Пластик - Plastic

Для использования в других целях см. Пластик (значения).

Предметы домашнего обихода из различных видов пластика
Производство первичного пластика по типу полимера


Пластмассы широкий спектр синтетический или полусинтетические материалы, которые обычно используют полимеры в качестве основного ингредиента. В пластичность во время производства позволяет пластику быть формованный, экструдированный или же прижатый в твердые объекты различной формы, что делает их адаптируемым материалом для самых разных целей. Эта адаптируемость, а также широкий спектр полезных свойств, таких как легкий, прочный и гибкий, наряду с дешевыми производственными процессами, привели к широкому распространению в современном обществе. Пластмассы обычно производятся в промышленных системах человека; большинство современных пластмасс получают из нефтехимия на основе ископаемого топлива подобно натуральный газ или же нефть; однако в последних промышленных методах используются варианты, изготовленные из возобновляемых материалов, таких как производные кукурузы или хлопка.[1]

Пластмассы находят множество применений в обществе. В странах с развитой экономикой около трети пластика используется в упаковке и примерно столько же используется в зданиях, таких как трубопровод, сантехника или же виниловый сайдинг.[2] Другое использование включает автомобили (до 20% пластика[2]), мебель и игрушки.[2] В развивающемся мире применение пластика может быть разным: 42% потребления Индии приходится на упаковку.[2] Например, также и в области медицины с появлением полимерных имплантатов и других медицинских устройств, по крайней мере частично, изготовленных из пластика. Во всем мире ежегодно производится около 50 кг пластика на человека, при этом объем производства удваивается каждые десять лет.

Первый в мире полностью синтетический пластик был бакелит изобретен в Нью-Йорке в 1907 г. Лео Бэкеланд[3] кто ввел термин «пластик».[4] Сегодня производятся десятки различных типов пластмасс, и многие потребители взаимодействуют с обычными пластиками, такими как полиэтилен, который широко используется в потребительской упаковке, и поливинил хлорид, используется в строительстве и трубах из-за его долговечности и прочности. Многие химики внесли свой вклад в материаловедение пластиков, в том числе Нобелевский лауреат Герман Штаудингер кого называли "отцом химия полимеров " и Герман Марк, известный как "отец физика полимеров ".[5]

Успех и доминирование пластмасс с начала 20-го века вызывает широко распространенные экологические проблемы из-за их медленной скорости разложения в природных экосистемах. К концу ХХ века пластмассовая промышленность продвинутый переработка отходов чтобы смягчить экологические проблемы, продолжая производить чистый пластик. В то время основные компании, производящие пластмассы, сомневались в экономической целесообразности вторичной переработки, и это отражено в современной коллекции пластмассы. Сбор и переработка пластика в значительной степени неэффективны из-за сложности очистки и сортировки пластика, бывшего в употреблении. Большая часть произведенного пластика не использовалась повторно, захваченный на свалках или сохраняются в окружающей среде как пластиковое загрязнение. Пластиковое загрязнение можно найти во всех основных водоемах мира - например, создавая мусорные участки во всех мировых океанах - и загрязняет наземные экосистемы.

Этимология

Слово пластик происходит от Греческий πλαστικός (Plastikos), что означает «способный к формованию или формованию» и, в свою очередь, от πλαστός (пласты), что означает «формованный».[6][7]

В пластичность или пластичность материала во время производства позволяет В ролях, прижатый, или же экструдированный в различные формы, такие как: фильмы, волокна, тарелки, тубы, бутылки, коробки и многое другое.

Нарицательное существительное пластик не следует путать с техническим прилагательным пластик. Прилагательное применимо к любому материалу, который подвергается Пластическая деформация, или постоянное изменение формы при напряжении сверх определенной точки. алюминий штампованный или кованый в этом смысле проявляет пластичность, но не пластик в здравом смысле. Напротив, некоторые пластмассы в готовом виде ломаются перед деформацией и поэтому не пластик в техническом смысле.

Структура

Большинство пластиков содержат органический полимеры.[8] Подавляющее большинство из них полимеры сформированы из цепочки углерод атомы, «чистый» или с добавлением: кислород, азот, или же сера. Цепи включают в себя множество повторять единицы, сформированный из мономеры. В каждой полимерной цепи будет несколько тысяч повторяющиеся единицы.

В позвоночник это часть цепочки, которая находится на «основном пути», связывая вместе большое количество повторять единицы.

Чтобы настроить свойства пластика, на его основе «свисают» различные молекулярные группы. Эти подвесные блоки обычно «вешаются» на мономеры до того, как сами мономеры соединятся вместе с образованием полимерной цепи. Это структура этих боковые цепи что влияет на свойства полимера.

Молекулярная структура повторяющийся блок можно точно настроить, чтобы повлиять на конкретные свойства полимера.

Свойства и классификации

Пластмассы обычно классифицируются по: химическая структура полимера позвоночник и боковые цепи; некоторые важные группы в этих классификациях: акрил, полиэфиры, силиконы, полиуретаны, и галогенированные пластмассы.

Пластмассы также можно классифицировать по химическому процессу, используемому при их синтезе, например: конденсация, полиприсоединение, и сшивание.[9]

Пластмассы также можно классифицировать по: физические свойства, Такие как: твердость, плотность, предел прочности, устойчивость к жаре и температура стеклования, и их химические свойства, например, органический состав полимера, его устойчивость и реакция на различные химические продукты и процессы, такие как: органические растворители, окисление, и ионизирующего излучения. В частности, большинство пластиков плавятся при нагревании до нескольких сотен градусов. по Цельсию.[10]

Другие классификации основаны на качествах, которые важны для производства или дизайн продукта. Примеры таких качеств и классов: термопласты и реактопласты, проводящие полимеры, биоразлагаемый пластик и инженерные пластмассы и другие пластмассы с особыми структурами, такие как эластомеры.

Термопласты и термореактивные полимеры

Пластиковая ручка шпатель деформированный под воздействием тепла.

Одна из важных классификаций пластмасс заключается в постоянстве или непостоянстве их формы, или по тому, являются ли они: термопласты или же термореактивные полимеры.Термопласты пластмассы, которые при нагревании не претерпевают химического изменения в своем составе и поэтому могут формоваться снова и снова. Примеры включают: полиэтилен (PE), полипропилен (ПП), полистирол (PS) и поливинил хлорид (ПВХ).[11] Обычные термопласты варьируются от 20000 до 500000 аму, в то время как термореактивные пластмассы имеют бесконечную молекулярную массу.

Термореактивные материалы, или же термореактивные полимеры, могут плавиться и принимать форму только один раз: после затвердевания они остаются твердыми.[12] При повторном нагревании они не плавятся; вместо этого они разлагаются. В процессе термореактивного отверждения происходит необратимая химическая реакция. Вулканизация каучука является примером процесса термореактивного отверждения: до нагревания с серой полиизопрен представляет собой липкий, слегка текучий материал; после вулканизации продукт становится жестким и нелипким.

Аморфные пластики и кристаллические пластики

Многие пластмассы полностью аморфны,[13] например: все термореактивные; полистирол и его сополимеры; и полиметилметакрилат.

Однако некоторые пластмассы частично кристаллический и частично аморфный в молекулярный структуру, давая им обоим температура плавления, температура, при которой привлекательная межмолекулярные силы преодолеваются, а также один или несколько переходов стеклования, температуры, выше которых степень локализованной молекулярной гибкости существенно увеличивается. Эти так называемые полукристаллический пластмассы включают: полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полиамиды (нейлоны), полиэфиры и некоторые полиуретаны.

Проводящие полимеры

Собственно проводящие полимеры (ICP) - это органические полимеры, проводящие электричество. В то время как пластмассы могут быть электрически проводящими, с проводимостью до 80 кСм / см в ориентированных на растяжение полиацетилен,[14] они все еще не подходят для большинства металлов, таких как медь которые имеют проводимость несколько сотен кСм / см. Тем не менее, это развивающаяся область.

Биоразлагаемые пластмассы и биопластики

Основная статья: Биоразлагаемый пластик

Биоразлагаемый пластмассы - это пластмассы, которые разрушаются или разрушаются под воздействием: солнечного света или ультрафиолетовая радиация, вода или сырость, бактерии, ферменты или истирание ветром. В некоторых случаях нападение грызунов, вредителей или насекомых также может рассматриваться как форма биоразложение или же ухудшение окружающей среды.

Некоторые режимы деградации требуют, чтобы пластик был открыт на поверхности (аэробный ), тогда как другие режимы будут эффективны только при наличии определенных условий в системах захоронения или компостирования (анаэробный ).

Некоторые компании производят биоразлагаемые добавки, чтобы увеличить биоразложение. Пластик может иметь крахмал порошок добавлен в качестве наполнителя, чтобы облегчить его разложение, но это все же не приводит к полному разрушению пластика.

