கரிம சேர்மங்களிலிருந்து பிளாஸ்டிக் தயாரிக்கும் செயல்முறை
பிளாஸ்டிக் என்பது பல்வேறு தொழில்துறைகளிலும் அன்றாட வாழ்விலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களில் ஒன்றாகும். அதன் குறைந்த எடை, நெகிழ்வுத்தன்மை, நீர் எதிர்ப்பு மற்றும் வளைந்து கொடுக்கும் பண்புகள், உணவுப் பொட்டலங்கள் முதல் கனரகத் தொழில்துறை பாகங்கள் வரை பல பயன்பாடுகளுக்கு இதை ஒரு முதன்மைத் தேர்வாக ஆக்குகின்றன. இந்தக் கட்டுரையில், கரிமச் சேர்மங்களிலிருந்து பிளாஸ்டிக்கை மூலப்பொருட்களிலிருந்து இறுதித் தயாரிப்பு வரை உருவாக்கும் செயல்முறையை நாம் ஆராய்வோம்.
1. பெண்டஹுலுவான்
பிளாஸ்டிக்குகள் என்பவை பாலிமர்கள் ஆகும்; இவை மோனோமர்கள் எனப்படும் பல மீண்டும் மீண்டும் வரும் அலகுகளால் ஆன பெரிய மூலக்கூறுகளாகும். பாலிமராக்கம் என்பது இந்த மோனோமர்களை ஒன்றாக இணைத்து பாலிமர் சங்கிலிகளை உருவாக்கும் ஒரு வேதியியல் செயல்முறையாகும். பிளாஸ்டிக்குகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான கரிமச் சேர்மங்கள் பெட்ரோலியம் மற்றும் இயற்கை எரிவாயு ஆகும், இருப்பினும் புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்களைப் பயன்படுத்துவதற்கான முயற்சிகள் அதிகரித்து வருகின்றன.
2. மூலப்பொருட்கள்
2.1 முக்கிய ஆதாரமாக பெட்ரோலியம்
பெரும்பாலான பிளாஸ்டிக்குகள், பெட்ரோலியத்திலிருந்து பெறப்படும் பெட்ரோலிய வேதிப்பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. கச்சா எண்ணெயில் உள்ள பல்வேறு ஹைட்ரோகார்பன்களை, சுத்திகரிப்பின் மூலம் எத்திலீன், புரோப்பிலீன் மற்றும் பியூட்டாடையீன் போன்ற சிறிய கூறுகளாகப் பிரித்து, பின்னர் அவற்றை பிளாஸ்டிக் உற்பத்தியில் மோனோமர்களாகப் பயன்படுத்தலாம்.
2.2 இயற்கை எரிவாயு
பெட்ரோலியத்தைத் தவிர, இயற்கை எரிவாயுவும் நெகிழி உற்பத்திக்கு ஒரு முக்கிய ஆதாரமாகும். இயற்கை எரிவாயுவின் முக்கிய அங்கமான மீத்தேனை, நீராவிப் பிளத்தல் எனப்படும் ஒரு செயல்முறையின் மூலம் எத்திலீனாக மாற்ற முடியும்.
2.3 புதுப்பிக்கத்தக்க கரிமப் பொருட்கள்
ஸ்டார்ச், செல்லுலோஸ் மற்றும் தாவர எண்ணெய்கள் போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்களிலிருந்து பிளாஸ்டிக்குகளை உற்பத்தி செய்ய பல்வேறு முயற்சிகள் மேற்கொள்ளப்பட்டுள்ளன. இந்த புதுப்பிக்கத்தக்க கரிமப் பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் உயிரிப் பிளாஸ்டிக்குகள், வழக்கமான பிளாஸ்டிக்குகளை விட சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த ஒரு தீர்வை வழங்குகின்றன.
3. பாலிமரைசேஷன் செயல்முறை
3.1 சேர்க்கை பாலிமரைசேஷன்
கூட்டல் பலபடியாக்கல் முறையில், இரட்டைப் பிணைப்புகளைக் கொண்ட ஒற்றை மூலக்கூறுகள் (எத்திலீன் போன்றவை) ஒரு கூட்டல் செயல்முறையின் மூலம் வினைபுரிந்து பலபடியை உருவாக்குகின்றன. இந்த வகை பலபடியாக்கல் முறையில் துணை விளைபொருட்கள் எதுவும் உருவாவதில்லை. கூட்டல் பலபடியாக்கல் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் நெகிழிகளின் பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள் பாலிஎத்திலீன் மற்றும் பாலிபுரோப்பிலீன் ஆகும்.
