Që nga fillimet e saj të hershme gjatë dhe pas Luftës së Dytë Botërore, industria komerciale për polimeret – molekulat sintetike me zinxhir të gjatë të të cilave “plastika” është një emërtim i gabuar i zakonshëm – është rritur me shpejtësi.Në vitin 2015, mbi 320 milionë tonë polimerë, pa përfshirë fibrat, u prodhuan në të gjithë globin.
[Grafiku: Biseda]Deri në pesë vitet e fundit, dizajnerët e produkteve polimer zakonisht nuk kanë marrë parasysh se çfarë do të ndodhë pas përfundimit të jetëgjatësisë fillestare të produktit të tyre.Kjo ka filluar të ndryshojë dhe kjo çështje do të kërkojë një fokus në rritje në vitet në vijim.
INDUSTRIA E PLASTIKEVE
"Plastika" është bërë një mënyrë disi e gabuar për të përshkruar polimeret.Zakonisht rrjedhin nga nafta ose gazi natyror, këto janë molekula me zinxhir të gjatë me qindra deri në mijëra lidhje në secilin zinxhir.Zinxhirët e gjatë përcjellin veti të rëndësishme fizike, të tilla si forca dhe qëndrueshmëria, me të cilat molekulat e shkurtra thjesht nuk mund të përputhen.
"Plastika" është në fakt një formë e shkurtuar e "termoplastikës", një term që përshkruan materialet polimerike që mund të formohen dhe riformohen duke përdorur nxehtësinë.
Industria moderne e polimerit u krijua në mënyrë efektive nga Wallace Carothers në DuPont në vitet 1930.Puna e tij e mundimshme mbi poliamidet çoi në komercializimin e najlonit, pasi mungesa e mëndafshit gjatë kohës së luftës i detyroi gratë të kërkonin diku tjetër për çorape.
Kur materialet e tjera u bënë të pakta gjatë Luftës së Dytë Botërore, studiuesit kërkuan polimere sintetike për të mbushur boshllëqet.Për shembull, furnizimi me gomë natyrale për gomat e automjeteve u ndërpre nga pushtimi japonez i Azisë Juglindore, duke çuar në një ekuivalent polimer sintetik.
Zbulimet e nxitura nga kurioziteti në kimi çuan në zhvillimin e mëtejshëm të polimereve sintetikë, duke përfshirë polipropilenin tani të përdorur gjerësisht dhe polietilenin me densitet të lartë.Disa polimere, si Teflon, u ndeshën rastësisht.
Përfundimisht, kombinimi i nevojës, përparimeve shkencore dhe qetësisë çoi në grupin e plotë të polimereve që tani mund t'i njihni lehtësisht si "plastikë".Këto polimere u komercializuan me shpejtësi, falë dëshirës për të reduktuar peshën e produkteve dhe për të ofruar alternativa të lira ndaj materialeve natyrore si celuloza ose pambuku.
LLOJET E PLASTIKEVE
Prodhimi i polimereve sintetikë globalisht dominohet nga poliolefinat-polietileni dhe polipropileni.
Polietileni vjen në dy lloje: "dendësi të lartë" dhe "densi të ulët".Në shkallën molekulare, polietileni me densitet të lartë duket si një krehër me dhëmbë të shkurtër të vendosur rregullisht.Versioni me densitet të ulët, nga ana tjetër, duket si një krehër me dhëmbë të ndarë në mënyrë të parregullt me gjatësi të rastësishme - disi si një lumë dhe degët e tij nëse shihen nga lart.Edhe pse të dy janë polietileni, ndryshimet në formë bëjnë që këto materiale të sillen ndryshe kur formohen në filma ose produkte të tjera.
[Grafiku: Biseda]
Polyolefinat janë mbizotëruese për disa arsye.Së pari, ato mund të prodhohen duke përdorur gaz natyror relativisht të lirë.Së dyti, ata janë polimerët sintetikë më të lehtë të prodhuar në shkallë të gjerë;dendësia e tyre është aq e ulët sa ato notojnë.Së treti, poliolefinat i rezistojnë dëmtimeve nga uji, ajri, yndyrat, tretësit pastrues – të gjitha gjërat që këto polimere mund të hasin kur përdoren.Së fundi, ato janë të lehta për t'u formuar në produkte, ndërkohë që janë mjaft të forta saqë paketimi i bërë prej tyre nuk do të deformohet në një kamion dërgesash që qëndron në diell gjatë gjithë ditës.
