Všetko o polystyréne

Rôzne typy plastov radikálne zmenili našu myšlienku každodenného života – dnes náš život už nie je možný si predstaviť bez určitých plastových vecí. Avšak, plastové sú rôzne typy a každý typ jeho odrody je charakterizovaný vlastnými špecifickými vlastnosťami, ktoré určujú použitie konkrétnej látky v rôznych oblastiach. Vzhľadom k tomu, polystyrén je jednou z najobjednanejších plastových možností dnes, stojí za to brať do úvahy jeho vlastnosti.

Čo je tento materiál?

Polystyrén je polymerizovaný styrén, to znamená, že je to produkt chemického priemyslu. Je možné dosiahnuť jeho výrobu s pomocou rôznych metód, z ktorých každý má svoje vlastné výhody a nevýhody, a budeme podrobnejšie zvážiť najobľúbenejšie v tomto článku. Kde Polystyrén obsahuje iba molekuly takýchto spoločných látok, ako je uhlík a vodík, Ale je vyrobený z tekutého styrénu a na druhej strane sa získava z olejového a kamenného uhlia.

Vyzerá to ako polymerizovaný styrén ako pevná látka a elastická, bezfarebná a dokonca transparentná látka, ktorá je schopná ohýbať, nie lámanie a s vysokou hygroskopickosťou.

Prvýkrát sa polystyrén získal v počiatočných štádiách priemyselnej revolúcie – je známe, že V roku 1839 sa podarilo syntetizovať v Nemecku. Ďalšou vecou je, že jeho výroba v priemyselnom meradle začala výrazne neskôr – len od roku 1920, a dokonca aj v prvých desaťročiach nebola tak aktívny. Iba v rokoch druhej svetovej vojny v štátoch sa zaujímali o skutočné, produkciu umelého kaučuku na báze polystyrénu a v ZSSR, priemyselná výroba tohto materiálu bola odložená na povojnové roky.

Nie je možné povedať, že moderný polystyrén úplne zodpovedá vzorkám starého štatútu – Počas tejto doby vedci hľadali spôsoby, ako zlepšiť vlastnosti materiálu. Vďaka tomu, plasty po druhej svetovej vojne stal oveľa odolnejší, vrátane toho, že sa stalo oveľa lepšie, aby odolali štrajkom – to bolo možné z dôvodu vytvorenia styrénových kopolymérov získaných v dôsledku ešte zložitejších chemických procesov.

Vlastnosť

Presný Fyzikálne charakteristiky moderného polystyrénu sú značne závislé od toho, ako boli vyrobené, Všeobecne platí, že keď hovoria o jednoduchom polystyréne bez akýchkoľvek regenerácií, čo znamená materiál s celkom špecifickými parametrami. Nemá najvyššiu hustotu (1060 kg / m3), ale neexistuje žiadny špecifický bod topenia materiálu – už v 60 stupňoch nad nulovou nulou, začne stratiť tvar, pri 105 môže byť pri zahrievaní na 200 Zničenie jeho chemickej štruktúry začína 200 stupňov.

Molekulárna hmota Látky tiež nie sú špecifické a dôrazne závisia od spôsobu získania polystyrénu – je to zvyčajne od 50 tisíc až 300 tisíc, hoci možnosti emulzie niekedy demonštrujú výrazne vyšší výkon. Rozpustnosť Polystyrén je významný v rade látok, medzi ktorými sa vlastný monomér, ako aj acetón, aromatické uhľovodíky a estery.

Rad rozpúšťadiel, vrátane éterov, nižších alkoholov, fenolov a alifatických uhľovodíkov, nevzdáva.

Polystyrén má výrazné dielektrické vlastnosti, ktoré nemenia bez ohľadu na životné prostredie. Tento materiál je tiež prakticky ľahostajný k deštruktívnym účinkom kyselín a zásad, solí, alkoholov. Vyššie sme už uviedli látky, ktoré môžu ešte rozpustiť, a je oxidovaný, halogénovaný, dusičnan a sulfalicky.

V pôvodnom formulári, bez dodatočného tintu, polystyrén (aspoň blokuje, je to odroda) nie je len bezfarebný, ale aj transparentný. Štruktúra prakticky neovplyvňuje viditeľné svetlo, ktoré prechádza 90% jeho množstva, čo umožňuje použitie takéhoto materiálu pri výrobe optických pohárov. V rovnakom čase, ultrafialové a infračervené žiarenie prechádza cez polystyrénové povrchy nie sú tak istí.

Ak považujeme vlastnosti polystyrénu ako výhody, ktoré to robia tak populárne v rôznych poliach, v prvom rade stojí za to zdôrazniť nasledujúce dôležité momenty.

