Sejak awal berdirinya selama dan setelah Perang Dunia II, industri komersial polimer – molekul sintetik rantai panjang yang sering disalahartikan dengan “plastik” – telah berkembang pesat.Pada tahun 2015, lebih dari 320 juta ton polimer, tidak termasuk serat, diproduksi di seluruh dunia.
[Bagan: Percakapan]Hingga lima tahun terakhir, perancang produk polimer biasanya tidak mempertimbangkan apa yang akan terjadi setelah masa pakai awal produk mereka berakhir.Hal ini mulai berubah, dan masalah ini memerlukan peningkatan fokus di tahun-tahun mendatang.
INDUSTRI PLASTIK
“Plastik” telah menjadi cara yang salah untuk mendeskripsikan polimer.Biasanya berasal dari minyak bumi atau gas alam, ini adalah molekul rantai panjang dengan ratusan hingga ribuan tautan di setiap rantai.Rantai panjang memiliki sifat fisik yang penting, seperti kekuatan dan ketangguhan, yang tidak dapat ditandingi oleh molekul pendek.
“Plastik” sebenarnya adalah kependekan dari “termoplastik”, sebuah istilah yang menggambarkan bahan polimer yang dapat dibentuk dan dibentuk kembali menggunakan panas.
Industri polimer modern secara efektif diciptakan oleh Wallace Carothers di DuPont pada tahun 1930an.Kerja kerasnya dalam bidang poliamida menyebabkan komersialisasi nilon, karena kekurangan sutra pada masa perang memaksa perempuan mencari stoking di tempat lain.
Ketika bahan lain menjadi langka selama Perang Dunia II, para peneliti beralih ke polimer sintetik untuk mengisi kekosongan tersebut.Misalnya, pasokan karet alam untuk ban kendaraan terhenti karena penaklukan Jepang di Asia Tenggara, sehingga menghasilkan produk yang setara dengan polimer sintetik.
Terobosan yang didorong oleh rasa ingin tahu dalam bidang kimia mengarah pada pengembangan lebih lanjut polimer sintetik, termasuk polipropilen dan polietilen densitas tinggi yang kini banyak digunakan.Beberapa polimer, seperti Teflon, ditemukan secara tidak sengaja.
Pada akhirnya, kombinasi antara kebutuhan, kemajuan ilmu pengetahuan, dan kebetulan menghasilkan rangkaian lengkap polimer yang kini dapat Anda kenali sebagai “plastik”.Polimer ini dengan cepat dikomersialkan, berkat keinginan untuk mengurangi berat produk dan menyediakan alternatif yang murah dibandingkan bahan alami seperti selulosa atau kapas.
JENIS PLASTIK
Produksi polimer sintetik secara global didominasi oleh poliolefin – polietilen dan polipropilena.
Polietilen tersedia dalam dua jenis: “kepadatan tinggi” dan “kepadatan rendah”.Pada skala molekuler, polietilen densitas tinggi tampak seperti sisir dengan gigi pendek yang berjarak teratur.Sebaliknya, versi dengan kepadatan rendah tampak seperti sisir dengan jarak gigi tidak beraturan dengan panjang acak – mirip sungai dan anak-anak sungainya jika dilihat dari atas.Meskipun sama-sama terbuat dari polietilen, perbedaan bentuknya membuat bahan-bahan ini berperilaku berbeda ketika dicetak menjadi film atau produk lain.
[Bagan: Percakapan]
Poliolefin dominan karena beberapa alasan.Pertama, mereka dapat diproduksi dengan menggunakan gas alam yang relatif murah.Kedua, ini adalah polimer sintetik paling ringan yang diproduksi dalam skala besar;kepadatannya sangat rendah sehingga bisa mengapung.Ketiga, poliolefin tahan terhadap kerusakan akibat air, udara, minyak, pelarut pembersih – semua hal yang dapat ditemui oleh polimer ini saat digunakan.Yang terakhir, bahan-bahan tersebut mudah dibentuk menjadi produk, dan cukup kuat sehingga kemasan yang dibuat dari bahan-bahan tersebut tidak akan berubah bentuk saat truk pengantar dijemur di bawah sinar matahari sepanjang hari.