Некоторые исследователи генно-инженерный бактерии для синтеза полностью биоразлагаемых пластиков, таких как Биопол; однако в настоящее время они дороги.[15]

Биопластики

Основная статья: Биопластик

Хотя большинство пластмасс производится из нефтехимия, биопластик сделаны в основном из возобновляемых растительных материалов, таких как целлюлоза и крахмал.[16] Как из-за конечных пределов нефтехимических запасов, так и из-за угрозы глобальное потепление, разработка биопластиков - это растущая область.

Тем не менее, разработка биопластов начинается с очень низкой базы и пока еще несравнимо с нефтехимическим производством. По оценкам, мировые производственные мощности по производству биоматериалов составляют 327 000 тонн в год. Напротив, мировое производство полиэтилена (PE) и полипропилена (PP), ведущих полиолефинов нефтехимического происхождения в мире, в 2015 году оценивалось в более 150 миллионов тонн.[17]

Типы

Обычные пластмассы

Стул с сиденьем из полипропилена
Айфон 5с, смартфон с поликарбонат цельная оболочка

В эту категорию входят как товарный пластик, или стандартные пластмассы, и инженерные пластмассы.

  • Полиамиды (PA) или (нейлон ) - волокна, щетина зубной щетки, трубки, леска и малопрочные детали машин, такие как детали двигателя или рамы оружия
  • Поликарбонат (ПК) - компакт-диски, очки, щиты для беспорядков, охранные окна, светофоры и линзы
  • Полиэстер (PES) - волокна и текстиль
  • Полиэтилен (PE) - широкий спектр недорогого использования, включая пакеты для супермаркетов и пластиковые бутылки.
  • Полипропилен (PP) - крышки для бутылок, соломинки для питья, емкости для йогурта, бытовая техника, автомобильные крылья (бамперы) и системы пластиковых напорных труб
  • Полистирол (PS) - пена арахис, пищевые контейнеры, пластиковая посуда, одноразовые стаканчики, тарелки, столовые приборы, компакт-диск (CD) и кассетные коробки
  • Полиуретаны (PU) - амортизирующие пены, теплоизоляционные пены, поверхностные покрытия и печатные валики: в настоящее время шестой или седьмой по популярности пластик, например, наиболее часто используемый пластик в автомобилях.
  • Поливинил хлорид (ПВХ) - водопроводные трубы и водостоки, изоляция электрических проводов и кабелей, занавески для душа, оконные рамы и полы.
  • Поливинилиденхлорид (ПВДХ) - пищевая упаковка, такая как: Саран
  • Акрилонитрилбутадиенстирол (ABS) - корпуса электронного оборудования (например, компьютерные мониторы, принтеры, клавиатуры) и дренажная труба
    • Поликарбонат + акрилонитрилбутадиенстирол (ПК + АБС) - смесь ПК и АБС, которая создает более прочный пластик, используемый во внутренних и внешних частях автомобилей и корпусах мобильных телефонов.
    • Полиэтилен + акрилонитрилбутадиенстирол (PE + ABS) - скользкая смесь PE и ABS, используемая в сухих подшипниках для малых нагрузок.

Специализированные пластики

Смотрите также: Высокоэффективные пластмассы
  • Полиэпоксид (эпоксидная смола ) - используется в качестве клея, герметика для электрических компонентов и матрицы для композиционных материалов с отвердителями, включая амин, амид, и трифторид бора
  • Полиметилметакрилат (ПММА) (акрил ) - контактные линзы (исходной «твердой» разновидности), глазурь (наиболее известная в этой форме под различными торговыми наименованиями во всем мире; например, Perspex, Оргстекло, ороглас), аглеты, рассеиватели люминесцентного света, задние фонари для автомобилей. Он составляет основу художественного и коммерческого акриловые краски при суспендировании в воде с применением других средств.
  • Политетрафторэтилен (ПТФЭ) или Тефлон - термостойкие покрытия с низким коэффициентом трения, используемые в таких вещах, как антипригарные поверхности для сковородок, сантехническая лента и водные горки
  • Фенолики или же фенолформальдегид (PF) - высокий модуль, относительно термостойкий и превосходный огнестойкий полимер. Используется для изоляции деталей в электрическом оборудовании, бумажно-ламинированных изделиях (например, Formica ), теплоизоляционные пены. Это термореактивный пластик со знакомым торговым названием бакелит, который можно формовать под действием тепла и давления при смешивании с древесной мукой, подобной наполнителю, или его можно заливать в жидкой форме без наполнителя или отливать в виде пены (например, Oasis). Проблемы включают вероятность того, что молдинги естественно имеют темный цвет (красный, зеленый, коричневый), а из-за термореактивности его трудно перерабатывать.
  • Меламиновый формальдегид (MF) - один из аминопластов, используемых в качестве многоцветной альтернативы фенольным смолам, например, в формованных изделиях (например, устойчивые к разрушению альтернативы керамическим чашкам, тарелкам и мискам для детей) и декорированному верхнему поверхностному слою бумажных ламинатов ( например Formica )
  • Карбамидоформальдегид (UF) - один из аминопластов, используемых в качестве многоцветной альтернативы фенолам: используется в качестве клея для дерева (для фанеры, ДСП, ДВП) и корпусов электрических переключателей.
  • Полиэфирэфиркетон (PEEK) - прочный, химически и жаростойкий термопласт, биосовместимость позволяет использовать в медицинский имплант аппликации, аэрокосмические молдинги. Один из самых дорогих товарных полимеров.
  • Малеимид / бисмалеимид - используется в высокотемпературных композиционных материалах
  • Полиэфиримид (PEI) (Ultem) - высокотемпературный, химически стабильный полимер, не кристаллизующийся
  • Полиимид - жаропрочный пластик, используемый в таких материалах, как Каптон Лента
  • Материал пластарх - биоразлагаемый и термостойкий термопласт, состоящий из модифицированный кукурузный крахмал
  • Полимолочная кислота (PLA) - биоразлагаемый термопласт, превращенный в различные алифатические полиэфиры, полученные из молочная кислота, которые, в свою очередь, могут быть получены путем ферментации различных сельскохозяйственных продуктов, таких как кукурузный крахмал, когда-то из молочных продуктов
  • Фуран - смола на основе фурфурилового спирта, используемая в формовочных песках и композитах биологического происхождения
  • Силиконовый поли (дикетоенаминная термостойкая смола, используемая в основном в качестве герметика, но также используемая для высокотемпературной кухонной посуды и в качестве базовой смолы для промышленных красок
  • Полисульфон - смола, перерабатываемая в расплаве при высоких температурах, используемая в мембранах, фильтрующих средах, погружных трубках водонагревателя и других высокотемпературных применениях
  • Полидикетоенамин (PDK) - новый тип пластика, который можно окунать в кислоту и бесконечно изменять форму, в настоящее время проходят лабораторные испытания.[18]

История

Смотрите также: Хронология развития пластика
Пластиковая чаша (LDPE) от GEECO, Сделано в Англии, c. 1950

Разработка пластмасс произошла от использования натуральных пластических материалов (например, жевательная резинка, шеллак ) на использование химически модифицированных природных материалов (например, натуральная резина, нитроцеллюлоза, коллаген, галалит ) и, наконец, к полностью синтетическим молекулам (например, бакелит, эпоксидная смола, поливинил хлорид ). Ранние пластики представляли собой материалы биологического происхождения, такие как белки яиц и крови, которые органические полимеры. Примерно в 1600 году до нашей эры Мезоамериканцы использовали натуральный каучук для изготовления мячей, лент и фигурок.[2] Обработанные рога крупного рогатого скота использовались в качестве окон для фонарей в Средний возраст. Материалы, имитирующие свойства рогов, были разработаны путем обработки молочных белков (казеин ) с щелоком.

В девятнадцатом веке, как промышленная химия разработан во время Индустриальная революция было сообщено много материалов. Развитие пластмасс также ускорилось с Чарльз Гудьир открытие вулканизация к термореактивным материалам на основе натурального каучука.

Синий налет в честь Паркса в Бирмингемском научном музее.

Parkesine (нитроцеллюлоза ) считается первым искусственным пластиком. Пластиковый материал был запатентован Александр Паркс, в Бирмингем, Англия в 1856 году.[19] Он был открыт на Великая международная выставка 1862 г. в Лондон.[20] Parkesine выиграл бронзовую медаль в 1862 г. Всемирная выставка в Лондон. Паркезин был сделан из целлюлоза (основной компонент клеточных стенок растений), обработанные азотная кислота как растворитель. Продукт процесса (обычно известный как нитрат целлюлозы или пироксилин) может быть растворен в алкоголь и затвердевает в прозрачный и эластичный материал, который можно формовать при нагревании.[21] Включив пигменты в продукт, можно сделать его похожим на слоновая кость.

