Organik birikmalardan plastmassa tayyorlash jarayoni
Plastik turli sohalarda va kundalik hayotda eng ko'p qo'llaniladigan materiallardan biridir. Uning yengil, egiluvchan, suvga chidamli va egiluvchan xususiyatlari uni oziq-ovqat qadoqlashdan tortib og'ir sanoat komponentlarigacha bo'lgan ko'plab ilovalar uchun asosiy tanlovga aylantiradi. Ushbu maqolada biz organik birikmalardan plastmassa tayyorlash jarayonini, xom ashyodan tortib yakuniy mahsulotgacha ko'rib chiqamiz.
1. Pendahuluan
Plastmassalar polimerlar bo'lib, monomerlar deb ataladigan ko'plab takrorlanuvchi birliklardan tashkil topgan katta molekulalardir. Polimerizatsiya bu monomerlarni bir-biriga bog'lab, polimer zanjirlarini hosil qiladigan kimyoviy jarayondir. Plastmassalar tayyorlashda ishlatiladigan eng keng tarqalgan organik birikmalar neft va tabiiy gazdir, ammo qayta tiklanadigan resurslardan foydalanishga qaratilgan sa'y-harakatlar ortib bormoqda.
2. Xom ashyo
2.1 Asosiy manba sifatida neft
Ko'pgina plastmassalar neftdan olingan neft-kimyo mahsulotlaridan tayyorlanadi. Xom neft tarkibida turli xil uglevodorodlar mavjud bo'lib, ular qayta ishlash orqali etilen, propilen va butadien kabi kichikroq tarkibiy qismlarga bo'linishi mumkin, ular keyinchalik plastik ishlab chiqarishda monomer sifatida ishlatiladi.
2.2 Tabiiy gaz
Neftdan tashqari, tabiiy gaz ham plastmassa ishlab chiqarish uchun muhim manba hisoblanadi. Tabiiy gazning asosiy tarkibiy qismi bo'lgan metan bug'li kreking deb nomlanuvchi jarayon orqali etilenga aylantirilishi mumkin.
2.3 Qayta tiklanadigan organik materiallar
Kraxmal, tsellyuloza va o'simlik moylari kabi qayta tiklanadigan resurslardan plastmassa ishlab chiqarish bo'yicha turli sa'y-harakatlar amalga oshirildi. Ushbu qayta tiklanadigan organik materiallardan tayyorlangan bioplastiklar an'anaviy plastmassalarga qaraganda ekologik jihatdan toza yechimni taklif etadi.
3. Polimerizatsiya jarayoni
3.1 Qo'shimcha polimerizatsiya
Polimerizatsiyadan tashqari, qo'sh bog'lanishli monomerlar (masalan, etilen) qo'shimcha jarayon orqali polimer hosil qilish uchun reaksiyaga kirishadilar. Ushbu turdagi polimerizatsiyada hech qanday qo'shimcha mahsulotlar hosil bo'lmaydi. Qo'shimcha polimerizatsiya orqali hosil bo'lgan plastmassalarga keng tarqalgan misollar polietilen va polipropilendir.
Etilen polimerizatsiyasi jarayoni:
1. Monomer tayyorlash: Etilen uglevodorodlarni krekinglash jarayoni orqali ishlab chiqariladi.
2. Boshlash: Polimerlanish reaksiyasini boshlash uchun inisiator (masalan, erkin radikallar, kislotalar yoki asoslar) qo'shish.
3. Ko'payish: Etilen monomerlari uzluksiz ravishda birlashib, polietilenning uzun zanjirlarini hosil qiladi.
4. Tugatish: Jarayon reaksiyani to'xtatadigan modda qo'shish orqali to'xtatiladi.
3.2 Kondensatsiya polimerizatsiyasi
Kondensatsiya polimerizatsiyasida ikki xil monomer birlashib, polimer va qo'shimcha mahsulot (odatda suv yoki metanol) hosil qiladi. Neylon va poliester kondensatsiya polimerizatsiyasi orqali hosil bo'ladigan plastmassalarning keng tarqalgan namunalari hisoblanadi.
Neylon polimerizatsiya jarayoni:
1. Monomerlarni tayyorlash: Adipik kislota va geksametilendiamin kabi monomerlar tayyorlanadi.
2. Polimer hosil bo'lish reaksiyasi: Ikki monomer qo'shimcha mahsulot sifatida neylon va suvning uzun zanjirlarini hosil qilish uchun reaksiyaga kirishadi.
