پولیسٹیرین پلاسٹک کی پیداوار کا عمل اور فوڈ پیکیجنگ میں اس کا اطلاق
پولیسٹیرین پلاسٹک، جسے انگریزی میں پولی اسٹیرین کے نام سے جانا جاتا ہے، پلاسٹک کی ایک ورسٹائل قسم ہے جو کھانے کی پیکیجنگ سمیت مختلف صنعتی شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ اس مضمون میں پولی اسٹیرین کی پیداوار کے عمل اور فوڈ پیکیجنگ میں اس کے استعمال پر گہرائی میں تبادلہ خیال کیا جائے گا۔
پولیسٹیرین کی ایک مختصر تاریخ اور کیمیائی ساخت
پولی اسٹیرین کو پہلی بار ایڈورڈ سائمن نے 1839 میں ترکیب کیا تھا۔ تاہم، 1930 کی دہائی تک پولی اسٹیرین کو جرمن کمپنی آئی جی فاربن نے تجارتی مواد کے طور پر تیار نہیں کیا تھا۔ پولیسٹیرین ایک خوشبودار پولیمر ہے جو مونومر اسٹائرین سے بنتا ہے ، جو ایک ونائل بینزین مرکب ہے۔ اس کی کیمیائی ساخت دہرائے جانے والے اسٹائرین مونومر یونٹوں پر مشتمل ہے:
\[ [-CH_2-CH(C_6H_5)-]_n \]
جہاں \(C_6H_5\) ایک فینائل کی انگوٹھی ہے جو پولی اسٹیرین کو اس کی خاص خصوصیات دیتی ہے جیسے سختی اور پائیداری۔
پولیسٹیرین کی پیداوار کا عمل
1. اسٹائرین مونومر پیداوار:
پولی اسٹیرین کی پیداوار کا عمل اسٹائرین مونومر کی تیاری سے شروع ہوتا ہے۔ اسٹائرین ethylbenzene کے dehydrogenation کے ذریعے پیدا ہوتا ہے، جس میں کئی مراحل شامل ہوتے ہیں:
- بینزین کا الکیلیشن: بینزین ایک تیزابی اتپریرک کی موجودگی میں ایتھائل بینزین بنانے کے لیے ایتھیلین کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔
- ایتھیل بینزین کی ڈی ہائیڈروجنیشن: اس کے بعد، ایتھل بینزین کو اسٹائرین اور ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے آئرن آکسائیڈ کیٹیلسٹ کے ساتھ اعلی درجہ حرارت (تقریباً 600-650 °C) پر گرم کیا جاتا ہے۔
2. اسٹائرین کا پولیمرائزیشن:
نتیجے میں اسٹائرین کو پولی اسٹرین تیار کرنے کے لئے پولیمرائز کیا جاتا ہے۔ پولیمرائزیشن کے کئی طریقے استعمال کیے جا سکتے ہیں، بشمول ماس، سسپنشن، اور ایملشن پولیمرائزیشن۔ تاہم، سب سے عام معطلی پولیمرائزیشن ہے، جس میں درج ذیل اقدامات شامل ہیں:
- آغاز: پولیمرائزیشن ایک فری ریڈیکل انیشی ایٹر کے ساتھ شروع ہوتی ہے جس کی وجہ سے اسٹائرین فری ریڈیکلز بناتا ہے۔
- پھیلاؤ: monomers سے آزاد ریڈیکلز دوسرے monomers کو اپنی طرف متوجہ کریں گے، لمبی پولیمر زنجیریں بنائیں گے۔
- ختم کرنا: یہ عمل اس وقت تک جاری رہتا ہے جب تک کہ پولیمر مطلوبہ مالیکیولر لمبائی تک نہ پہنچ جائے اور رد عمل ختم نہ ہو جائے۔
3. اخراج اور تشکیل:
پولیمرائزیشن کے عمل کے بعد، نتیجے میں پولی اسٹیرین چھروں یا دانے داروں کی شکل میں ہوتا ہے۔ پولی اسٹیرین گرینولز کو پھر ایکسٹروژن مشین کا استعمال کرتے ہوئے خشک اور پگھلا دیا جاتا ہے۔ یہ اخراج عمل مواد کو ضرورت کے مطابق مختلف شکلوں میں تشکیل دینے کی اجازت دیتا ہے، جیسے کھانے کی پیکیجنگ کے لیے شیٹس۔
فوڈ پیکیجنگ میں پولی اسٹرین ایپلی کیشنز
اس کی ساخت اور خصوصیات کی بنیاد پر پولیسٹیرین کی کئی قسمیں ہیں، بشمول:
- عام مقصد پولیسٹیرین (GPPS): شفاف اور ٹوٹنے والی خصوصیات ہیں، عام طور پر ڈسپوزایبل مصنوعات جیسے پلاسٹک کے چمچ، کانٹے اور پلیٹوں کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
- ہائی امپیکٹ پولیسٹیرین (HIPS): Butadiene ربڑ پر مشتمل ہے، اس میں زیادہ مزاحمت ہوتی ہے اور اسے پیکیجنگ مصنوعات کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جن میں اضافی سختی کی ضرورت ہوتی ہے۔
