Nhựa: khám phá các loại, thành phần và lịch sử thiên niên kỷ khác nhau
Tự nhiên hoặc tổng hợp, những chất này rất quan trọng và được sản xuất và sử dụng rộng rãi
Bạn đã bao giờ nghe nói về nhựa chưa? Chủ đề này có thể không được nhiều người biết đến hoặc thảo luận thường xuyên, và do đó, bạn có thể sẽ ngạc nhiên khi nhận ra rằng nhựa có mặt rộng rãi cả trong tự nhiên, một cách tự phát và thông minh, và trong việc sản xuất các sản phẩm khác nhau được tiêu dùng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Nhưng sau tất cả, nhựa là gì và công dụng của chúng là gì?
Thiên nhiên liên tục là sân khấu cho những minh chứng tuyệt vời của trí thông minh, nhịp điệu, sự hài hòa và đồng bộ. Chính động lực thúc đẩy sự tồn tại của nhựa đề cập đến cuộc sống nhạy cảm và bản năng sinh tồn tràn ngập thực vật và mọi sinh vật. Chúng là những chất nhớt, trong hầu hết các trường hợp, được tạo ra bởi các tế bào đặc biệt có trong thân của một số loài cây khi chúng tiếp xúc với những xáo trộn (gãy cành, côn trùng xâm nhập và vết cắt dọc theo cấu trúc của chúng).
Chất này 'bao phủ' vết bệnh trên cây và, mặc dù lúc đầu có thể bị nấm mốc, nhưng nó sẽ cứng lại khi tiếp xúc với không khí, giúp bảo vệ hiệu quả chống lại sự mất mát của các chất quan trọng, mầm bệnh và nhiều rủi ro khác.
Các loại nhựa này về cơ bản được cấu tạo từ tecpen và các dẫn xuất, được thêm vào một số hợp chất hữu cơ, ở mức độ thấp hơn, chẳng hạn như tinh dầu và axit cacboxylic - đọc thêm trong bài viết "Tecpen là gì?".
Ngoài cơ chế bảo vệ cây cối này, các thành phần dễ bay hơi có trong tecpen, thành phần chính của nhựa, cũng tiết ra mùi thu hút các loài động vật khác nhau ăn côn trùng ăn cỏ. Bằng cách này, những loài động vật này sẽ ngăn cây cối khỏi bị côn trùng và bệnh tật xâm hại trong khi nhựa cây vẫn chưa cứng lại.
Các đặc điểm chính của nhựa là: chúng không hòa tan trong nước, chúng cứng lại khi tiếp xúc với oxy (chúng bị oxy hóa), chúng không đóng vai trò trực tiếp trong các quá trình cơ bản duy trì sự sống của thực vật và đặc biệt có thể chuyển đổi thành polyme.
Ngoài các loại nhựa tự nhiên được giải thích ngắn gọn ở trên, nhờ sự quan sát sâu rộng về tự nhiên và những tiến bộ công nghệ đã trải qua từ giữa thế kỷ 19, con người đã có thể sản xuất nhựa bằng phương pháp tổng hợp, thông qua các phản ứng hóa học của các hợp chất thường thu được trong các nguồn không thể tái tạo. . Tuy nhiên, bất chấp những tác động và nguy hiểm, những vật liệu này cuối cùng vẫn hoàn thành những vai trò quan trọng và giải quyết những nhu cầu hiện đại mà vẫn chưa có những lựa chọn thay thế khác bền vững hơn.
lịch sử sử dụng
Thời điểm chính xác khi con người chúng ta phát hiện ra nhựa và bắt đầu sử dụng chúng không được biết chắc chắn, nhưng người ta suy đoán rằng điều này đã diễn ra hàng nghìn năm.
Được biết, nhựa tự nhiên đã được sử dụng rộng rãi và có giá trị cao trong các nghi lễ tôn giáo ở Hy Lạp và La Mã cổ đại, và cả ở Ai Cập cổ đại, đặc biệt là các loại nhựa được gọi là nhũ hương và myrrh.
