La parola plastica ha un'origine greca che significa "capace di essere modellata o modellata". La plastica è qualsiasi materiale fatto da materiali organici sintetici o semi-sintetici che possono essere modellati in diverse forme di materia solida. Le materie plastiche sono composte da elementi come carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, cloro o zolfo. Ogni molecola di un pezzo di plastica è composta da migliaia di atomi legati insieme che gli conferiscono un'alta massa molecolare. La plastica è composta da prodotti naturali come petrolio greggio, cellulosa, gas naturale, carbone e sale, tra gli altri. Le materie plastiche sono anche chiamate polimeri.
La polimerizzazione
La maggior parte delle materie plastiche è costituita da petrolio, dove il petrolio greggio pesante viene separato in frazioni. Le frazioni vengono poi mescolate con composti chimici costituiti da carbonio e idrogeno che sono chiamati catene di idrocarburi. Le catene di idrocarburi differiscono per dimensioni e struttura molecolare. La nafta, una delle frazioni, è vitale per la produzione di plastica. Le molecole della materia prima vengono quindi catalizzate per formare monomeri come etene (C2H4), propene (C3H6) e butano (C4H8) tra gli altri. Questi monomeri hanno un doppio legame chimico tra gli atomi di carbonio che alla fine subiscono reazioni per formare catene chiamate polimeri. Materie prime come xileni e polistirene sono isolate e reagite per formare monomeri per la produzione di nylon e poliesteri. Perché il processo di distillazione abbia successo, i monomeri devono essere puri. La polimerizzazione ha due meccanismi: reazioni di addizione e reazioni di condensazione.
Reazioni addizionali
Il perossido, un catalizzatore, viene usato per causare il collegamento tra monomeri l'uno accanto all'altro in una serie. I catalizzatori non avviano le reazioni chimiche, ma lo accelerano. Le reazioni di polimerizzazione sono utilizzate per il polistirene e il cloruro di polivinile tra altri composti. Queste reazioni non creano sottoprodotti e possono essere fatti nella fase gassosa diffusa nei liquidi.
Reazioni di condensazione
La polimerizzazione a condensazione utilizza un catalizzatore che fa reagire un monomero con il monomero adiacente che forma un dimero (due celle) e un sottoprodotto. I dimeri possono anche combinarsi per formare tetrameri (quattro celle). Questo processo va avanti e avanti. I sottoprodotti vengono rimossi dalla reazione per produrre prodotti significativi che includono l'acqua che viene smaltita e altri sottoprodotti che possono essere riciclati e utilizzati nello stesso processo. Il riciclo dei sottoprodotti in questa fase è necessario per ridurre la loro esposizione alle persone e all'ambiente in quanto contengono composti chimici dannosi. La reazione di condensazione avviene in una massa del polimero fuso.
Prodotti finali
La polimerizzazione a condensazione produce nylon e poliesteri. Diverse combinazioni di monomeri producono plastiche diverse. Un omopolimero (come le brocche di latte in plastica) viene prodotto quando tutti i monomeri sono simili mentre un copolimero (come i flaconi di detersivo per il lavaggio) viene prodotto quando vengono utilizzati diversi monomeri. Diversi monomeri combinati producono copolimeri di proprietà varianti a seconda del prodotto in mente. Il produttore può realizzare adesivi in plastica rigidi o flessibili, a bassa temperatura o resistenti alle alte temperature come parti di veicoli. Il processo rende le materie plastiche per una vasta gamma di funzioni.
