Come vengono prodotte le materie plastiche?
La plastica è il materiale sintetico più versatile e ampiamente usato sul mercato oggi. Sono polimeri, cioè molecole di grandi dimensioni (peso molecolare ~ 10.000+) che consistono in lunghe catene ripetute di molecole più piccole (peso molecolare ~ 100) note come monomeri. I monomeri comuni usati nella produzione di materie plastiche, come acetato di vinile, stirene, butadiene e vinile cloruro, sono estratti da petrolio greggio o gas naturale. I monomeri rientrano nella classe di sostanze chimiche note come petrolchimiche.
Le materie plastiche sono prodotte utilizzando un processo chiamato polimerizzazione, in cui molte migliaia di monomeri sono uniti per formare una catena polimerica. I monomeri sono realizzati con atomi come cloro, azoto, ossigeno, idrogeno e zolfo. I monomeri vengono facilmente estratti da abbondanti fonti organiche, sebbene all'aumentare del prezzo del greggio, aumenta anche il prezzo della plastica.
Esistono due tipi principali di plastica; Termosetting di materie plastiche e termoplastici. Entrambi sono prodotti versando monomeri liquidiin uno stampo in cui subiscono polimerizzazione. Le materie plastiche termosettiche sono permanenti una volta modellate: non si deformano sotto calore. I termoplastici si scioglieranno sotto calore e possono essere riformati ripetutamente. Il processo di polimerizzazione aumenta il peso molecolare delle molecole costituenti, trasformando i monomeri liquidi in polimeri solidi. (L'aumento del peso molecolare fa sì che la sostanza subisca un cambiamento di fase.)
Durante il processo di modanatura, la zuppa di monomero è surriscaldata e condensata in molte atmosfere di pressione. Ciò provoca la polimerizzazione e garantisce che la plastica sia solida e uniforme, priva di bolle d'aria interne (un grosso problema che doveva essere aggirato nei primi giorni della plastica). Il risultato è un prodotto di plastica finito. Le materie plastiche ben note includono Bakelite®, Nylon, PVC, Gusta sintetica, acrilico, polietilene (Tupperware®), Formica®, AND TEFLON®. L'aspetto negativo della loro plastica è il loro impatto sull'ambiente. Ci vogliono molte migliaia (o addirittura milioni) di anni a biodegradare. Negli ultimi decenni, il riciclaggio della plastica è stato incoraggiato, sebbene solo circa il 5% delle materie plastiche negli Stati Uniti oggi sia effettivamente riciclato.