Opbygning af plast

Plastikprodukter bliver i dag fremstillet af råolie og naturgas. Fra disse råstoffer kan man få det nødvendige kulstof (C) og brint (H) som indgår i alle typer af plastik.

Råolien, der kommer direkte fra undergrunden, behandles på et raffinaderi. Her bliver olien adskilt i bestanddele ved en proces, der hedder destillation. Processen går ud på at opvarme råolien og udnytte at de forskellige olieprodukter, som råolien består af, har forskelligt kogepunkt. 

De olieprodukter med det laveste kogepunkt bliver til gasser først og stiger til vejrs. Derefter kommer olieprodukterne i rækkefølge efter deres kogepunkter. På denne måde bliver råolien destilleret til de forskellige olieprodukter, der igen kan behandles til renere stoffer - og til plastik.

Når det handler om fremstillingen af plastik, er den vigtigste bestanddel fra raffineringen nafta (et andet ord for råbenzin). Nafta bliver nedbrudt til gasarter som ethylen, propylen og andre kulbrinter, der kan bruges som byggesten i produktionen af plastik.

Disse molekyler (byggesten) er selve starten på plastikfremstillingen. Byggestenene kaldes monomerer (enkeltdele), som ved kemisk reaktion bliver til polymerer (mange dele).

På denne illustration kan man se, at ethen molekyler går sammen og danner et stort polyethen molekyle. Et Polyethen molekyle kan bestå af flere tusinde kulstofatomer.

Når dobbeltbindinger mellem C-atomer skilles ad og danner store molekyler kaldes det polymerisation. Denne proces sker for alle plastiktyper, hvor monomerer går sammen og danner polymerer - ved polymerisation: 

For at der kan ske polymerisation, skal der tilføres energi - i form af varme og tryk, og ofte kræves også et stof der kan sætte processen i gang - en initiator.

Fx skal der en initiator til når ethen omdannes til polyethen. Det sker i en trykflaske ved ca. 25 atm. tryk og en temperatur på ca. 150°C. Efter polymerisationen kan polyethen aftappes fra trykflasken som et hvidt pulver.

Der bliver ikke lavet plastik i Danmark, men derimod på petrokemiske anlæg i bl.a. Tyskland.

Forskellige typer plastik

Afhængigt af hvilken proces man udsætter råolien for, skaber man forskellige slags plastik. Der findes mange tusinde forskellige plastiktyper med forskellige egenskaber som bl.a. holdbarhed, udseende og smidighed, men overordnet set kan plastikken inddeles i to hovedgrupper:

Termoplast

Denne slags plastik bliver blødt, når det varmes op og hårdt igen, når det køles ned.

I termoplast ligger molekylerne meget tilfældigt, næsten ligesom i nykogt spaghetti. Det specielle ved termoplast er, at det kan smelte, afkøle og så blive fast igen (lidt ligesom når stearin opvarmes og nedkøles), og termoplast kan derfor omformes mange gange så længe det varmebehandles.

Termoplasttyperne udgør omkring 85 % af hele vores plastikforbrug.

Hærdeplast

En type plastik der aldrig bliver blødt igen, når det først er formet, og kan derfor ikke smeltes om.
Dette kaldes en uigenkaldeligt produkt.

Hærdeplast har stærke molekylebindinger og ligger som spaghetti, der har været kogt og er blevet koldt og stift igen.

Hærdeplast kan i modsætning til termoplast ikke smelte, da strukturen er store tredimensionelle netværksstrukturer, som sidder rigtig godt sammen. Ved høje temperaturer forkuller hærdeplast i stedet for at smelte. Derfor kan det ikke kan genbruges på samme måde som termoplast.

Det smarte ved hærdeplast er, at det er et hårdt, stift og stærkt materiale, som er meget let at løfte.

Man forsker i forskellige måder at genanvende hærdeplast, enten ved kemisk nedbrydelse, så man kan frigive de enkelte byggesten (molekyler) i plastikken, eller ved at omdanne det til et sekundært produkt (fx plastik pulver) gennem knusning.