Plastmasa

Mūsdienās dzīve nav iedomājama bez plastmasām. Pateicoties ļoti dažādajām fizikālajām īpašībām, plastmasas aizstāj tādus dabīgus materiālus kā akmens, koks, āda, tekstilšķiedra,  kauls, (arī ziloņkauls). Bieži plastmasas aizvieto stiklu, papīru, keramiku, metālus.

Tā kā plastmasu ražošanas apjomi nemitīgi aug, rodas arvien vairāk atkritumu. Tie pārklāj jūras un upju virsmas, reizēm zem tiem slāpst jūras iemītnieki. Nevīžīgi nomestus dažādus trauciņus un maisiņus ar pārtikas atliekām ieēd dzīvnieki. To organismi, protams, nav piemēroti plastikātu pārstrādei, un dzīvnieki iet bojā bezjēdzīgā nāvē. Nav oficiāli apstiprinātu datu par plastmasu pilnīgu sadalīšanos apkārtējā vidē, taču tie varētu būt vairāki simti gadu.

Visu atkritumu savākšanas pamatā ir 3R koncepcija: reduce; reuse, recycling, kas tulkojumā nozīmē: lietot mazāk, lietot vēlreiz, pārstrādāt. Lai atkritumus pārstrādātu, tie jāsavāc.

---

 

Plastmasas vēsture

Pirmo plastmasu 1855. gadā ieguva anglis Alexander Parkess no celulozes, to nitrējot (piesaistot slāpekli) ar slāpekļskābi Šo vielu nosauca par parkesīnu, vēlāk par celulozi vai nitrocelulozi. Pulverveida sintēzes produktu sapresēja un 1862. gada Pasaules izstādē Londonā šādi iegūtais mākslīgais ziloņkauls ieguva bronzas medaļu.

Mūsdienās plastmasu ražošanas procesā pamatizejviela ir ogļūdeņraži. Tā ir fosilā degviela: gāzveida - gāze, šķidrā - nafta, cietā - ogles. Šī nenovērtējamā izejviela, kura veidojusies dzīviem organismiem sadaloties anaerobā (bez gaisa piekļūšanas) vidē pirms vairākiem simtiem miljonu gadu, ar katru gadu tiek patērēta arvien lielākos daudzumos. 90% naftas mūsdienās tiek lietotas pārvietošanās līdzekļu dzinējos, bet no pārējā izgatavo neskaitāmas derīgas lietas.

Jebkurā gadījumā fosilo produktu izlietošana rada oglekļa izmešus. Ja 19. gadsimta vidū to daudzums atmosfērā ir neliels, tad 21. gadsimta pirmajā desmitgadē oglekļa emisijas daudzums jau sasniedz 8 miljonus tonnu gadā.

 

---

 

Plastmasas veidi

Nozīmīga naftas pārstrādes nozare ir produkcija plastmasu iegūšanai. Plastmasas ir tipiski polimēri ar augstu molekulsvaru. Polimērs ir molekula, kas veido garu ķēdi. Poli – grieķu valodā nozīmē „daudz”, mer - „daļas”. Tātad polimēri sastāv no daudzām daļām. Lai no monomēra veidotos polimērs, jāsarauj dubultā saite starp oglekļa atomiem. Saites saraušanai nepieciešamā enerģija ir 611 kJ/mol. Šis enerģijas daudzums nepieciešams jebkuras plastmasas ražošanai vajadzīgā polimēra iegūšanai.