В 1897 году владелец массового печатного станка в Ганновере, Германия, Вильгельм Крише получил заказ на разработку альтернативы классным доскам.[22] Получающийся в результате рогообразный пластик, сделанный из казеина молочного белка, был разработан в сотрудничестве с австрийским химиком (Фридрих) Адольфом Спиттелером (1846–1940). Конечный результат не подходил для первоначальной цели.[23] В 1893 году французский химик Огюст Трилья открыл способ переводить казеин в нерастворимую форму путем погружения в формальдегид, производя материал, продаваемый как галалит.[22]

В начале 1900-х гг. Бакелит, первый полностью синтетический термореактивный материал, сообщил бельгийский химик Лео Бэкеланд с помощью фенола и формальдегида.

После Первая Мировая Война, усовершенствования химической технологии привели к взрыву новых форм пластмасс, массовое производство которых началось в 1940-х и 1950-х годах (примерно Вторая Мировая Война ).[24] Среди первых примеров появления новых полимеров были: полистирол (PS), впервые произведенный BASF в 1930-е годы[2] и поливинил хлорид (ПВХ), впервые созданный в 1872 году, но серийно производимый в конце 1920-х годов.[2] В 1923 году Durite Plastics Inc. стала первым производителем фенол-фурфуроловых смол.[25] В 1933 г. полиэтилен был обнаружен Imperial Chemical Industries (ICI) исследователи Реджинальд Гибсон и Эрик Фосетт.[2]

В 1954 г. полипропилен был обнаружен Джулио Натта и начали выпускаться в 1957 году.[2]

В 1954 году пенополистирол (используемый для изоляции зданий, упаковки и стаканчиков) был изобретен Dow Chemical.[2] Открытие полиэтилентерефталат (ПЭТ) начисляется сотрудникам Ассоциация печатников ситца в Великобритании в 1941 г .; это было лицензировано для DuPont для США и ICI в противном случае, и как один из немногих пластиков, пригодных для замены стекла во многих случаях, что привело к широкому использованию для бутылок в Европе.[2]

Пластмассовая промышленность

Основные статьи: Химическая индустрия и Пластмассовая промышленность
Использование моноблочные пластиковые стулья в сельской местности Камерун. Моноблок производства полипропилен - один из самых популярных дизайнов стульев в мире.[26][27]

Производство пластмасс - основная часть химической промышленности, а также некоторые из мировых крупнейшие химические компании были вовлечены с давних времен, например, лидеры отрасли BASF и Dow Chemical.

В 2014 году продажи 50 крупнейших компаний составили АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 961,300,000,000.[28] В общей сложности фирмы прибыли из примерно восемнадцати стран, причем более половины компаний в списке имеют головные офисы в США. Многие из пятидесяти ведущих производителей пластмасс сосредоточены всего в трех странах:

BASF девятый год подряд была крупнейшим производителем химической продукции в мире.[28]

Торговые ассоциации, представляющие промышленность в США, включают Американский химический совет.

Однако пандемия COVID-19 имела разрушительное воздействие на ископаемое топливо и нефтехимическую промышленность. Цены на природный газ упали настолько низко, что производители газа горит, если выключен на месте (не стоит затрат на транспортировку в установки для крекинга ). Кроме того, запрет на одноразовый потребительский пластик (в Китае, Европейском союзе, Канаде и многих странах Африки) и запрет на пластиковые пакеты (в нескольких штатах США) значительно снизили спрос на пластик. Многие предприятия по крекингу в США приостановлены. Нефтехимическая промышленность пыталась спасти себя, пытаясь быстро расширить спрос на пластмассовые изделия во всем мире (т.е. путем отказа от запретов на использование пластмассы и увеличения количества изделий, упакованных в пластмассу, в странах, где использование пластмассы еще не так широко распространено (например, в развивающихся странах). )).[29]

Отраслевые стандарты

Многие свойства пластмасс определяются стандартами, установленными ISO, Такие как:

Многие свойства пластмасс определяются стандартами UL, испытаниями, установленными Underwriters Laboratories (UL), например:

Добавки

В большинство пластиков добавляются дополнительные органические или неорганические соединения. Среднее содержание добавок - несколько процентов. Многие споры, связанные с пластиком, на самом деле связаны с добавками:[30] оловоорганические соединения особенно токсичны.[31]

Типичные добавки включают:

Стабилизаторы

Полимерные стабилизаторы продлевают срок службы полимера, подавляя разложение, которое возникает в результате воздействия ультрафиолетового излучения, окисления и других явлений. Таким образом, обычные стабилизаторы поглощают УФ-свет или действуют как антиоксиданты.

Наполнители

Многие пластмассы[нужна цитата ] содержать наполнители, чтобы улучшить производительность или снизить производственные затраты.[32] Обычно наполнители имеют минеральное происхождение, например, мел. К другим наполнителям относятся: крахмал, целлюлоза, древесная мука, слоновая кость и оксид цинка.

Пластификаторы

Пластификаторы по массе часто являются наиболее распространенными добавками.[31] Эти маслянистые, но нелетучие соединения добавляют в пластмассу для улучшения реология, поскольку многие органические полимеры в остальном слишком жесткие для конкретных применений.

Диоктилфталат самый распространенный пластификатор.

Красители

Этот раздел представляет собой отрывок из Пластиковый краситель[редактировать]

Пластиковые красители химические соединения, используемые для окраски пластика. Эти соединения представлены в виде красители и пигменты. Тип красителя выбирается в зависимости от типа полимерная смола, который нужно раскрасить.[нужна цитата ] Красители обычно используются с поликарбонаты, полистирол и акриловые полимеры. Пигменты лучше подходят для использования с полиолефины.[34][35]

Краситель должен удовлетворять различным ограничениям, например, состав должен быть[36] химически совместим с основной смолой, подходить для соответствия стандарту цвета (см., например, Международный консорциум цвета ), быть химически стабильный, что в данном случае означает способность выдерживать стрессы и температура обработки (термостойкость ) в процессе изготовления и быть достаточно прочными, чтобы соответствовать сроку службы изделия.

Параметры соединения варьируются в зависимости от желаемого эффекта, который может включать конечный продукт, перламутровый, металлик, флуоресцентный, фосфоресцирующий, термохромный или же фотохромный.[37]

Кроме того, точная химическая формула будет зависеть от типа применения: общего назначения, предмет контакта с пищевыми продуктами, игрушка, упаковка при условии КОНЕГ,[38] и Т. Д.[37]

Различные методы подачи красителей в формованные пластмассы включают: суперконцентраты (концентраты), метод, который включает разделение концентрата на смолу, кубические смеси («смеси соли и перца» - сухое смешивание), которые представляют собой натуральные полимеры, уже распыленные на натуральные полимеры, поверхность покрытие и предварительно окрашенные смолы, в которых используются предварительно окрашенные материалы для удешевления производства.[39][40]

Токсичность

Чистые пластмассы обладают низкой токсичностью из-за их нерастворимости в воде и биохимической инертности из-за большой молекулярной массы. Пластиковые изделия содержат множество добавок, некоторые из которых могут быть токсичными.[41] Например, пластификаторы подобно адипат и фталаты часто добавляют в хрупкие пластмассы, такие как поливинилхлорид, чтобы сделать их достаточно пластичными для использования в пищевой упаковке, игрушки, и многие другие предметы. Следы этих соединений могут вымываться из продукта. Из-за опасений по поводу воздействия таких продуктов выщелачивания Евросоюз ограничил использование DEHP (ди-2-этилгексилфталат) и другие фталаты в некоторых приложениях, а в США ограничено использование ДЭГФ, DPB, BBP, ДИНП, DIDP, и DnOP в детских игрушках и товарах для ухода за детьми с Закон о повышении безопасности потребительских товаров. Было высказано предположение, что некоторые соединения, вымывающиеся из пищевых контейнеров из полистирола, нарушают функции гормонов и считаются канцерогенами для человека.[42] Другие химические вещества, вызывающие потенциальную озабоченность, включают: алкилфенолы.[31]

В то время как готовый пластик может быть нетоксичным, мономеры, используемые при производстве исходных полимеров, могут быть токсичными. В некоторых случаях небольшие количества этих химикатов могут оставаться в продукте, если не используется подходящая обработка. Например, Всемирная организация здоровья с Международное агентство по изучению рака (МАИР) признал винилхлорид, предшественник ПВХ, как человек канцероген.[42]

Бисфенол А (BPA)

Некоторые полимеры также могут разлагаться на мономеры или другие токсичные вещества при нагревании. В 2011 году сообщалось, что «почти все пластиковые изделия» выделяли химические вещества с эстрогенной активностью, хотя исследователи идентифицировали пластмассы, которые не выщелачивали химические вещества с эстрогенной активностью.[43]

Основной строительный блок поликарбонаты, бисфенол А (BPA), является эстроген -подобно эндокринный разрушитель которые могут попадать в пищу.[42] Исследования в Перспективы гигиены окружающей среды обнаружил, что BPA выщелачивался с внутренней стороны жестяных банок стоматологические герметики а бутылки из поликарбоната могут увеличить массу потомства лабораторных животных.[44] Более недавнее исследование на животных показывает, что даже небольшое воздействие BPA приводит к инсулинорезистентности, что может привести к воспалению и сердечным заболеваниям.[45]

По состоянию на январь 2010 года газета LA Times сообщает, что FDA США тратит 30 миллионов долларов на исследование признаков связи BPA с раком.[46]

Бис (2-этилгексил) адипат, присутствует в пластиковая упаковка на основе ПВХ, также вызывает озабоченность, как и летучие органические соединения присутствует в запах новой машины.