– پھیلا ہوا پولیسٹیرین فوم (EPS): اس مواد میں اچھی موصلیت کی خصوصیات ہیں اور یہ ہلکا پھلکا ہے، جو اسٹائرو فوم جیسے کھانے کے برتنوں کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
پولیسٹیرین فوڈ پیکیجنگ
پولیسٹیرین فوڈ پیکیجنگ انڈسٹری میں کئی اہم وجوہات کی بناء پر بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، بشمول اس کا ہلکا وزن، نسبتاً کم قیمت، اور خرابی فوڈ پیکیجنگ میں پولی اسٹیرین کے کچھ مخصوص استعمال یہ ہیں:
1. فاسٹ فوڈ کنٹینرز:
سب سے عام استعمال میں سے ایک فاسٹ فوڈ کے لیے اسٹائروفوم کنٹینرز کی شکل میں ہے۔ ان کنٹینرز میں اچھی موصلیت کی خصوصیات ہوتی ہیں، جو کھانے کو زیادہ دیر تک گرم یا ٹھنڈا رکھتے ہیں۔
2. پلاسٹک کے کپ اور پلیٹیں:
کپ، پلیٹیں، اور کٹلری (چمچ، کانٹے) اکثر باقاعدہ پولی اسٹیرین یا HIPS سے بنائے جاتے ہیں کیونکہ اس کی شفافیت اور اثر مزاحمت ہوتی ہے۔
3. گوشت اور مچھلی کی پیکنگ:
گوشت اور مچھلی کو پولی اسٹیرین ٹرے کے ذریعے پلاسٹک کی فلم کے ساتھ پیک کیا جاتا ہے۔ یہ ٹرے نمی کو برقرار رکھنے اور مصنوعات کی ظاہری شکل کو بڑھانے میں مدد کرتی ہیں۔
4. انڈے کی پیکنگ:
پولیسٹیرین فوم انڈے کی پیکیجنگ کو اس کی جھٹکا جذب کرنے والی خصوصیات کی وجہ سے استعمال کیا جاتا ہے، جو تقسیم کے دوران انڈوں کو ٹوٹنے سے زیادہ تحفظ فراہم کرتا ہے۔
5. کھانے پینے کی ٹرے:
پولیسٹیرین ٹرے اکثر جگہوں جیسے کینٹین، ریستوراں اور ہوائی جہاز کے کھانے کے ڈبوں میں کھانے پینے کی چیزیں پیش کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔
ماحولیاتی تحفظات اور ری سائیکلنگ کی کوششیں۔
اس کے بہت سے فوائد کے باوجود، کھانے کی پیکیجنگ میں پولی اسٹیرین کا استعمال ماحولیاتی خدشات کو بھی جنم دیتا ہے۔ پولیسٹیرین ایک غیر بایوڈیگریڈیبل مواد ہے، جو پلاسٹک کے فضلے کے مسئلے میں حصہ ڈالتا ہے جو ماحول پر بوجھ ڈالتا ہے۔
1. کمی اور تبدیلی:
بہت سی حکومتیں اور ماحولیاتی تنظیمیں ایک بار استعمال ہونے والی پولی اسٹیرین مصنوعات کے استعمال کو کم کرنے اور ان کی جگہ زیادہ ماحول دوست مواد جیسے بائیو پلاسٹک یا گتے کے استعمال پر زور دے رہی ہیں۔
2. ری سائیکلنگ:
مزید برآں، پولی اسٹیرین ری سائیکلنگ اس کے اثرات کو کم کرنے میں ایک اہم قدم ہے۔ ری سائیکلنگ کے عمل میں پولی اسٹیرین کو نئی مصنوعات میں جمع کرنا، چھانٹنا، صفائی کرنا اور دوبارہ پروسیس کرنا شامل ہے۔
3. تکنیکی اختراع:
پولی اسٹیرین کو زیادہ ماحول دوست بنانے کے لیے مختلف اختراعات بھی تیار کی جا رہی ہیں، بشمول ایسی ٹیکنالوجیز جو پولی اسٹیرین کو زیادہ تیزی سے گلنے کی اجازت دیتی ہیں یا قابل تجدید ذرائع سے خام مال کا استعمال۔
نتیجہ اخذ کرنا
پولیسٹیرین فوڈ پیکیجنگ انڈسٹری میں اس کی استعداد، ہلکا پھلکا، اور لاگت کی تاثیر کی وجہ سے ایک ضروری مواد ہے۔ اس کی پیداواری عمل میں اسٹائرین مونومر کی تیاری سے لے کر پولیمرائزیشن اور اپنی مرضی کے مطابق اختتامی مصنوعات کی تشکیل تک کئی مراحل شامل ہیں۔ اس کے بے شمار فوائد کے باوجود، ماحول پر اس کے منفی اثرات کو کم کرنے اور پائیدار ری سائیکلنگ کی کوششوں کو سپورٹ کرنے کے لیے پولی اسٹیرین کا دانشمندی سے انتظام کرنا بہت ضروری ہے۔
دانشمندانہ استعمال، جس کے بعد اس کے ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کی اختراعی کوششیں، مستقبل میں پولی اسٹیرین کے استعمال کی پائیداری کی کلید ہے۔