1. Pirmais polietilēnu ieguva ķīmiķis Hanss von Pechmann, karsējot diāzometānu. Reakcijas rezultātā viņš bija ieguvis baltu vaskveida vielu, kas sastāvēja no no garām –C-H- rindām. Šo vielu nosauca par polietilēnu.
2. Polistirolu 1839. gadā ieguva Eduard Simon, bet 1866. gadā Marcelit Berthellot atklāja polimerizācijas procesu. Taču tikai pēc 80 gadiem , kad paaugstinātā temperatūrā no stirola ieguva makromolekulas, Koppers kompānija Pitsburgā, Pensilvānijā, sāka pielietot polistirola putas.Tās ir lielisks siltumizolators, viegls, viegli veidojams formās. Putas pielieto arī kā saiņojamo materiālu. Polistirolu presējot, iegūst cietu, vieglu, diezgan trauslu materiālu, no kā gatavo CD vāciņus, plastikāta nažus, dakšiņas utt. Polistirola izstrādājumiem ir augsta ugunsbīstamība, tie deg ar dzelteni oranžu liesmu, pie tam melni dūmojot. Šis plastmasas veids, ja to nevīžīgi izmet, ir ļoti nedraudzīgs dabai. Ja to dedzina ugunskurā vai parastajā krāsnī, reakcijas rezultātā rodas aromātiskie ogļūdeņraži, ogle (melnie dūmi) un oglekļa monoksīds CO, kas pazīstams kā tvana gāze. Tā ir bīstama jebkuram dzīvam organismam, jo ieelpojot bloķē skābekļa piesaisti hemoglobīnam.
3. Trešā plastmasu pamatgrupa ir polivinilhlorīds vai PVC. Tas ir vinilhlorīda polimērs, kurā ūdeņraža atoms vai atomi tiek aizvietoti ar hlorīda grupu. Šādu polivinilplastmasu lieto kā ādas aizstājēju, polsterējamo materiālu automašīnu salonos, bērnu precēs, mājokļu grīdām.

 

---

 

Plastmasas ietekme uz cilvēka veselību un vidi

Jau tika pieminēta plastmasu kaitīgā ietekme, taču tikpat bīstams cilvēka veselībai ir bisfenols – A, kuru izmanto 3. tipa un dažu 7. tipa plastmasu (polikarbonātu) ražošanā kā antioksidantu un plastificētāju. Bisfenols – A , nonākot dzīvas radības organismā, darbojas kā endokrīnās sistēmas, kas atbild par visa organisma hormonu saskaņotu darbību, sagrāvējs, vēža izraisītājs, aptaukošanās veicinātājs.

Polivinīlhlorīda un polikarbonāta plastmasa ir ļoti bīstama, ja to dedzina, piemēram, ugunskurā - arī tad gaisā izdalās dioksīns un bisfenols – A. Plastmasu bīstamība pamatā ir divējāda: ķīmiskā un mehāniskā. Nokļūstot augsnē, viss augstākminētais notiek arī mežos.

 

---

 

Plastmasu marķējumi

Visus plastmasas izstrādājumus klasificē pēc 7 identifikācijas kodiem, atkarībā no iegūšanas veida. Ja plastmasas kodam priekšā ir lielais „R”, tas nozīmē, ka izstrādājums ir no otrreizējām izejvielām.

1. – PET vai PETE, kas nozīmē, ka tas ir polietilēna tetraftalāta izstrādājums. Apzīmē ar ciparu 1 trīsstūrī, apakšā PETE. Marķē 2 litru dzērienu, ūdens, cepameļļas pudelēm.
2. – HDPE- augsta blīvuma polietilēns. Apzīmē ar ciparu 2, trīsstūrim apakšā HDPE (high density polyethylene) . Marķē šķīdinātāju pudeles.
3. – PVC –polivinilhlorīds. Apzīmē ar ciparu 3, trijstūrim apakšā V. Iezīmētas plastmasas caurules, grīdas flīzes, dušas aizkari, piknika piederumi, ārējie apšuvuma dēļi.
4. – LDPE – zema blīvuma polietilēns. Marķēti iepakojumi veļas pulverim, iepirkumu maisiņi, maisiņi atkritumu tvertnēm.
5. – PP – polipropilēns. Marķēti pudeļu korķi, jogurta trauciņi.
6. – PS – polistirols. Marķējums plastmasas galda piederumi, trauki ēdienu līdznešanai.
7. – Pārējie. Apzīmē dažas plastmasas #1 – #6. Pazīstamākās Tupperware un Nalgene.

Lai arī pēc šiem kodiem plastmasas šķirot nav sarežģīti, procesu mehanizēt ir gandrīz neiespējami, pārsvarā tas ir roku darbs.

---