Lahat tungkol sa polystyrene

Iba't ibang uri ng plastik ang radikal na nagbago sa ating pang-unawa sa pang-araw-araw na buhay - ngayon ang ating buhay ay hindi na maiisip nang walang ilang mga plastik na bagay. Gayunpaman, mayroong iba't ibang uri ng plastik, at ang bawat isa sa mga varieties nito ay may sariling mga tiyak na katangian na tumutukoy sa paggamit ng isang partikular na sangkap sa ilang mga lugar. Dahil ang polystyrene ay isa sa mga pinakasikat na opsyon sa plastik ngayon, sulit na isaalang-alang ang mga tampok nito nang mas malapit.

Polisterin ay polymerized styrene, iyon ay, ito ay isang produkto ng industriya ng kemikal. Maaari mong makamit ang paggawa nito gamit ang iba't ibang mga pamamaraan, ang bawat isa ay may sariling mga pakinabang at disadvantages, at isasaalang-alang namin ang mga pinakasikat nang mas detalyado sa artikulong ito sa ibaba. Kung saan Ang polystyrene ay naglalaman lamang ng mga molekula ng mga karaniwang sangkap gaya ng carbon at hydrogen, ngunit ito ay ginawa mula sa likidong styrene, na, naman, ay nakuha mula sa langis at karbon.

Sa unang pagkakataon, nakuha ang polystyrene sa mga unang yugto ng rebolusyong pang-industriya - alam na noong 1839 ito ay na-synthesize sa Germany... Ang isa pang bagay ay ang paggawa nito sa isang pang-industriya na sukat ay nagsimula nang maglaon - noong 1920 lamang, at kahit na sa mga unang dekada ay hindi ito ginamit nang aktibo. Sa panahon lamang ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig sa mga Estado ay talagang naging interesado sila sa kanila, na gumagawa ng artipisyal na goma batay sa polystyrene, at sa USSR ang pang-industriya na produksyon ng materyal na ito ay ganap na ipinagpaliban hanggang sa mga taon ng post-war.

Hindi masasabi na ang modernong polystyrene ay ganap na tumutugma sa mga sample ng isang siglo na ang nakakaraan. - sa lahat ng oras na ito, ang mga siyentipiko ay naghahanap ng mga paraan upang mapabuti ang mga katangian ng materyal. Dahil dito, ang plastik pagkatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig ay naging mas matibay, kabilang ang mas mahusay na pagpigil sa mga epekto - naging posible ito salamat sa paglikha ng mga styrene copolymer na nakuha sa pamamagitan ng mas kumplikadong mga proseso ng kemikal.

Eksakto ang mga pisikal na katangian ng modernong polystyrene ay lubos na nakadepende sa kung paano ito ginawa, ngunit sa pangkalahatan, kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa simpleng polystyrene nang walang anumang paglilinaw, ang ibig nating sabihin ay isang materyal na may napaka tiyak na mga parameter. Ang density nito ay hindi ang pinakamataas (1060 kg / m

Molecular mass ang sangkap ay hindi rin tiyak at lubos na nakasalalay sa paraan ng pagkuha ng polystyrene - karaniwan itong umaabot mula 50 libo hanggang 300 libo, bagaman ang mga variant ng emulsyon ay minsan ay nagpapakita ng mas mataas na mga rate. Solubility Ang polystyrene ay makabuluhan sa isang bilang ng mga sangkap, kabilang ang sarili nitong monomer, pati na rin ang acetone, aromatic hydrocarbons at esters.

Ang polystyrene ay may binibigkas na mga katangian ng dielectricna hindi nagbabago anuman ang kapaligiran. Ang materyal na ito ay halos walang malasakit sa mga mapanirang epekto ng mga acid at alkalis, asin, alkohol. Sa itaas, inilista na namin ang mga sangkap na maaari pa ring matunaw ito, at ito rin ay nag-oxidize, halogenated, nitrated at sulfonated.

Sa orihinal na anyo nito, nang walang karagdagang tinting, polystyrene (hindi bababa sa iba't ibang block nito) ay hindi lamang walang kulay, ngunit transparent din... Ang istraktura ay halos hindi nagpapanatili ng nakikitang liwanag, na pumasa sa 90% ng halaga nito, at pinapayagan nito ang paggamit ng naturang materyal sa paggawa ng mga salamin sa mata. Kasabay nito, ang ultraviolet at infrared radiation ay hindi dumadaan sa mga polystyrene na ibabaw nang may kumpiyansa.