В Европейском Союзе действует постоянный запрет на использование фталаты в игрушках. В 2009 году правительство Соединенных Штатов запретило определенные типы фталатов, обычно используемых в пластике.[47]

Экологические последствия

Эта инфографика показывает, что к 2050 году (по прогнозам) в океанах будет больше пластика, чем рыбы.
Смотрите также: Пластиковое загрязнение, Морской мусор, и Большой тихоокеанский мусорный участок

Большинство пластиков прочные и деградировать очень медленно, так как их химическая структура делает их устойчивыми ко многим естественным процессам разложения. Существуют разные оценки того, сколько пластиковых отходов было произведено в прошлом веке. По некоторым оценкам, с 1950-х годов было выброшено один миллиард тонн пластиковых отходов.[48] По другим оценкам, совокупное производство пластика человеком составляет 8,3 миллиарда тонн, из которых 6,3 миллиарда тонн составляют отходы, а уровень переработки составляет всего 9%.[49] Большая часть этого материала может сохраняться веками или дольше, учитывая продемонстрированную стойкость структурно подобных природных материалов, таких как Янтарь.

В Охрана океана сообщили, что Китай, Индонезия, Филиппины, Таиланд и Вьетнам сбрасывают в море больше пластика, чем все другие страны вместе взятые.[50] Реки Янцзы, Инд, Хуанхэ, Хай, Нил, Ганг, Жемчужная река, Амур, Нигер и Меконг «переносят в море 88–95% мирового груза [пластика]».[51][52]

Наличие пластика, особенно микропластик, в пищевой цепочке увеличивается. В 1960-х годах микропластик наблюдали в кишечнике морских птиц, и с тех пор его концентрация все возрастает.[53] Долгосрочное влияние пластика на пищевую цепочку недостаточно изучено. В 2009 году было подсчитано, что 10% современных отходов составляют пластик,[24] хотя оценки варьируются в зависимости от региона.[53] Между тем, 50–80% мусора в морских районах - это пластик.[53]

До Монреальский протокол, ХФУ широко использовались при производстве полистирола, и поэтому производство полистирола способствовало истощению запасов озоновый слой.

Микропластик

Этот раздел представляет собой отрывок из Микропластик[редактировать]
Микропластик в отложениях рек

Микропластик очень маленькие кусочки пластика, которые загрязняют среда.[54] Микропластик не является специфическим вид пластика, а скорее любой тип пластмассового фрагмента длиной менее 5 мм в соответствии с США. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (NOAA) [55][56] и Европейское химическое агентство.[57] Они попадают в естественные экосистемы из различных источников, в том числе косметика, одежда, и производственные процессы.

В настоящее время существует две классификации микропластиков. Первичные микропластики - это любые пластиковые фрагменты или частицы, размер которых уже составляет 5,0 мм или меньше, прежде чем они попадут в окружающую среду. К ним относятся микроволокна от одежды, микрошарики и пластиковые гранулы (также известные как гранулы).[58][59][60] Вторичные микропластики - это микропластики, которые образуются в результате разложения более крупных пластиковых изделий, когда они попадают в окружающую среду в результате естественных процессов выветривания. К таким источникам вторичного микропластика относятся бутылки с водой и газировкой, рыболовные сети и пластиковые пакеты.[60][61] Признано, что оба типа сохраняются в окружающей среде на высоких уровнях, особенно в водной и водной среде. морские экосистемы.[62] Термин «макропластик» используется для обозначения более крупных пластиковых отходов, таких как пластиковые бутылки.

Образцы микропластика

Кроме того, пластмассы разлагаются медленно, часто за сотни, если не тысячи лет. Это увеличивает вероятность попадания микропластика в организм, а также накопленный в телах и тканях многих организмов.[63][64] Полный цикл и движение микропластика в окружающей среде еще не известны, но в настоящее время проводятся исследования для изучения этой проблемы.

Микропластические волокна, обнаруженные в морской среде
Фотографированный полиэтиленовый пакет рядом с пешеходной тропой. Примерно 2000 штук от 1 до 25 мм. 3 месяца выдержки на открытом воздухе.

Разложение пластика

Пластмассы составляют примерно 10% выбрасываемых отходов. В зависимости от химического состава пластмассы и смолы обладают различными свойствами, связанными с загрязнением. поглощение и адсорбция. Деградация полимера занимает гораздо больше времени из-за соленой среды и охлаждающего эффекта моря. Эти факторы способствуют сохранению пластикового мусора в определенных условиях.[53] Недавние исследования показали, что пластик в океане разлагается быстрее, чем считалось ранее, из-за воздействия солнца, дождя и других условий окружающей среды, что приводит к выделению токсичных химикатов, таких как бисфенол А. Однако из-за увеличения объема пластика в океане разложение замедлилось.[65] Организация Marine Conservancy предсказала скорость разложения нескольких пластиковых изделий. Подсчитано, что пена пластиковая кружка 50 лет, пластиковый держатель для напитков - 400 лет, одноразовые подгузники займет 450 лет, и леска потребуется 600 лет, чтобы деградировать.[66]

В 2018 году исследование, проведенное Фондом Global Oceanic Environmental Survey (GOES) Foundation, показало, что экосистема морей и океанов может разрушиться в следующие 25 лет, что потенциально может привести к отказу наземной экосистемы и «вполне возможно, что, как мы знаем, жизнь на Земле закончится. Это";[67] предполагалось, что главные агенты этого предсказания являются пластичными, закисление океана, и загрязнение океана. Чтобы предотвратить подобную катастрофу, специалисты предложили полную одноразового использования Запрет на использование пластика, запрет на сжигание древесины при посадке «как можно большего количества деревьев», «экологически чистая переработка электроники и к 2030 году во всех отраслях промышленности должны быть нулевые выбросы токсичных веществ». Один британский ученый выступает за «особую защиту и сохранение торфяных болот, водно-болотных угодий, болот и мангровых зарослей, чтобы обеспечить абсорбцию двуокиси углерода из атмосферы».[67]

Науке известны виды микробов, способных разлагать пластмассы, а некоторые из них потенциально полезны для удаления определенных классов пластмассовых отходов.

  • В 1975 году группа японских ученых изучала пруды, содержащие Сточные Воды из нейлон фабрика, обнаружил штамм Флавобактерии которые переваривали определенные побочные продукты нейлон 6 производство, например линейный димер 6-аминогексаноат.[68] Нейлон 4 или полибутиролактам могут разлагаться нитями (ND-10 и ND-11) Pseudomonas sp. найдено в иле. Это произвело γ-аминомасляную кислоту (ГАМК) в качестве побочного продукта.[69]
  • Некоторые виды почвенных грибов могут потреблять полиуретан.[70] Сюда входят два вида эквадорского гриба. Песталоиопсис которые могут потреблять полиуретан в аэробных условиях, а также в анаэробных условиях, например, на дне свалок.[71]
  • Метаногенные консорциумы деградировать стирол, используя его как источник углерода.[72] Pseudomonas putida может конвертировать стирол масло в различные биоразлагаемый полигидроксиалканоаты.[73][74]
  • Было показано, что микробные сообщества, выделенные из образцов почвы, смешанных с крахмалом, способны к разложению. полипропилен.[75]
  • Грибок Aspergillus fumigatus эффективно разрушает пластифицированный ПВХ.[76] Phanerochaete chrysosporium выращен на ПВХ в агаре с минеральными солями.[77] Phanerochaete chrysosporium, Lentinus tigrinus, Aspergillus niger, и Aspergillus sydowii может также эффективно разрушать ПВХ.[78] Phanerochaete chrysosporium выращивали на ПВХ в агаре с минеральными солями.[77]
  • Acinetobacter было обнаружено, что частично разрушает полиэтилен с низким молекулярным весом олигомеры.[69] При использовании в комбинации Pseudomonas fluorescens и Сфингомонады могут ухудшить более 40% веса пластиковых пакетов менее чем за три месяца.[79] Термофильная бактерия Brevibacillus borstelensis (штамм 707) был выделен из образца почвы и обнаружил способность использовать низкоплотные полиэтилен как единственный источник углерода при инкубации при 50 градусах Цельсия. Предварительное воздействие на пластик ультрафиолетовый радиация разрушает химические связи и способствует биоразложению; чем дольше период воздействия ультрафиолета, тем сильнее деградация.[80]
  • Менее желательно то, что на космических станциях были обнаружены опасные формы, которые превращают резину в удобоваримую форму.[81]
  • Несколько видов дрожжей, бактерий, водорослей и лишайников были обнаружены на синтетических полимерных артефактах в музеях и на археологических раскопках.[82]
  • В загрязненных пластиком водах Саргассово море обнаружены бактерии, потребляющие различные виды пластика; однако неизвестно, в какой степени эти бактерии эффективно очищают яды, а не просто выпускают их в морскую микробную экосистему.
  • Микробы, поедающие пластик, также были обнаружены на свалках.[83]
  • Нокардия может разлагать ПЭТ ферментом эстеразой.[нужна цитата ]
  • Грибок Геотрихум кандидум, обнаруженный в Белизе, потребляет поликарбонат пластик найден в компакт-дисках.[84][85]
  • Фенолформальдегид, широко известный как бакелит, разлагается грибком белой гнили. Phanerochaete chrysosporium.[86]
  • В футуро Дом был сделан из полиэфиров, армированных стекловолокном, полиэфир-полиуретана и поли (метилметакрилата). Было обнаружено, что один из таких домов подвергся разрушительному воздействию цианобактерий и архей.[87][88]

