پلاستیک چیست؟

پلاستیکها ، موادی حقیقی هستند که نخستین بار به وسیله ی انسان ساخته شده اند. ساختار مواد پلاستیک بر پایه ی عناصر شیمیایی همانند کربن، هیدروژن، اکسیژن ، نیتروژن ، کلر و گوگرد استوار است. این عناصر از هوا ، آب ، گاز ، نفت ، ذغال سنگ و حتی از گیاهان زنده به دست می آیند.

این اندیشه ی خلاق بشر و آرزوی دیرینه ی او بود که بتواند این عناصر را تهیه و خالص سازی کند و سپس آنها را از طریق واکنش ها ی شیمیایی گوناگون ، با هم مخلوط و ترکیب سازد تا تقریبا رشته های متعدد و بی پایانی از ترکیب عناصر گوناگون را تولید کند و در طیف گسترده ای از درشت مولکولها یا پلیمرها (بسپارها) به کار برد که امروزه تحت عنوان پلاستیک (plastic) شناخته شده اند.

قالب بطری پت

پلاستیکهایی وجود دارند که خواص آنها نسبت به مواد موجود ، به طور قابل توجهی بهبود یافته است، در حالی که پلیمرهای دیگر را می توان تنها به عنوان مواد بی نظیر و منحصر به فردی با خواص استثنایی توصیف کرد که قبلا برای دنیای صنعت کاملا ناشناخته بودند.

پلاستیکهایی وجود دارند که در200 F ذوب می شوند در حالی که مواد پلاستیکی دیگری نیز ساخته شده اند که دمای 1000 F را می توانند به خوبی تحمل کنند . محافظها یا سپرهای حرارتی که از فضانوردان به هنگام سفر به فضا ، حفاظت می کنند، مواد پلاستیکی ای هستند که بر پایه ی تکنولوژی مرسوم، متداول و شناخته شده تحت عنوان پلاستیکهای سایشی(Ablative plastics) ساخته شده اند. پلیمرهایی طراحی و تهیه شده اند که از آنها برای ساخت حفاظهایی که می توانند یک گلوله را متوقف کنند استفاده می شود.

فیلمهای پلاستیکی انعطاف پذیری ساخته شده اند که می توانند در حفاظت و نگهداری غلات و سایر مواد غذایی و نیز اجناس و محصولات خواربارفروشی به دفعات مورد استفاده قرار گیرند.

همچنین پلاستیکهای صلب و سختی ساخته شده اند که استحکام مکانیکی و سختی آنها به اندازه ای است که می توانند ، تیر عمارتها را در یک ساختمان نگهداری و پشتیبانی کنند.

قالب بطری پت
پلاستیکها، از جمله بهترین مواد عایق الکتریکی می باشند که تا کنون برای نوع بشر، شناخته شده اند.در هر صورت ، ما نوع دیگری از مواد پلاستیکی خاصی را می توانیم بیابیم که قادر به هدایت الکتریسیته می باشند.مواد مرکب یا مواد کامپوزیتی پلاستیکی (Plastic Composite Materials) به عنوان چوبهای گلف مورد استفاده قرار گرفته اند در حالی که سایر پلیمرهای انعطاف پذیر به عنوان مواد روکش مبلها یا پارچه روبلی در صنعت مبلمان به کار رفته اند.

پلیمرهای شفاف و ضد ضربه ای نیز ساخته شده اند که از آنها به عنوان برف پاک کن و محافظ در برابر باد یا همان شیشه جلو و مقابل روی راننده یا خلبان در هواپیماها، خودروها و دربها یا پرده های ضد بارش دوش در حمامها استفاده شده است.همچنین مواد بسته بندی شفافی نیز تهیه شده اند که برای دفعات محافظت مخصوص مشتریان از آنها استفاده می شود.

