பாலிஸ்டிரீன் பிளாஸ்டிக் உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் உணவு பேக்கேஜிங்கில் அதன் பயன்பாடு
பாலிஸ்டிரீன் பிளாஸ்டிக், ஆங்கிலத்தில் பாலிஸ்டிரீன் என்று பரவலாக அறியப்படுகிறது. இது உணவுப் பொதியிடல் உட்பட பல்வேறு தொழில்துறைத் துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பன்முகப் பயன்பாடுள்ள பிளாஸ்டிக் வகையாகும். இந்தக் கட்டுரை, பாலிஸ்டிரீன் உற்பத்தி செயல்முறை மற்றும் உணவுப் பொதியிடலில் அதன் பயன்பாடுகள் குறித்து விரிவாக விவாதிக்கும்.
பாலிஸ்டைரீனின் ஒரு சுருக்கமான வரலாறு மற்றும் வேதியியல் கட்டமைப்பு
பாலிஸ்டைரீன் முதன்முதலில் 1839-ல் எட்வர்ட் சைமன் என்பவரால் தொகுக்கப்பட்டது. இருப்பினும், 1930-களில்தான் ஜெர்மானிய நிறுவனமான ஐ.ஜி. ஃபார்பென் மூலம் பாலிஸ்டைரீன் ஒரு வணிகப் பொருளாக உருவாக்கப்பட்டது. பாலிஸ்டைரீன் என்பது வினைல்பென்சீன் சேர்மமான ஸ்டைரீன் என்ற ஒற்றை மூலக்கூறிலிருந்து உருவாகும் ஒரு நறுமணப் பாலிமர் ஆகும். அதன் வேதியியல் அமைப்பு, மீண்டும் மீண்டும் வரும் ஸ்டைரீன் ஒற்றை மூலக்கூறு அலகுகளைக் கொண்டுள்ளது.
\[ [-CH_2-CH(C_6H_5)-]_n \]
இதில் \(C_6H_5\) என்பது ஒரு ஃபினைல் வளையமாகும், இது பாலிஸ்டைரீனுக்கு அதன் விறைப்புத்தன்மை மற்றும் நீடித்துழைக்கும் தன்மை போன்ற சிறப்புப் பண்புகளை அளிக்கிறது.
பாலிஸ்டிரீன் உற்பத்தி செயல்முறை
1. ஸ்டைரீன் மோனோமர் உற்பத்தி:
பாலிஸ்டைரீன் உற்பத்தி செயல்முறை, ஸ்டைரீன் மோனோமரின் உற்பத்தியுடன் தொடங்குகிறது. எத்தில்பென்சீனின் ஹைட்ரஜன் நீக்கத்தின் மூலம் ஸ்டைரீன் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது, இதில் பல படிகள் அடங்கும்:
– பென்சீனின் அல்கைலேற்றம்: ஒரு அமில வினையூக்கியின் முன்னிலையில், பென்சீன் எத்திலீனுடன் வினைபுரிந்து எத்தில்பென்சீனை உருவாக்குகிறது.
– எத்தில்பென்சீனின் ஹைட்ரஜன் நீக்கம்: அடுத்து, ஸ்டைரீன் மற்றும் ஹைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்வதற்காக, எத்தில்பென்சீன் இரும்பு ஆக்சைடு வினையூக்கியுடன் உயர் வெப்பநிலையில் (சுமார் 600-650°C) சூடுபடுத்தப்படுகிறது.
2. ஸ்டைரீனின் பாலிமரைசேஷன்:
இதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் ஸ்டைரீன் பின்னர் பாலிமரைசேஷன் செய்யப்பட்டு பாலிஸ்டைரீனை உருவாக்குகிறது. நிறை, தொங்கல் மற்றும் குழம்பு பாலிமரைசேஷன் உள்ளிட்ட பல பாலிமரைசேஷன் முறைகளைப் பயன்படுத்தலாம். இருப்பினும், மிகவும் பொதுவானது தொங்கல் பாலிமரைசேஷன் ஆகும், இதில் பின்வரும் படிகள் அடங்கும்:
– தொடக்கம்: பாலிமராக்கம் என்பது, ஸ்டைரீனில் தனி радикал-களை உருவாக்கக் காரணமாகும் ஒரு தனி радикал தொடக்கியுடன் தொடங்குகிறது.