Kung isasaalang-alang natin ang mga katangian ng polystyrene bilang mga pakinabang na ginagawang napakapopular sa iba't ibang larangan, una sa lahat, ito ay nagkakahalaga ng pag-highlight sa mga sumusunod na mahahalagang punto.

• Kumbinasyon ng mababang gastos at kadalian ng pagproseso... Sa presyo nito, ang polystyrene ay maaaring ituring na isa sa mga pangunahing makina ng modernong sibilisasyon, dahil sa mga katangian nito. Ito ay hindi para sa wala na ngayon napakaraming mga produkto ay ginawa na may direktang pakikilahok ng materyal na ito - ito ay wala talagang isang kahalili.
• Magandang paglaban sa kemikal. Karamihan sa mga sangkap na maaaring makuha sa ibabaw ng polystyrene sa pang-araw-araw na buhay ay hindi nagdudulot ng anumang panganib dito - ito ay magandang balita para sa mga tagagawa na gustong gumawa ng mga produkto na nakikilala sa pamamagitan ng tibay. Kasabay nito, sa isang laboratoryo ng kemikal, na may kahanga-hangang hanay ng mga reagents sa kamay, hindi mahirap matunaw ang polystyrene.
• Ang toxicity ay medyo ligtas. Ang polystyrene ay naglalabas ng medyo kaunti sa anumang nakakapinsalang usok at, mula sa isang kapaligiran na pananaw, na may ilang mga reserbasyon, ay itinuturing na hindi nakakapinsala. Hindi bababa sa, ang mga eksperto ay hindi naglalagay ng anumang mga paghihigpit sa paggamit ng mga polystyrene na materyales sa loob ng tirahan, at kahit na ang mga pagkaing polystyrene ay maaaring gawin.
• Malawak na hanay ng mga aplikasyon... Salamat sa mga katangian nito, kadalian ng pagproseso at pagtitina, ang polystyrene ay maaaring magamit bilang isang hilaw na materyal para sa paggawa ng anuman.

Sa lahat ng mga pakinabang ng polystyrene, mayroon din ito mga limitasyon, at kahit na hindi marami sa kanila, kung minsan sila ay gumaganap ng isang napakahalagang papel.

Ang isa sa mga pangunahing kakumpitensya ng polystyrene ay isa pang tanyag na polimer - polypropylene... Sa ilang mga lugar, tulad ng produksyon ng mga materyales sa packaging, sila ay direktang kakumpitensya, ngunit ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang materyales ay medyo makabuluhan. Ito ay nagkakahalaga ng pagsisimula ng hindi bababa sa katotohanan na mahirap i-recycle ang polystyrene, at bagama't madalas mong marinig na ito ay ligtas, gusto pa rin ng mga environmentalist na humanap ng mali dito.

Ang polypropylene ay hindi rin walang kasalanan, ngunit mayroon pa ring kaunting mga katanungan tungkol dito, at mas madaling i-recycle ito. Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa pisikal na katangian ng dalawang materyales, kung gayon Ang polypropylene ay nailalarawan din sa pamamagitan ng pagtaas ng kakayahang umangkop - kung saan ang polystyrene ay nabasag na o nabibitak na, ang malleable na polypropylene ay nakayuko lamang. Tulad ng para sa presyo, ang polystyrene, marahil, ay nawala ang kumpetisyon sa karibal nito matagal na ang nakalipas, ngunit higit pa mura - ang kadahilanan na nagpapanatili nito sa ngayon.

Ang biswal na pagkilala sa isa mula sa isa ay hindi napakahirap, ngunit kailangan mong malaman kung ano ang titingnan. Mas maganda ang polystyrene ito ay makintab at makintab, nang walang karagdagang kulay ay mukhang transparent, bagaman maaari itong magkaroon ng isang katangian ng malamig na lilim ng asul. Ang polypropylene ay tila mas madumi dahil sa manipis na ulap nito., ang light scattering effect ay mas mataas. Maaari mo ring makilala ang dalawang materyales sa pamamagitan ng pag-tap sa: Ang polystyrene ay matunog at naglalabas ng mga katangiang pag-click kapag tinamaan, habang ang polypropylene ay tunog ng muffled.