3. Tozalash: Olingan neylon yuvish va quritish jarayoni orqali qo'shimcha mahsulotlardan tozalanadi.
4. Ekstruziya va shakllantirish jarayoni
Polimer hosil bo'lgandan so'ng, granulalar yoki granulalar ko'rinishidagi plastmassa odatda eritiladi va turli xil shakllantirish usullari orqali turli xil tayyor mahsulotlarga aylanadi, masalan:
4.1 Ekstruziya
Ekstruziya - bu plastik granulalar eritilib, quvur, varaq yoki plyonka kabi uzluksiz profilga ega mahsulot hosil qilish uchun qolip orqali majburan olinadigan jarayon.
4.2 Inyeksion qoliplash
Bu jarayon eritilgan plastmassani yuqori bosim ostida qolipga quyishni o'z ichiga oladi, bu esa o'yinchoqlar, idishlar va avtomobil qismlari kabi ichi bo'sh yoki qattiq mahsulotlarni hosil qiladi.
4.3 Shamollash
Puflashda eritilgan plastik naychalar shakllantiriladi va siqilgan havo bilan puflanadi, bu esa shishalar kabi ichi bo'sh buyumlarni ishlab chiqarish imkonini beradi.
4.4 Aylanma qoliplash
Bu usul eritilgan plastmassani qolipning ichki yuzasi bo'ylab teng ravishda taqsimlash uchun bir nechta o'qlar bo'ylab aylanadigan qolipdan foydalanadi va yonilg'i baklari va katta o'yinchoqlar kabi ichi bo'sh mahsulotlarni ishlab chiqaradi.
5. Plastmassaning xususiyatlari
5.1 Polietilen (PE)
Polietilen eng ko'p ishlatiladigan plastmassa bo'lib, uni LDPE (past zichlikdagi polietilen) va HDPE (yuqori zichlikdagi polietilen) kabi turli shakllarda topish mumkin. PE xarid qilish paketlarida, idishlarda va quvurlarda ishlatiladi.
5.2 Polipropilen (PP)
Polipropilen yuqori cho'zilish kuchi va kimyoviy qarshiligi bilan mashhur. PP avtomobil mahsulotlari, oziq-ovqat idishlari va tibbiy asboblarda qo'llaniladi.
5.3 Polistirol (PS)
Polistirol tiniq kristalli yoki ko'pikli bo'lishi mumkin. Kristall PS shaffof oziq-ovqat qadoqlashda, ko'pikli PS (stirofoam) esa himoya qadoqlash va izolyatsiya materiallarida ishlatiladi.
5.4 Polivinilxlorid (PVX)
PVX - bu plastifikatorlar bilan qattiqlashishi yoki yumshatilishi mumkin bo'lgan ko'p qirrali plastik. Qattiq PVX quvurlar va derazalar uchun, egiluvchan PVX esa elektr simlari va vinil pollar uchun ishlatiladi.
6. Plastik chiqindilarni boshqarish
6.1 Qayta ishlash
Qayta ishlash - bu plastik chiqindilarni yangi materiallar yoki mahsulotlarga aylantirish jarayoni. Qayta ishlanadigan plastmassa yig'iladi, granulalarga bo'linadi va qayta shakl berish uchun eritiladi.
6.2 Biologik parchalanadigan plastmassalar
So'nggi paytlarda bir qator yangiliklar atrof-muhitdagi mikroorganizmlar tomonidan parchalanishi mumkin bo'lgan biologik parchalanadigan plastmassalarni ishlab chiqishga qaratilgan bo'lib, bu poligonlardagi plastik chiqindilar yukini kamaytiradi.
6.3 Chiqindilardan olinadigan energiya
Bir nechta yangi texnologiyalar plastik chiqindilarni piroliz kabi jarayonlar orqali energiyaga aylantirish imkonini beradi, bu esa plastmassani sintetik yoqilg'i moyi yoki gazga aylantiradi.
7. Kesimpulan
Organik birikmalardan plastmassa tayyorlash jarayoni monomerlarni ajratib olish va tozalashdan tortib, polimerizatsiya orqali yakuniy mahsulotni shakllantirishgacha bo'lgan turli bosqichlarni o'z ichiga oladi. Texnologik yutuqlar va atrof-muhitga oid xabardorlikning ortishi bilan qayta tiklanadigan resurslardan plastmassalarni ishlab chiqarish va samarali qayta ishlash usullari rivojlanib bormoqda. Plastmassalar zamonaviy jamiyatga katta foyda keltirgan bo'lsa-da, ularning chiqindilarini boshqarishdagi qiyinchiliklar mas'uliyatli va barqaror innovatsiyalarni talab qiladi.