Переработка отходов

Этот раздел представляет собой отрывок из Переработка пластика[редактировать]
Пластиковый мусорный бак в Польша
Переработка пластика это процесс выздоровления лом или же напрасно тратить пластик и переработка материала в полезные продукты. По сравнению с прибыльным переработка металла, и аналогично низкому значению переработка стекла, переработка пластмассовых полимеров часто является более сложной задачей из-за низкой плотности и низкой стоимости. При переработке пластика необходимо также преодолеть множество технических препятствий.

Объекты рекуперации материалов отвечают за сортировку и переработку пластмасс. По состоянию на 2019 год из-за ограничений в их экономической жизнеспособности эти предприятия изо всех сил пытались внести значительный вклад в цепочку поставок пластика.[89] В пластмассовая промышленность по крайней мере с 1970-х годов известно, что переработка большинства пластиков маловероятна из-за этих ограничений. However, the industry has lobbied for the expansion of recycling while these companies have continued to increase the amount of virgin plastic being produced.[90][91]

When different types of plastics are melted together, they tend to phase-separate, like oil and water, and set in these layers. В границы фаз cause structural weakness in the resulting material, meaning that polymer blends are useful in only limited applications. This is in part, why the plastics industry has developed the resin identification codes. The two most widely manufactured plastics, полипропилен и полиэтилен, behave this way, which limits their utility for recycling. Each time plastic is recycled, additional virgin materials must be added to help improve the integrity of the material. So, even recycled plastic has new plastic material added in. Moreover, the same piece of plastic can only be recycled about 2–3 times.[92] Thus, even when plastics have a resin code, or are collected for recycling, only a small portion of that material is actually recycled. For example, as of 2017, only 8% of US plastic was recycled.[93]

Since almost all plastic is non-биоразлагаемый, переработка отходов can be part of reducing plastic in the waste stream. This is important, for example, for reducing the approximately 8 million metric tons of waste plastic that enters the Earth's ocean every year.[94][95] However, because of the complexity of recycling, a substantial amount of plastic that is collected for recycling is processed in other ways, such as through trash incineration, or not processed at all.

Изменение климата

В 2019 году Центр международного экологического права published a new report on the impact of plastic on climate change. According to the report plastic will contribute Парниковые газы in the equivalent of 850 million tons of Углекислый газ (CO2) to the atmosphere in 2019. In current trend, annual emissions will grow to 1.34 billion tons by 2030. By 2050 plastic could emit 56 billion tons of Greenhouse gas emissions, as much as 14 percent of the earth's remaining углеродный бюджет.[96]

The effect of plastics on global warming is mixed. Plastics are generally made from petroleum. If the plastic is incinerated, it increases carbon emissions; if it is placed in a landfill, it becomes a carbon sink[97] хотя биоразлагаемые пластмассы вызывают выбросы метана.[98] Из-за того, что пластик легче, чем стекло или металл, пластик может снизить потребление энергии. For example, packaging beverages in PET plastic rather than glass or metal is estimated to save 52% in transportation energy.[2]

Production of plastics

Production of plastics from crude oil requires 62 to 108 MJ/Kg (taking into account the average efficiency of US utility stations of 35%). Producing silicon and semiconductors for modern electronic equipment is even more energy consuming: 230 to 235 MJ/Kg of silicon, and about 3,000 MJ/Kg of semiconductors.[99] This is much higher than the energy needed to produce many other materials, e.g. iron (from iron ore) requires 20-25 MJ/Kg of energy, glass (from sand, etc.) 18–35 MJ/Kg, steel (from iron) 20–50 MJ/Kg, paper (from timber) 25–50 MJ/Kg.[100]

Incineration of plastics

Controlled high-temperature сжигание, above 850 °C for two seconds[нужна цитата ], performed with selective additional heating, breaks down toxic dioxins and furans from burning plastic, and is widely used in municipal solid waste incineration. Municipal solid waste incinerators also normally include flue gas treatments to reduce pollutants further. This is needed because uncontrolled incineration of plastic produces polychlorinated dibenzo-p-dioxins, a carcinogen (cancer causing chemical). The problem occurs because the heat content of the waste stream varies.[101] Open-air burning of plastic occurs at lower temperatures, and normally releases such токсичный пары.

Pyrolytic disposal

Plastics can be пиролизованный в углеводород fuels, since plastics include hydrogen and carbon. One kilogram of waste plastic produces roughly a liter of hydrocarbon.[102]

Representative polymers

Molded plastic food replicas on display outside a restaurant in Japan
Пластик трубопровод и firestops being installed in Онтарио. Certain plastic pipes can be used in some non-combustible buildings, provided they are firestopped properly and that the flame spread ratings comply with the local building code.

Бакелит

Основная статья: Бакелит

The first plastic based on a synthetic polymer was made from фенол и формальдегид, with the first viable and cheap synthesis methods invented in 1907, by Leo Hendrik Baekeland, а Американец бельгийского происхождения живущий в Штат Нью-Йорк. Baekeland was looking for an insulating shellac to coat wires in electric motors and generators. He found that combining phenol (C6ЧАС5OH) and formaldehyde (HCOH) formed a sticky mass and later found that the material could be mixed with wood flour, asbestos, or slate dust to create strong and fire resistant "composite" materials. The new material tended to foam during synthesis, requiring that Baekeland build pressure vessels to force out the bubbles and provide a smooth, uniform product, as he announced in 1909, in a meeting of the American Chemical Society.[103] Bakelite was originally used for electrical and mechanical parts, coming into widespread use in consumer goods and jewelry in the 1920s. Bakelite was a purely synthetic material, not derived from living matter. It was also an early thermosetting plastic.

Полистирол

Основные статьи: Полистирол и ПВХ
Styrene polymerization

Unplasticised polystyrene is a rigid, brittle, inexpensive plastic that has been used to make пластиковая модель kits and similar knick-knacks. It also is the basis for some of the most popular "foamed" plastics, under the name styrene foam или же Пенополистирол. Like most other foam plastics, foamed polystyrene can be manufactured in an "open cell" form, in which the foam bubbles are interconnected, as in an absorbent sponge, and "closed cell", in which all the bubbles are distinct, like tiny balloons, as in gas-filled foam insulation and flotation devices. В конце 1950-х гг. high impact styrene was introduced, which was not brittle. It finds much current use as the substance of toy figurines and novelties.

Поливинил хлорид

Vinylchloride polymerization

Поливинил хлорид (PVC, commonly called "vinyl")[104] incorporates chlorine atoms. The C-Cl bonds in the backbone are hydrophobic and resist oxidation (and burning). PVC is stiff, strong, heat and weather resistant, properties that recommend its use in devices for сантехника, gutters, house siding, enclosures for computers and other electronics gear. PVC can also be softened with chemical processing, and in this form it is now used for термоусадочная пленка, food packaging, and rain gear.

All PVC polymers are degraded by heat and light. When this happens, hydrogen chloride is released into the atmosphere and oxidation of the compound occurs.[105] Because hydrogen chloride readily combines with water vapor in the air to form hydrochloric acid,[106] polyvinyl chloride is not recommended for long-term archival storage of silver, photographic film or paper (майлар is preferable).[107]

Нейлон

Основная статья: Нейлон

The plastics industry was revolutionized in the 1930s with the announcement of polyamide (PA), far better known by its trade name нейлон. Nylon was the first purely synthetic fiber, introduced by DuPont Corporation на 1939 Всемирная выставка в Нью-Йорк.

In 1927, DuPont had begun a secret development project designated Fiber66, under the direction of Harvard chemist Уоллес Карозерс and chemistry department director Elmer Keiser Bolton. Carothers had been hired to perform pure research, and he worked to understand the new materials' molecular structure and physical properties. He took some of the first steps in the molecular design of the materials.

