Колико знате о пластици?

После много приче о пластици и њеном штетном утицају био би ред да научимо нешто више о овом материјалу. Како је пластика настала, који све типови постоје и по чему се разликују, за шта се користе и да ли се могу рециклирати. Па, да почнемо.

Зашто баш „пластика“?

Назив „пластика“ потиче од грчке речи „plastikos“ са значењем „имати способност обликовања“. Пластика се састоји од ланаца (полимера) насталих повезивањем појединачних молекула богатих угљеником (мономера). Мономери могу бити разноврсни, али је веома битан и начин њиховог међусобног повезивања што значајно повећава разноврсност пластичних материјала.

Последњих двеста година

Током историје људи су тражили материјале који ће имати способност да мењају свој облик. Керамика и стакло се лако обликују, али после хлађења су крти и тешки.

Први пластични материјали били су потпуно природни. Такав је шелак ( енг. shellac), гел који се и данас користи за лакирање дрвета, прављење мастила, електричне изолације, премазивање коже, али и као глазура на бомбонама, жвакама, даје сјај јабукама, а састав је и нових гел-лакова за нокте. Прави се од секрета једне азијске врсте тврдокрилаца – Kerria lacca. Након парења женка лучи секрет преко јаја да би их заштитила, а она притом умире, тако да смола садржи јаја и мртве инсекте. Lac инсекти се данас комерцијално узгајају, превасходно у Индији, зарад производње довољне количине шелака.

Од средине 19. века откривени су полусинтетички материјали као што су нитроцелулоза или целулоид (паркесин).

1907. године откривен је први потпуно синтетички пластични полимер, бакелит, главни представник фенолних полимера (PF) чије ланце граде фенол и формалдехид. Обликује се на високим температурама, а како се хлади отврдне и постане отпоран на температуру и електрицитет. Настао је за потребе електричне изолације која је у то време била у замаху, а није било довољно шелака. Бакелит је био чврст материјал и користио се за делове телефона, аутомобила, намештаја, инструмената, накита, дугмади, шаховских фигура… А онда је покренуо пластичну револуцију.

Иако откривени раније, полистирен (PS) и поливинил хлорид (PVC) тек сада постају популарни, а на сцену ступају и нови полимери – полиетилен (1933), полиетилен терефталат (1941), полипропилен (1954).

Осамдесетих година прошлог века почиње употреба адитива који пластичним полимерима пружају заштиту од ултраљубичастог зрачења, пламена, киселина, омогућавају стабилизацију температуре, снижавају цену због добијања на тежини и др. Ту спадају и пластификатори (нпр. фталати), боје, лубриканти, антиоксиданси, а списак је прилично дугачак. Управо неки од адитива представљају главни разлог за бригу због способности одвајања од полимера и утицаја који остварују по живи свет.

Где стојимо данас – типови пластике и њихова примена

Основна подела пластичних материјала је на термостабилне и термопластичне.

Термостабилна пластика се обликује само једном. Током производње при хлађењу долази до хемијских промена, тако да након хлађења настали предмети немају способност даљег обликовања. Настали предмети су чврсти, издржљиви и имају дуг век. Међутим, они се не могу рециклирати хемијским путем већ само механички тј. уситњавањем и деградацијом на почетне компоненте. (Ако вас занима више о томе можете прочитати овај рад).  Овде спадају:

• Полиуретан – изолација у фрижидерима, замрзивачима и зградама, пуњење у намештају, седиштима и airbag-у у аутомобилима, сунђери, ђонови, спортска опрема, точкићи на колицима и ролерима и др.

• Епокси смоле (полиепоксиди) – одличан адхезив, отпоран на топлоту и хемикалије због чега се користи у спајању компоненти возила и авиона. Налази се у заштитним омотачима за бројне предмете, бојама, изолаторима, трансформаторима и др.

• Полиимид (PI) – веома отпоран материјал, лаган и флексибилан, жуто-наранџасте боје. Користи се за изолацију каблова на свемирским бродовима, као филтер у инцинераторима, топланама и цементарама, улази у састав медицинских катетера, стентова и др.

• Силикон (полисилоксан) – отпоран на воду и оксидацију. Издваја се од осталих пластичних полимера по томе што не садржи угљеник. Варира од течне форме до смоласте. Користи се као лубрикант за повезивање стаклених делова и плочица, заштиту папира и других материјала од воде, али и за изолацију каблова и у пластичној хирургији.

• Меламин (меламин формалдехид) – главна употреба у производњи површинских слојева ламината и белих пластичних табли, чинија, чаша…

•  Уреа-формалдехид – данас се као и меламин углавном користи као адхезив за спајање дрвених делова.

• Винил естер – настаје реакцијом епокси смола са метакриличом киселином. Отпоран на воду, па се налази у цевима и тенковима за воду. Представља алтернативу полиестеру и епоксидима.

Термопластични материјали су сви полимери који се могу загревати и обликовати више пута. Овде спадају неки од нама најпознатијих пластичних материјала, али и многи други о којима можда никад нисмо размишљали. Сви су 100% рециклабилни, али рециклажа многих се не исплати и једноставније је само произвести нов предмет.

