პლასტმასი
პლასტმასი – პლასტიკი, პლასტიკური მასალა, რომლის საფუძველს შეადგენს ხელოვნური ან ბუნებრივი მაღალმოლეკულური სინთეზური პოლიმერი, რომელიც მაღალი ტემპერატურისა და წნევის გავლენით იღებს ნებისმიერ ფორმას და გაცივების შემდეგ ინარჩუნებს მას ექსპლუატაციის მთელი პერიოდის განმავლობაში. იწარმოება ფხვნილის ან გრანულების სახით.
სარჩევი |
პლასტმასების შექმნის მოკლე ისტორია
პლასტმასების წარმოების დასაწყისად შეიძლება მივიჩნიოთ 1820 წელი, როდესაც ინგლისელმა ინჟინერ-გამომგონებელმა თომას ჰენკოკმა დააპატენტა ხელთათმანისა და ტანსაცმლის რეზინის სამაგრები, რომელთა დასამზადებლად გამოიგონა კაუჩუკის (რეზინის) ნარჩენების დასანაწევრებელი მანქანა; 1823 წელს ჩარლზ მაკინტოშთან ერთად შექმნა ქსოვილი „მაკინტოში“; 1825 წელს კაუჩუკისა და სხვადასხვა ბოჭკოსგან მიიღო ხელოვნური ტყავი; 1843 წელს დააპატენტა კაუჩუკის ვულკანიზაცია გოგირდის გამოყენებით და მიიღო სამრეწველო დანიშნულების რეზინი (8 კვირით ადრე, ვიდრე ვულკანიზაციის მამამთავარმა ამერიკელმა ჩარლზ გუდიერმა). 1828 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა ფრიდრიხ ვიოლერმა თავის ლაბორატორიაში არაორგანული ნივთიერებებისგან მიიღო შარდოვანა; 1835 წელს ფრანგმა ქიმიკოსმა ანრი ვიქტორ რენომ მიიღო პოლივინილქლორიდი (ეს პლასტმასი 1872 წელს მეორედ აღმოაჩინა გერმანელმა ევგენი ბაუმანმა); 1859 წელს ორგანული ნივთიერებების ქიმიური აგებულების თეორიის ფუძემდებელმა რუსმა ქიმიკოსმა ალექსანდრე ბუტლეროვმა აღწერა ფორმალდეჰიდი, სინთეზის გზით მიიღო უროტროპინი; 1855 წელს ინგლისელმა მეტალურგმა და გამომგონებელმა ალექსანდრე პარკსმა მიიღო პირველი ნამდვილი პლასტმასი პარკეზინი. 1894 წელს ინგლისელმა ქიმიკოსმა ჩარლზ ფრედერიკ კროსმა მიიღო აცეტილცელულოზა; 1907 წელს ჯერ ბელგიელმა და შემდეგ ამერიკაში გადასახლებულმა ქიმიკოსმა ლეო ბაკელანდმა გამოიგონა იაფი, ცეცხლმედეგი და მთლიანად სინთეზური უნივერსალური თვისებების მქონე პლასტმასი – ბაკელიტი; 1909 წელს ინგლისელმა ქიმიკოსმა არტურ ეიჰენგრიუნმა მიიღო ცელონი (ცელულოიდის სახესხვაობა) და ა.შ.
XIX საუკუნეში იქნა აღმოჩენილი ისეთი ცნობილი პლასტმასები, როგორიცაა: ვინილი, სტირენი, აკრილი, ვისკოზა, პოლიკარბონატი, ნიტროცელულოზა და სხვ., ხოლო XX საუკუნეში – ნეილონი, ნეოპრენი, პოლისტირენი, პოლიურეთანი, ტეფლონი, პოლიპროპილენი, პოლიეთილენი, ორგანული მინა, ეპოქსიდი, პოლიფორმალდეჰიდი, კევლარი, არამიდი, პოლიურეთანული, პოლიამიდური, სილიციუმორგანული პოლი- მერიზაციული და პოლიკონდენსაციური პლასტიკები და ათასეულობით სხვა დასახელების პლასტმასი.
