दुसऱ्या महायुद्धादरम्यान आणि नंतरच्या सुरुवातीपासून, पॉलिमरसाठी व्यावसायिक उद्योग-लाँग-चेन सिंथेटिक रेणू ज्यात "प्लास्टिक" हे एक सामान्य चुकीचे नाव आहे- झपाट्याने वाढले आहे.2015 मध्ये, 320 दशलक्ष टन पॉलिमर, फायबर वगळता, जगभरात तयार केले गेले.
[चार्ट: द संभाषण]गेल्या पाच वर्षापर्यंत, पॉलिमर उत्पादन डिझाइनर्सनी त्यांच्या उत्पादनाच्या सुरुवातीच्या आयुष्याच्या समाप्तीनंतर काय होईल याचा विचार केला नाही.हे बदलू लागले आहे आणि पुढील वर्षांमध्ये या समस्येवर अधिक लक्ष केंद्रित करणे आवश्यक आहे.
प्लास्टिक उद्योग
पॉलिमरचे वर्णन करण्याचा “प्लास्टिक” हा काहीसा चुकीचा मार्ग बनला आहे.सामान्यत: पेट्रोलियम किंवा नैसर्गिक वायूपासून मिळविलेले, हे प्रत्येक साखळीत शेकडो ते हजारो दुवे असलेले लांब-साखळीचे रेणू आहेत.लांब साखळ्या महत्त्वाच्या भौतिक गुणधर्म जसे की ताकद आणि कणखरपणा दर्शवतात, जे लहान रेणू फक्त जुळू शकत नाहीत.
"प्लास्टिक" हे खरं तर "थर्मोप्लास्टिक" चे एक संक्षिप्त रूप आहे, ही संज्ञा पॉलिमरिक सामग्रीचे वर्णन करते ज्याला उष्णता वापरून आकार आणि आकार बदलता येतो.
आधुनिक पॉलिमर उद्योग 1930 च्या दशकात ड्यूपॉन्ट येथील वॉलेस कॅरोथर्सने प्रभावीपणे तयार केला होता.पॉलिमाइड्सवरील त्याच्या कष्टाळू कामामुळे नायलॉनचे व्यापारीकरण झाले, कारण युद्धकाळात रेशमाच्या कमतरतेमुळे महिलांना स्टॉकिंग्जसाठी इतरत्र शोधणे भाग पडले.
दुसऱ्या महायुद्धात जेव्हा इतर साहित्य दुर्मिळ झाले तेव्हा संशोधकांनी पोकळी भरण्यासाठी सिंथेटिक पॉलिमरकडे पाहिले.उदाहरणार्थ, आग्नेय आशियावर जपानी विजयामुळे वाहनांच्या टायर्ससाठी नैसर्गिक रबरचा पुरवठा बंद झाला, ज्यामुळे सिंथेटिक पॉलिमर समतुल्य बनले.
रसायनशास्त्रातील कुतूहल-चालित यशांमुळे सिंथेटिक पॉलिमरचा आणखी विकास झाला, ज्यात आता मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे पॉलीप्रोपीलीन आणि उच्च घनता पॉलीथिलीन यांचा समावेश आहे.टेफ्लॉनसारखे काही पॉलिमर अपघाताने अडखळले.
सरतेशेवटी, गरज, वैज्ञानिक प्रगती आणि निर्विघ्नपणा यांच्या संयोगामुळे पॉलिमरचा संपूर्ण संच तयार झाला ज्याला तुम्ही आता "प्लास्टिक" म्हणून सहज ओळखू शकता.उत्पादनांचे वजन कमी करण्याच्या इच्छेमुळे आणि सेल्युलोज किंवा कापूस सारख्या नैसर्गिक पदार्थांना स्वस्त पर्याय उपलब्ध करून देण्याच्या इच्छेमुळे या पॉलिमरचे झपाट्याने व्यापारीकरण झाले.
प्लॅस्टिकचे प्रकार
जागतिक स्तरावर सिंथेटिक पॉलिमरच्या उत्पादनावर पॉलीओलेफिन-पॉलीथिलीन आणि पॉलीप्रॉपिलीनचे वर्चस्व आहे.
