اولین پلاستیک در سال ۱۸۶۹ با نام سلولز نیترات تولید شده است. از آن زمان تاکنون تحول عظیمی در این صنعت صورت گرفته است . پلاستیک‌ها همان پلیمرهای مصنوعی هستند که تحت فشار و دما قابل ذوب بوده و شکل‌پذیر هستند اما نکته جالب در پلاستیک‌ها طیف وسیعی از ویژگی‌ها و خصوصیات است که جایگاهی خاص برای این پلیمر ایجاد کرده است به‌طوری که برخی از آنها غیر قابل انعطاف، یعنی قابل تراش‌کاری بوده و برخی دیگر نرم و انعطاف‌پذیر هستند که در مصارف بسیار ظریف می‌توان از آنها استفاده کرد. این خصوصیات و ویژگی‌های منحصر به‌فرد باعث شده که پلاستیک‌ها، جایگزین مواد طبیعی مشابه از جمله فلزات، شیشه، چوب، الیاف و…. شوند.
ویژگی پلاستیک‌ها
ویژگی‌های منحصر به‌فرد این نوع پلیمر آن را در رده پرمصرف‌ترین مواد در جهان قرار داده است. این ویژگی‌ها عبارتند از :
- سبکی آنها نسبت به موادی چون فلزات که مصرف پلاستیک‌ها را در شرایط و مکان‌های مختلف امکان‌پذیر نموده است.
- عایق بودن پلاستیک‌ها در برابر الکتریسیته که موجب استفاده فراوان از این پلیمر در صنایع الکتریکی و الکترونیکی مانند روکش انواع سیم‌ها، کابل‌ها، وسایل و ابزار الکتریکی، ساخت انواع مختلف کلید، سرپیچ، پریز و … شده است.
- به علت شفافیت برخی از پلاستیک‌ها می‌توان آنها را حتی جایگزین شیشه نمود.
- قابلیت رنگ‌پذیری که از آنها می‌توان درتولید قطعاتی استفاده کرد که نیاز به رنگ‌آمیزی نداشته باشد.
- به علت مقاومت بالای برخی از این نوع پلیمرها قابلیت استفاده از آنها در شرایط مختلف جوی وجود دارد.
- مقاومت بالا در برابر خوردگی مواد شیمیایی ویژگی دیگری است که کاربرد آنها را در صنایع شیمیایی، غذایی و بهداشتی میسر نموده است.
- پلاستیک‌ها در ساخت وسایل پزشکی و جراحی، دندانپزشکی، صنایع داروسازی و … می‌توانند استفاده شوند چرا که میکروب‌ها، باکتری‌ها، انگل‌ها، قارچ‌ها و جلبک‌ها، توانایی رشد روی پلاستیک‌ها را ندارند.
- عایق بودن در برابر حرارت کاربرد این نوع پلیمر را افزایش داده، چرا که از آن در ساخت اشیایی که در مجاورت حرارت قرارگرفته، اما خود نباید گرم شوند مانند دسته ظروف، میز، صندلی و … می‌توان استفاده کرد.
- و سرانجام ارزانی، سرعت بالای ساخت و قیمت پایین مواد اولیه است که باعث استفاده گسترده از پلاستیک‌ها می‌شود.
پلیمرهای پرمصرف
عمده پلیمرهای پرمصرف در صنعت پتروشیمی عبارتند از: پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن، پلی‌اتیلن ترفتالات، پلی‌وینیل کلراید، پلی‌استایرن و اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) است. پلی‌اتیلن با تولید در سه گرید مختلف، پرمصرف‌ترین پیلمر جهان است. در سال‌های قبل، پلی‌وینیل کلراید (PVC) دومین پلیمر پرمصرف جهان بود که با توجه به رشد سریع‌تر مصرف پلی‌پروپیلن و پلی‌اتیلن ترفتالات (پلی‌استر) نسبت به پلی‌وینیل کلراید (PVC)، این نسبت در حال حاضر تغییر یافته بطوری‌که پلی‌پروپیلن دومین پلیمر پرمصرف جهان پس از پلی‌اتیلن و پلی‌ایتلن ترفتالات سومین پیلمر و بعد از آنها پلی‌وینیل کلراید و پلی‌استایرن قرار دارند.
پلی‌اتیلن
پلی‌اتیلن ماده‌ای بدون بو، بدون رنگ، شفاف و به‌صورت جامد کریستالی است. گرد و غبار آن آتشگیر است و در اثر اختلاط با هوا می‌تواند حالت انفجار به خود بگیرد و در صورت حرارت شدید قابلیت سوختن دارد. در دمای بالا در اثر تجزیه باعث سوزش و ایجاد مسمومیت شده که به دلیل تبدیل ترکیبات اتیلن با اسید اکریلیک و فرمالدئید می‌باشد. این ماده در شرایط معمولی و در دمای محیط ترکیبی غیرسمی محسوب شده ولی در اثر سوختن تولید مواد سمی می‌کند.