Sidoqoftë, këto materiale kanë disavantazhe serioze.Ato degradohen me dhimbje ngadalë, që do të thotë se poliolefinat do të mbijetojnë në mjedis për dekada në shekuj.Ndërkohë, veprimi i valëve dhe i erës i gërryen ato mekanikisht, duke krijuar mikrogrimca që mund të gëlltiten nga peshqit dhe kafshët, duke bërë rrugën e tyre deri në zinxhirin ushqimor drejt nesh.
Riciklimi i poliolefinave nuk është aq i thjeshtë sa do të dëshironim për shkak të problemeve të grumbullimit dhe pastrimit.Oksigjeni dhe nxehtësia shkaktojnë dëmtim të zinxhirit gjatë ripërpunimit, ndërsa ushqimi dhe materialet e tjera kontaminojnë poliolefinën.Përparimet e vazhdueshme në kimi kanë krijuar klasa të reja poliolefinash me forcë dhe qëndrueshmëri të shtuar, por këto nuk mund të përzihen gjithmonë me klasa të tjera gjatë riciklimit.Për më tepër, poliolefinat shpesh kombinohen me materiale të tjera në paketimin me shumë shtresa.Ndërsa këto konstruksione me shumë shtresa funksionojnë mirë, ato janë të pamundura për t'u ricikluar.
Polimerët ndonjëherë kritikohen se prodhohen nga nafta dhe gazi natyror gjithnjë e më i pakët.Megjithatë, fraksioni i gazit natyror ose i naftës që përdoret për prodhimin e polimereve është shumë i ulët;më pak se 5% e naftës ose gazit natyror të prodhuar çdo vit përdoret për të prodhuar plastikë.Më tej, etilen mund të prodhohet nga etanoli i kallamsheqerit, siç bëhet komercialisht nga Braskem në Brazil.
SI PËRDORET PLASTIKA
Në varësi të rajonit, paketimi konsumon 35% deri në 45% të polimerit sintetik të prodhuar në total, ku mbizotërojnë poliolefinat.Polietileni tereftalati, një poliestër, dominon tregun për shishet e pijeve dhe fibrat tekstile.
Ndërtimi dhe ndërtimi konsumojnë një tjetër 20% të totalit të polimerëve të prodhuar, ku dominojnë tubi PVC dhe kushërinjtë e tij kimikë.Tubat PVC janë të lehta, mund të ngjiten në vend që të ngjiten ose saldohen dhe i rezistojnë shumë efekteve të dëmshme të klorit në ujë.Fatkeqësisht, atomet e klorit që i japin PVC-së këtë avantazh e bëjnë shumë të vështirë riciklimin – shumica e tyre hidhen në fund të jetës.
Poluretanet, një familje e tërë polimerësh të lidhur, përdoren gjerësisht në izolimin me shkumë për shtëpi dhe pajisje, si dhe në veshjet arkitekturore.
Sektori i automobilave përdor sasi në rritje të termoplastikës, kryesisht për të reduktuar peshën dhe për të arritur kështu standarde më të larta të efikasitetit të karburantit.Bashkimi Evropian vlerëson se 16% e peshës së një makine mesatare janë komponentë plastikë, veçanërisht për pjesët dhe komponentët e brendshëm.
Mbi 70 milion ton termoplastikë në vit përdoren në tekstile, kryesisht veshje dhe qilima.Më shumë se 90% e fibrave sintetike, kryesisht polietileni tereftalat, prodhohen në Azi.Rritja e përdorimit të fibrave sintetike në veshje ka ardhur në kurriz të fibrave natyrore si pambuku dhe leshi, të cilat kërkojnë sasi të konsiderueshme të tokës bujqësore për t'u prodhuar.Industria e fibrave sintetike ka parë rritje dramatike për veshjet dhe qilimat, falë interesit për vetitë e veçanta si shtrirja, heqja e lagështirës dhe frymëmarrje.
Ashtu si në rastin e paketimit, tekstilet zakonisht nuk riciklohen.Një qytetar mesatar amerikan gjeneron mbi 90 paund mbeturina tekstili çdo vit.Sipas Greenpeace, personi mesatar në vitin 2016 bleu 60% më shumë veshje çdo vit sesa një person mesatar 15 vjet më parë, dhe i mban rrobat për një periudhë më të shkurtër kohore.
Koha e postimit: Korrik-03-2023