პლასტმასი სამშენებლო კონსტრუქციებში პირველად გამოჩნდა 1956-1957 წლებში, როცა საფრანგეთში აგებული იყო პლასტმასის ექსპერიმენტალური საცხოვრებელი სახლი მინაპლასტიკის, ვინიპლასტისა და ქაფპლასტის გამოყენებით. 1957 წელს დისნეილენდში (აშშ) მოაწყვეს პლასტმასის „მომავლის სახლი“; 1963 წელს მოსკოვის გარეუბანში (რუსეთის ფედერაცია) შენობა გადახურეს გამჭვირვალე პოლიეთერული მინაპლასტიკის ფურცლებისგან; 1963 წელს გერმანელმა დიტერ შმიდტმა ააგო საკუთარი პლასტმასის სახლი; 1960-იან წლებში მოსკოვში აგებული იყო ხუთსართულიანი საცხოვრებელი პლასტმასის სახლი; 1969 წელს გერმანიაში გამოჩნდა დიდი ზომის პლასტმასის ცალკე სახლი; 1968 წელს ფინელმა არქიტექტორმა მატი სუურონენმა შექმნა პლასტმასის სახლი „ფუტურო“, რომელიც აშენდა შვედეთში, აშშ-სა და საბჭოთა კავშირში; 1884 წელს ნიდერლანდელი არქიტექტორის დრის კრეიკამპის იდეით ავსტრალიაში დაიწყეს პლასტმასის სფერული ფორმის სახლების წარმოება ანტარქტიდის პოლარული ექსპედიციებისათვის და ა.შ.
პლასტმასების შედგენილობა
პლასტიკური მასა ან მარტივად პლასტმასი ეწოდება კომპოზიტურ მასალას მიღებულს პოლიმერების საფუძველზე, რომელსაც ახასიათებს დენადობა (პლასტიკურობა) და უნარი აქვს გაცხელებისას წნევის ქვეშ მიიღოს ნებისმიერი ფორმა და მდგრადად შეინარჩუნოს იგი გაცივების შემდეგ ექსპლუატაციის მთელი დროის განმავლობაში. ანუ პლასტმასს აქვს პლასტიკური თვისებები გადამუშავების მომენტში და აღარ აქვს ეს თვისებები ექსპლუატაციის პროცესში. ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე პლასტმასი მყარი, დრეკადი ტანია.
პლასტმასის შემადგენლობის და ტემპერატურის გავლენის მიხედვით განირჩევა ორი ჯგუფი: თერმოპლასტიკური და თერმორეაქტიული. თერმოპლასტიკური პლასტმასი გახურებისას რბილდება, ხოლო გაცივებისას გადადის მყარ მდგომარეობაში. თერმორეაქტიული იღებს პლასტიკურობას მხოლოდ დამზადების პროცესში და გაცივებისას მყარდება, ხოლო ხელმეორედ გახურებისას აღარ გადადის პლასტიკურ მდგომარეობაში.
მშენებლობასა და მრეწველობაში გამოყენებული პლასტმასის სახეობებია: მინაპლასტიკი (გადახურვები, სამფენოვანი პანელები, საკედლე ბლოკები, კიბის სახელურები, ლავგარდნის საჩეხი, წყალშემკრები მილები, ღარები, შველერი, კუთხედი, ფასადების შემოსვა, რკინაბეტონისა და ლითონის კონსტრუქციების დამცავი ფენა, ქიმიურად აგრესიული გარემო, თავისუფალი ფორმის გარსები და სხვ.); მინატექსტოლიტი (დინამიკურ დატვირთვებზე მომუშავე კონსტრუქციები); პოლიმეთილმეტაკრილატი ანუ ორგანული მინა (გადახურვები, საკედლე პანელები, მზის აბაზანების მისაღები სათავსები სანატორიუმებში, თაღები, კამარები, გარსები, შუქფარნები, გასანათებელი ხელსაწყოები, ლინზები, შუქფილტრები, სათვალეები, მანათობელი პანელები, ტაბლო და სხვ.); ვინიპლასტი (თვითმზიდი პანელები, წყალშემკრები მილები და ღარები, სანტექნიკა, იატაკი, კიბის საფეხურების ზედაფენები, კიბის მოაჯირის გარსაცმები, ანტიკოროზიული მასალა, საფანჯრე ბლოკები მოქნილი შემამჭიდროებელი