Ang polystyrene ay isa sa mga pinaka-kontrobersyal na materyales sa mga tuntunin ng pagtatasa ng pinsala at panganib sa kalusugan. Sa isang banda, ito ay malawakang ginagamit sa mga tirahan ng tao at maging para sa paggawa ng mga pinggan, na nagmumungkahi na hindi ito ipinagbabawal. Sa kabilang banda, maraming mga pahayag na nagtatanong sa pagkamagiliw sa kapaligiran ng plastic ay pangunahing tumutukoy sa polystyrene. Magiging patas na sabihin na, bagama't hindi ito ang pinaka-mapanganib sa mga umiiral na materyales, hindi pa rin ito maituturing na ligtas - hindi ito magagamit nang napakaaktibo.

Ang polystyrene ay maaaring maglabas ng hindi napakaraming mga nakakalason na sangkap na hindi gaanong makakaapekto sa kalusugan ng tao, ngunit ito ay hangga't hindi ka palaging nakikipag-ugnayan dito, at hanggang sa ito ay uminit. Kung mas mataas ang temperatura, mas mapanganib ang lugar na may mga produktong polystyrene, lalo na kung nagsimula ang apoy at nasusunog ang materyal. Higit sa lahat, ang mga kemikal na usok ay nakakagambala sa atay, ngunit ang mga problema ay maaaring maging sa puso at baga, at ang ilang mga eksperto ay naniniwala na ang banal na paglanghap ng mga singaw ng styrene ay puno ng pag-unlad ng hepatitis.

Dapat mo ring maunawaan na magkaiba ang polystyrene at polystyrene: upang mapabuti ang mga katangian ng plastic, ang tagagawa ay maaaring magdagdag ng iba't ibang mga plasticizer, tina, at iba pang mga additives na nakakaapekto sa lakas at pagkalastiko ng materyal.

Kapag sa itaas ay tinawag namin ang polystyrene na medyo ligtas, ang ibig naming sabihin ay may iba pa, mas nakakapinsalang mga produkto ng aktibidad ng tao, na hindi pa rin namin maibibigay - halimbawa, tambutso ng kotse. Bilang karagdagan, sa teorya, ang polystyrene ay maaaring magamit nang halos ganap na ligtas - sa kondisyon na alam mo at mahigpit na sundin ang mga tagubilin, lalo na, hindi sa pamamagitan ng pagtataguyod ng pagpainit ng materyal, ngunit sa pamamagitan ng pagprotekta nito mula dito. Pero kahit ganun Hindi mo dapat makita ang polystyrene bilang isang ganap na ligtas na sangkap, dahil kahit na sa mundo ng plastik, na nakatanggap ng higit pa at higit na pagpuna sa mga nakaraang taon, ang polystyrene ay hindi ang pinakaligtas.

Sa kasalukuyan para sa produksyon ng polystyrene, maraming mga pamamaraan ang ginagamit upang makuha ang nais na materyal, at sa mga tuntunin ng mga katangian nito, ang natapos na resulta ay hindi palaging magiging pareho. Upang maunawaan kung paano ito gumagana, Tingnan natin ang bawat isa sa tatlong tanyag na pamamaraan.

Ngayong araw na ito ang pamamaraan ay higit na luma na at halos hindi na ginagamit sa produksyon... Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay ang mga sumusunod: una, ang styrene ay nalinis mula sa mga inhibitor, pagkatapos nito ay pinagsama sa tubig na may mga emulsifier (mga asin ng mataba at sulfonic acid, sabon), pati na rin ang mga polymerization initiators - potassium persulfate at hydrogen dioxide. Kapag pinainit sa 85-95 degrees, nangyayari ang isang kemikal na reaksyon - isang unti-unting proseso ng polimerisasyon, na itinuturing na kumpleto kung ang halaga ng styrene ay bumaba sa ibaba 0.5%.

Ang nagreresultang emulsyon ay pagkatapos ay pinagsama sa isang solusyon ng ordinaryong table salt at napapailalim sa pagpapatayo, bilang isang resulta kung saan nabuo ang isang pinong butil na pulbos, ang bawat butil na may sukat na hindi hihigit sa 0.1 mm. Kahit na ang polystyrene ay karaniwang inilarawan bilang puti at transparent, ang pamamaraang ito ay hindi makakamit ang mga katangiang ito. - ang mga bola ay may madilaw-dilaw na tint, na nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng mga alkali impurities, na hindi maaaring ganap na maalis.

