Août 17th, 2022 par Admin

Comment est fabriqué le plastique? Processus de production de plastique simplifié

Comment le plastique est-il fabriqué ?

Le plastique est l'un des matériaux les plus utilisés dans le monde. Le polymère est utilisé dans diverses applications, allant de l'emballage alimentaire à la construction. Le plastique synthétique est fabriqué à partir de gaz naturel, que l'on trouve en abondance dans le monde entier.

Le plastique est quelque chose avec lequel nous sommes devenus très familiers. Mais qu'est ce que c'est exactement? Quels sont les différents types ? Comment est fabriqué le plastique ? Dans ce blog, examinons en détail tout ce que vous devez savoir sur la production de plastique, le recyclage du plastique et la pollution plastique.

Processus de production de plastique simplifié

Le plastique est un élément qui a pris le contrôle et occupé toutes les parties de notre vie et s'est infiltré dans toutes les industries possibles. Il a d'abord été considéré comme une invention qui a vraiment rendu la vie des humains plus simple et plus pratique. Mais au fil des années, le même plastique est devenu le fléau de notre existence. Pour appréhender la question du plastique dans sa globalité, il est essentiel de comprendre en premier lieu comment les produits en plastique sont fabriqués.

Il existe essentiellement deux manières différentes de synthétiser les plastiques : ils peuvent être synthétiques ou dérivés de bioproduits renouvelables. Les plastiques synthétiques sont fabriqués à partir de pétrole brut, de gaz naturel ou de charbon. Dans le scénario le plus courant, les plastiques sont dérivés du pétrole brut, car ce sont les moyens les plus rentables de faire le travail.

Mais il faut aussi noter que c'est aussi la manière la plus nocive de dériver les plastiques. En fonction de la manière dont les composés plastiques interagissent les uns avec les autres, il existe principalement six types de plastiques: les thermoplastiques, les thermodurcissables, les plastiques amorphes, les plastiques semi-cristallins, les homopolymères et les copolymères.

Quel est l'ingrédient principal du plastique ?

Dans cet article, pour des raisons de commodité, nous ne parlerons que des plastiques synthétisés artificiellement. Les principaux ingrédients de ces plastiques sont le pétrole brut, le charbon et le gaz naturel. Pour se procurer ces matériaux, beaucoup d'activités minières doivent avoir lieu.

La première étape avant de commencer le processus de fabrication du plastique consiste à distiller les matières premières afin que vous puissiez obtenir le seul composé dont vous avez besoin et en séparer les éléments dont vous n'avez pas besoin. Ce processus se déroule à grande échelle dans une raffinerie de pétrole. Celles-ci sont également appelées raffineries d'hydrocarbures ou naphta. Ce processus est essentiel dans la fabrication du plastique.

Comment le plastique est-il fabriqué à partir de matières premières ?

Dans cette section de l'article, nous donnerons le processus étape par étape utilisé pour fabriquer du plastique au niveau industriel.

1. Extraire les matières premières

Pour fabriquer du plastique, la première exigence est de se procurer des matières premières. Ces matières premières comprennent le charbon, les pétroles bruts et le gaz naturel. Leur acquisition n'est que la première étape.

2. Affiner pour se débarrasser des particules indésirables

Une fois la matière première achetée, elle ne peut pas être utilisée immédiatement. Il est mélangé avec beaucoup d'impuretés qui doivent être filtrées. Ce processus de filtration et de raffinage a lieu dans les raffineries de pétrole. En termes plus simples, le pétrole brut extrait est acheminé vers une raffinerie où il est décomposé en différents produits pétroliers. De ce processus de raffinage, nous sommes en mesure d'obtenir des monomères qui nous aident à fabriquer des plastiques.

Ces monomères sont également les éléments constitutifs des polymères plastiques. Vous vous demandez peut-être comment se déroule le processus de raffinage - Tout le pétrole brut est placé dans un four et chauffé. Postez ceci, il est envoyé à une unité de distillation. Dans cette unité de distillation, tout le pétrole brut est décomposé en composés plus petits et plus légers appelés fractions. Parmi toutes les fractions obtenues, celle qui est la plus essentielle au processus de fabrication du plastique est le naphta.

3. Polymérisation

C'est probablement la partie la plus délicate du processus de production. Dans cette partie du processus, des composés comme l'éthylène, le propylène, le butylène, etc. sont convertis en polymères qui ont des poids moléculaires plus élevés. Cela signifie également que ce qui était initialement des monomères est converti en polymères. C'est pourquoi cette étape est appelée polymérisation. Pour la fabrication du plastique, il existe deux types de polymérisation qui ont lieu -

> Polymérisation par addition - Dans ce type de polymérisation, un monomère se connecte au suivant (un dimère) et la chaîne continue. Fondamentalement, vous continuez à ajouter plus de monomères au premier. Pour faciliter un tel type de polymérisation, un catalyseur est utilisé. Le catalyseur le plus couramment utilisé est un type de peroxyde. Des exemples de plastiques qui utilisent une polymérisation supplémentaire sont le polyéthylène, le polystyrène et le chlorure de polyvinyle.

