Plastiek

Voorwerpe wat van plastiek vervaardig is

Plastiek is 'n ekonomies nuttige en veelsydige petrochemiese materiaal waarvan die vorm maklik gegiet of verander kan word. Dit word algemeen in die vervaardiging van goedere of vir verpakking gebruik. Daar is verskeie tipes plastiek. Sommige kan slegs tydens vervaardiging gevorm word, waarna dit verhard. Ander kan deur dit te smelt weer in nuwe vorme gegiet word.

Die meeste plastieke is mensgemaak en kom nie in die natuur voor nie. Hulle word dikwels van aardgas of van olie uit ondergrondse bronne gemaak. Meeste materiale wat plastiek genoem word is polimere wat uit baie lang kettings van eenderse molekules bestaan. Die polimere word verkry deur alkene te polimeriseer, en die alkene word op hul beurt deur katalitiese kraking in olieraffinaderye gegenereer.

Mense het vir 'n lang tyd met plastiek van natuurlike polimere geëksperimenteer. Alexander Parkes, 'n Engelse uitvinder (1813-1890) het die vroegste vorm van plastiek in 1855 geskep. Dit was baie hard, buigbaar en deurskynend. Hy het dit "Parkesine" genoem. Eers sedert die vyftigerjare van die twintigste eeu word plastiek egter op groot skaal geproduseer.

Plastiek is 'n algemene oorsaak van rommel en omgewingsbesoedeling. As dit nie hersirkuleer word nie, word dit afval wat nie maklik deur natuurlike prosesse afgebreek kan word nie. Dit kan giftige gasse vrystel as dit verbrand word, afhangend van die betrokke polimeer. Daar is min organismes wat polimere kan vreet. 'n Voorbeeld is die groot wasmot.

Soorte

PET-verpakking

PET

Poliëtileen-tereftalaat (C₁₀H₈O₄)_n is 'n termoplastiese poliëster wat vir vrugteverpakking, gaskoeldrank-, sap- en waterbottels, medisynehouers, tou en sekere klerasie gebruik word. Bank- en sekuriteitskaarte kan ook van PET, of van 'n PET-PVC-kombinasie gemaak word. PET is deursigtig in sy semikristalynvorm, maar ondeursigtig as dit weer kristaliseer. Dit is liggewig, sterk en stewig met gevolglik goeie drakrag. Dit bied uitstekende masjineringseienskappe, is chemies weerstandbiedend en verweer nie maklik nie. Na bewering dra dit geen of baie min chemikalië aan voedsel oor, en hou dus nie direkte gesondheidsgevare in nie. Die hersirkuleringskode is "1".

HDPE

Hoëdigtheid-poliëtileen bied min deursigtigheid maar het hoë drakrag en weerstand teen vervorming. Die hersirkuleringskode is "2".

PVC

Polivinielchloried bied goeie deursigtigheid en redelike weerstand teen vervorming. Bank- en sekuriteitskaarte kan van 'n PET-PVC-kombinasie gemaak word. Die hersirkuleringskode is "3".

PP

Die interne inkbuis en blou doppies van hierdie balpuntpen is van polipropileen. Die doppies beskerm die deursigtige polistireenskag, 'n bros materiaal, teen skokke. Sommige balpuntpenne word tot 'n groot mate uit herwonne plastiek gemaak.

Polipropileen bied min deursigtigheid en redelike weerstand teen vervorming. Die hersirkuleringskode is "5".

PS

Polistireen het uitstekende optiese deursigtigheid weens die gebrek aan kristaliniteit, maar bied swak weerstand teen vervorming. Gasse en vog word geredelik deurgelaat, en dit is nie besonder suurstof- of ultraviolet-bestand nie. Hierdie polimeer is 'n amorfe (d.w.s. nie-kristalyne), nie-polêre kommoditeits-termoplastiek wat goedkoop vervaardig en maklik verwerk word. Dit word in groot volumemaat geproduseer en verteenwoordig sowat 7% van die totale termoplastiese mark.