Liên quan đến việc buôn bán những chất này, người ta ước tính rằng hổ phách, ở châu Âu, đã rất phổ biến trong thời kỳ đồ đá (3500 trước Công nguyên), trong khi lịch sử thương mại hóa nhựa có thể bắt nguồn từ ít nhất là thời kỳ đồ đồng ( Năm 1800 trước Công nguyên).
Hổ phách là một loại nhựa thực vật hóa thạch cứng, có nguồn gốc chủ yếu từ cây lá kim như cây thông. Tuy nhiên, các nguồn khác nhau đã tạo ra những hóa thạch này và một số có niên đại từ 40 nghìn năm đến 310 triệu năm. Sự bắt đầu của việc buôn bán những chất này đã xảy ra trong thời kỳ đồ đá, mặc dù việc sử dụng chúng làm đồ trang trí và trang sức đã diễn ra hàng trăm năm trước, hoặc thậm chí lâu hơn.
Ngoài ra, nhiều đồ tạo tác có chứa hổ phách đã được tìm thấy trên khắp hành tinh (ví dụ như ở Trung Quốc và Trung Mỹ). Rõ ràng, các nền văn hóa khác nhau đã coi hổ phách có tầm quan trọng tôn giáo to lớn, có lẽ vì tông màu vàng của nó và sự giúp đỡ của nó trong việc bảo vệ và bảo tồn sự sống của thực vật.
Một công dụng rất quan trọng khác được quy cho nhựa trong suốt lịch sử đề cập đến việc sử dụng chúng trong môi trường hải quân. Chúng được sử dụng ở dạng lỏng, nhờ tác dụng chống thấm, trong dây thừng và bạt và trong cấu trúc bằng gỗ. Chúng hoạt động như một chất kết dính để 'bịt kín', chống thấm nước và làm cho các cấu trúc tàu trở nên bền hơn. Chúng cũng được sử dụng rộng rãi như một thành phần của sơn và vecni.
Tuy nhiên, việc sử dụng quá mức một số loài có xu hướng dẫn đến phá rừng và hậu quả là mất cân bằng trong một số hệ sinh thái. Các lựa chọn thay thế mới để sản xuất nhựa trở nên cần thiết và trong bối cảnh này, các loại nhựa tổng hợp đầu tiên đã xuất hiện.
Việc sản xuất nhựa tổng hợp gần đây hơn nhiều - loại đầu tiên là nhựa phenolic. Nhựa phenolic có tầm quan trọng lớn, vì chúng được coi là polyme nhiệt rắn đầu tiên được sản xuất tổng hợp để sử dụng cho mục đích thương mại. Năm 1907, Leo Baekeland đã có thể phát triển một loại nhựa phenolic trong một quy trình có kiểm soát, được gọi là bakelite (đọc thêm trong "Hiểu nhựa phenolic là gì").
Tuy nhiên, nhiều loại nhựa tổng hợp được sản xuất ngày nay đến từ các nguồn không thể tái tạo, chủ yếu là từ dầu mỏ. Vì vậy, vẫn cần những giải pháp thay thế tốt hơn, để quá trình sản xuất những loại nhựa này có thể thực sự bền vững.
Các loại nhựa
nhựa tự nhiên
Người ta biết rằng các loại nhựa khác nhau được tạo ra một cách tuyệt vời và tự nhiên trong môi trường bởi các loài cây, hạt, rễ và trái cây khác nhau, chẳng hạn như cây lá kim (thông). Trong một số trường hợp, chẳng hạn như shellac, chúng cũng có thể được tạo ra bởi côn trùng.
Dưới đây là một số ví dụ về các loại nhựa tự nhiên đã biết và được sử dụng:
- Hổ phách;
- Hương;
- Dầu dưỡng Thổ Nhĩ Kỳ;
- Nhựa cây thầu dầu;
- Sân (Rừng Amazon);
- Bản sao Nam Mỹ;
- Sơn mài;
- Shellac;
- Myrrh.
nhựa nhân tạo
Dưới đây là một số loại nhựa tổng hợp chính trên thị trường.
- Nhựa phenolic;
- Nhựa Epoxy;
- Nhựa polyester;
- Nhựa polypropylene.