His work led to the discovery of synthetic nylon fiber, which was very strong but also very flexible. The first application was for bristles for зубные щетки. However, Du Pont's real target was шелк, particularly silk stockings. Carothers and his team synthesized a number of different polyamides including polyamide 6.6 and 4.6, as well as polyesters.[108]

General condensation polymerization reaction for nylon

It took DuPont twelve years and US$27 million to refine nylon, and to synthesize and develop the industrial processes for bulk manufacture. With such a major investment, it was no surprise that Du Pont spared little expense to promote nylon after its introduction, creating a public sensation, or "nylon mania".

Nylon mania came to an abrupt stop at the end of 1941 when the US entered Вторая Мировая Война. The production capacity that had been built up to produce nylon stockings, или просто nylons, for American women was taken over to manufacture vast numbers of parachutes for fliers and paratroopers. After the war ended, DuPont went back to selling nylon to the public, engaging in another promotional campaign in 1946 that resulted in an even bigger craze, triggering the so-called nylon riots.

Subsequently, polyamides 6, 10, 11, and 12 have been developed based on monomers which are ring compounds; например капролактам. Nylon 66 is a material manufactured by конденсационная полимеризация.

Nylons still remain important plastics, and not just for use in fabrics. In its bulk form it is very wear resistant, particularly if oil-impregnated, and so is used to build gears, подшипники скольжения, valve seats, seals and because of good heat-resistance, increasingly for under-the-hood applications in cars, and other mechanical parts.

Полиметилметакрилат)

Основная статья: Полиметилметакрилат)

Полиметилметакрилат) (ПММА), также известный как акрил или же акриловое стекло as well as by the trade names Оргстекло, Акрилит, Люцит, и Perspex among several others (see below), is a прозрачный термопласт often used in sheet form as a lightweight or shatter-resistant alternative to стекло. The same material can be utilised as a casting resin, in inks and coatings, and has many other uses.

Резинка

Натуральная резина is an elastomer (an elastic hydrocarbon polymer) that originally was derived from латекс, a milky коллоидная суспензия found in specialised vessels in some plants. It is useful directly in this form (indeed, the first appearance of rubber in Europe was cloth waterproofed with unvulcanized latex from Brazil). However, in 1839, Чарльз Гудьир invented vulcanized rubber; a form of natural rubber heated with sulfur (and a few other chemicals), forming cross-links between polymer chains (вулканизация ), improving elasticity and durability.

In 1851, Nelson Goodyear added fillers to natural rubber materials to form ebonite.[33]

