Дәріс 12. Полимерлі қосылыстардың қоршаған ортаға әсері

1.

Полимерлердің қолданылуы
және қоршаған ортаға әсері

2.

Полипропилен полимеризация реакциясы:
n СН2 = СH (СН2 СH)n
CH3
CH3
Крахмалдың поликонденсациялану реакциясы:
nC6H12O6 → (C6H10O5)n + H2O
Пластмассалар – бұл өнімді өндіру кезінде берілген пішінді алуға
және оны пайдалану кезінде сақтауға қабілетті полимерлер негізінде
алынған материалдар.

3.

Талшықтар – бұл жіптерді және тоқыма материалдарын өндіруге
жарамды желілік полимерлер.
Пластмасса құрамында:
полимер (ең маңызды құрамдас бөлігі);
бояғыштар (материалды бояу);
толтырғыштар (пластиктің қаттылығын қамтамасыз етеді);
пластификаторлар (материалды серпімді, икемді ету) т.б.

4.

Полимерлердің классификациясы
Полимерлердің шығу тегі бойынша
жіктелуі
табиғи
Крахмал
Целлюлоза
Протеин
Табиғи каучук
синтетикалық
жасанды
Полиэтилен
Вискоза
Ацетат
талшығы
Синтетикалық
талшықтар
Синтетикалық
каучуктар

5.

Полимерлердің классификациясы
Полимерлердің макромолекула пішініне
қарай жіктелуі
сызықтық
Полиэтилен
Полипропилен
талшығы
кеңістіктік
тармақталған
Полиэтилен
Крахмал
Синтетикалық
каучуктар
Резеңке

6.

Макромолекулалардың пішіні
Сызықтық пішін

7.

Макромолекулалардың пішіні
Тармақталған пішін
Кеңістік пішін

8.

Синтетикалық каучуктердің кеңістіктік
конфигурациялары
Стереорегуляциялық құрылым
Стереорегуляциялық емес құрылым

9.

Полимерлердің классификациясы
Полимерлердің қыздыруға
қатысты жіктелуі
термопластикалық
термореактивті
Полиэтилен
Полипропилен
Поливинилхлорид
Капрон
Фенолформальдегидті
шайырлар
Полиэфирлі шайырлар
Карбамидті шайырлар

10.

Пластмассалар,
пластикалық
материалдар
—
құрамында
бұйымдарды дайындау кезінде созылғыштық немесе жоғары иілгіштік,
пайдалану барысында шыны тәріздес немесе кристалдық қалпын
сақтайтын полимерлі материалдар. Пластмассалар шыны тәрізді немесе
кристалды, диэлектрлік қасиеті жоғары, атмосфера әсеріне тұрақты,
механикалық берік болады. Пластмассалардың кез келгенінің (шайыр мен
қарамай негізді пластмассаларды қоспағанда) түп негізін полимерлер
құрайды.
Мысалы,
фенол-фармальдегидті
пластмассалар,
поливинилхлоридті пластмассалар, т. б. аталуы да пластмассаларға
байланысты
алынған.
Полимерлерден
басқа
пластмассалардың
құрамына пластификаторлар, толықтырғыштар, стабилизаторлар, бояғыш
заттар енеді. Макромолекуласы сызықтық, тармақталған немесе торланған
құрылымды болады. Пластмассалар гомогенді (бір фазалы) немесе
гетерогенді (көп фазалы) материалдар болуы мүмкін. Гомогенді
пластмассаларда полимер материалдың қасиетін анықтаса, гетерогенді
пластмассаларда полимер байланыстырғыш қызметін атқарады, қалған
құрам бөліктері өз бетінше жеке фазалар түзеді.

11.

Пластмассаның қасиеттері және қалыптау әдістері
Пластмассалардың қасиеттері:
Жеңіл
Оқшаулағыштар
Коррозияға төзімді
Берік
Төмен баға
Қолдануға оңай

12.

Пластмассаларды қолдану

13.

14.

Пластмасса қалдықтарын қайта өңдеу
Пластмассаның теріс әсерлерінен құтылудың ең ықпалды әдісі – қайта
өңдеу. Қалдыққа айналған пластмасса бұйымдар ерітіліп, қайтадан қолдану
үшін шикізат болады. Осы әдіс табиғаттың ластануының да алдын алады,
экономикалық жағынан да едәуір тиімді. Қайта өңделген пластмасса бірінші
шикізатқа қарағанда арзан және өндірісі барысында да аз энергия жұмсалады.
Бір тонна пластмасса қалдықты қайта өңдеу энергияны 95 пайыз үнемдейді.
Қайта өңдеудің тиімділігі қалдықтың өз жерінде жіктелуінде. Үйлерде немесе
жұмыс орындарында шығатын пластмасса қалдықтары қоқыстарға
араластырылмау керек, бөлек жиналып, арнайы жерлерге табысталуы керек.
Осылайша пластмассаның басқа қоқыстармен табиғатқа тасталуының алды
алынады.

15.

Планетаның полиэтиленмен
ластануы

16.

• Полиэтилен — ең көп қолданылатын пластик — алғаш рет 1933
жылы Англияның Нортвич қаласындағы бір химия зауытында
кездейсоқ ашылған. Бұл материал әскери саладағы жетістіктер мен
оның әмбебап қасиеттерінің арқасында танымал болды. 1965 жылы
швед компаниясы Celloplast полиэтилен пакетін патенттеді. Бұл
өнімді инженер Стин Густас Тулин жасады деп есептеледі. Арзан
әрі жаңа материал тез арада қағаз бен матадан жасалған пакеттердің
орнын басты, әсіресе Еуропада. Нәтижесінде қағаз пакеттер мен көп
рет қолданылатын сөмкелерге деген сұраныс азайды. Пластик бүкіл
әлемге тез таралып, ХХ ғасырдың 80-жылдары нарықтағы үлесі
85%-дан асты.

