الیاف
کاملا مصنوعی ساخته شده است الیاف بازار پوشاک را در دهه 1950 فتح کرد.
الیاف مصنوعی درست مانند پلاستیک از ماکرومولکول ها تشکیل شده است. این ماکرومولکول ها از طریق چند متراکم شدن و پلیمریزاسیون تولید می شوند. انواع مهم پلاستیکی که می توانند به الیاف تبدیل شوند، پلی آمیدها (Nylon، Perlon®)، پلی استر و پلی اکریلونیتریل هستند.
پرده ها اغلب از الیاف پلی استر خالص ساخته می شوند.
پلی اکریلونیتریل برای تولید لباس های بیرونی استفاده می شود که اغلب با پشم مخلوط می شود.
پلی آمید برای تولید طناب و همچنین برای ساخت جوراب استفاده می شود.
الیافی مانند نایلون و درالون اغلب 100٪ به منسوجات تبدیل شده اند. خواص “مراقبت آسان” و “مقاوم در برابر چین و چروک” آنها به جابجایی الیاف طبیعی کمک کرد. این در حال حاضر تغییر کرده است زیرا الیاف مصنوعی نیز در مقایسه با الیاف طبیعی دارای معایبی هستند، به عنوان مثال. ب) به راحتی به صورت الکترواستاتیک شارژ می شوند و اغلب روی پوست احساس ناراحتی می کنند.
با ترکیب الیاف طبیعی و الیاف مصنوعی در تولید پارچه، می توان مزایای هر دو نوع الیاف را با هم ترکیب کرد و معایب آنها را متعادل کرد. منسوجات تولید شده به این روش به راحتی قابل مراقبت هستند، کمی چروک می شوند، اما به دلیل نسبت الیاف طبیعی در برابر هوا نفوذپذیر هستند.
تشکیل الیاف
تولید الیاف صورت می گیرد، به عنوان مثال، در مورد پلی آمیدها در به اصطلاح فرآیند ریسندگی مذاب از مذاب پلیمر.
نخ ها را می توان به راحتی از مذاب بیرون کشید. برای انجام این کار، آن را از طریق اسپینرها فشار می دهند.
جت های مایع داغ از غدد در حال چرخش در فضای نیتروژن بیرون می آیند. رشته های جامد پس از سرد شدن تشکیل می شوند.
سپس الیاف مصنوعی کشیده می شوند. در اینجا، پلاستیک تولید شده تحت کشش قرار می گیرد، به طوری که زنجیره های مولکولی در جهت کشش کشیده می شوند و در نتیجه قدرت پارگی افزایش می یابد.
اهمیت فنی و اقتصادی پلاستیک
پلاستیک ها، الاستومرها و الیاف به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی ما تبدیل شده اند و هنوز هم نرخ رشد بالایی را در تولید نشان می دهند.
در سال 2008 حدود 260 میلیون تن پلاستیک در سراسر جهان تولید شد (PE 33٪، PP 21٪، PVC 17٪، PS + EPS 8٪، PET 7٪، PUR 6٪). در آلمان در سال 2007 حجم تولید پلاستیک حدود 20 میلیون تن بود.
در سال 2008، تولید جهانی الاستومرها حدود 10 میلیون تن لاستیک طبیعی و حدود 13.5 میلیون تن لاستیک مصنوعی بود. گسترش مزارع لاستیک در کشورهای گرمسیری به هزینه جنگل های طبیعی پیامدهای زیست محیطی قابل توجهی دارد.
تولید جهانی الیاف شیمیایی در سال 2008، 42 میلیون تن بوده است. با این حال، پلی استر، مهمترین الیاف مصنوعی، در حال حاضر از تولید پنبه با 26 میلیون تن از نظر حجم تولید، با 25 میلیون تن، پیشی گرفته است.
حدود 800000 تن الیاف شیمیایی در سال 2008 در آلمان تولید شد (که 185000 تن نیمه سنتزی بر پایه سلولز، 240000 تن پلی استر و 160000 تن هر کدام پلی آمید و پلی اکریلونیتریل بودند).
دفع و بازیافت زباله های پلاستیکی
بسیاری از اشیاء پلاستیکی فقط از ماه ها تا چند سال عمر می کنند. نتیجه تجمع بالای زباله های پلاستیکی است. در حالی که این زباله ها در بسیاری از کشورها به محل های دفن زباله ختم می شوند، یک سیستم بازیافت برای آن در آلمان وجود دارد:
- بازیافت مواد پردازش پلاستیک های قدیمی به مواد خام جدید یا مستقیماً به قطعات قالب گیری جدید است. ساختار دمیک ماکرومولکول ها حفظ می شود.
- بازیافت مواد خام تبدیل پلاستیک ها به محصولات کم مولکولی (مونومرها یا روغن های با کیفیت بالا و گاز مایع) است که به عنوان جایگزینی برای مواد خام فسیلی (نفت، زغال سنگ یا گاز طبیعی) استفاده می شود.
- استفاده از انرژی سوزاندن با هدف استفاده پرانرژی با تخریب همزمان مواد مضر برای محیط زیست و جداسازی مواد مشکل ساز در بقایای زباله سوز است.
در سال 2007، مصرف اقلام پلاستیکی در آلمان 10 میلیون تن با حجم زباله های پلاستیکی 4.9 میلیون تن بود. از این میزان، 2.1 میلیون تن به عنوان مواد، تقریبا 0.1 میلیون تن به عنوان مواد خام و 2.5 میلیون تن به عنوان انرژی استفاده شد.
مشکلات زیست محیطی
دفع زباله های پلاستیکی در محل های دفن زباله یک مشکل بسیار جدی است. پلاستیک ها بسیار آهسته تجزیه می شوند و آلاینده ها می توانند از مواد افزودنی مانند رنگ ها، نرم کننده ها و تثبیت کننده ها به محیط خارج شوند. علاوه بر این، به ویژه در کشورهای جهان سوم که این نوع دفع انجام می شود، الزامات سختگیرانه مانند آلمان اعمال نمی شود. زباله های پلاستیکی در اقیانوس های جهان یک مشکل زیست محیطی فزاینده است که مقدار آن چند صد میلیون تن تخمین زده می شود. تنها در شمال اقیانوس آرام یک گرداب بزرگ با قطر حدود 1000 کیلومتر، معادل مساحت اروپای مرکزی، با 1-2 قطعه پلاستیک در هر 100 متر مربع وجود دارد. ماهی‌ها، لاک‌پشت‌ها و پرندگان دریایی ذرات پلاستیکی شناور را با غذا اشتباه می‌گیرند و بدبختانه از آنها می‌میرند.