> Polymérisation par condensation - Ce type de polymérisation consiste à joindre 2 ou plusieurs monomères différents. Le processus de condensation se produit parce que des molécules plus petites comme l'eau sont éliminées. Ce processus est également facilité par les catalyseurs. Des exemples de plastiques issus de la polymérisation par condensation sont le polyester et le nylon.

4. Mélange et traitement

Procédé selon la composition implique la fusion et le mélange de différents matériaux pour former un seul matériau, dans ce cas, les plastiques. Ensuite, le mélange est transformé en pastilles qui peuvent être moulées en différents articles selon les besoins du fabricant. Ces pastilles peuvent être de couleurs, d'opacités et de formes différentes. Tout cela se fait par une machine.

Traitement du plastique à partir du pétrole brut

Bien qu'il existe différentes réponses à la question « Comment le plastique est-il fabriqué ? » nous allons examiner l'un des moyens courants : à partir du pétrole brut.

Extraire l'huile

La première étape du processus consiste à extraire le pétrole brut du sol. Pour qu'un appareil de forage soit efficace, il doit utiliser divers outils à sa disposition. Cela peut inclure des forets conçus spécifiquement pour certains types de roche ou de sol, selon le type de site dans lequel forer.

Une fois extrait, le pétrole brut lourd doit être transporté vers une raffinerie pour être ensuite transformé en plastique.

Raffinage de l'huile

Une fois que le pétrole brut est extrait du sol, il doit être raffiné avant de pouvoir être utilisé dans un processus de fabrication de plastique. Le raffinage est un processus complexe qui consiste à distiller du pétrole brut en différents produits comme l'essence, le diesel, le carburéacteur et le mazout. Il existe deux types de raffineries : intégrées et traditionnelles. Les raffineries intégrées sont de grandes installations où toutes les étapes de raffinage du pétrole brut se déroulent sur un seul site. En revanche, les raffineries conventionnelles ne traitent que des parties spécifiques du pétrole brut, telles que l'essence ou les carburants diesel, tout en envoyant d'autres parties à d'autres raffineries pour un traitement ultérieur.

Distillation fractionnée

La distillation fractionnée consiste à chauffer un mélange jusqu'à ce que certains composants commencent à bouillir.

Ce processus se produit dans la tour de distillation fractionnée, où il sépare le pétrole brut en ses différents composants en le faisant bouillir avec de la vapeur, puis en refroidissant le mélange en dessous de son point d'ébullition, de sorte qu'il se condense à nouveau en liquide. Le liquide résultant est ensuite séparé en différentes fractions en fonction de leurs points d'ébullition à pression atmosphérique : fractions légères ou gazeuses, distillats moyens et distillats lourds. Ces fractions sont ensuite stockées jusqu'à ce qu'elles soient nécessaires pour un traitement ultérieur à des fins de production ou de transport de plastique.

Craquer les hydrocarbures

Le craquage est le processus de décomposition de grosses molécules d'hydrocarbures en plus petites. Cela se fait par chaleur et pression dans une raffinerie, connue sous le nom de catalyseurs. Le craquage est un processus chimique qui consiste à rompre les liaisons entre les atomes de carbone dans les molécules à longue chaîne. Il existe deux types de craquage : le craquage catalytique et le vapocraquage.

Le craquage de produits pétroliers comme le pétrole brut permet leur utilisation dans différentes applications sociétales. L'utilisation la plus courante du craquage est la fabrication de produits pétroliers synthétiques tels que les plastiques, les adhésifs, les textiles et les produits chimiques utilisés dans la fabrication d'automobiles et de biens de consommation.

Polymérisation

La polymérisation se produit lorsque deux molécules ou plus se rejoignent dans une réaction chimique. Lorsque ces molécules se rejoignent, elles forment des polymères. Les chaînes polymères peuvent également être formées à partir d'une molécule si elle est décomposée en unités plus petites appelées monomères. Ces monomères sont ensuite liés avec d'autres monomères pour former le produit final de la chaîne polymère.

La polymérisation directe implique une température et une pression élevées, ce qui entraîne la formation de longues chaînes de molécules qui forment le produit souhaité. La polymérisation indirecte nécessite l'utilisation de produits chimiques qui sont utilisés comme catalyseurs pour la réaction dans les liaisons chimiques entre les monomères et d'autres composés.