17.

• Адамзат жыл сайын шамамен 460 миллион тонна пластик өндіреді.
Алдағы онжылдықтарда бұл көрсеткіш арта бермек, және 2060
жылға қарай 1,2 миллиард тоннадан асады деп болжануда.
• Қазіргі таңда жылына бір триллионға дейін пластик пакеттер
жасалады, олар әлем мұхиттарының тереңдігінен бастап, таулардың
шыңдары мен полюстің мұз қабатына дейін кездеседі.
• Пластиктің кең таралуы экологиялық проблемаларды одан әрі
ушықтырды. Бақылаусыз өндіріс қалдықтардың көшелерді,
өзендерді, теңіздерді ластауына және мұхиттағы жабайы
жануарлардың өліміне себеп болды.

18.

Пластик өндірісі мен қалдықтары топырақ пен суды ластап қана
қоймай, ыдырау кезінде көмірқышқыл газын атмосфераға бөледі.
Бұл парниктік газдардың шығарындылары ғаламдық климат
өзгерістерін жеделдетіп, халықаралық ауқымдағы күрделі мәселе
болып отыр.
• Пластик биологиялық жолмен ыдырамайды. Пластмассадан
жасалған өнімдердің ыдырау уақыты 400-ден 700 жылға дейін
созылады. Ал күнделікті қолданылатын полиэтилен пакеттер
табиғатта 100-200 жыл аралығында ыдырайды.
• Ғаламдық зерттеулер көрсеткендей, пластиктің 40%-ы тек бір рет
қолданылады, ал оның тек 9%-ы ғана қайта өңделеді.

19.

• Полиэтилен пакеттеріне тыйым салу тарихы кәріз жүйесін бітеп, өзен
арналарын бөгейтін оқиғалардан басталды, олар су тасқындарына әкелді.
• Мысалы, 1988 және 1998 жылдары Бангладеште полиэтилен пакеттерінің
канализацияны бітеп, үлкен су тасқындарына себеп болғаны анықталды. Бұл
апаттар мыңдаған адамның өліміне әкеп соқты. Сол себепті 2002 жылы
Бангладеш полиэтилен пакеттерін қолдануға тыйым салған алғашқы мемлекет
болды.
• Әлем бойынша әртүрлі дәрежеде және мерзімде шектеулер енгізілуде. Бірқатар
елдерде жеңіл полиэтилен пакеттерін табу мүмкін емес, бірақ қалың, көп рет
қолдануға болатын пакеттер әлі де қолжетімді.
• 2008 жылы Руанда пластик пакеттерді толықтай тыйымдады. Он жылдан кейін
ол әлемдегі пластиктен таза алғашқы мемлекет атанды. Бұл шешім бірреттік
пластикке балама ретінде қағаз немесе бамбук өнімдерін пайдалануды қолдауға
негізделді.

20.

• 2013 жылдан бастап Сингапур мен Тайваньда пластик пакеттердің сатылымы
мен қолдануы толық тыйым салынды. Танзанияда пластик пакеттерді өндіру,
импорттау немесе сату үшін 2000 доллар айыппұл немесе бір жылға дейін
түрме жазасы қарастырылған.
• Тайваньда 2003 жылдан бастап полиэтилен пакеттерін тегін беру тоқтатылды,
ал 2013 жылдан толық тыйым енгізілді. Тыйымды бұзғандарға жоғары
айыппұлдар салынады. Бұл шаралар пакеттер қолдануын 69%-ға төмендетті.
• Қытай – әлемдегі ең ірі пластик тұтынушылардың бірі. Қытайлықтар күн
сайын 3 миллиард полиэтилен пакетін пайдаланды. 2008 жылғы 1 шілдеден
бастап Қытайда дүкендерге пакеттерді тегін беру, сондай-ақ қалыңдығы 0,025
мм-ден аз пакеттерді өндіру, сату және пайдалану тыйым салынды.
Нәтижесінде қолдану көлемі 76 миллиард пакетке төмендеді.

21.

Қазіргі уақытта пластмассалар кеңінен қолданылады. Бұл бөлудің себебі олардың төмен бағасы және өңдеудің қарапайымдылығы, сонымен қатар кейбір
жағдайларда
бірегей
болып
табылатын
қасиеттер.
Пластмасса
электротехникада, авиациялық техникада, зымыран-ғарыш техникасында,
машина жасауда, жиһаз өндірісінде, жеңіл және тамақ өнеркәсібінде,
медицинада және құрылыста – жалпы алғанда, пластмасса халық
шаруашылығының барлық дерлік салаларында қолданылады.
Су қоймаларында тасталған пакеттер мен пленкалар су мен құрлық
жануарлары үшін өте қауіпті болып табылады, жануарлар тарапынан оларды
жұтып қою қауіпі басым.
Экологиялық ұйымдардың ұзақ жылдар бойы жүргізген науқаны
нәтижесінде бірқатар елдер пластикті шектеу бойынша заңнамалық шаралар
қабылдады. Көптеген мемлекеттер дүкендер мен супермаркеттерде жеңіл
полиэтилен пакеттерін қолдануға шектеу енгізді. Қазір мұндай пакеттер жоқ
немесе тұтынушылар олар үшін ақы төлейді.