– பரவல்: ஒற்றை மூலக்கூறுகளிலிருந்து உருவாகும் தனி மூலக்கூறுகள் மற்ற ஒற்றை மூலக்கூறுகளை ஈர்த்து, நீண்ட பாலிமர் சங்கிலிகளை உருவாக்குகின்றன.
– முடிவுறுதல்: பாலிமர் விரும்பிய மூலக்கூறு நீளத்தை அடைந்து வினை முடிவடையும் வரை இந்த செயல்முறை தொடர்கிறது.
3. வெளியேற்றம் மற்றும் வடிவமைத்தல்:
பாலிமரைசேஷன் செயல்முறைக்குப் பிறகு, உருவாகும் பாலிஸ்டிரீன் உருண்டைகள் அல்லது துகள்கள் வடிவில் இருக்கும். பின்னர் அந்த பாலிஸ்டிரீன் துகள்கள், ஒரு எக்ஸ்ட்ரூஷன் இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்தி உலர்த்தப்பட்டு உருக்கப்படுகின்றன. இந்த எக்ஸ்ட்ரூஷன் செயல்முறையானது, உணவுப் பொட்டலங்களுக்கான தாள்கள் போன்ற, தேவைக்கேற்ப பல்வேறு வடிவங்களில் அந்தப் பொருளை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.
உணவு பேக்கேஜிங்கில் பாலிஸ்டிரீனின் பயன்பாடுகள்
பாலிஸ்டைரீன் அதன் அமைப்பு மற்றும் பண்புகளின் அடிப்படையில் பல வகைகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றுள் சில:
– பொதுப் பயன்பாட்டு பாலிஸ்டிரீன் (GPPS): இது ஒளிபுகும் மற்றும் உடையக்கூடிய பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. பொதுவாக நெகிழி கரண்டிகள், முட்கரண்டிகள் மற்றும் தட்டுகள் போன்ற ஒருமுறை பயன்படுத்தும் பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– உயர் தாக்க பாலிஸ்டிரீன் (HIPS): பியூட்டாடையீன் ரப்பரால் ஆனது, இது அதிக எதிர்ப்புத்திறனைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் கூடுதல் கடினத்தன்மை தேவைப்படும் பேக்கேஜிங் பொருட்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
– விரிவாக்கப்பட்ட பாலிஸ்டிரீன் ஃபோம் (EPS): இந்த பொருள் நல்ல வெப்பக்காப்பு பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் எடை குறைவானது. இது ஸ்டைரோஃபோம் போன்று உணவு கொள்கலன்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
பாலிஸ்டிரீன் உணவு பேக்கேஜிங்
பாலிஸ்டைரீன் அதன் குறைந்த எடை, ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த விலை மற்றும் வளைந்து கொடுக்கும் தன்மை உள்ளிட்ட பல முக்கிய காரணங்களுக்காக உணவு பேக்கேஜிங் துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உணவு பேக்கேஜிங்கில் பாலிஸ்டைரீனின் சில குறிப்பிட்ட பயன்பாடுகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
1. துரித உணவு கொள்கலன்கள்:
இதன் மிகவும் பொதுவான பயன்பாடுகளில் ஒன்று, துரித உணவுகளுக்கான ஸ்டைரோஃபோம் கொள்கலன்களாகும். இந்தக் கொள்கலன்கள் சிறந்த வெப்பக்காப்புத் தன்மையைக் கொண்டிருப்பதால், உணவை நீண்ட நேரம் சூடாகவோ அல்லது குளிராகவோ வைத்திருக்க உதவுகின்றன.
2. பிளாஸ்டிக் கோப்பைகள் மற்றும் தட்டுகள்:
கோப்பைகள், தட்டுகள் மற்றும் கரண்டிகள், முட்கரண்டிகள் போன்ற பாத்திரங்கள், அவற்றின் ஒளி ஊடுருவும் தன்மை மற்றும் அதிர்ச்சியைத் தாங்கும் திறன் காரணமாக, பெரும்பாலும் சாதாரண பாலிஸ்டிரீன் அல்லது HIPS-ஆல் செய்யப்படுகின்றன.
3. இறைச்சி மற்றும் மீன் பொட்டலமிடல்:
இறைச்சி மற்றும் மீன் ஆகியவை, பிளாஸ்டிக் படலம் பதிக்கப்பட்ட பாலிஸ்டிரீன் தட்டுகளில் பொட்டலமிடப்படுகின்றன. இந்தத் தட்டுகள் ஈரப்பதத்தைத் தக்கவைத்து, பொருளின் தோற்றத்தை மேம்படுத்த உதவுகின்றன.