எத்திலீன் பாலிமரைசேஷன் செயல்முறை:
1. மோனோமர் தயாரிப்பு: ஹைட்ரோகார்பன் பிளவு செயல்முறை மூலம் எத்திலீன் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.
2. துவக்கம்: பாலிமராக்கல் வினையைத் தொடங்குவதற்காக ஒரு துவக்கியை (எ.கா. தனி மூலக்கூறுகள், அமிலங்கள் அல்லது காரங்கள்) சேர்த்தல்.
3. பெருக்கம்: எத்திலீன் ஒற்றை அலகுகள் தொடர்ச்சியாக இணைந்து பாலிஎத்திலீனின் நீண்ட சங்கிலிகளை உருவாக்குகின்றன.
4. நிறுத்துதல்: வினையை நிறுத்தும் ஒரு பொருளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இந்த செயல்முறை நிறுத்தப்படுகிறது.
3.2 ஒடுக்கப் பலபடியாக்கம்
ஒடுக்கப் பலபடியாக்கல் முறையில், இரண்டு வெவ்வேறு வகையான ஒருமங்கள் இணைந்து ஒரு பலபடியையும் ஒரு துணை விளைபொருளையும் (பொதுவாக நீர் அல்லது மெத்தனால்) உருவாக்குகின்றன. ஒடுக்கப் பலபடியாக்கல் மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படும் நெகிழிகளுக்கு நைலான் மற்றும் பாலியெஸ்டர் ஆகியவை பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகள் ஆகும்.
நைலான் பாலிமரைசேஷன் செயல்முறை:
1. மோனோமர்களைத் தயாரித்தல்: அடிபிக் அமிலம் மற்றும் ஹெக்ஸாமெத்திலீன்டையமீன் போன்ற மோனோமர்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன.
2. பாலிமர் உருவாக்க வினை: இரண்டு மோனோமர்கள் வினைபுரிந்து, நீண்ட நைலான் சங்கிலிகளையும், துணை விளைபொருளாக நீரையும் உருவாக்குகின்றன.
3. சுத்திகரிப்பு: இதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் நைலான், கழுவுதல் மற்றும் உலர்த்துதல் செயல்முறையின் மூலம் துணைப் பொருட்களிலிருந்து சுத்திகரிக்கப்படுகிறது.
4. வெளியேற்றம் மற்றும் உருவாக்கும் செயல்முறை
பாலிமர் உருவானவுடன், துகள்கள் அல்லது உருண்டைகள் வடிவிலான பிளாஸ்டிக் பொதுவாக உருக்கப்பட்டு, பின்வரும் பல்வேறு வார்ப்பு நுட்பங்கள் மூலம் பலவிதமான இறுதிப் பொருட்களாக உருவாக்கப்படுகிறது:
4.1 வெளியேற்றம்
எக்ஸ்ட்ரூஷன் என்பது, பிளாஸ்டிக் உருண்டைகளை உருக்கி, ஒரு அச்சின் வழியாகச் செலுத்தி, குழாய், தகடு அல்லது படலம் போன்ற தொடர்ச்சியான வடிவமைப்பு கொண்ட ஒரு பொருளை உருவாக்கும் ஒரு செயல்முறையாகும்.
4.2 ஊசி வார்ப்பு
இந்தச் செயல்முறையில், பொம்மைகள், கொள்கலன்கள் மற்றும் வாகன உதிரிபாகங்கள் போன்ற உள்ளீடற்ற அல்லது திடமான பொருட்களை உருவாக்குவதற்காக, உருகிய பிளாஸ்டிக் அதிக அழுத்தத்தில் ஒரு அச்சில் செலுத்தப்படுகிறது.
4.3 ப்ளோ மோல்டிங்
ஊது வார்ப்பில், உருகிய நெகிழி குழாய்களுக்கு வடிவம் கொடுக்கப்பட்டு, அழுத்தப்பட்ட காற்றால் ஊதப்படுவதன் மூலம் புட்டிகள் போன்ற உள்ளீடற்ற பொருட்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன.
4.4 சுழற்சி மோல்டிங்
இந்த முறையில், பல அச்சுகளில் சுழலும் ஒரு அச்சின் உட்புறப் பரப்பில் உருகிய பிளாஸ்டிக் சீராகப் பரப்பப்பட்டு, எரிபொருள் தொட்டிகள் மற்றும் பெரிய பொம்மைகள் போன்ற உள்ளீடற்ற பொருட்கள் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன.