पॉलिथिलीन दोन प्रकारात येते: "उच्च घनता" आणि "कमी घनता."आण्विक स्केलवर, उच्च-घनता पॉलीथिलीन नियमित अंतरावर, लहान दात असलेल्या कंगव्यासारखे दिसते.दुसरीकडे, कमी-घनतेची आवृत्ती, यादृच्छिक लांबीच्या अनियमित अंतरावरील दात असलेल्या कंगवासारखी दिसते- काहीसे नदी आणि तिच्या उपनद्यांसारखे, जर उंचावरून पाहिले तर.जरी ते दोन्ही पॉलीथिलीन असले तरी, आकारातील फरकांमुळे हे साहित्य चित्रपट किंवा इतर उत्पादनांमध्ये मोल्ड केले जाते तेव्हा ते वेगळ्या पद्धतीने वागतात.
[तक्ता: संभाषण]
पॉलीओलेफिन काही कारणांमुळे प्रबळ आहेत.प्रथम, ते तुलनेने स्वस्त नैसर्गिक वायू वापरून तयार केले जाऊ शकतात.दुसरे, ते सर्वात हलके सिंथेटिक पॉलिमर आहेत जे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादित केले जातात;त्यांची घनता इतकी कमी आहे की ते तरंगतात.तिसरे, पॉलीओलेफिन पाणी, हवा, ग्रीस, क्लिनिंग सॉल्व्हेंट्स - या पॉलिमर वापरात असताना उद्भवू शकणाऱ्या सर्व गोष्टींमुळे होणाऱ्या नुकसानास प्रतिकार करतात.शेवटी, ते उत्पादनांमध्ये रूपांतरित करणे सोपे आहे, पुरेसे मजबूत असताना त्यांच्यापासून बनवलेले पॅकेजिंग दिवसभर उन्हात बसलेल्या डिलिव्हरी ट्रकमध्ये विकृत होणार नाही.
तथापि, या सामग्रीचे गंभीर तोटे आहेत.ते वेदनादायकपणे हळूहळू खराब होतात, याचा अर्थ असा की पॉलीओलेफिन दशकांपासून शतकांपर्यंत वातावरणात टिकून राहतील.दरम्यान, लाट आणि वाऱ्याची क्रिया यांत्रिकरित्या त्यांना कमी करते, ज्यामुळे मासे आणि प्राणी ग्रहण करता येऊ शकतील असे सूक्ष्म कण तयार करतात, ज्यामुळे अन्नसाखळी आपल्या दिशेने जाते.
संकलन आणि साफसफाईच्या समस्यांमुळे पॉलीओलेफिनचा पुनर्वापर करणे सोपे नाही.ऑक्सिजन आणि उष्णतेमुळे पुनर्प्रक्रिया करताना साखळीचे नुकसान होते, तर अन्न आणि इतर साहित्य पॉलीओलेफिन दूषित करतात.रसायनशास्त्रातील सतत प्रगतीमुळे वर्धित सामर्थ्य आणि टिकाऊपणासह पॉलीओलेफिनचे नवीन ग्रेड तयार झाले आहेत, परंतु पुनर्वापराच्या वेळी ते नेहमी इतर ग्रेडमध्ये मिसळू शकत नाहीत.इतकेच काय, बहुस्तरीय पॅकेजिंगमध्ये पॉलीओलेफिन सहसा इतर सामग्रीसह एकत्र केले जातात.ही बहुस्तरीय रचना चांगली कार्य करत असताना, त्यांचे पुनर्वापर करणे अशक्य आहे.
वाढत्या दुर्मिळ पेट्रोलियम आणि नैसर्गिक वायूपासून पॉलिमर तयार केल्याबद्दल कधीकधी टीका केली जाते.तथापि, पॉलिमर तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या नैसर्गिक वायू किंवा पेट्रोलियमचा अंश खूपच कमी आहे;प्रत्येक वर्षी उत्पादित तेल किंवा नैसर्गिक वायूपैकी 5% पेक्षा कमी प्लास्टिक तयार करण्यासाठी वापरला जातो.पुढे, ब्राझीलमधील ब्रास्केमद्वारे व्यावसायिकरित्या केल्याप्रमाणे, उसाच्या इथेनॉलपासून इथिलीनची निर्मिती केली जाऊ शकते.