Le polyéthylène final formé est converti en granulés qui peuvent ensuite être façonnés en produits plastiques par soufflage, moulage par compression, moulage par rotation ou moulage par injection en fonction des applications telles que les emballages alimentaires, les sacs en plastique, les contenants en plastique et d'autres plastiques différents.

Traitement du plastique à partir du gaz naturel

Le gaz naturel est un combustible fossile constitué d'un mélange d'hydrocarbures avec des atomes de carbone et d'hydrogène. On le trouve généralement à haute pression dans des réservoirs souterrains profonds, où il est piégé depuis des millions d'années par des couches de roche. Le principal composant du gaz naturel est le méthane qui a été formé par des bactéries méthanogènes qui vivent dans des environnements anaérobies tels que les marais ou les zones humides. Le processus de fabrication de plastique à partir de gaz naturel est similaire au processus de création de plastique synthétique à partir de pétrole brut.

Élimination des impuretés

La première étape consiste à éliminer toutes les impuretés du gaz naturel. Cela peut être fait en utilisant une colonne de distillation, qui sépare les composants les plus légers (hydrogène, méthane) des plus lourds (éthane, propane).

Cracking

L'étape suivante consiste à convertir ces gaz sous forme liquide par craquage. Habituellement, le craquage à la vapeur est utilisé, ce qui implique de décomposer les hydrocarbures de poids moléculaire plus élevé en hydrocarbures plus petits par traitement thermique à haute température. Le produit final de cette étape est appelé naphta, un mélange d'hydrocarbures qui peut être utilisé pour fabriquer des plastiques.

Polymérisation

Vient ensuite la polymérisation : combiner des monomères avec d'autres monomères pour créer des polymères. Dans ce cas, l'éthylène et le propylène sont combinés dans un système de réacteur autoclave pour créer du polyéthylène (PE) via une réaction supplémentaire. Le PE a de nombreuses utilisations, notamment la fabrication de sacs ou de récipients à partir de matériaux plastiques utilisés dans l'emballage de produits alimentaires, tout en étant également utilisé comme matériau isolant pour les réfrigérateurs ou les congélateurs.

À la fin du processus de polymérisation, le produit final ressemble à un détergent à lessive en poudre, qui est ensuite utilisé pour le moulage.

Extrusion

Vient ensuite l'extrusion : faire passer du plastique fondu à travers un tuyau coupé pour former des granulés de plastique. Ces granulés de plastique sont ensuite utilisés dans l'industrie du plastique pour façonner et créer divers matériaux plastiques.

Quel a été le premier plastique fabriqué par l'homme ?

Le premier plastique synthétique a été fabriqué en 1856 au Royaume-Uni par Alexandre Parkes. Il a fabriqué le premier bioplastique et l'a appelé Parkensine. La parkensine était fabriquée à partir de nitrate de cellulose. Le premier plastique fabriqué par l'homme était flexible, dur et transparent.

Au fil du temps, certaines modifications ont été apportées à Parkensine et cela l'a amené à devenir Celluloïd. Cela a été fait en ajoutant du camphre au nitrate de cellulose utilisé pour fabriquer la Parkensine. Le celluloïd était le composant commun utilisé pour fabriquer des boules de billard.

En parlant de plastiques synthétiques, Leo Baekeland de Belgique a inventé Bakelite, un plastique résistant aux hautes températures, à l'électricité et aux produits chimiques. Un non-conducteur très courant. La bakélite est très populaire dans le domaine électronique.

Qu'est-ce qui était utilisé avant le plastique ?

Il y avait et il y a beaucoup d'autres articles qui peuvent être utilisés à la place du plastique. Avant l'invention du plastique, les gens utilisaient le bois, le métal, le verre, la céramique et le cuir. De la résine d'arbres a également été utilisée. Le caoutchouc était également couramment utilisé au lieu du plastique.

Comprendre l'industrie du plastique et le processus de recyclage du plastique

À mesure que notre utilisation de ressources limitées augmente, notre besoin de trouver des moyens de réutiliser et de recycler ces matériaux augmente également. Le recyclage des plastiques est devenu une industrie majeure en soi et ne fera que continuer à croître à mesure que de plus en plus de personnes prendront conscience des avantages que le recyclage offre à leur portefeuille et à l'environnement.

L'industrie du plastique a parcouru un long chemin depuis sa création, mais il y a encore beaucoup de choses que vous ne savez peut-être pas sur cette industrie importante.

Le problème des déchets plastiques

Beaucoup de déchets plastiques ne sont pas recyclés car beaucoup de gens ne réalisent pas à quel point ils sont nocifs pour l'environnement.

