พลาสติกทำจากวัสดุอะไร?
พลาสติกเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ในชีวิตประจำวัน ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในหลายสาขา เช่น บรรจุภัณฑ์ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ยานยนต์ และการก่อสร้าง พลาสติกทำมาจากวัสดุอะไร? อันที่จริงแล้ว วิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับพอลิเมอร์ในอุตสาหกรรมเคมีนั้นซับซ้อน พลาสติกผลิตจากพอลิเมอร์สังเคราะห์หรือกึ่งสังเคราะห์หลากหลายชนิด และวัตถุดิบพอลิเมอร์เหล่านี้ผ่านกระบวนการเฉพาะทางจนกลายเป็นสิ่งของที่เรารู้จักในชีวิตประจำวัน ต่อไปนี้ เราจะวิเคราะห์องค์ประกอบของพลาสติกและขั้นตอนการเตรียมอย่างละเอียด
1. ส่วนประกอบพื้นฐานของพลาสติก: พอลิเมอร์
พลาสติกทำมาจากอะไร? คำตอบหลักคือพอลิเมอร์ พอลิเมอร์คือสายโซ่ของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ประกอบด้วยโมโนเมอร์จำนวนมากที่ทำซ้ำกัน เชื่อมต่อกันด้วยปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชัน พอลิเมอร์ทั่วไป ได้แก่ โพลีเอทิลีน (PE) โพลีโพรพิลีน (PP) โพลีสไตรีน (PS) และโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) พลาสติกแต่ละประเภทมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับชนิดของโมโนเมอร์ที่ใช้ วิธีการพอลิเมอไรเซชัน และโครงสร้างโมเลกุล

โพลีเอทิลีน (PE): โพลิเมอร์จากโมโนเมอร์เอทิลีน มักใช้ในการผลิตถุงพลาสติก ฟิล์มบรรจุภัณฑ์อาหาร เป็นต้น
โพลีโพรพีลีน (PP): ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของโมโนเมอร์โพรพีลีน ทนความร้อนได้ดี ใช้กันอย่างแพร่หลายในฝาขวดพลาสติก และเครื่องใช้ในครัวเรือน
โพลีสไตรีน (PS): เกิดจากการพอลิเมอร์โมโนเมอร์สไตรีน มีลักษณะโปร่งใสและขึ้นรูปง่าย นิยมใช้ในการผลิตภาชนะบนโต๊ะอาหารแบบใช้แล้วทิ้งและวัสดุบรรจุภัณฑ์

2. สารเติมแต่งที่ใช้ในการผลิตพลาสติก
นอกจากพอลิเมอร์แล้ว พลาสติกยังมีสารเติมแต่งอีกหลากหลายชนิดที่ใช้เพื่อเพิ่มคุณสมบัติหรือลดต้นทุนการผลิต สารเติมแต่งเหล่านี้ ได้แก่ สารต้านอนุมูลอิสระ พลาสติไซเซอร์ สารคงตัว สารแต่งสี สารตัวเติม และอื่นๆ ชนิดและปริมาณของสารเติมแต่งส่งผลโดยตรงต่อคุณสมบัติทางกายภาพและการใช้งานของพลาสติก

พลาสติไซเซอร์: เพิ่มความยืดหยุ่นของพลาสติกและทำให้ง่ายต่อการแปรรูปและขึ้นรูป นิยมใช้ในการผลิตพีวีซี
สารต้านอนุมูลอิสระ: ป้องกันไม่ให้พลาสติกเสื่อมสภาพเนื่องจากออกซิเดชันในระหว่างการผลิตและการใช้งาน และปรับปรุงความทนทาน
สารตัวเติม เช่น แคลเซียมคาร์บอเนต แป้งทัลคัม ใช้เพื่อเพิ่มความแข็งและความเสถียรของพลาสติก ขณะเดียวกันก็ลดต้นทุนการผลิต

3. กระบวนการผลิตพลาสติก: ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันและเทคโนโลยีการขึ้นรูป
การผลิตพลาสติกแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนหลัก ได้แก่ ปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันและการขึ้นรูป โมโนเมอร์จะถูกเปลี่ยนเป็นพอลิเมอร์ผ่านปฏิกิริยาเคมี ขึ้นอยู่กับวิธีการพอลิเมอไรเซชัน สามารถแบ่งได้เป็นพอลิเมอไรเซชันแบบอนุมูลอิสระ พอลิเมอไรเซชันแบบแอนไอออนิก พอลิเมอไรเซชันแบบแคตไอออนิก และโคพอลิเมอไรเซชัน จากนั้นพอลิเมอร์จะถูกนำไปแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างตามต้องการโดยการฉีดขึ้นรูป การอัดรีด การเป่าขึ้นรูป และกระบวนการอื่นๆ

การฉีดขึ้นรูป: พลาสติกหลอมเหลวที่ได้รับความร้อนจะถูกอัดลงในแม่พิมพ์และขึ้นรูป โดยทั่วไปจะใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกที่ใช้ในชีวิตประจำวัน
การอัดรีด: พลาสติกจะถูกให้ความร้อนแล้วจึงขึ้นรูปโดยการอัดรีด เหมาะสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ต่อเนื่อง เช่น ท่อและฟิล์ม
การขึ้นรูปด้วยการเป่า: พลาสติกหลอมเหลวจะถูกเป่าขึ้นรูปและใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์กลวง เช่น ขวด

4. แนวโน้มการพัฒนาพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ด้วยความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มมากขึ้น ผู้คนจึงได้กำหนดข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับการผลิตและการใช้พลาสติกมากขึ้น พลาสติกที่ย่อยสลายได้ พลาสติกชีวภาพ และพลาสติกรีไซเคิล กำลังกลายเป็นทิศทางใหม่ของการพัฒนา

พลาสติกที่ย่อยสลายได้ เช่น กรดโพลีแล็กติก (PLA) สามารถย่อยสลายได้ช้าจนกลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ
พลาสติกชีวภาพ: โพลิเมอร์ที่ทำจากวัตถุดิบจากพืช เช่น ข้าวโพดและอ้อย ซึ่งได้มาจากการแปรรูปทางชีวภาพ
พลาสติกรีไซเคิล: โดยการรีไซเคิลผลิตภัณฑ์พลาสติกเก่าผ่านกระบวนการทำความสะอาด บด และขึ้นรูปใหม่ จากนั้นจะนำมาใช้ผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่อีกครั้ง

บทสรุป
จากการวิเคราะห์ข้างต้น เราสามารถตอบคำถามที่ว่า “พลาสติกทำจากวัสดุอะไร” ได้อย่างชัดเจน พลาสติกส่วนใหญ่ทำจากพอลิเมอร์สังเคราะห์และสารเติมแต่งต่างๆ ผ่านกระบวนการขึ้นรูปที่หลากหลาย ด้วยความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การพัฒนาพลาสติกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมกำลังค่อยๆ เปลี่ยนแปลงการพึ่งพาพลาสติกแบบดั้งเดิม และส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมพลาสติกให้เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและยั่งยืนมากขึ้น