Wie werden Kunststoffe produziert?

Kunststoff ist das vielseitigste und am weitesten verbreitete synthetische Material auf dem heutigen Markt. Es sind Polymere, dh große Moleküle (Molekulargewicht ~ 10.000+), die aus langen Wiederholungsketten von kleineren Molekülen (Molekulargewicht ~ 100) bestehen, die als Monomere bekannt sind. Gemeinsame Monomere, die bei der Herstellung von Plastik wie Vinylacetat, Styrol, Butadien und Vinylchlorid verwendet werden, werden aus Rohöl oder Erdgas extrahiert. Monomere fallen in die Klasse der als Petrochemikalien bekannten Chemikalien. Monomere bestehen aus Atomen wie Chlor, Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Schwefel. Monomere können leicht aus reichlich organischen Quellen gewonnen werden, obwohl der Preis für Rohöl erhöht, ebenso wie der Preis für Kunststoff.

Es gibt zwei Haupttypen von Kunststoff; Thermosettierung Kunststoffe und Thermoplastik. Beide werden durch Gießen flüssiger Monomere hergestelltin eine Form, in der sie sich einer Polymerisation unterziehen. Thermosettierende Kunststoffe sind dauerhaft, sobald sie geformt sind - sie verformen sich nicht unter Wärme. Thermoplastik wird unter Hitze schmelzen und kann wiederholt reformiert werden. Der Polymerisationsprozess erhöht das Molekulargewicht der Bestandteile und verwandelt flüssige Monomere in feste Polymere. (Erhöhung des Molekulargewichts führt dazu, dass die Substanz eine Phasenänderung unterzogen wird.)

Während des Formprozesses ist die Monomersuppe unter vielen Druckgrößen überdämpft und kondensiert. Dies führt dazu, dass Polymerisation auftritt und stellt sicher, dass der Kunststoff fest und gleichmäßig ist und in den internen Luftblasen fehlt (ein großes Problem, das in den frühen Tagen der Kunststoffe umgangen werden musste). Das Ergebnis ist ein fertiges Plastikprodukt. Bekannte Kunststoffe umfassen Bakelite®, Nylon, PVC, Synthetic Gummi, Acryl, Polyethylen (Tupperware®), Formica®, and teflon®. Der Nachteil ihrer Kunststoffe hat ihre Auswirkungen auf die Umwelt. Sie brauchen viele tausend (oder sogar Millionen) von Jahren, um biologisch abgebaut zu werden. In den letzten Jahrzehnten wurde das Recycling von Kunststoffen ermutigt, obwohl heute nur etwa 5% der Kunststoffe in den USA tatsächlich recycelt werden.