თამასებითურთ და სხვ.); აფუებადი ზემსუბუქი თბოსაიზოლაციო მასალები (ქაფპლასტი, ფოროპლასტი, ფიჭაპლასტი); მერქანფენოვანი პლასტიკები; მერქანბოჭკოვანი ფილები; მერქანბურბუშელოვანი ფილები (შიგა კედლების მოპირკეთება, სახურავის ბურულისქვეშა ფენილი, პარკეტისქვეშა იატაკი, ავეჯის წარმოება, ვაგონთმშენებლობა და სხვ.); პოლიპროპილენი, პოლიეთილენი, პოლივინილქლორიდი (პროფილები, მილები); კაუჩუკი (რეზინი, ავტომობილის საბურავები, იზოლაცია, საყოფაცხოვრებო ტექნიკა, ელექტროიზოლაცია, სამედიცინო ხელსაწყოები); ცელოფანი (ერთ-ერთი ძირითადი შესაფუთი მასალა); ეთილენვინილაცეტატი (ფირები, ფილები, საკაბელო გარსაცმი, მილები, ფეხსაცმლის ლანჩები, სათამაშოები, წებო და სხვ.); პოლიამიდი (მაღალი წნევის მილები); პოლიკარბონატი (ჩამრთველ-გამომრთველები, ლაქები, გამჭვირვალე და დარტყმამედეგი ვიტრინები, კომპაქტ-დისკები და სხვ.); თეფლონი ანუ ფთოროპლასტი (გადახურვები, შემამჭიდროებლები, საიზოლაციო ფოლგა, მოქნილი მილები და სხვ.); არამიდი ანუ კევლარი, რომლის სიმტკიცე უახლოვდება ფოლადის სიმტკიცეს (დიდმალიანი გადახურვები, დაკიდებული სისტემები, გარსები). პლასტმასის მთავარი უპირატესობა ლითონთან შედარებით ისაა, რომ მისი თვისებები ადვილად რეგულირდება, ამიტომ ის მარტივად შეიძლება მოვარგოთ პრაქტიკის ნებისმიერ მოთხოვნებს. პლასტმასი კოროზია-, ტუტე- და მჟავამედეგია, შეიძლება მივცეთ ნებისმიერი ფორმა, ადვილად იღებება და საუკეთესო ელექტრო- და თბოსაიზოლაციო თვისებებით ხასიათდება.
პლასტმასის მარკირების სისტემა
1988 წელს ერთნაირი პლასტმა-სის საგნების უტილიზაციის უზრუნველსაყოფად პლასტმასის მრე-წველობის საზოგადოების მიერ დამუშავებული იქნა ყველა სახის პლასტმასის მარკირების სისტემა და საიდენტიფიკაციო კოდები. მარკირება შედგება სამკუთხედის ფორმის სამი ისრისაგან, რომლის შიგნით ჩაწერილი რიცხვი აღნიშნავს პლასტიკის ტიპს, ხოლო ინ-გლისური აბრევიატურა – პლასტმასის დასახელებას (სურ. 1). 01-03 ტიპები მიეკუთვნება შედარებით უსაფრთხო პლასტმასებს, ხოლო 04-07 – მავნე პლასტმასებს. ქვემოთ მოცემულია საერთაშორისო უნ-ივერსალური კოდები (მათი ცოდნა აუცილებელია პლასტმასის ნა-რჩენების გადამამუშავებელი საწარმოებისათვის, აგრეთვე რიგითი მომხმარებლებისათვის):
- პოლიეთილენტერეფტალატი (1 PET) – გამოიყენება მინერალური წყლის, უალკოჰოლო სასმელების, ხილის წვენების, მცენარეული ზეთების, კოსმეტოლოგიური საცხების წარმოებაში, როგორც ტარა. უსაფრთხოა კვების მრეწველობაში. რეკომენდებულია ტარის მხოლოდ ერთჯერადი გამოყენება;
- პოლიეთილენი მაღალი სიმკვრივის (დაბალი წნევის) (2 HDPE) – გამოიყენება ერთჯერადი მოხმარების ჭურჭლის, რძის ბოთლების, პლასტიკური პაკეტების, მათარების და საყოფაცხოვრებო ქიმიური ნივთიერებების ნახევრადხისტი ტარის დასამზადებლად. უსაფრთხოა კვების მრეწველობაში. ვარგისია ხელმეორედ გამოსაყენებლად. ექვემდებარება გადამუშავებას;