Ang isa pang paraan na itinuturing na hindi napapanahon, bagama't itinuturing pa rin itong angkop para sa pag-recycle ng polystyrene sa mga copolymer tulad ng pinalawak na polystyrene. Para sa produksyon, kailangan mo ng handa na styrene, o sa halip, ang suspensyon nito sa tubig, magnesium hydroxide, polyvinyl alcohol, sodium polymethacrylate at polymerization initiators. Ang lahat ng ito ay ipinadala sa reaktor, kung saan ang sangkap ay aktibong halo-halong may unti-unting pag-init hanggang sa 130 degrees at mataas na presyon. Pagkatapos nito, ang resultang suspensyon ay kailangan pa ring sumailalim sa pagproseso ng centrifuge, at pagkatapos lamang ng paghuhugas at pagpapatuyo ng nakolektang materyal, ang polystyrene ay nakuha.

Ang pamamaraang ito ay itinuturing na pinakasikat at may kaugnayan ngayon, at karamihan sa polystyrene ay ginawa ngayon sa ganitong paraan. Ang katwiran ay medyo simple: ang output ay isang purong materyal, perpekto sa mga tuntunin ng mga teknikal na parameter ng pag-iilaw, na nailalarawan sa pamamagitan ng katatagan ng mga parameter. Kasabay nito, ang paggamit ng teknolohiyang isinasaalang-alang ay parehong epektibo at ginagarantiyahan ang halos kumpletong kawalan ng basura sa produksyon.

Ang paggawa ng block ng polystyrene ay batay sa pagpapakilos ng styrene sa isang benzene na kapaligiran sa dalawang yugto - una sa isang temperatura na humigit-kumulang 90 degrees, at pagkatapos ay may unti-unting pag-init mula 100 hanggang 220. Ang produksyon ng block ay huminto sa isang yugto kung kailan humigit-kumulang 85% ng styrene ang masa ay naging polystyrene. Ang pag-alis ng styrene na walang oras upang mag-polymerize ay isinasagawa gamit ang isang vacuum.

Ang polystyrene ay ginagamit sa isang malaking bilang ng mga lugar ng aktibidad ng tao at kahit na ginagamit para sa paggawa ng mga crafts gamit ang iyong sariling mga kamay. Sa bahay Ang mga maliliit na souvenir ay ginawa mula dito, gamit ang pagputol ng laser, paggiling, pagpipinta sa anumang mga kulay - mula pula hanggang ginto at itim, at sa ilang mga kaso - at pag-print sa ibabaw ng polystyrene. Ang pinakamalawak na aplikasyon ng polystyrene ay matatagpuan sa pagtatayo, kung saan ito ay ginagamit upang gumawa ng mga panel sa dingding at mga tile sa kisame, iba't ibang mga partisyon at baguette. Sa sheet form, ang materyal na ito ay maaari ding gamitin para sa mga facade. Sa katapusan, sa batayan ng materyal na ito, gumawa sila ng kamakailang sikat polystyrene kongkreto.

Industriya ng muwebles ginagamit din ang materyal na ito nang higit pa at mas aktibong, kahit na sa ngayon ay hindi ito isang katunggali para sa kahoy at mga derivatives nito. Gayunpaman, kung saan ang kahalumigmigan ay mataas, ito ay patuloy na ginagamit - halimbawa, ang isang shower tray ay maaaring ganap na gawin mula dito ngayon. Bilang karagdagan, ginagamit ang polystyrene granules parang tagapuno sa unan, at para sa mga layuning ito ay ibinebenta na handa sa mga bag.

Sa isang ordinaryong tao, ang iba't ibang pagkain ng polystyrene ay kilala bilang halos pangunahing materyal. para sa paggawa ng mga disposable tableware... Karamihan sa mga plastik na tasa na napakapopular para sa pagbote ng mga soft drink ngayon ay gawa dito. Bilang karagdagan, ang polystyrene na grade ng pagkain ay madalas na ginagamit bilang packing material dahil sa mababang halaga nito at relatibong lakas. Isinasaalang-alang ang mga katangian ng dielectric ng materyal, nararapat na tandaan na natagpuan din nito ang malawak na aplikasyon sa electrical engineering.