प्लास्टिक कसे वापरले जाते
प्रदेशानुसार, पॅकेजिंग एकूण उत्पादित सिंथेटिक पॉलिमरच्या 35% ते 45% वापरते, जेथे पॉलीओलेफिनचे वर्चस्व असते.पॉलिथिलीन टेरेफ्थालेट, एक पॉलिस्टर, शीतपेयांच्या बाटल्या आणि कापड फायबरच्या बाजारपेठेत वर्चस्व गाजवते.
इमारत आणि बांधकाम एकूण उत्पादित पॉलिमरपैकी आणखी 20% वापरतात, जेथे पीव्हीसी पाईप आणि त्याचे रासायनिक नातेवाईक वर्चस्व गाजवतात.पीव्हीसी पाईप्स हलके असतात, ते सोल्डर किंवा वेल्डेड करण्याऐवजी चिकटवले जाऊ शकतात आणि पाण्यातील क्लोरीनच्या हानिकारक प्रभावांना मोठ्या प्रमाणात प्रतिकार करतात.दुर्दैवाने, क्लोरीन अणू जे PVC ला हा फायदा देतात ते रीसायकल करणे खूप कठीण बनवतात – बहुतेक आयुष्याच्या शेवटी टाकून दिले जातात.
पॉलीयुरेथेन, संबंधित पॉलिमरचे संपूर्ण कुटुंब, घरे आणि उपकरणे तसेच वास्तू कोटिंग्जसाठी फोम इन्सुलेशनमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.
ऑटोमोटिव्ह क्षेत्र वाढत्या प्रमाणात थर्मोप्लास्टिक्स वापरते, प्रामुख्याने वजन कमी करण्यासाठी आणि त्यामुळे अधिक इंधन कार्यक्षमता मानके साध्य करण्यासाठी.युरोपियन युनियनचा अंदाज आहे की सरासरी ऑटोमोबाईलच्या वजनाच्या 16% प्लॅस्टिक घटक असतात, विशेषत: अंतर्गत भाग आणि घटकांसाठी.
वर्षाला 70 दशलक्ष टनांहून अधिक थर्मोप्लास्टिक्स कापड, बहुतेक कपडे आणि कार्पेटिंगमध्ये वापरले जातात.90% पेक्षा जास्त सिंथेटिक तंतू, मोठ्या प्रमाणावर पॉलिथिलीन टेरेफ्थालेट, आशियामध्ये तयार केले जातात.कपड्यांमध्ये सिंथेटिक फायबरच्या वापरामध्ये वाढ कापूस आणि लोकर सारख्या नैसर्गिक तंतूंच्या खर्चावर झाली आहे, ज्यासाठी मोठ्या प्रमाणात शेतजमीन तयार करणे आवश्यक आहे.सिंथेटिक फायबर उद्योगाने कपडे आणि कार्पेटिंगसाठी नाटकीय वाढ पाहिली आहे, स्ट्रेच, ओलावा-विकिंग आणि श्वासोच्छ्वास यासारख्या विशेष गुणधर्मांमध्ये स्वारस्य असल्यामुळे.
पॅकेजिंगच्या बाबतीत, कापड सामान्यतः पुनर्नवीनीकरण केले जात नाही.सरासरी यूएस नागरिक दरवर्षी 90 पौंडांपेक्षा जास्त कापड कचरा तयार करतो.ग्रीनपीसच्या मते, 2016 मधील सरासरी व्यक्तीने 15 वर्षापूर्वी केलेल्या सरासरी व्यक्तीपेक्षा दरवर्षी 60% अधिक कपडे खरेदी केले आणि कपडे कमी कालावधीसाठी ठेवले.
पोस्ट वेळ: जुलै-03-2023