Lorsque les décharges sont pleines ou que d'autres options ne sont pas disponibles, les gens brûlent souvent leurs déchets ou les jettent dans des plans d'eau, y compris des plastiques synthétiques. Mais contrairement au plastique biodégradable, les plastiques synthétiques ne se dégradent pas dans la terre ou dans l'eau. Au lieu de cela, ils se décomposent en petits morceaux appelés microplastiques qui polluent nos terres, nos océans et nos lacs. Et cela devient la cause majeure de la pollution plastique.

Les microplastiques peuvent alors être mangés par les poissons et les crustacés - ou même par les humains et deviennent l'une des principales causes de maladies. Et même lorsque les incinérateurs les brûlent, cela libère des produits chimiques toxiques dans l'air.

Alors que le marché mondial du plastique ne fait qu'augmenter, il est grand temps de chercher des moyens de recycler le plastique produit sur cette terre. L'industrie du plastique est une industrie massive avec de nombreuses utilisations et applications. C'est aussi une industrie qui a été critiquée pour son impact environnemental. L'utilisation du plastique peut avoir des conséquences négatives lorsqu'il se retrouve dans les décharges et les océans, où il peut mettre des siècles à se dégrader. Bien qu'il existe de nombreuses alternatives au plastique, il n'y a pas de remplacement parfait pour toutes les utilisations pour lesquelles nous comptons actuellement sur le plastique.

Il existe plusieurs types de plastiques différents qui sont utilisés à diverses fins. Voici quelques exemples :

• Polyéthylène téréphtalate (PET) : le PET est utilisé dans les bouteilles d'eau, les contenants en plastique transparent et d'autres matériaux d'emballage.
• Polypropylène : Le polypropylène est utilisé dans les contenants de yogourt, les pailles et d'autres produits comme les plaquettes alvéolées et les bouchons des flacons de médicaments sur ordonnance.
• Chlorure de polyvinyle (PVC) : Le chlorure de polyvinyle est utilisé dans les étuis de téléphones portables, les DVD, les tuyaux et les cadres de fenêtres, entre autres choses.
• Polyéthylène haute densité (PEHD) : ​​le PEHD est utilisé, entre autres, dans les pots à lait, les bouteilles de shampoing et les contenants alimentaires.

Chaque type de plastique a ses propres avantages et inconvénients en ce qui concerne le potentiel de recyclage, mais ils partagent tous un trait commun : ils ne peuvent pas être décomposés en plus petits matériaux organiques qui peuvent être décomposés. Ces déchets plastiques peuvent donc nuire à toutes les créatures vivantes sur terre. Pour éviter les répercussions du plastique et les produits chimiques toxiques libérés, il est essentiel de rechercher des alternatives organiques.

Alternatives au plastique

En raison du côté obscur du plastique, il met beaucoup de temps à se décomposer et peut polluer l'environnement s'il n'est pas éliminé correctement.

Produits de papier

Le papier est l'un des matériaux les plus anciens utilisés par les humains, et il est toujours aussi fort ! C'est une ressource renouvelable qui peut facilement être recyclée ou réutilisée. Même si vous utilisez quotidiennement des gobelets en papier pour votre café, vous pouvez vous sentir bien à quel point ils sont écologiques par rapport aux gobelets en plastique ou en polystyrène.

Vêtements

Le tissu est une autre excellente alternative au plastique. Il est réutilisable et lavable, il n'est donc pas nécessaire de créer plus de déchets lorsque vous avez des options comme des serviettes en tissu et des serviettes à la maison ou au travail.

Verre

Le verre est un autre matériau polyvalent qui peut être utilisé pour pratiquement toutes les applications où le plastique est actuellement utilisé. Contrairement aux bouteilles d'eau en plastique, celles en verre sont entièrement recyclables et ne partiront jamais ; ils continueront à être recyclés à plusieurs reprises !

En dehors de ceux-ci, vous pouvez utiliser des plastiques biosourcés, des substances à base de graisses végétales ou tout autre matériau fabriqué à partir de matières renouvelables pour réduire votre consommation de plastique.

Conclusion

Bien que nous reconnaissions que l'invention du plastique a révolutionné tant d'industries, elle a également tourmenté notre planète. Il existe de nombreuses alternatives au plastique qui peuvent être utilisées dans notre vie quotidienne, comme les plastiques biodégradables et d'autres matériaux organiques qui ne nuisent pas à la vie sur terre.

Pour faire connaître l'importance du recyclage et débarrasser nos décharges et nos océans du plastique, Collectionneurs en plastique faire tout leur possible pour promouvoir l'importance du recyclage et aussi les récompenser pour leurs efforts. Il s'agit d'un collectif croissant de personnes motivées et travaillantes partout dans le monde. Les collecteurs de plastique travaillent vers un monde sans plastique en motivant les gens à recycler le plastique et en offrant leur rémunération dans le processus. Cliquez ici pour savoir comment vous pouvez rejoindre la cause.