- პოლივინილქლორიდი (3 V) – გამოიყენება მილების, ტექნიკური სითხეების ტევადობების და ბოთლების, საბაღე ავეჯის, მეტალოპლასტმასის კარ-ფანჯრების, ჟალუზების, აფსკების, საიზოლაციო ლენტების, დასაბანი საშუალებების და სხვ. წარმოებაში. მასალა პოტენციურად საშიშია კვების მრეწველობაში, რადგანაც შეიძლება შეიცავდეს დიოქსინებს, ბისფენოლ A-ს, ტყვიას, კადმიუმს. წვისას გამოყოფს ძლიერ მომწამვლელ ნივთიერებებს;
- პოლიეთილენი დაბალი სიმკვრივის (მაღალი წნევის) (4 LDPE) – გამოიყენება ბრეზენტების, სანაგვე ტომრების, პაკეტების, აფსკების, მოქნილი ტევადობების, ლინოლეუმის დასამზადებლად. უსაფრთხოა კვების მრეწველობაში. ექვემდებარება გადამუშავებას და ვარგისია ხელმეორედ გამოსაყენებლად;
- პოლიპროპილენი (5 PP) – გამოიყენება საავტომობილო მრეწველობაში (მოწყობილობები, ბამპერი), წყალსადენის მილების, სათამაშოების, სასაწყობე ტარის, სამედიცინო შპრიცების, კვების კონტეინერების დასამზადებლად. უსაფრთხოა კვების მრეწველობაში;
- პოლისტირენი (6 PS) – გამოიყენება შენობების თბოსაიზოლაციო ფილების და სენდვიჩპანელების, კვების პროდუქტების ტარის, სამზარეულოს ჭურჭლის, იოგურტის ჭიქების, ყუთების, სათამაშოების, კალმისტრების და სხვ. დასამზადებლად. სასურველი არაა მისი ხელმეორედ გამოყენება. მასალა პოტენციურად საშიშია, რადგან წვის დროს გამოყოფს ქიმიურად მომწამვლელ ნივთიერებას – სტირენს;
- სხვადასხვა პლასტმასი (7 0) – ამ ჯგუფში შედის ყველა სახის პლასტმასი, რომელიც შესული არ არის ჩამოთვლილ ექვს ჯგუფში. ძირითადად ეს არის პოლიკარბონატი და პოლიამიდი. გამოიყენება მყარი გამჭვირვალე ნაკეთობების დასამზადებლად (მაგ., ბავშვის გორგოლაჭებიანი ციგურები და სხვ.). მასალა პოტენციურად საშიშია, რადგან შეიძლება შეიცავდეს ადამიანის ჯანმრთელობისთვის საშიშ ბისფენოლ A-ს. ამიტომ ამ მარკის პლასტმასებისგან დამზადებული ბოთლების რეგულარულად გაცხელება და რეცხვა სასურველი არ არის.
პლასტმასის ნარჩენები
ექსპლუატაციაში ნამყოფი პლასტმასები, რომლებმაც ამოწურეს სამსახურის ვადა ან გარეგნული სახით ვეღარ აკმაყოფილებენ წაყენებულ მოთხოვნებს. პლასტმასის ნარჩენები დედამიწაზე მცხოვრები ადამიანის, ფლორისა და ფაუნის საკმაოდ მძიმე პრობლემაა, რადგანაც პლასტიკის დაწვისას გამოიყოფა ტოქსიკური ნივთიერებები, ხოლო დაშლას ჭირდება 100-200 წელი. პლასტმასის ნარჩენების უტილიზაციის საუკეთესო საშუალებაა მათი დაშლა მაღალი ტემპერატურის პირობებში, რომლის შემდეგ მიღებული პროდუქტები (სტირენი, მეთილმეტაკრილატი, ნახშირბადი, ცვილი, ტერეფთალის მჟავა) მსუბუქი მრეწველობისთვის გამოსაყენებელი ნედლეულია. დაუშვებელია პლასტმასის ნარჩენების დამარხვა ან ჩაყრა ზღვებსა და ოკეანეებში.
ექსპერიმენტალური საცხოვრებელი პლასტმასის სახლი (საფრანგეთი)
პლასტმასის „მომავლის სახლი“
დიტერ შმიდტის სახლი გერმანა
ხუთსართულიანი საცხოვრებელი პლასტმასის სახლი (ქ. მოსკოვი)
პლასტმასის ცალკე სახლი (გერმანიის ფედერაციული რესპუბლიკა)
სახლი „ფუტურო“. ავტორი მატი სუურონენი (ფინეთის რესპუბლიკა)
პლასტმასის სფერული ფორმის სახლი ანტარქტიდის პოლარული ექსპედიციისათვის. ავტორი დრის კრეიკამპი