Namun, bahan-bahan ini memiliki kelemahan yang serius.Bahan ini terdegradasi dengan sangat lambat, artinya poliolefin akan bertahan di lingkungan selama beberapa dekade hingga abad.Sementara itu, gelombang dan angin secara mekanis mengikisnya, menciptakan mikropartikel yang dapat tertelan oleh ikan dan hewan, lalu naik ke rantai makanan menuju kita.
Mendaur ulang poliolefin tidak semudah yang diharapkan karena masalah pengumpulan dan pembersihan.Oksigen dan panas menyebabkan kerusakan rantai selama pemrosesan ulang, sementara makanan dan bahan lainnya mencemari poliolefin.Kemajuan yang berkelanjutan dalam bidang kimia telah menciptakan kadar poliolefin baru dengan kekuatan dan daya tahan yang ditingkatkan, namun poliolefin ini tidak selalu dapat bercampur dengan kadar lain selama daur ulang.Terlebih lagi, poliolefin sering dipadukan dengan bahan lain dalam kemasan multilayer.Meskipun konstruksi multilapis ini berfungsi dengan baik, namun tidak mungkin untuk didaur ulang.
Polimer terkadang dikritik karena diproduksi dari minyak bumi dan gas alam yang semakin langka.Namun, fraksi gas alam atau minyak bumi yang digunakan untuk memproduksi polimer sangatlah rendah;kurang dari 5% minyak atau gas alam yang diproduksi setiap tahun digunakan untuk menghasilkan plastik.Selanjutnya, etilen dapat diproduksi dari etanol tebu, seperti yang dilakukan secara komersial oleh Braskem di Brazil.
BAGAIMANA PLASTIK DIGUNAKAN
Tergantung pada wilayahnya, kemasan mengkonsumsi 35% hingga 45% dari total polimer sintetik yang diproduksi, dimana poliolefin mendominasi.Polyethylene terephthalate, sejenis poliester, mendominasi pasar botol minuman dan serat tekstil.
Bangunan dan konstruksi mengkonsumsi 20% dari total polimer yang diproduksi, dimana pipa PVC dan bahan kimia sejenisnya mendominasi.Pipa PVC ringan, dapat direkatkan daripada disolder atau dilas, dan sangat tahan terhadap efek merusak dari klorin dalam air.Sayangnya, atom klorin yang memberikan keunggulan ini pada PVC membuatnya sangat sulit untuk didaur ulang – sebagian besar akan dibuang pada akhir masa pakainya.
Poliuretan, seluruh keluarga polimer terkait, banyak digunakan dalam isolasi busa untuk rumah dan peralatan, serta pelapis arsitektur.
Sektor otomotif semakin banyak menggunakan termoplastik, terutama untuk mengurangi bobot dan karenanya mencapai standar efisiensi bahan bakar yang lebih baik.Uni Eropa memperkirakan bahwa 16% dari berat rata-rata mobil adalah komponen plastik, terutama bagian interior dan komponennya.
Lebih dari 70 juta ton termoplastik per tahun digunakan dalam tekstil, sebagian besar pakaian dan karpet.Lebih dari 90% serat sintetis, sebagian besar polietilen tereftalat, diproduksi di Asia.Pertumbuhan penggunaan serat sintetis pada pakaian telah mengorbankan serat alami seperti kapas dan wol, yang membutuhkan banyak lahan pertanian untuk memproduksinya.Industri serat sintetis telah mengalami pertumbuhan dramatis pada pakaian dan karpet, berkat minat terhadap sifat-sifat khusus seperti dapat meregang, menyerap kelembapan, dan menyerap keringat.
Seperti halnya kemasan, tekstil umumnya tidak didaur ulang.Rata-rata warga AS menghasilkan lebih dari 90 pon limbah tekstil setiap tahunnya.Menurut Greenpeace, rata-rata orang pada tahun 2016 membeli 60% lebih banyak pakaian setiap tahun dibandingkan rata-rata orang pada 15 tahun sebelumnya, dan menyimpan pakaian tersebut dalam jangka waktu yang lebih singkat.
Waktu posting: 03-Juli-2023