Хуванцарыг ямар материалаар хийдэг вэ?
Хуванцар нь орчин үеийн амьдралд зайлшгүй шаардлагатай материалын хувьд сав баглаа боодол, электрон тоног төхөөрөмж, автомашин, барилга байгууламж зэрэг олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Хуванцарыг ямар материалаар хийдэг вэ? Энэ нь үнэндээ химийн үйлдвэр дэх полимерүүдийн цогц шинжлэх ухааныг хамардаг. Хуванцарыг төрөл бүрийн нийлэг эсвэл хагас синтетик полимерээр хийдэг бөгөөд эдгээр полимер түүхий эдийг тодорхой процессоор боловсруулж бидний мэддэг өдөр тутмын эд зүйлс болгон ашигладаг. Дараахь зүйлд бид хуванцаруудын найрлага, тэдгээрийг бэлтгэх үйл явцыг нарийвчлан шинжлэх болно.
1. Хуванцарын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг: полимер
Хуванцарыг юугаар хийдэг вэ? Гол хариулт бол полимерууд юм. Полимер гэдэг нь полимержих урвалаар холбогдсон олон тооны давтагдах мономеруудаас тогтсон өндөр молекулуудын гинж юм. Нийтлэг полимерүүд нь полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полистирол (PS) болон поливинил хлорид (PVC) юм. Төрөл бүрийн хуванцарууд нь ашигласан мономерын төрөл, полимержих арга, молекулын бүтцээс хамааран өөр өөр физик, химийн шинж чанартай байдаг.

Полиэтилен (PE): Гялгар уут, хүнсний сав баглаа боодлын хальс гэх мэт үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг этилен мономероос полимержүүлсэн материал.
Полипропилен (PP): хуванцар савны таг, гэр ахуйн хэрэгсэлд өргөн хэрэглэгддэг халуунд тэсвэртэй пропилен мономерын полимержилт.
Полистирол (ПС): стирол мономероос полимержсэн, тунгалаг, амархан хэлбэрждэг, нэг удаагийн аяга таваг, сав баглаа боодлын материал үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.

2. Хуванцар үйлдвэрлэхэд ашигладаг нэмэлтүүд
Полимерээс гадна хуванцар нь шинж чанарыг сайжруулах эсвэл үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулахад ашигладаг төрөл бүрийн нэмэлтүүдийг агуулдаг. Эдгээр нэмэлтүүд нь антиоксидант, хуванцаржуулагч, тогтворжуулагч, будагч бодис, дүүргэгч гэх мэт. Нэмэлтүүдийн төрөл, хэмжээ нь хуванцарын физик шинж чанар, хэрэглээнд шууд нөлөөлдөг.

Хуванцаржуулагч: хуванцарын уян хатан чанарыг нэмэгдүүлж, тэдгээрийг боловсруулах, хэвэнд оруулахад хялбар болгоно. PVC үйлдвэрлэлд ихэвчлэн ашиглагддаг.
Антиоксидантууд: Хуванцарыг үйлдвэрлэх, хэрэглэх явцад исэлдэж хөгшрөхөөс сэргийлж, эдэлгээг сайжруулна.
Дүүргэгч: кальцийн карбонат, тальк нунтаг зэрэг хуванцар материалын хатуулаг, тогтвортой байдлыг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулдаг.

3. Хуванцар үйлдвэрлэх үйл явц: полимержих урвал ба хэвлэх технологи
Хуванцар үйлдвэрлэлийг үндсэндээ полимержих урвал ба хэвлэх гэсэн хоёр үе шатанд хуваадаг. Мономерууд нь химийн урвалаар полимер болж хувирдаг. Полимержих аргаас хамааран чөлөөт радикал полимержилт, анион полимержилт, катион полимержилт, сополимержилт гэж хуваагдана. Дараа нь полимерийг шахах, шахах, үлээх болон бусад процессоор хүссэн хэлбэрийн бүтээгдэхүүн болгон боловсруулдаг.

Шахах хэлбэр: Халаасан хайлсан хуванцарыг хэвэнд шахаж хэлбэржүүлж, өдөр тутмын хэрэглээний хуванцар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг.
Экструз: Хуванцарыг халааж, дараа нь шахах замаар үүсгэдэг бөгөөд хоолой, хальс зэрэг тасралтгүй бүтээгдэхүүн хийхэд тохиромжтой.
Үлээж цутгах: Хайлмал хуванцарыг үлээж цутгаж, лонх гэх мэт хөндий бүтээгдэхүүн хийхэд ашигладаг.

4. Байгальд ээлтэй хуванцар бүтээгдэхүүний хөгжлийн чиг хандлага
Байгаль орчны талаарх мэдлэг дээшилснээр хүмүүс хуванцарыг үйлдвэрлэх, ашиглахад байгаль орчны шаардлагыг илүү ихээр тавьж байна. Задардаг хуванцар, био суурилсан хуванцар, дахин боловсруулсан хуванцар нь хөгжлийн шинэ чиглэл болж байна.

Задардаг хуванцарууд: полилактийн хүчил (PLA) зэрэг байгалийн орчинд аажмаар нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус болж задардаг.
Био суурьтай хуванцар: эрдэнэ шиш, чихрийн нишингэ зэрэг ургамлын гаралтай түүхий эдээр хийсэн, биологийн хувиргалтаар олж авсан полимерууд.
Дахин боловсруулсан хуванцар: хуучин хуванцар бүтээгдэхүүнийг дахин боловсруулж цэвэрлэх, бутлах, дахин хэлбэржүүлэх замаар шинэ бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

Дүгнэлт
Дээрх дүн шинжилгээгээр бид "хуванцарыг ямар материалаар хийдэг вэ" гэсэн асуултад тодорхой хариулж чадна: хуванцар нь ихэвчлэн нийлэг полимер болон төрөл бүрийн нэмэлтүүдээр хийгдсэн бөгөөд янз бүрийн хэвний процессоор боловсруулагддаг. Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийг дагаад байгаль орчинд ээлтэй хуванцарыг хөгжүүлснээр бидний уламжлалт хуванцараас хамааралтай байдлаа аажмаар өөрчилж, хуванцар үйлдвэрлэлийн хөгжлийг илүү ногоон, илүү тогтвортой чиглэлд ахиулж байна.