تولید مواد پلاستیکی

تولید مواد پلاستیکی فرآیندی از دسته ساخت قطعات پلاستیکی است که به دو صورت سنتزی و زیست پایه انجام می شود. پلاستیک های مصنوعی از نفت خام، گاز طبیعی یا زغال سنگ به دست می آیند. در حالی که پلاستیک های زیست پایه از محصولات تجدیدپذیر مانند کربوهیدرات ها، نشاسته، چربی ها و روغن های گیاهی، باکتری ها و سایر مواد بیولوژیکی به دست می آیند.

اکثر محصولات پلاستیکی ای که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد، به دلیل سهولت روش های تولید در فرآوری نفت خام، به صورت سنتزی (مصنوعی) تولید شده اند. با این حال، تقاضای فزاینده برای ذخایر محدود نفت سبب می شود که تولید مواد پلاستیکی از منابع تجدیدپذیر مانند زباله زیست توده یا محصولات زائد حیوانی از صنعت مورد توجه قرار گیرد.

مراحل تولید مواد پلاستیکی

مراحل تولید مواد پلاستیکی به صورت زیر است:

• استخراج مواد خام (عمدتاً نفت خام، گاز طبیعی و زغال سنگ): این مواد مخلوط پیچیده ای از هزاران ترکیب هستند که پس از آن نیاز به پردازش دارند.
• فرآیند پالایش، نفت خام را به فرآورده های نفتی مختلف تبدیل می کند: این محصولات به مواد شیمیایی مفید از جمله “مونومرها” تبدیل می شوند. در فرآیند پالایش، نفت خام در یک کوره گرم می شود و سپس به واحد تقطیر، جایی که نفت خام سنگین به اجزای سبک تری تبدیل می شود، فرستاده می شود.
• پلیمریزاسیون: پلیمریزاسیون فرآیندی در صنعت نفت است که در آن گازهای الفین سبک (بنزین) مانند اتیلن، پروپیلن، بوتیلن (یعنی مونومرها) به هیدروکربن های با وزن مولکولی بالاتر (پلیمر) تبدیل می شوند. این فرآیند زمانی انجام می شود که مونومرها به صورت شیمیایی به زنجیره ها متصل می شوند.

لازم به ذکر است که در تولید مواد پلاستیکی دو مکانیزم مختلف برای مرحله پلیمریزاسیون وجود دارد که شامل پلیمریزاسیون افزایشی و پلیمریزاسیون چگالشی است.

واکنش پلیمریزاسیون افزایشی، فرآیندی است که در آن یک مونومر به مونومر بعدی (دیمر) و دیمر به بعدی (تریمر) و در ادامه به همین شکل، متصل شود. این عملیات با حضور یک کاتالیزور، معمولاً یک پراکسید، انجام می شود. این فرآیند به عنوان پلیمریزاسیون رشد زنجیره ای نیز شناخته می شود، زیرا هر بار یک واحد مونومر اضافه می شود. از نمونه رایج پلیمرهای افزایشی می توان به پلی اتیلن، پلی استایرن و پلی وینیل کلراید اشاره کرد.

مکانیزم بعدی، پلیمریزاسیون چگالشی، شامل اتصال دو یا چند مونومر مختلف با حذف مولکول های کوچک مانند آب است. همچنین، برای انجام واکنش بین مونومرهای مجاور به یک کاتالیزور نیاز است. این فرآیند به عنوان رشد پله ای شناخته می شود، زیرا برای مثال ممکن است یک زنجیره موجود را به زنجیره دیگری اضافه کند. از نمونه های رایج پلیمرهای چگالشی، می توان به پلی استر و نایلون اشاره کرد.

• ترکیب/پردازش: در فرآیند ترکیب، آمیزه های مختلفی از مواد به صورت مذاب مخلوط می شوند. عموماً از نوعی اکسترودر برای این عملیات استفاده می شود که به دنبال آن مخلوط به شکل گلوله یا پلت در می آید. سپس اکستروژن یا فرآیند قالب‌گیری، این گلوله‌ها را به یک محصول نهایی یا نیمه تمام تبدیل می کند. ترکیب کردن اغلب در یک اکسترودر دو پیچه انجام می شود. سپس، این گلوله ها به اشیاء پلاستیکی با طراحی منحصر به فرد، اندازه، شکل و رنگ مختلف با خواص مشخص در دستگاه پردازش تبدیل می شوند.

خدمات تولید مواد پلاستیکی

امروزه استفاده از محصولات پلاستیکی در تمام صنایع رواج پیدا کرده است. به همین دلیل استفاده از خدمات تولید مواد پلاستیکی رشد چشمگیری داشته است. تولید گرانول پلاستیک از جمله خدمات تولید مواد پلاستیکی است که به کمک آن مواد اولیه ساخت قطعات پلاستیکی فراهم می شود.

خدمات توليد مواد پلاستيکي

هزینه تولید مواد پلاستیکی

به طور کلی استفاده از قطعات پلاستیکی و جایگزین کردن آن به جای قطعات فلزی در صنعت مورد توجه قرار گرفته است. یکی از دلایل این امر، هزینه تولید مواد پلاستیکی است که در تولیدات با تیراژ بالا صرفه اقتصادی دارد.