Ordet plast har en gresk opprinnelse som betyr "i stand til å bli støpt eller formet." Plast er et materiale laget av syntetiske eller semisyntetiske organiske materialer som kan støpes i forskjellige former av fast materiale. Plast består av elementer som karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen, klor eller svovel. Hvert molekyl av et stykke plast består av tusenvis av atomer bundet sammen, noe som gir den en høy molekylmasse. Plast er laget av naturlige produkter som råolje, cellulose, naturgass, kull og salt blant andre. Plast kalles også polymerer.
polymerisering
De fleste plastmaterialer er laget av olje, hvor tung råolje separeres i fraksjoner. Fraksjonene blandes deretter med kjemiske forbindelser bestående av karbon og hydrogen som kalles hydrokarbonkjeder. Hydrokarbonkjedene varierer i molekylær størrelse og struktur. Naphtha, en av brøkdelene, er avgjørende for produksjon av plast. Råmaterialmolekylene katalyseres deretter for å danne monomerer som eten (C2H4), propen (C3H6) og butan (C4H8) blant andre. Disse monomerer har doble kjemiske bindinger mellom karbonatomer som til slutt gjennomgår reaksjoner for å danne kjeder som kalles polymerer. Råmaterialer som xylener og polystyren isoleres og reageres for å danne monomerer for fremstilling av nyloner og polyestere. For destillasjonsprosessen for å lykkes, må monomerer være rene. Polymerisering har to mekanismer: addisjonsreaksjoner og kondensasjonsreaksjoner.
Tilleggsreaksjoner
Peroksid, en katalysator, brukes til å forårsake monomerer å koble ved siden av hverandre i en serie. Katalysatorene starter ikke de kjemiske reaksjonene, men de akselererer det. Polymeriseringsreaksjoner brukes til polystyren og polyvinylklorid blant andre forbindelser. Disse reaksjonene gir ingen biprodukter, og de kan gjøres i gassfasen spredt i væsker.
Kondensasjonsreaksjoner
Kondensasjonspolymerisering bruker en katalysator som forårsaker at en monomer reagerer med naboblandingen som danner en dimer (to celler) og et biprodukt. Dimersene kan også kombineres for å danne tetramerer (fire celler). Denne prosessen går videre og videre. Biproduktene fjernes ved reaksjonen for å gi meningsfulle produkter som inkluderer vann som bortskaffes, så vel som andre biprodukter som kan resirkuleres og brukes i samme prosess. Resirkulering av biprodukter på dette stadiet er nødvendig for å redusere eksponeringen for mennesker og miljøet da de inneholder skadelige kjemiske forbindelser. Kondensasjonsreaksjonen finner sted i en masse av den smeltede polymer.
Endelige produkter
Kondensasjonspolymerisering gir nyloner og polyestere. Ulike monomerkombinasjoner produserer forskjellig plast. En homopolymer (som plastmelkekar) fremstilles når alle monomerer er liknende mens en kopolymer (som vaskemiddelflasker) fremstilles når forskjellige monomerer anvendes. Forskjellige monomerer kombinerer produserer kopolymerer av variantegenskaper avhengig av produktet i tankene. Produsenten kan gjøre noen plast stive eller fleksible, lavtemperatur smelte lim eller høy temperatur resistente liker kjøretøy deler. Prosessen gjør plast til et bredt spekter av funksjoner.