تعداد دفعات تغییر دادن، پس و پیش کردن تبدیل یا جایگشت ممکن در ترکیب کردن عناصر شیمیایی برای ایجاد و تولید پلاستیکها با خواص متفاوت، تقریبا بی پایان است.وجود چنین تنوعی،موجب شده است تا پلاستیکها برای دامنه گسترده ای از کاربردهای نهایی و محصولات گوناگون ، بسیار کاربردی و قابل استفاده باشند.

این تنوع در ساختار شیمیایی پلیمرها ، باعث شده است که نتوان، به آنها فقط به صورت خانواده ی واحدی از مواد که بتوانند دامنه ی نامحدودی از خواص، ویژگیها و فرآیندهای تبدیل را تحت پوشش خود قرار دهند، تکیه نمود، به عبارت دیگر فقط یک گروه مشخص از درشت مولکولها نیستند که در ساخت پلاستیکها، به کار می روند بلکه با توجه به کاربرد ویژه و نهایی ای که از ماده پلاستیکی انتظار می رود، ممکن است لازم باشد تا از انواع گروههای مختلف پلیمرها استفاده شود تا بتوان به خاصیت مطلوب در یک قطعه پلاستیکی رسید. یعنی همه انواع مختلف پلاستیک ها را نمی توان در یک گروه واحد قرار داد.

سرآغاز و خاستگاه تاریخی پلیمرهای صنعتی مواد پلاستیکی، نقش مهمی را در توسعه تمدن جدید امروزی ایفا نموده اند. این نوع از پلیمرها دامنه ی گسترده ای از خواص و خودکارسازی یا اتوماسیون فرآیند را در پی داشته اند و این در حالی است که مزایای مالی متعددی را به لحاظ قیمت و هزینه ، با خود به همراه آوردند. درک این موضوع بسیار شگفت آور خواهد بود ، اگر بدانید که اندکی پیش از یک قرن پیش ، هیچ یک از انواع پلاستیکهایی که امروزه در سرتاسر دنیا به چشم می خوردند ، وجود نداشتند.

تاریخچه و سرآغاز صنعت پلاستیک به قبل از سال 1868 بر می گردد، زمانی که جانوزلی هیآت (Joh Wesley Hyatt) ، پیروکسیلین(Proxylin) حاصل از کتان و نیتریک اسید را با کافور(camphor)، مخلوط ساخت تا ماده ای کاملا متفاوت و محصولی تازه به نام سلولوئید را پدید آورد.

در حقیقت ، بسط و توسعه سلولوئید در پاسخ به رقابت ایجاد شده میان شرکتهای مختلف برای ساخت و تولید توپهای بیلیارد از آن استفاده می شد. با توجه به نیاز ایجاد شده برای یک ماده ی تازه و یک روش تولید برای چنین کاربردی ، سلولوئید توسعه یافت و بدین ترتیب صنعت پلاستیک زاده شد ! سلولوئید سریعا روانه ی بازارهای دیگر شد و کاربردهای تازه ای پیدا کرد که عبارت بودند از‌ : یقه های پیراهن مردانه یرآستینها و جلوی پیرانهای مردانه، عروسکهاشانه ها ، دگمه ها و پرده های پنجره ای که در خودروها ی اولیه به کار می رفتند.

ولیکن ، مهمترین کاربرد سلولوئید ، نخستین فیلم عکاسی بود که توسط Eastmen برای تولید فیلم تصاویر متحرک در سال 1882 مورد استفاده قرار گرفت. امروزه ، این ماده ، هنوز هم در صنعت تصاویر متحرک تحت نام شیمیایی سلولز نیترات به کار می رود.

صنعت پلاستیک با دومین جهش اصلی خود، چهل و یک سال بعد روبرو شد ، یعنی زمانی که دکتر لئوهندریک بالکلند نخستین فنل فرمالدئید (PF) ،مرسوم به “فنولیک” (phenolic) را در سال 1909 ، به دنیا معرفی کرد. این ماده ، نخستین ماده پلاستیکی بود که موفق به اخذ پذیرش از جامعه جهانی گردید و مقبول واقع شد.