Синтетическая резина

Основная статья: Синтетическая резина

The first fully synthetic rubber was synthesized by Сергей Лебедев in 1910. In World War II, supply blockades of natural rubber from Юго-Восточная Азия caused a boom in development of synthetic rubber, notably стирол-бутадиеновый каучук. In 1941, annual production of synthetic rubber in the U.S. was only 231 tonnes which increased to 840,000 tonnes in 1945. In the космическая гонка и гонка ядерных вооружений, Калтех researchers experimented with using synthetic rubbers for solid fuel for rockets. Ultimately, all large military rockets and missiles would use synthetic rubber based solid fuels, and they would also play a significant part in the civilian space effort.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Life cycle of a plastic product. Americanchemistry.com. Проверено 1 июля 2011.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Andrady AL, Neal MA (July 2009). "Applications and societal benefits of plastics". Филос. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Наука. 364 (1526): 1977–84. Дои:10.1098/rstb.2008.0304. ЧВК  2873019. PMID  19528050.
  3. ^ American Chemical Society National Historic Chemical Landmarks. "Bakelite: The World's First Synthetic Plastic". Получено 23 февраля 2015.
  4. ^ Edgar, David; Edgar, Robin (2009). Fantastic Recycled Plastic: 30 Clever Creations to Spark Your Imagination. Sterling Publishing Company, Inc. ISBN  978-1-60059-342-0 - через Google Книги.
  5. ^ Teegarden, David M. (2004). Polymer Chemistry: Introduction to an Indispensable Science. NSTA Press. ISBN  978-0-87355-221-9 - через Google Книги.
  6. ^ Plastikos, Henry George Liddell, Robert Scott, Греко-английский лексикон, at Perseus. Perseus.tufts.edu. Проверено 1 июля 2011.
  7. ^ Plastic, Online Etymology Dictionary. Etymonline.com. Проверено 1 июля 2011.
  8. ^ Ebbing, Darrell; Gammon, Steven D. (2016). Общая химия. Cengage Learning. ISBN  978-1-305-88729-9.
  9. ^ Classification of Plastics В архиве 2007-12-15 at the Wayback Machine. Dwb.unl.edu. Проверено 1 июля 2011.
  10. ^ Periodic Table of Polymers В архиве 2008-07-03 на Wayback Machine Dr Robin Kent – Tangram Technology Ltd.
  11. ^ Composition and Types of Plastic Inforplease website
  12. ^ Gilleo, Ken (2004). Area Array Packaging Processes: For BGA, Flip Chip, and CSP. McGraw Hill Professional. ISBN  978-0-07-142829-3.
  13. ^ Kutz, Myer (2002). Handbook of Materials Selection. Джон Вили и сыновья. ISBN  978-0-471-35924-1.
  14. ^ Heeger, A.J.; Schrieffer, J.R.; Su, W.-P.; Су, В. (1988). «Солитоны в проводящих полимерах». Обзоры современной физики. 60 (3): 781–850. Bibcode:1988РвМП ... 60..781Н. Дои:10.1103 / RevModPhys.60.781.
  15. ^ Brandl, Helmut; Püchner, Petra (1992). "Biodegradation Biodegradation of plastic bottles made from 'Biopol' in an aquatic ecosystem under in situ conditions". Биоразложение. 2 (4): 237–43. Дои:10.1007/BF00114555. S2CID  37486324.
  16. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2011-07-20. Получено 2011-03-24.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  17. ^ Galie, Fabrizio (November 2016). "Global Market Trends and Investments in Polyethylene and Polyproplyene" (PDF). ICIS Whitepaper. Reed business Information, Inc. Получено 16 декабря 2017.
  18. ^ "Scientists could have finally created the 'holy grail' of plastic". Независимый. 2019-05-09. Получено 2019-05-10.
  19. ^ UK Patent office (1857). Patents for inventions. UK Patent office. п. 255.
  20. ^ Fenichell, Stephen (1996). Plastic : the making of a synthetic century. Нью-Йорк: HarperBusiness. п.17. ISBN  978-0-88730-732-4.
  21. ^ "Dictionary – Definition of celluloid". Websters-online-dictionary.org. Архивировано из оригинал на 2009-12-11. Получено 2011-10-26.
  22. ^ а б Кристель Тримборн (август 2004 г.). "Ювелирный камень, сделанный из молока". GZ Art + Дизайн. Получено 2010-05-17.
  23. ^ Trimborn, Christel (August 2004). "Jewelry Stone Make of Milk". GZ Art+Design. Отсутствует или пусто | url = (помощь)
  24. ^ а б Thompson RC, Swan SH, Moore CJ, vom Saal FS (July 2009). "Our plastic age". Филос. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Наука. 364 (1526): 1973–76. Дои:10.1098/rstb.2009.0054. ЧВК  2874019. PMID  19528049.
  25. ^ "Historical Overview and Industrial Development". International Furan Chemicals, Inc. Получено 4 мая 2014.
  26. ^ "Is This the World's Most Famous Chair?". Дерево Hugger. Получено 2017-06-11.
  27. ^ "Those White Plastic Chairs – The Monobloc and the Context-Free Object | … My heart's in Accra". Ethan Zuckerman. Получено 23 февраля 2020. The Monobloc is one of the few objects I can think of that is free of any specific context. Seeing a white plastic chair in a photograph offers you no clues about where or when you are.
  28. ^ а б Tullo, Alexander H. (27 July 2015). "Global Top 50 Chemical Companies". Новости химии и машиностроения. Американское химическое общество. Получено 27 октября 2015.
  29. ^ Will coronavirus be the death or salvation of Big Plastic ?
  30. ^ Hans-Georg Elias "Plastics, General Survey" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. Дои:10.1002 / 14356007.a20_543
  31. ^ а б c Teuten EL, Saquing JM, Knappe DR, et al. (Июль 2009 г.). "Transport and release of chemicals from plastics to the environment and to wildlife". Филос. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Наука. 364 (1526): 2027–45. Дои:10.1098/rstb.2008.0284. ЧВК  2873017. PMID  19528054.
  32. ^ Kulshreshtha, A. K.; Vasile, Cornelia (2002). Handbook of Polymer Blends and Composites. iSmithers Rapra Publishing. ISBN  978-1-85957-249-8.
  33. ^ а б Seymour, Raymond Benedict; Deaning, Rudolph D. (1987). History of Polymeric Composites. ВСП. п. 374.
  34. ^ Nishikants (2013-06-28). "Plastic colorant and its role in plastic industry". Share and Discover Knowledge on LinkedIn SlideShare. Получено 2017-07-18.CS1 maint: ref = harv (связь)
  35. ^ "Plastic Colorants Guide for Injection Molded Parts". RevPart. 2016-01-26. Получено 2017-07-18.
  36. ^ Sepe, Michael (2012-01-28). "Working with Color Concentrates". Технология пластмасс. Получено 2017-07-18.
  37. ^ а б "Colorants for Plastic Industry,Dyes for Plastics Industry,Pigments for Plastics Industry". Dyes and Pigments, Dyes Manufacturers, Dyes Intermediates, Pigments Suppliers, Wholesale Dyes Intermediates. Архивировано из оригинал на 2019-03-04. Получено 2017-07-18.
  38. ^ http://www.coneg.org/tpch
  39. ^ "Methods of Coloring Plastics". RTP Company. Получено 2017-07-18.
  40. ^ "Effect of coloring methods on properties of plastics". Polyplastics.com. Получено 2017-07-18.
  41. ^ Hahladakis, John N .; Велис, Костас А .; Вебер, Роланд; Яковиду, Элени; Purnell, Phil (February 2018). "An overview of chemical additives present in plastics: Migration, release, fate and environmental impact during their use, disposal and recycling". Журнал опасных материалов. 344: 179–199. Дои:10.1016/j.jhazmat.2017.10.014. PMID  29035713.открытый доступ
  42. ^ а б c McRandle, P.W. (March–April 2004). "Plastic Water Bottles". Национальная география. Получено 2007-11-13.
  43. ^ Yang, Chun Z.; Yaniger, Stuart I.; Джордан, В. Крейг; Klein, Daniel J.; Bittner, George D. (2 March 2011). "Most Plastic Products Release Estrogenic Chemicals: A Potential Health Problem That Can Be Solved". Перспективы гигиены окружающей среды. 119 (7): 989–96. Дои:10.1289/ehp.1003220. ЧВК  3222987. PMID  21367689.
  44. ^ Rubin, BS; Murray, MK; Damassa, DA; King, JC; Soto, AM (July 2001). "Perinatal exposure to low doses of bisphenol A affects body weight, patterns of estrous cyclicity, and plasma LH levels". Перспективы гигиены окружающей среды. 109 (7): 675–80. Дои:10.2307/3454783. JSTOR  3454783. ЧВК  1240370. PMID  11485865.
  45. ^ Alonso-Magdalena, Paloma; Morimoto, Sumiko; Ripoll, Cristina; Fuentes, Esther; Nadal, Angel (January 2006). "The Estrogenic Effect of Bisphenol A Disrupts Pancreatic β-Cell Function In Vivo and Induces Insulin Resistance". Перспективы гигиены окружающей среды. 114 (1): 106–12. Дои:10.1289/ehp.8451. ЧВК  1332664. PMID  16393666. Архивировано из оригинал 19 января 2009 г.
  46. ^ Andrew Zajac FDA issues BPA guidelines, Los Angeles Times, January 16, 2010
  47. ^ Lisa Wade McCormick More Kids' Products Found Containing Unsafe Chemicals, ConsumerAffairs.com, October 30, 2009
  48. ^ Weisman, Alan (2007). The world without us. New York: Thomas Dunne Books/St. Мартинс Пресс. ISBN  978-1-4434-0008-4.
  49. ^ Geyer, Roland; и другие. (19 July 2017). "Production, use, and fate of all plastics ever made". Science Advances. 3 (7): e1700782. Bibcode:2017SciA....3E0782G. Дои:10.1126/sciadv.1700782. ЧВК  5517107. PMID  28776036.
  50. ^ Hannah Leung (21 April 2018). "Five Asian Countries Dump More Plastic Into Oceans Than Anyone Else Combined: How You Can Help". Forbes. Получено 23 июн 2019. China, Indonesia, Philippines, Thailand, and Vietnam are dumping more plastic into oceans than the rest of the world combined, according to a 2017 report by Ocean Conservancy
  51. ^ Christian Schmidt; Tobias Krauth; Stephan Wagner (11 October 2017). "Export of Plastic Debris by Rivers into the Sea" (PDF). Экологические науки и технологии. 51 (21): 12246–12253. Bibcode:2017EnST...5112246S. Дои:10.1021/acs.est.7b02368. PMID  29019247. The 10 top-ranked rivers transport 88–95% of the global load into the sea
  52. ^ Harald Franzen (30 November 2017). "Almost all plastic in the ocean comes from just 10 rivers". Deutsche Welle. Получено 18 декабря 2018. It turns out that about 90 percent of all the plastic that reaches the world's oceans gets flushed through just 10 rivers: The Yangtze, the Indus, Yellow River, Hai River, the Nile, the Ganges, Pearl River, Amur River, the Niger, and the Mekong (in that order).
  53. ^ а б c d Barnes DK, Galgani F, Thompson RC, Barlaz M (July 2009). "Accumulation and fragmentation of plastic debris in global environments". Филос. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Наука. 364 (1526): 1985–98. Дои:10.1098/rstb.2008.0205. ЧВК  2873009. PMID  19528051.
  54. ^ Blair Crawford, Christopher; Quinn, Brian (2016). Microplastic Pollutants (1-е изд.). Elsevier Science. ISBN  9780128094068.[страница нужна ]
  55. ^ Arthur, Courtney; Baker, Joel; Bamford, Holly (January 2009). "Proceedings of the International Research Workshop on the Occurrence, Effects and Fate of Microplastic Marine Debris" (PDF). Технический меморандум NOAA.
