דוגמה לתרכובת כימית המשמשת לייצור פלסטיק

פלסטיק הם מהחומרים הנפוצים והשימושיים ביותר בחיים המודרניים. מגוון מדהים של פלסטיק קיים, אך כולם פולימרים של פחמימנים קטנים, או מולקולות העשויות פחמן ומימן. פלסטיק הנפח הגדול ביותר בארצות הברית ובעולם הוא פוליאתילן.

אתילן היא מולקולה פשוטה המורכבת משני אטומי פחמן כפולים וארבעה אטומי מימן. בטמפרטורת החדר זה גז. מולקולות אתילן יכולות להיות קשורות כימית, מקצה לקצה, כדי ליצור שרשרת או פולימר הנקרא פוליאתילן. תלוי כמה מונומרים של אתילן מחוברים, הפוליאתילן יהיה בעל משקל מולקולרי נמוך, בינוני או גבוה. גודלו של פולימר הפוליאתילן קובע את מאפייניו הפיזיים ואת סוג המוצרים בהם ניתן להשתמש בו.

פוליאתילן שימש לראשונה לבידוד כבלים חשמליים במהלך מלחמת העולם השנייה. כיום השימושים בו מגוונים וכוללים כל דבר, החל משקיות קניות מפלסטיק ועד צעצועים, מיכלים, מיכלי בנזין וציפויים. המשקל המולקולרי של פוליאתילן קובע את המוצרים שעבורם ניתן להשתמש בו. פוליאתילן בעל משקל מולקולרי נמוך הם נוזלים המשמשים כחומרי סיכה. פוליאתילן משקל מולקולרי בינוני הוא שעווה. פוליאתילן בעל משקל מולקולרי גבוה הם מוצקים ניתנים לעשייה שיכולים להיות קשים וחזקים מאוד.

כמו כל הפלסטיק כמעט, המקור הגולמי הנפוץ ביותר לפוליאתילן הוא נפט גולמי. כאשר הוא מחומם בתנאים הנכונים הנפט הגולמי ישחרר אתילן כגז, שמוחזר ומאוחסן. בתנאים תעשייתיים תקינים, מולקולות אתילן מגיבות זו עם זו ליצירת פוליאתילן. בתחילה פוליאתילן הוא עיסה צמיגה חמה, ולפני שהיא מתמצקת היא נדחפת דרך קטנה חורים וחותכים בעזרת סכין מסתובבת כך שהיא יוצרת כדורים מוצקים בגודל גדול בינוני בָּרָד. חומר זה נשלח לאחר מכן למפעלים אחרים לצורך התכה והבלטה לתבניות ליצירת מוצרים אחרים.

פוליאתילן מתאים מאוד למיחזור ולכן יכול להיות ידידותי לסביבה. חומר תרמופלסטי, ניתן להמיס כמות בלתי מוגבלת של פעמים ולעצב מחדש למוצרים שונים. הצורה הביתית הנפוצה ביותר של פוליאתילן היא HDPE, או פוליאתילן בצפיפות גבוהה, והיא משמשת למיכלי מזון ומוצרים ביתיים. ניתן למחזור לחלוטין, ולרוב משקי הבית בארה"ב יש גישה לתוכניות מיחזור פלסטיק. לחלופין, ניתן לשרוף פוליאתילן לדלק, כך שאפשר להרחיק את הפוליאתילן מכל המזבלות.