاجات والمجمدات ، والأكواب المعزولة ، والمبردات ، وأدوات الطهي بالميكروويف. الملابس الداخلية الحرارية التي يرتديها الكثير من المتزلجين مصنوعة من مادة البولي بروبيلين وألياف الملء في السترات الشتوية من الأكريليك والبوليستر.
3.      بشكل عام ، تكون البوليمرات خفيفة الوزن للغاية مع درجات عالية من القوة. النظر في مجموعة من التطبيقات ، من اللعب إلى هيكل الإطار للمحطات الفضائية ، أو من ألياف النايلون الحساسة في جوارب طويلة إلى كيفلر ، والذي يستخدم في سترات واقية من الرصاص. تطفو بعض البوليمرات في الماء بينما تغرق أخرى. ولكن ، مقارنة بكثافة الحجر أو الخرسانة أو الصلب أو النحاس أو الألومنيوم ، فإن جميع المواد البلاستيكية عبارة عن مواد خفيفة الوزن.
4.    يمكن معالجة البوليمرات بطرق مختلفة. ينتج ألياف رقيقة أو مواسير ثقيلة أو أغشية أو زجاجات طعام. حقن صب يمكن أن تنتج أجزاء معقدة للغاية أو لوحات كبيرة جسم السيارة. يمكن تشكيل البلاستيك في براميل أو خلطه بالمذيبات ليصبح مواد لاصقة أو دهانات. المطاط الصناعي وبعض المواد البلاستيكية تمتد ومرنة للغاية. يتم تمديد بعض المواد البلاستيكية في عملية لتكسب شكلها ، مثل زجاجات المشروبات الغازية. يمكن أن تكون رغوة البوليمرات الأخرى مثل البوليسترين (الستايروفوم) والبولي يوريثان والبولي إيثيلين.
5.   البوليمرات هي مواد ذات مجموعة لا حدود لها على ما يبدو من الخصائص والألوان. البوليمرات لها العديد من الخصائص المتأصلة التي يمكن تعزيزها من خلال مجموعة واسعة من المواد المضافة لتوسيع استخداماتها وتطبيقاتها. يمكن صنع البوليمرات لتقليد ألياف القطن والحرير والصوف ؛ الخزف والرخام. والألومنيوم والزنك. يمكن أن تصنع البوليمرات أيضًا المنتجات الممكنة التي لا تأتي بسهولة من العالم الطبيعي ، مثل الأوراق الواضحة والأفلام المرنة.
6.   عادة ما تصنع البوليمرات من النفط ، ولكن ليس دائمًا. تتكون العديد من البوليمرات من وحدات التكرار المشتقة من الغاز الطبيعي أو الفحم أو النفط الخام. ولكن في بعض الأحيان يمكن تصنيع وحدات تكرار الكتل البرمجية الإنشائية من مواد قابلة للتجديد مثل حامضpolylactic من الذرة أو السليلوزيات من بطانات القطن. تم صناعة بعض المواد البلاستيكية دائمًا من مواد متجددة مثل خلات السليلوز المستخدمة في مقابض مفك البراغي وشريط الهدايا. عندما يمكن تصنيع اللبنات الأساسية من مواد قابلة للتجديد بشكل اقتصادي أكثر من الوقود الأحفوري ، فإن المواد البلاستيكية القديمة تجد مواد خام جديدة أو مواد بلاستيكية جديدة.
7.   يمكن استخدام البوليمرات لصنع عناصر لا تحتوي على بدائل من مواد أخرى. يمكن تحويل البوليمرات إلى أفلام واضحة ومقاومة للماء. يستخدم PVC لتصنيع الأنابيب الطبية وأكياس الدم التي تطيل العمر الافتراضي للدم ومنتجات الدم. يوفر PVC بأمان الأكسجين القابل للاشتعال في أنابيب مرنة غير قابلة للحرق. ويمكن دمج المواد المضادة للتخثر ، مثل الهيبارين ، في القسطرة البلاستيكية المرنة لجراحة القلب والغسيل الكلوي وجمع الدم. تعتمد العديد من الأجهزة الطبية على البوليمرات للسماح بعمل فعال.

بالنسبة لعام 2005 ، أظهر توصيف EPA للنفايات الصلبة البلدية قبل إعادة التدوير في الولايات المتحدة أن البلاستيك يمثل 11.8 بالمائة

 من النفايات  بالوزن مقارنة بالورق الذي شكل 34.2 بالمائة. شكل الزجاج والمعادن 12.8 في المئة من حيث الوزن. تشكل فضلات الطعام

 11.9 بالمائة من النفايات الصلبة البلدية. 

الخصائص التي تجعل البوليمرات جذابة ومفيدة للغاية ، وأشكال فيزيائية خفيفة الوزن وغير محدودة تقريبًا للعديد من البوليمرات المصممة 

لتوفير مظهر ووظيفة محددة ، تجعل إعادة التدوير بعد الاستهلاك صعبة. عندما يمكن جمع ما يكفي من المواد البلاستيكية المستخدمة معًا ، 

تطور الشركات تكنولوجيا لإعادة تدوير تلك المواد البلاستيكية المستخدمة. معدل إعادة التدوير لجميع المواد البلاستيكية ليست عالية 

كما يريد أي. لكن معدل إعادة التدوير لـ1،170،000،000 رطل من زجاجات البوليستر ، 23.1٪ ، المعاد تدويرها 

في 2005 و 953،000،000 رطل من زجاجات البولي إيثيلين عالية الكثافة ، 28.8٪ ، المعاد تدويرها في عام 2005 تبين أنه

 عند توفر كتلة حرجة من المواد المحددة ، يمكن أن تكون إعادة التدوير هى احد عوامل النجاح التجاري .