4. முட்டை பேக்கேஜிங்:
பாலிஸ்டிரீன் ஃபோம் முட்டை பேக்கேஜிங், அதன் அதிர்வுகளைத் தாங்கும் பண்புகளின் காரணமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது விநியோகத்தின் போது முட்டைகள் உடைவதிலிருந்து கூடுதல் பாதுகாப்பை வழங்குகிறது.
5. உணவு மற்றும் பானத் தட்டு:
பாலிஸ்டிரீன் தட்டுகள், சிற்றுண்டிச்சாலைகள், உணவகங்கள் மற்றும் விமான உணவுப் பெட்டிகள் போன்ற இடங்களில் உணவு மற்றும் பானங்களைப் பரிமாறுவதற்குப் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சுற்றுச்சூழல் கவலைகள் மற்றும் மறுசுழற்சி முயற்சிகள்
பல நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், உணவுப் பொட்டலங்களில் பாலிஸ்டிரீனைப் பயன்படுத்துவது சுற்றுச்சூழல் கவலைகளையும் எழுப்புகிறது. பாலிஸ்டிரீன் என்பது மக்கும் தன்மையற்ற ஒரு பொருளாகும், இது சுற்றுச்சூழலுக்குச் சுமையாக இருக்கும் நெகிழி கழிவுப் பிரச்சினைக்கு மேலும் பங்களிக்கிறது.
1. குறைத்தல் மற்றும் பதிலீடு:
பல அரசாங்கங்களும் சுற்றுச்சூழல் அமைப்புகளும், ஒருமுறை பயன்படுத்தும் பாலிஸ்டிரீன் பொருட்களின் பயன்பாட்டைக் குறைத்து, அவற்றிற்குப் பதிலாக உயிரி நெகிழிகள் அல்லது அட்டை போன்ற சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த பொருட்களைப் பயன்படுத்த வலியுறுத்தி வருகின்றன.
2. மறுசுழற்சி:
மேலும், பாலிஸ்டைரீனின் தாக்கத்தைக் குறைப்பதில் அதன் மறுசுழற்சி ஒரு முக்கியப் படியாகும். இந்த மறுசுழற்சிச் செயல்முறையில், பாலிஸ்டைரீனைச் சேகரித்தல், தரம் பிரித்தல், சுத்தம் செய்தல் மற்றும் புதிய பொருட்களாக மறுபயன்பாடு செய்தல் ஆகியவை அடங்கும்.
3. தொழில்நுட்பப் புத்தாக்கம்:
பாலிஸ்டைரீனை மேலும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்ததாக மாற்றுவதற்காக, அது விரைவாக சிதைவடையச் செய்யும் தொழில்நுட்பங்கள் அல்லது புதுப்பிக்கத்தக்க மூலங்களிலிருந்து பெறப்படும் மூலப்பொருட்களின் பயன்பாடு உள்ளிட்ட பல்வேறு புத்தாக்கங்களும் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன.
முடிவுரை
பாலிஸ்டைரீன் அதன் பன்முகத்தன்மை, குறைந்த எடை மற்றும் செலவுத் திறன் காரணமாக உணவுப் பொதியிடல் துறையில் ஒரு முக்கியப் பொருளாகும். அதன் உற்பத்திச் செயல்முறையானது, ஸ்டைரீன் மோனோமர்களின் உற்பத்தி முதல் பாலிமரைசேஷன் மற்றும் தனிப்பயனாக்கப்பட்ட இறுதிப் பொருட்களின் உருவாக்கம் வரை பல நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது. அதன் எண்ணற்ற நன்மைகள் இருந்தபோதிலும், சுற்றுச்சூழலில் அதன் எதிர்மறையான தாக்கத்தைக் குறைப்பதற்கும், நிலையான மறுசுழற்சி முயற்சிகளை ஆதரிப்பதற்கும் பாலிஸ்டைரீனை விவேகத்துடன் கையாள்வது மிகவும் அவசியமாகும்.
விவேகமான பயன்பாடும், அதனைத் தொடர்ந்து அதன் சூழலியல் பாதிப்பைக் குறைப்பதற்கான புதுமையான முயற்சிகளுமே, எதிர்காலத்தில் பாலிஸ்டிரீன் பயன்பாட்டின் நிலைத்தன்மைக்கு முக்கியமாகும்.