Пластични материјал чији полимер се назива полиетилен-терефталат. PET се у највећој мери користи за производњу полиестерских влакана у текстилној индустрији, а потом за производњу флаша. Сам назив нам говори да овај материјал у себи садржи фталате (пластификаторе). Будући да они могу да се одвоје од полимера не саветује се вишекратна употреба PET паковања и флашица! Овај тип пластике се рециклира у највећој мери.

Полиетилен велике густине је јак и чврст материјал способан да издржи континуално загревање на температури до 110°C. Можда најбољи пример су чепови. Такође улази у састав неких врста заштитних одела (одела против опасних материја), канти, чинија, играчака, намештаја, непровидних боца од омекшивача, водоводних и гасоводних цеви. Такође, овај материјал захтева велике количине сирове нафте (1.75 kg за 1kg HDPE).

Поливинил-хлорид може имати различиту ригидност. Често му се додаје бис (2-етилхексил) фталат тј. DEHP ради повећања еластичности. Од њега се производе завесе за туширање, водоводне и друге цеви, прозори и врата, каблови, али и паковања за храну – нпр. од њега се праве поклопци на корнетима. DEHP је ендокрини дисруптор и потенцијални канцероген према ставу United States Environmental Protection Agency (EPA). Постоје проблеми током производње када се ослобађају токсични диоксини, али и током рециклаже, када се при загревању ослобађа хлороводоник. Процес рециклаже је отежан јер да би овај полимер могао да задржи квалитет морају се одвајати предмети са различитим адитивима, којих је много, па је процес превише компликован и неисплатив.

Полиетилен мале густине се углавном налази у пластичним кесама и фолијама, али и неким флашицама и чеповима. Технички се може рециклирати, али у случају кеса се због њихове мале масе рециклажа не исплати.

Полипропилен је најчешћа пластика у паковањима за храну. То су кантице павлаке, сладоледа, паковања крема, шампона и других козметичких производа.  Због својих карактеристика ово је полимер који се производи у највећим количинама широм света. Иако може да се рециклира, мање је исплатив у односу на PET и HDPE.

Полистирен је лаган материјал који постоји у солидној форми или форми пене (стироформ). Стироформ се превасходно користи за паковање и транспорт различитих производа и за изолацију. Солидни PS улази у састав неких чаша од пића за понети. Употреба PS за чување хране и пића се не препоручује због отпуштања стирена. PS  је тешко рециклирати, због чега је данас све више истраживања на ову тему.

Остала термопластика обухвата све друге полимере који се често не рециклирају, јер их је потребно строго одвајати ради добијања квалитетног рециклираног материјала, а такав подухват испада неисплатив. Овде спадају:

• Акрилати –полиакрилатне смоле које се налазе у акрилним бојама, полиметил метакрилат (PMMA) – провидна пластика позната као плексиглас. Користи се за производњу оптичких помагала, јер је чврст и отпоран на огреботине. У акрилате спада и текстил акрил. Користе се и за призводњу протеза (део који имитира десни).

• Политетрафлуороетилен (PTFE) познате трговачке марке и бренда Teflon®. Студије указују да при већим температурама (преко 300°C) тефлонски тигањи испуштају отровне паре које садрже перфлуорооктаноичну киселину (PFOA), потенцијални канцероген. Неки указују да се штетне материје ослобађају и при нижим температурама, али је потребно још истраживања како саопштава Америчко друштво за рак. Тефлон се такође, поред најлона, користи за производњу конца за зубе.

• Акрилонитрил-бутадиен-стирен (ABS) – лаган, чврст материјал отпоран на притисак. Налази се у играчкама као што су лего коцкице.

• Полиамиди (PA) – присутни у текстилима, теписима, падобранима и спортској опреми. Врста полиамида је најлон.

• Полибензимидазол (PBI) – веома отпоран материјал, чак и на веома високим температурама. Зато се налази у заштитним оделима и деловима свемирских бродова.

• Поликарбонат (PC) – веома лако се обликује и користи за производњу широког спектра предмета: пластична стакла за наочаре, CD/DVD, чврсти делови аутомобила и авиона, медицински уређаји, заштитна опрема. Од свих поменутих врста пластике, поликарбонат је најотпорнији на механички удар, али није на огреботине. Контроверзан је због присуства бисфенола А (BPA), познатог ендогеног дисруптора. Зато се не препоручује употреба ове пластике за чување хране и пића, мада постоје и BPA-free алтернативе.
• Полиоксиметилен (POM), полиетер-етер-кетон (PEEK), полиетеримид  (PEI), полиетилен оксид (PPO), полифенилен сулфид (PPO), поливиниден флуорид (PVDF) и др.

Мене је лично изненадило постојање овако великог броја различитих типова пластике. Највише су ме занимали састав сунђера и конца за зубе. Који су вама пластични предмети до сада били непознати?

Ипак,  колико год лош утицај она имала по нас и живи свет, изгледа невероватно да је можемо у потпуности избацити из наших живота. Наравно, свако од нас може одредити који предмети му нису неопходни и почети одатле, ако се слажете ☺

Извор: Екоблог