این پلاستیک امروزه بیشترین تولید سالانه را در دنیا دارد. مصرف ۶۹/۳ میلیون تن در سال و اختصاص ۳۳ درصد از مصرف پلیمرهای اساسی مؤید این نکته است که پرمصرف‌ترین پلیمر جهان پلی‌اتیلن است. یکی از دلایل مصرف زیاد این نوع پلیمر، قیمت کم (مخصوصاً به دلیل دانسیته کم) و دیگر خواص فیزیکی منحصر به‌فرد آن است. پلی‌اتیلن انعطاف‌پذیری بی‌نظیری داشته و نیازی به افزایش نرم‌کننده ندارد. این امر موجب کاربرد آن در ساخت بطریهای فشرده، فیلم‌ها و ورق‌ها می‌شود.
ثانیاً مقاومت خوبی در مقابل بازها، اسیدها و نمک‌ها (به استثنای مواد اکسیدکننده قوی) نشان می‌دهد. علت نگهداری پاک‌کننده‌ها در ظروف پلی‌اتیلن در مصارف خانگی همین امر است . ثالثاً پلی اتیلن مقاومت خوبی در مقابل آب دارد که این امر بیانگر خواص الکتریکی خوب آن و استفاده از آن در کابلهای الکتریکی است. پلی اتیلن بر اساس فشردگی زنجیره مولکولی و دانسیته در سه نوع پلی اتیلن سنگین (HDPE) پلی اتیلن سبک (LDPE) و پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE) تولید می شود.
-
پلی اتیلن سنگین (HDPE)
زنجیره مولکولی در این نوع پلیمر فشرده است که همین عامل باعث افزایش دانسیته آن می شود. لذا انعطاف پذیری به شدت کاهش می یابد. این نوع پلیمر گرچه مقاومت ضربه ای کمتری نسبت به پلی اتیلن سبک دارد اما مقاومت آن در برابر تنش های شکننده محیطی خوب است. لذا از این نوع پلیمر در انواع محصولات تجاری مانند ظروف نگهدارنده سوخت، صندلی های مورد استفاده در فضای باز، اسباب بازی ها، جامه دانها، لوله ها و مجراها استفاده می شود. نوعی دیگر از پلی اتیلن با دانسیته بالا با نام (UHMWPE) وجود دارد که البته در حجم کمتری متداول است. این نوع پلیمر، سخت تر و سفت تر از سایر انواع پلی اتیلن است.
- انواع پلی اتیلن سنگین عبارتند از : PE EX3- PE EX5- PE0035- PEBL3- PE7000F- PE52518
- پلی اتیلن سبک (LDPE)
این توع پلی اتیلن به لحاظ فشردگی کم و پایین مولکولی از دانسیته پایین برخوردار است که باعث افزایش انعطاف پذیری آن می شود. این خاصیت باعث شده که بیش از پنجاه درصد از تولید این محصول در ساخت فیلم و ورق جهت مصرف در روکش های طلقی شفاف، آسترهای بسته بندی، کاورها و چمدانها مصرف گردد. همچنین جهت ساخت ظروفی مانند بطریهای تحت فشار از این نوع پلیمر استفاده می شود. مصرف دیگر پلی اتیلن سبک، عایق کاری سیم و کابل و روکش کاغذ می باشد.
- انواع پلی اتیلن سبک عبارتند از :
- PE0075- PE2102- PE020
- پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE) گرید ۲۰۹
دانسیته این نوع پلی اتیلن از پلی اتیلن سبک نیز کمتر می باشد. این نوع پلیمر در مقابل پارگی و سوراخ شدن مقاومت، استحکام و کشش بهتری را نشان می دهد.
دسته‌بندی پلی پروپیلن‌ها
پلی‌پروپیلن گرید PPZ30S، پلی‌پروپیلن گریدPPC30S، پلی‌پروپیلن گرید R552، پلی‌پروپیلن گرید MR230، پلی‌پروپیلن گرید ZR230، پلی‌پروپیلن گرید PPR40، پلی‌پروپیلن گرید R60، پلی‌پروپیلن گرید PP510L.
دسته پلی‌استایرن‌ها
پلی‌استایرن کریستال ۱۵۴۰، پلی‌استایرن هایمپک ۷۲۴۰ و پلی‌استایرن ABS.