Sa pang-araw-araw na buhay, madalas na kailangan mong magtrabaho sa sheet polystyrene, na maaaring iproseso sa parehong mekanikal at thermally. Ang pagbubuo sa pamamagitan ng pagyuko, pagdikit, paggupit at pagbabarena ay maaaring parehong ordinaryong uri ng materyal at isang lumalaban sa epekto. Ang isang ordinaryong jigsaw ay ginagamit upang i-fragment ang isang sheet na may kapal na mas mababa sa 2 mm, habang ang mas makapal na mga sheet ay maaaring kunin gamit ang isang gilingan o gamit ang isang hand tool. Sa isang industriyal na pagawaan Posible ang pagputol ng laser. Ang linya ng paggupit ay lumalabas na medyo gulanit, samakatuwid ito ay nangangailangan ng kasunod na pagproseso - ito ay unang naipasa sa isang file, at pagkatapos ay may emery.

Kung kinakailangan na gumawa ng isang butas sa sheet, gumamit ng isang drill, kung saan kailangan mo ng isang drill na partikular na nilikha para sa pagbabarena sheet plastic. Kung ang kapal ng sheet ay maliit, sa panahon ng pagbabarena maaari itong mag-deform laban sa mga kagustuhan ng master - maaari mong maiwasan ang naturang pag-unlad ng mga kaganapan sa pamamagitan ng paglalagay ng isang kahoy na bloke sa ilalim ng sheet. Ang sheet ay nabuo alinman sa pamamagitan ng isang vacuum technique o sa pamamagitan ng pamumulaklak ng hangin sa ilalim ng mataas na presyon. Ang pagproseso ng alinman sa mga ipinahiwatig na pamamaraan ay nagsasangkot ng makabuluhang (hanggang sa 160-200 degrees) na pag-init ng materyal.

Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa matte polystyrene, maaari rin itong sumailalim sa isang uri ng pagproseso bilang paggiling at pagpapakintab. Para dito, ginagamit ang isang gilingan, ngunit sa anumang kaso na may isang nakasasakit na gulong - sa halip, isang malambot na gulong ang kinuha, kung saan inilalapat ang isang espesyal na polishing paste. Kung maliit ang bahagi, maaari mo ring i-polish o gilingin gamit ang kamay.

Bukod sa iba pang mga bagay, anumang mga espesyal na coatings ay maaaring ilapat sa polystyrene surface – mula sa isang metal na layer hanggang sa isang mirror film. Maaari itong i-print dito sa itim o kulay, sa alinman sa mga kilalang paraan. Kasabay nito, upang maprotektahan ang nagresultang teksto o imahe, kinakailangan upang buksan ang ibabaw na may barnisan, dahil ang polimer ay hindi sumisipsip ng kahalumigmigan.

Sa dalisay na anyo nito, ang polystyrene ay tila hindi nakakapinsala sa kapaligiran, ngunit sa parehong oras, ang basura nito, tulad ng dapat ay para sa plastik, ay nagpapatuloy sa isang malaking tagal ng panahon, na nagpaparumi sa planeta.... Bilang karagdagan, sa pagiging natural na kapaligiran, ang polimer at ang mga copolymer nito ay maaaring malantad sa labis na pag-init, kabilang ang pagkasunog sa isang apoy, at pagkatapos ay ang mga kahihinatnan ay maaaring maging mas kakila-kilabot. Gayundin, ang hindi makontrol na pakikipag-ugnay sa mga bagay na polystyrene na may mga sangkap na may kakayahang matunaw ang materyal ay hindi kanais-nais, kung hindi man ang paglabas ng mga nakakalason na singaw ng styrene, benzene, toluene, carbon monoxide at ethylbenzene ay hindi maiiwasan.

Ang kamag-anak na bentahe ng materyal ay iyon maaari itong i-recycle sa karamihan ng mga kaso, paggamit ng parehong direktang basura at simpleng mga sira na produkto mula dito. Ang pagpilit, pagpindot at paghahagis ay ginagamit bilang mga pamamaraan sa pagproseso. Sa labasan, ang mga produkto ay nakuha na hindi mababa sa kalidad sa mga bago, habang walang basura na nabuo. Bilang karagdagan, sa mga nagdaang taon, isang bagong materyales sa gusali ang ginawa batay sa polystyrene - polystyrene kongkreto, na angkop para sa mababang gusali. Sa kasamaang palad, napakaraming basura ng polystyrene, lalo na sa mahihirap na bansa, ay sinusunog lamang. Ang pag-uugaling ito sa mga basurang plastik ay lubhang negatibo sa kapaligiran.

Ang susunod na video ay nagsasabi tungkol sa sheet polystyrene at ang mga tampok ng application nito.