5. பிளாஸ்டிக்கின் பண்புகள்
5.1 பாலிஎதிலீன் (PE)
பாலிஎத்திலீன் மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு நெகிழி ஆகும். இது LDPE (குறை அடர்த்தி பாலிஎத்திலீன்) மற்றும் HDPE (அதிக அடர்த்தி பாலிஎத்திலீன்) போன்ற பல்வேறு வடிவங்களில் காணப்படுகிறது. PE ஆனது ஷாப்பிங் பைகள், புட்டிகள் மற்றும் குழாய்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5.2 பாலிபுரோப்பிலீன் (PP)
பாலிபுரோப்பிலீன் அதன் உயர் இழுவிசை வலிமை மற்றும் இரசாயன எதிர்ப்புத்தன்மைக்காக அறியப்படுகிறது. பிபி வாகனப் பொருட்கள், உணவுக் கொள்கலன்கள் மற்றும் மருத்துவ சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5.3 பாலிஸ்டிரீன் (PS)
பாலிஸ்டைரீன் தெளிவான படிக வடிவிலோ அல்லது நுரை வடிவிலோ இருக்கலாம். படிக வடிவ பாலிஸ்டைரீன் ஒளிபுகும் உணவுப் பொட்டலங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே சமயம் நுரை வடிவ பாலிஸ்டைரீன் (ஸ்டைரோஃபோம்) பாதுகாப்புப் பொட்டலங்கள் மற்றும் வெப்பக் காப்புப் பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5.4 பாலிவினைல் குளோரைடு (PVC)
PVC என்பது ஒரு பன்முகப் பயன்பாடுள்ள பிளாஸ்டிக் ஆகும், இதை பிளாஸ்டிசைசர்களைக் கொண்டு கடினப்படுத்தவோ அல்லது மென்மையாக்கவோ முடியும். விறைப்பான PVC குழாய்கள் மற்றும் ஜன்னல்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே சமயம் நெகிழ்வான PVC மின்சார வயரிங் மற்றும் வினைல் தரை விரிப்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
6. நெகிழி கழிவு மேலாண்மை
6.1 மறுசுழற்சி
மறுசுழற்சி என்பது நெகிழி கழிவுகளை புதிய பொருட்கள் அல்லது மூலப்பொருட்களாக மாற்றும் செயல்முறையாகும். மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய நெகிழி சேகரிக்கப்பட்டு, சிறு உருண்டைகளாக உடைக்கப்பட்டு, மறுவடிவம் பெறுவதற்காக உருக்கப்படுகிறது.
6.2 மக்கும் பிளாஸ்டிக்குகள்
சுற்றுச்சூழலில் உள்ள நுண்ணுயிரிகளால் சிதைக்கப்படக்கூடிய, மக்கும் தன்மையுள்ள நெகிழிகளை உருவாக்குவதன் மூலம் குப்பைக் கிடங்குகளில் சேரும் நெகிழி கழிவுகளின் சுமையைக் குறைப்பதில், சமீபத்திய பல கண்டுபிடிப்புகள் கவனம் செலுத்துகின்றன.
6.3 கழிவிலிருந்து ஆற்றல்
பைரோலிசிஸ் போன்ற செயல்முறைகள் மூலம் பிளாஸ்டிக் கழிவுகளை ஆற்றலாக மாற்ற பல புதிய தொழில்நுட்பங்கள் வழிவகை செய்கின்றன; இந்த செயல்முறை பிளாஸ்டிக்கை செயற்கை எரிபொருள் எண்ணெய் அல்லது வாயுவாக மாற்றுகிறது.
7. கெசிம்புலன்
கரிமச் சேர்மங்களிலிருந்து நெகிழியை உருவாக்கும் செயல்முறையானது, ஒற்றை மூலக்கூறு பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் தூய்மைப்படுத்துதல், பலபடியாக்கல் வழியாக இறுதிப் பொருளின் உருவாக்கம் வரை பல்வேறு படிநிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் மற்றும் அதிகரித்து வரும் சுற்றுச்சூழல் விழிப்புணர்வு காரணமாக, புதுப்பிக்கத்தக்க வளங்களிலிருந்து நெகிழிகளை உருவாக்குவதற்கும், திறமையான மறுசுழற்சி முறைகளை மேற்கொள்வதற்குமான முயற்சிகள் தொடர்ந்து முன்னேறி வருகின்றன. நெகிழிகள் நவீன சமூகத்திற்கு குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகளை வழங்கியிருந்தாலும், அவற்றின் கழிவுகளை நிர்வகிப்பதில் உள்ள சவால்களுக்குப் பொறுப்பான மற்றும் நீடித்த புத்தாக்கம் தேவைப்படுகிறது.