آن چیزی مهمتر بود ، آن بود که وی فنونی را برای کنترل و اصلاح واکنش PF بسط و توسعه داد. این تکنولوژی ، امکان تولید کالاهای مفید همانند پایه های ساعت با نمای مرمری شده یا دستگیره های اطو برقی را تحت حرارت و فشار از PF پدید آورد.

فرآیند مایع کردن یا ذوب ماده تحت تأثیر حرارت و فشار به منظور تشکیل شکلهای گوناگون ، دقیقا همان فرآیندی است که تا به امروز ، هنوز هم در صنعت ، برای تولید مواد پلاستیکی ترموست (گرما سخت) که به آنها Duromer نیز گفته می شود ، مورد استفاده قرار می گیرند.

سومین جهش اصلی و تحول بزرگ در صنعت پلاستیک و توسعه پلاستیکها، با ورود سلولز استات (CA) (Cellulose Acetate) در دهه ی 1920 اتفاق افتاد. این پلیمر به لحاظ ساختاری به سلولز نیترات شبیه بود ولیکن فرآیند نمودن و استفاده از آن با ایمنی بیشتری انجام می شد. اوره- فرمالدئید را می توان همانند فنولیک ، فرآیند نمود ولیکن به صورت قطعات رنگی سبک که نسبت به رنگهای سیاه و قهوه ای فنولیک ، بسیار جذاب تر است.

پلی وینیل کلراید(PVC) برای کاربردهایی همانند کفپوش ، صنعت مبلمان و روکش مبل ، سیم و کابل ، عایق نمودن سیم و پوشش دادن آن ، تولید لوله و لوله سازی (Tubing) ، لوله های خرطومی و شیلنگ اتصالات (Fittings) به دومین پلاستیک با بالاترین سطح فروش تبدیل شد.

پلی آمید یا نایلون (نام تجاری که شرکت دوپونت به این نوع پلیمر داد) ، نخستین بار ، به عنوان یک ماده ی لیفی یا فیبری بسط و توسعه داده شد . نایلون (Nylon) نمایانگر یکی از مهمترین تحولات جدید در توسعه ی صنعت پلاستیک می باشد. کار توسعه ی تحقیقاتی آن توسط W.T. Carothers در اواخر دهه 1920 انجام شد که نهایتا، معرفی و ورود تکنولوژی ساخت نایلون را امکان پذیر نمود. سرعت توسعه ی پلاستیکها در دو دهه 1930 و 1940 به طور قابل ملاحظه ای بیشتر شد. در هر دهه، پلاستیکهای تازه تر ، مهیج تر ، متنوع تر و چندکاره تری (پلاستیکهای چند منظوره) پدید آمد.

در دهه 1930 ، رزینهای اکریلیک برای تابلوها (Signs)و کالاهای شفاف معرفی شدند .ورود پلی استارین به جرگه پلاستیکها، این پلیمر را به سومین بزرگترین پلاستیک به لحاظ فروش ارتقا داد که از آن در لوازم خانگی ، اسباب بازیها و صنعت بسته بندی استفاده شد.

رزینهای ملامین نیز برای استفاده در ظروف غذاخوری ، رنگها و کاغذهای مقاوم در برابر رطوبت به بازار معرفی گردید. بعدها ، ملامین به یک جزء اساسی و پراهمیت در توسعه طبقات تزئینی فراپیشخوانهای آشپزخانه ، رومیزیها و پوششها در آمد. در خلال سالهای جنگ جهانی دوم مربوط به دهه 1940 ، تقاضا برای پلاستیکها رو به فزونی گذاشت به طوری که تحقیقات زیادی بر روی ساخت پلاستیکهای جدید انجام شد که نتیجه ی آن به صنعت دفاعی و صنایع نظامی کمک شایانی نمود.

