プラスチックの製造方法

プラスチックは、今日の市場で最も用途が広く、広く使用されている合成材料です。 それらはポリマー、つまり、モノマーと呼ばれる小さな分子（分子量〜100）の長い繰り返し鎖で構成される大きな分子（分子量〜10,000 +）です。 酢酸ビニル、スチレン、ブタジエン、塩化ビニルなど、プラスチックの製造に使用される一般的なモノマーは、原油または天然ガスから抽出されます。 モノマーは、石油化学製品として知られる化学物質のクラスに分類されます。

プラスチックは、重合と呼ばれるプロセスを使用して製造されます。このプロセスでは、数千のモノマーが結合してポリマー鎖を形成します。 モノマーは、塩素、窒素、酸素、水素、硫黄などの原子でできています。 原油の価格が上がるとプラスチックの価格も上がるが、モノマーは豊富な有機源から容易に抽出される。

プラスチックには主に2つのタイプがあります。 熱硬化性プラスチックおよび熱可塑性プラスチック。 両方とも、液体モノマーを型に流し込み、そこで重合させます。 熱硬化性プラスチックは、一度成形されると永久的です。熱によって変形することはありません。 熱可塑性樹脂は熱の下で溶け、繰り返し改質できます。 重合プロセスは、構成分子の分子量を増加させ、液体モノマーを固体ポリマーに変えます。 （分子量が増加すると、物質は相変化します。）

成形プロセス中、モノマースープは過熱され、多くの気圧に相当する圧力の下で凝縮されます。 これにより、重合が発生し、プラスチックが固体で均一になり、内部気泡がなくなります（プラスチックの初期には回避する必要があった大きな問題）。 その結果、完成したプラスチック製品が完成します。 よく知られているプラ​​スチックには、Bakelite®、ナイロン、PVC、合成ゴム、アクリル、ポリエチレン（タッパーウェア®）、Formica®、Teflon®などがあります。 プラスチックの欠点は、環境への影響です。 それらは生分解するのに何千年（あるいは数百万年）もかかります。 最近の数十年で、プラスチックのリサイクルが推奨されていますが、現在米国では実際にリサイクルされているプラ​​スチックは約5％のみです。