Dit is 'n uitstekende elektriese isolator en bied goeie chemiese weerstand teen verdunde sure en basisse. Dit is 'n viskose vloeistof bokant die glasoorgangstemperatuur wat gevolglik maklik gevorm kan word. Die beperkings sluit in vatbaarheid vir korosie deur koolwaterstofoplosmiddels. Dit is taamlik bros – die swak impaksterkte is weens die rigiede polimeerruggraat. Die boonste temperatuurgrens vir voortdurende gebruik is redelik laag weens die amorfe aard en lae glasoorgangstemperatuur van om en by 100°C. Onder hierdie temperatuur lewer dit medium tot hoë treksterkte, maar lae weerstand teen impak.

Dit word maklik verwerk en omgeskakel in 'n groot aantal semi-voltooide produkte soos skuim, films en membrane en het gevolglik etlike toepassings. Dit is geskik vir voedselverpakking, weggooibare verbruikersware, optiese, elektroniese en elektriese onderdele en sekere mediese toepassings. Eetgerei, koppies, huisware, speelgoed, kosmetiese houers, bedekkings, bekledings en ander kan deur spuitgietvorms vervaardig word. Dit is nie biodegradeerbaar nie, en veroorsaak heelwat oseaanbesoedeling. Dit kan egter hersirkuleer word, en die hersirkuleringskode is "6".

Hersirkulering

PET-hersirkuleringslogo. Hierdie plastiektipe dra hersirkuleringskode "1"

Nywerhede en laboratoriums het sedert die 1950's meer as nege miljard ton plastiek vervaardig, waarvan sowat 70%, veral weggooibare plastiek, uiteindelik afval geword het. Laboratoria alleen genereer teen 2020 'n geraamde 5,5 miljoen ton plastiekafval per jaar. Gevolglik word verskillende herwinningsprosesse ontwikkel om plastiekvoorraad in 'n geslote lus of herwinningsekonomie te bring. 'n Infrastruktuur vir insameling van afvalplastiek is noodsaaklik, omdat gevorderde herwinningsprosesse tot spesifieke plastieksoorte beperk is.

Meganiese herwinning vir suiwer PET- en PE-pastieke is 'n gevorderde proses. Ander plastieke, insluitend saamgestelde plastieke, word egter termies herwin, effektief verbrand, omdat die PET-herwinningsproses suiwer PET benodig en ook sekere nadele meebring. Eienskappe van herwonne plastiek is byvoorbeeld nie identies aan die oorspronklike nie, en voldoen byvoorbeeld nie aan die kwaliteitsvereistes vir laboratoriumprodukte nie.

Die grote gros van plastiekafval is ongesorteerd en sluit ook saamgestelde plastieke in. In stede van meganiese herwinning word chemiese herwinning dan toegepas. In 'n gepatenteerde proses kan warm water onder hoë druk gebruik word om ongesorteerde plastiek in 'n olie te omskep waaruit enige plastiek of brandstof dan van nuuts af berei kan word.

Omgewingsimpak van plastiekafval

Afval, meestal plastiek, wat op 'n strand in Hawaii uitgespoel het

'n Plastiese mikrokraal, 0,5 mm in deursnee. Dit is 'n voorbeeld van mikroplastiek wat ook seebesoedeling veroorsaak.