امروزه ، پلی اتیلن و فلوئوروپلیمرها که از جمله مهمترین نوع پلاستیکها به شمار می آیند، در زمان جنگ توسعه یافتند. انگیزه ی اصلی علت رشد و توسعه این مواد پلیمری، نیازی بود که برای یک ماده ی عایق عالی در زمان جنگ برای کاربردهایی نظیر کابلهای رادار پدید آمد. در دهه بعد، رزینهای پلی استر گرماسخت نیز وارد بازار شدند.

تغییرات ریشه ای و بنیادی در صنعت ساخت قایق نیز در زمان جنگ پدید آمد و سبب گسترش این صنعت شد که کاربرد کاملا نظامی داشت. امروزه ، اکریلونیتریل – بوتا دی ان – استارین (ABS) به عنوان ماده ی پلاستیکی برای کاربردهایی همانند وسایل خانگی ، پوششهای پلاستیکی درون یخچال ، کلاهخودهای ایمنی ، لوله سازی چمدان به کار رفته اند.

کار تحقیقاتی اولیه بر روی ABS ، برنامه ی ضربتی و ناگهانی ای بود که برای توسعه لاستیک مصنوعی و سنتتیک در حین جنگ انجام شد. تا شروع دهه 1950 ، پلاستیکها به عنوان مواد صنعتی پایه ، همچنان مسیر خودشان را در جهت پذیرفته شدن توسط طراحان و مهندسین پیموده و خیلی خوب، مورد توجه و قبول آنها قرار گرفتند.

در این دهه ، همچنین پلی پروپیل معرفی و وارد بازار شد، که موجب اعطای جایزه نوبل به “کارل زینگلر” (Karl Ziegler) از کشور آلمان و جولیو ناتا (Giulio Natta) از ایتالیا گردید. این دو نفر به علت کار تحقیقاتی خاص خود بر روی ” نظم دادن و مرتب سازی و آرایش مولکولی پلاستیکها” برنده ی جایزه نوبل شدند.

مقاومت در برابر ضربه یا استحکام ضربه ای برجسته و فوق العاده عالی آنها در کنار پایداری حرارتی و ابعادی خوبشان موجب شد تا رزینهای پلاستیکی مهندسی قادر به رقابت مستقیم با مواد فلزی باشند.

درون بطری های پلی استر با فیلمی از رزینهای با درصد نیتریل بالا که مقاومت بسیار عالی در برابر نفوذ گاز داشتند پوشش داده شدند که در بسته بندی بطری های نوشابه جدید مورد استفاده قرار گرفتند. در طی این دوره زمانی ، زیر گروه دیگری از خانواده پلاستیکها موسوم به پلاستیکهای با کارایی بالا کاربردهای جدیدی پیدا کردند و روانه بازار شدند ، این گروه شامل پلیمرهایی همچون پلی ایمید، پلی آمید – ایمید ، پلی استر آروماتیک ، پلی فنیلن سولفاید و پلی اترسولفون می باشد.

این مواد به لحاظ تاریی به انتظارات فنی که در طی تولیدشان مد نظر بود ، جواب مثبت دادند، مثلا در برطرف کردن نیازهای حرارتی در کاربردهای هوا فضا و صنایع تولید هواپیما و نیز پاسخگویی به تقاضاهای تکنیکی و کاربردهای ویژه ای که انتظار می رفت این مواد در آنجا مورد استفاده قرار گیرند، کاملا موفق عمل کردند و به واقع ، دورنمای استفاده از پلاستیکها را در آینده بیش از پیش تثبیت و تقویت نمودند.

5/5 - (2 امتیاز)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
شما برای ادامه باید با شرایط موافقت کنید

مطالب سایت

قالب سازی بطری پت چگونه است؟

قالب‌سازی بطری‌ پت (پلی‌اتیلن ترفتالات) یک فرآیند مهم در صنعت بسته‌بندی است که به منظور تولید بطری‌های شفاف و مقاوم برای نگهداری مایعات و…
قالب سازی بطری پت چگونه است؟
فهرست
.