  56. ^ Collignon, Amandine; Hecq, Jean-Henri; Galgani, François; Collard, France; Goffart, Anne (2014). "Annual variation in neustonic micro- and meso-plastic particles and zooplankton in the Bay of Calvi (Mediterranean–Corsica)" (PDF). Бюллетень загрязнения морской среды. 79 (1–2): 293–298. Дои:10.1016/j.marpolbul.2013.11.023. PMID  24360334.
  57. ^ European Chemicals Agency. "Restricting the use of intentionally added microplastic particles to consumer or professional use products of any kind". ECHA. Европейская комиссия. Получено 8 сентября 2020.
  58. ^ Коул, Мэтью; Lindeque, Pennie; Fileman, Elaine; Halsband, Claudia; Goodhead, Rhys; Moger, Julian; Galloway, Tamara S. (2013-06-06). "Microplastic Ingestion by Zooplankton" (PDF). Экологические науки и технологии. 47 (12): 6646–6655. Bibcode:2013EnST...47.6646C. Дои:10.1021/es400663f. HDL:10871/19651. PMID  23692270.
  59. ^ "Where Does Marine Litter Come From?". Marine Litter Facts. British Plastics Federation. Получено 2018-09-25.
  60. ^ а б Boucher, Julien; Friot, Damien (2017). Primary microplastics in the oceans: A global evaluation of sources. Дои:10.2305/IUCN.CH.2017.01.en. ISBN  978-2-8317-1827-9.
  61. ^ Conkle, Jeremy L.; Báez Del Valle, Christian D.; Turner, Jeffrey W. (2018). "Are We Underestimating Microplastic Contamination in Aquatic Environments?". Управление окружением. 61 (1): 1–8. Bibcode:2018EnMan..61....1C. Дои:10.1007/s00267-017-0947-8. PMID  29043380. S2CID  40970384.
  62. ^ "Development solutions: Building a better ocean". Европейский инвестиционный банк. Получено 2020-08-19.
  63. ^ Grossman, Elizabeth (2015-01-15). "How Plastics from Your Clothes Can End up in Your Fish". Время.
  64. ^ "How Long Does it Take Trash to Decompose". 4Ocean. 20 January 2017. Archived from оригинал 25 сентября 2018 г.. Получено 25 сентября 2018.
  65. ^ Chemical Society, American. "Plastics In Oceans Decompose, Release Hazardous Chemicals, Surprising New Study Says". Science Daily. Science Daily. Получено 15 марта 2015.
  66. ^ Le Guern, Claire (March 2018). "When The Mermaids Cry: The Great Plastic Tide". Coastal Care. В архиве из оригинала 5 апреля 2018 г.. Получено 10 ноября 2018.
  67. ^ а б MURRAY, PAULA (2018-12-23). "'We've 10 years to save the seas or life on earth will become impossible'". выражать. Получено 3 января 2019.
  68. ^ Kinoshita, S.; Kageyama, S., Iba, K., Yamada, Y. and Okada, H. (1975). "Utilization of a cyclic dimer and linear oligomers of e-aminocaproic acid by Achromobacter guttatus". Сельскохозяйственная и биологическая химия. 39 (6): 1219–23. Дои:10.1271/bbb1961.39.1219. ISSN  0002-1369.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  69. ^ а б Yutaka Tokiwa; Buenaventurada P. Calabia; Seiichi Aiba (September 2009). "Biodegradability of Plastics". Международный журнал молекулярных наук. 10 (9): 3722–44. Дои:10.3390 / ijms10093722. ЧВК  2769161. PMID  19865515.
  70. ^ Jonathan R. Russell; Jeffrey Huang; Scott A. Strobel (September 2011). "Biodegradation of Polyester Polyurethane by Endophytic Fungi". Прикладная и экологическая микробиология. 77 (17): 6076–84. Дои:10.1128/aem.00521-11. ЧВК  3165411. PMID  21764951.
  71. ^ Russell, Jonathan R.; Huang, Jeffrey; Anand, Pria; Kucera, Kaury; Sandoval, Amanda G.; Dantzler, Kathleen W.; Hickman, Dashawn; Jee, Justin; Kimovec, Farrah M.; Koppstein, David; Marks, Daniel H.; Mittermiller, Paul A.; Núñez, Salvador Joel; Santiago, Marina; Townes, Maria A.; Vishnevetsky, Michael; Williams, Neely E.; Vargas, Mario Percy Núñez; Boulanger, Lori-Ann; Bascom-Slack, Carol; Strobel, Scott A. (July 2011). "Biodegradation of Polyester Polyurethane by Endophytic Fungi". Прикладная и экологическая микробиология. 77 (17): 6076–84. Дои:10.1128/AEM.00521-11. ЧВК  3165411. PMID  21764951.
  72. ^ "Deep Geologic Repository Project" (PDF). Ceaa-acee.gc.ca. Получено 2017-04-18.
  73. ^ Roy, Robert (2006-03-07). "Immortal Polystyrene Foam Meets its Enemy". Livescience.com. Получено 2017-04-18.
  74. ^ Ward, PG; Goff, M; Donner, M; Kaminsky, W; O'Connor, KE. (2006). "A two step chemo-biotechnological conversion of polystyrene to a biodegradable thermoplastic". Экологические науки и технологии. 40 (7): 2433–37. Bibcode:2006EnST...40.2433W. Дои:10.1021/es0517668. PMID  16649270.
  75. ^ Cacciari I; Quatrini P; Zirletta G; Mincione E; Vinciguerra V; Lupattelli P; Giovannozzi Sermanni G (1993). "Isotactic polypropylene biodegradation by a microbial community: physicochemical characterization of metabolites produced". Прикладная и экологическая микробиология. 59 (11): 3695–3700. Дои:10.1128/AEM.59.11.3695-3700.1993. ЧВК  182519. PMID  8285678.
  76. ^ Ishtiaq Ali, Muhammad (2011). Microbial degradation of polyvinyl chloride plastics (PDF) (Кандидат наук.). Университет Каид-и-Азам. С. 45–46.
  77. ^ а б Ishtiaq Ali, Muhammad (2011). Microbial degradation of polyvinyl chloride plastics (PDF) (Кандидат наук.). Университет Каид-и-Азам. п. 76.
  78. ^ Ishtiaq Ali, Muhammad (2011). Microbial degradation of polyvinyl chloride plastics (PDF) (Кандидат наук.). Университет Каид-и-Азам. п. 122.
  79. ^ "CanadaWorld – WCI student isolates microbe that lunches on plastic bags". The Record.com. Архивировано из оригинал на 2011-07-18.
  80. ^ Hadad D; Geresh S; Sivan A (2005). "Biodegradation of polyethylene by the thermophilic bacterium Brevibacillus borstelensis". Журнал прикладной микробиологии. 98 (5): 1093–100. Дои:10.1111/j.1365-2672.2005.02553.x. PMID  15836478. S2CID  2977246.
  81. ^ Trudy E. Bell (2007). "Preventing "Sick" Spaceships".
  82. ^ Francesca Cappitelli; Claudia Sorlini (2008). "Microorganisms Attack Synthetic Polymers in Items Representing Our Cultural Heritage". Прикладная и экологическая микробиология. 74 (3): 564–69. Дои:10.1128/AEM.01768-07. ЧВК  2227722. PMID  18065627.
  83. ^ Gwyneth Dickey Zaikab (March 2011). "Marine microbes digest plastic". Природа. Дои:10.1038/news.2011.191.
  84. ^ Bosch, Xavier (2001). "Fungus eats CD". Природа. Дои:10.1038/news010628-11.
  85. ^ "Fungus 'eats' CDs". BBC. Июнь 2001 г.
  86. ^ Gusse AC; Miller PD; Volk TJ (July 2006). «Грибы белой гнили демонстрируют первое биоразложение фенольной смолы». Экологические науки и технологии. 40 (13): 4196–99. Bibcode:2006EnST...40.4196G. Дои:10.1021 / es060408h. PMID  16856735.
  87. ^ Cappitelli F; Principi P; Sorlini C. (Aug 2006). "Biodeterioration of modern materials in contemporary collections: can biotechnology help?". Тенденции в биотехнологии. 24 (8): 350–54. Дои:10.1016/j.tibtech.2006.06.001. PMID  16782219.
  88. ^ Andrea Rinaldi (November 7, 2006). "Saving a fragile legacy. Biotechnology and microbiology are increasingly used to preserve and restore the worlds cultural heritage". Отчеты EMBO. 7 (11): 1075–79. Дои:10.1038/sj.embor.7400844. ЧВК  1679785. PMID  17077862.
  89. ^ "Municipal sector grapples with plastic realities". Обновление по переработке пластмасс. 2019-09-05. Получено 2019-09-05.
  90. ^ National Public Radio, 12 September 2020 "How Big Oil Misled The Public Into Believing Plastic Would Be Recycled"
  91. ^ PBS, Frontline, 31 March 2020, "Plastics Industry Insiders Reveal the Truth About Recycling"
  92. ^ "7 Things You Didn’t Know About Plastic (and Recycling)" Национальная география. Проверено 26 июня 2019.
  93. ^ "the amount of recycled plastics is relatively small—3.0 million tons for a 8.4 percent recycling rate in 2017" https://www.epa.gov/facts-and-figures-about-materials-waste-and-recycling/plastics-material-specific-data#:~:text=EPA%20used%20data%20from%20the%20American%20Chemistry%20Council,specific%20types%20of%20plastic%20containers%20is%20more%20significant
  94. ^ Хардести, Бритта Дениз; Chris Wilcox (13 February 2015). "8 million tons of plastic are going into the ocean each year". Разговор. Получено 21 февраля 2015.
  95. ^ Jambeck, Jenna, Science 13 February 2015: Vol. 347 no. 6223; и другие. (2015). "Plastic waste inputs from land into the ocean". Наука. 347 (6223): 768–771. Bibcode:2015Sci...347..768J. Дои:10.1126/science.1260352. PMID  25678662. S2CID  206562155.
  96. ^ «Новый обширный отчет о глобальном воздействии пластмасс на окружающую среду свидетельствует о серьезном ущербе для климата». Center for International Environmental Law (CIEL). Получено 16 мая 2019.
  97. ^ EPA. (2012). Landfilling.
  98. ^ Левис, Джеймс У .; Барлаз, Мортон А. (июль 2011 г.). «Является ли биоразлагаемость желательным признаком выбрасываемых твердых отходов? Перспективы национальной модели инвентаризации парниковых газов на свалках». Экологические науки и технологии. 45 (13): 5470–76. Bibcode:2011EnST ... 45.5470L. Дои:10.1021 / es200721s. PMID  21615182.
  99. ^ "The monster footprint of digital technology". Журнал Low-Tech. Получено 2017-04-18.
  100. ^ "How much energy does it take (on average) to produce 1 kilogram of the following materials?". Low-Tech Magazine.2014-12-26. Получено 2017-04-18.
  101. ^ Халден, RU (2010). «Пластмасса и риски для здоровья». Ежегодный обзор общественного здравоохранения. 31: 179–94. Дои:10.1146 / annurev.publhealth.012809.103714. PMID  20070188.
  102. ^ The Hindu12 декабря 2005 г.. Проверено 1 июля 2011.
  103. ^ Ватсон, Питер. Ужасная красота (также опубликовано как Современный разум: интеллектуальная история ХХ века). Лондон: Weidenfeld & Nicolson Ltd (печать Orion Books). 2001 г.
  104. ^ Джезек, Гено. "Что такое винил?". Получено 9 января 2011.
  105. ^ "Поливинил хлорид". Plasticsusa.com. Архивировано из оригинал 15 июля 2011 г.. Получено 9 января 2011.
  106. ^ Salocks, Charles & Kaley, Karlyn Black (2 февраля 2004 г.). «Документ технической поддержки: токсикология хлористого водорода (пересмотренная)» (PDF). Агентство по охране окружающей среды Калифорнии, Управление по оценке рисков для здоровья в окружающей среде. п. 8. Архивировано из оригинал (PDF) 4 ноября 2010 г.. Получено 9 января 2011.
  107. ^ «Как я могу сохранить семейные фотографии для моих внуков?». Часто задаваемые вопросы по сохранению Библиотеки Конгресса. LoC. Получено 9 января 2011.
  108. ^ Киннейн, Адриан (2002). DuPont: от берегов Брендивайна до чудес науки. Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джона Хопкинса. С. 116–125. ISBN  978-0-8018-7059-0.
  • Существенные части этого текста произошли от Введение в пластмассу v1.0 Грегом Гебелем (1 марта 2001 г.), который находится в открытом доступе.

внешняя ссылка