Tussen die 1950's en 2022 is daar na raming 8,3 miljard ton plastiek vervaardig, waarvan 79% weer begrawe is. Die winsgewende en toenemende produksie van plastiek word gedryf deur volgehoue hoë aanvraag, en die 100% toename tussen 2000 en 2022 is deur die Wêreldnatuurlewefonds as die plastiekkrisis beskryf. Die WNF het in 2021 aangedui dat die volle ekonomiese, sosiale en ekologiese koste van plastiek oor die hele leeftyd daarvan in berekening gebring moet word, en dat hierdie koste uitermate hoog is. Plastiek vir eenmalige gebruik lewer 'n kardinale bydae tot besoedeling. Dit stel tewens reeds kweekhuisgasse vry tydens die vervaardigingsproses, maar laat ook toksiese gasse vry as dit uiteindelik verband word. Die groeiende en winsgewende vervaardiging van polimere, die petrochemikalië waaruit enkelgebruik-plastiek berei word, is in 2021 na 'n klein groep maatskappye teruggespeur. Die vernaamstes is die Amerikaanse firmas Exxon Mobil en Dow, gevolg deur die Chinees-beheerde Sinopec, en Indorama Ventures in Thailand. 'n Reeks beleggers, banke en regerings slaan op hul beurt weer munt uit hul beleggings in voorgenoemde firmas. Kampanjes wat die publiek aanmoedig om enkelgebruik-items te systap behaal dusver net beperkte welslae.

Plastiekafval word met riviere langs na damme, mere en eindelik die see weggevoer waar diere daarin verstrengel kan raak, of dit kan aansien vir voedsel. 'n Dier se verteringskanaal kan daardeur verstop word sodat dit van honger omkom, of die dier kan daarin versmoor. Suid-Afrika hersirkuleer sowat 5 miljard plastiekbottels per jaar, maar die produksie van enkelgebruik-bottels is nog veel groter, en goedkoper. Die gemiddelde Suid-Afrikaner produseer 41 kg plastiekafval per jaar, wat neerkom op 'n totaal van 79 duisend ton jaarliks. Volgens hierdie berekening tel Suid-Afrika onder die 11 grootste plastiekbesoedelaars van land en see ter wêreld, en een oorsaak van die probleem is gebrekkige rommelverwydering. 'n Baie groot persentasie van marinebesoedeling deur plastiek is van riviere afkomstig, en duisende tonne van hierdie plastiek spoel mettertyd weer op strande uit, waar baie arbeid of spesiale toerusting benodig word om dit te verwyder. Byna die helfte van die plastiekbottels wat Suid-Afrikaanse strande ontsier het egter oor die Indiese Oseaan gedrywe, baie daarvan uit Indonesië. Ander word deur verbyvarende skepe oorboord gestort, en volgens een studie veral deur Chinese skepe. Hierdie praktyk is sedert 1989 onwettig, en plastiekrommel moet na regte by hawens afgelaai word.

Plastiek biodegradeer moeisaam in 'n proses wat honderde of duisende jare kan neem. Bogrondse plastiek word mettertyd deur die natuurelemente in al hoe kleiner deeltjies afgebreek, wat as mikro- en nanoplastiek (MNP) bekend staan. Mikroplastiek wissel van 5 tot 0,001 mm in grootte, en nanoplastiek is kleiner as 0,0001 mm. Mikroplastiek-krale word ook opsetlik by gesondheids- en skoonheidsprodukte ingesluit. Dit is nog onbekend wat die effek op mense is wat vis-, vleis en ander diereprodukte benut wat met plastiek besmet is, maar selfs vrugte, groente, graan, tee, sout en drankies uit plastiekbottels dra tot die probleem by. Volgens 'n Europese studie in 2022 beland daar weekliks 5 gram MNP in 'n mens se spysverteringstelsel, waarvan 'n fraksie die bloed en organe binnedring. Kommer bestaan dat dit die spysverteringstelsel se mikrobiota affekteer, ongebore babas kan benadeel, 'n reeks metaboliese siektes kan veroorsaak en inflammasie kan meebring wat immuunreaksies tot gevolg het. Gebruik van gefiltreerde kraanwater word as 'n oplossing aanbeveel. Vrese bestaan verder dat nanoplastiek met elektrostatiese ladings in plant en dier kan akkumuleer, en op hul beurt weer ander patogene, toksiene en skadelike metale kan aantrek.

Kyk ook

• Oseaanbesoedeling
• Plastiekbesoedeling in die Middellandse See

Eksterne skakels

• Lys van meer as 600 soorte plastiek