Z jakich surowców powstają tworzywa sztuczne?

Jaki jest skład plastiku? Z czego robi się tworzywa sztuczne? Współcześnie te pytania pojawiają się coraz częściej w rozmaitych kontekstach. W końcu różne rodzaje plastiku to substancje, które wchodzą w skład znacznej części przedmiotów, którymi otaczamy się na co dzień. Tworzywa sztuczne to materiały o ogromnych możliwościach, wyjątkowo uniwersalnym zastosowaniu i niskiej cenie produkcji – wyjaśniamy, z jakich surowców powstają i czym charakteryzują się ich poszczególne składniki.

Jak powstaje plastik?

Rozmaite tworzywa sztuczne to materiały, które współcześnie znajdują zastosowanie w większości dziedzin życia: od przemysłu wytwórczego, produkcji opakowań, przez przemysł motoryzacyjny, rolnictwo i branżę budowlaną po przemysł chemiczny, farmaceutyczny i wiele innych. Mimo że trudno wskazać konkretną branżę, która mogłaby obejść się bez wykorzystania materiałów z plastiku, dość rzadko wybrzmiewa pytanie, jak powstaje to wszechobecne dziś tworzywo.

Proces produkcji tworzyw sztucznych rozpoczyna się od pozyskania odpowiednich surowców takich jak węgiel, gaz ziemny, sól, celuloza czy wreszcie ropa naftowa – ta ostatnia stanowi główny składnik plastiku. Proces destylacji ropy polega na wydzieleniu składników o podobnej temperaturze wrzenia, tzw. frakcji. Jedna z nich – nafta – jest na następnych etapach odpowiednio przetwarzana, by zostać wykorzystaną do produkcji tworzyw sztucznych. Monomery to cząsteczki tego samego związku lub kilku związków chemicznych. Te łączą się ze sobą, tworząc wielopoziomowe łańcuchy zwane polimerami – wielkocząsteczkowe związki chemiczne o bardzo dużej masie cząsteczkowej. Na tym etapie w zależności od zastosowanej metody polimeryzacji powstają różne rodzaje tworzyw – np. polietylen, polipropylen, poliwęglan czy chociażby poliuretan. Powstałe w ten sposób tworzywa sztuczne, dzięki właściwościom takim jak zupełna wodoodporność, brak przewodnictwa elektrycznego, odporność na działanie chemikaliów, łatwość obróbki czy niewielki koszt produkcji to materiały o wyjątkowo uniwersalnym zastosowaniu.

Z czego powstają tworzywa sztuczne?

Wiemy już, że polimery to zasadniczy budulec tworzyw sztucznych. Polimery naturalne – stanowią jeden z podstawowych budulców organizmów żywych: wchodzą w skład komórek. W kontekście produkcji tworzyw sztucznych interesować nas jednak będą polimery syntetyczne, które stanowią podstawowy surowiec plastiku każdego rodzaju. Oprócz nich w skład plastiku wchodzą także rozmaite surowce dodatkowe, które nadają tworzywom konkretnych właściwości, m.in. antyutleniacze, antystatyki, stabilizatory, uniepalniacze i wiele innych. Choć spotkamy się z wieloma podziałami tworzyw sztucznych (ze względu na ich pochodzenie, budowę wewnętrzną czy topologię), najbardziej praktyczna wydaje się klasyfikacja ze względu na właściwości plastiku: na elastomery i plastomery. Pierwsza podgrupa to tworzywa, które charakteryzują się zdolnością do odwracalnej deformacji przy równoczesnym zachowaniu ciągłości struktury. Druga podgrupa tworzyw po odkształceniu nie wraca do swojej pierwotnej postaci, ale zachowuje nadany im kształt. Tutaj dodatkowo rozróżniamy:

• termoplasty – polimery, które miękną pod wpływem działania wysokiej temperatury i twardnieją pod wpływem temperatury niskiej; po osiągnięciu płynnej formy można je dowolnie kształtować, formując konkretne elementy, które następnie schładzają się i zastygają.
• duroplasty – polimery, które przechodzą ze stanu ciekłego w stały pod wpływem działania wysokiej temperatury; proces jest nieodwracalny, nie ma możliwości ponownego przetworzenia materiału.

Skład plastiku a surowce dodatkowe

Poza opisanymi już polimerami w skład plastiku wchodzą również wspomniane wcześniej surowce dodatkowe. Producenci tworzyw sztucznych wykorzystują je na ogromną skalę przede wszystkim dlatego, że nadają one materiałom dodatkowych właściwości. Oto niektóre z nich:

• większa wytrzymałość i lepsze właściwości elektroizolacyjne (napełniacze)
• większe tarcie zewnętrzne i wewnętrzne (środki smarujące)
• mniejsza palność tworzywa (uniepalniacze)
• opóźnienie procesów utleniania (antyutleniacze i stabilizatory)
• odpowiednia barwa (barwniki i pigmenty).

Warto wspomnieć, że oprócz nafty, jako składnika bazowego plastiku, istnieją także alternatywne surowce, które mogą służyć do produkcji tworzyw sztucznych. Mowa o biomasie, czyli materii organicznej pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego. Na kolejnych etapach przetwarzania można uzyskać z niej rozmaite produkty chemiczne, w tym tworzywa sztuczne. Za przykład może posłużyć pozyskiwany z mleka, cukru lub skrobi polilaktyd (PLA) – całkowicie biodegradowalny polimer, który bywa wykorzystywany w produkcji implantów dentystycznych, nici chirurgicznych, a także naczyń i butelek jednorazowych.

Cortex Chemicals – profesjonalna dystrybucja surowców

Oprócz tworzyw produkowanych z biomasy alternatywnym źródłem pozyskiwania surowca do produkcji tworzyw sztucznych jest recykling, czyli powtórne wykorzystanie plastikowych odpadów. Tzw. recyklaty, czyli materiały pozyskiwane w wyniku ponownego przetworzenia odpadów z tworzyw sztucznych stanowią część oferty firmy Cortex Chemicals. Oprócz nich znajdziemy tu oczywiście surowce do produkcji tworzyw sztucznych, m.in. stabilizatory i absorbery UV, surowce do poliuretanów, uniepalniacze, antyutleniacze, plastyfikatory, antystatyki, smary oraz woski PE i podobne półprodukty. Podstawowym krokiem wspomagającym recykling – o czym każdy z nas powinien pamiętać – jest z kolei prawidłowa segregacja odpadów, która powinna mieć na celu przede wszystkim dobro naszego wspólnego środowiska. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące oferty Cortex Chemicals w zakresie surowców do produkcji tworzyw sztucznych, skontaktuj się z nami. Nasi technicy są do twojej dyspozycji.