• Kombinácia nízkych nákladov a jednoduchosti spracovania. S touto cenou možno polystyrén považovať za jeden z hlavných motorov modernej civilizácie, vzhľadom k tomu, aké vlastnosti. Niet divu, že mnoho výrobkov je vyrobený s priamou účasťou tohto materiálu – jednoducho nemá žiadnu alternatívu.
• Nie je zlá chemická odolnosť. Väčšina látok, ktoré môžu spadnúť do povrchu polystyrénu, na to nepredstavujú žiadne nebezpečenstvo – to je skvelá správa pre výrobcov, ktorí chcú vyrábať výrobky, ktoré sa vyznačujú trvanlivosťou. Zároveň v podmienkach chemického laboratória, ktorý má pôsobivý súbor činidiel po ruke, polystyrén rozpustnosť nie je ťažké.
• Toxicita v rámci relatívne bezpečného. Polystyrén rozlišuje relatívne málo z škodlivého odparovania a z environmentálneho hľadiska sa s určitými výhradami považuje za neškodné. Aspoň odborníci netlačia žiadne obmedzenia týkajúce sa používania polystyrénových materiálov v obytných priestoroch a dokonca aj jedlá z polystyrénu môžu robiť.
• Široká škála aplikácií. Vďaka svojim vlastnostiam, ľahké spracovanie a maľovanie polystyrén môže byť použitý ako surovina na výrobu niečoho.

So všetkými výhodami polystyrénu má a obmedzenia, A aj keď nie sú toľko, niekedy hrajú veľmi významnú úlohu.

Po prvé, akékoľvek prehriatie takéhoto plastu je nebezpečné, a dokonca aj v domácich podmienkach stále potrebujete myslieť, kde sa môže použiť polystyrén, a kde to nestojí za to. Okrem toho, pre väčšinu odrôd materiálu, s výnimkou potrubia, vplyvy predstavujú významné nebezpečenstvo, a vo všeobecnosti je problémom s nimi.

Porovnanie s polypropylénom

Jeden z hlavných súťažiacich polystyrénu je ďalší populárny polymér – polypropylén. V niektorých oblastiach, ako je výroba obalových materiálov, sú priamymi konkurentmi, ale rozdiel medzi dvoma materiálmi je pomerne významný. Začiatok aspoň s čím Polystyrén je ťažké recyklovať, A hoci je často možné počuť, že je to bezpečné, ekológovia stále milujú nájsť chybu.

Polypropylén nie je tiež neškodný, ale je to stále o niečo menej, a recyklovať to jednoduchšie. Ak hovoríme čisto o fyzických vlastnostiach dvoch materiálov, potom Polypropylén sa tiež rozlišuje zvýšenou flexibilitou – Tam, kde sa polystyrén už rozbije, alebo popraskanie, poddajné polypropylén sa len ohýba. Pokiaľ ide o cenu, polystyrén mohol stratiť konkurenciu už dlho, aby konkuroval svojmu súperovi, ale viac nízke náklady – faktor, ktorý ho drží nad vodou.

Vizuálne odlíšiť jeden z druhých nie je tak ťažké, ale potrebujete vedieť, čo sledovať. Polystyrén sa zdá byť krásnejší, Je to lesklé a brilantné, bez ďalšieho farbenia vyzerá transparentné, aj keď to môže mať charakteristický studený odtieň modrej. Zdá sa, že polypropylén je vďaka svojej turbidite mierne špinavý, efekt rozptylu svetla je oveľa vyšší. Môžete rozoznať dva materiály a metódu ťuknutia: Polystyrénové zvonenie a fúky robí charakteristické kliknutia, zatiaľ čo polypropylénové zvuky hluché.

Je to škodlivé pre ľudí?

Polystyrén je jedným z najkonzistentnejších materiálov z hľadiska poškodenia a nebezpečenstva pre zdravie. Na jednej strane sa intenzívne používa v ľudských obydlí a dokonca aj na výrobu jedál, ktorá už naznačuje, že nie je zakázaná. Na druhej strane, početné vyhlásenia, ktoré vložili životné prostredie z plastických pochybností, sú primárne na polystyrén. Správne povedať, že nie je najnebezpečnejší z existujúcich materiálov, je stále ďaleko od toho, aby bol považovaný za bezpečný – to by nebolo aktívne.

Malo by sa chápať, že styrén, ktorý je surovinou na výrobu polystyrénu, je považovaný za veľmi toxický.

Polystyrén môže rozlišovať toľko látok otravy, ktoré nebudú také dôrazne ovplyvnené ľudským zdravím, Ale je to len dovtedy, kým ho neustále kontaktujte, a kým sa nevyhrieva. Čím vyššia je teplota, tým nebezpečnejšie okolie s polystyrénovými produktmi, najmä ak sa oheň začal, a materiál je zapnutý. Chemické odparovanie je silnejšie ako práca pečene, ale problémy môžu byť dokonca so srdcom a svetlom, a niektorí odborníci sa domnievajú, že banálna inhalácia styrénovej pary je plná vývoja hepatitídy.

Je tiež potrebné pochopiť, že polystyrén polystyrén hlavný: Na zlepšenie vlastností plastu môže výrobca pridať rôzne zmäkčovadlá, farbivá, iné prísady ovplyvňujúce pevnosť a elasticitu na materiál.

V niektorých prípadoch môžu byť tieto prísady ešte nebezpečnejšie ako styrén, a výrobca nemusí špecifikovať údaje o dodatočnom nebezpečenstve, aby nestratili kupujúcich.

Keď sme nazývali polystyrén relatívne bezpečný, to bolo znamenalo, že existujú aj iné, ešte škodlivejšie produkty ľudskej činnosti, z ktorých stále sa nevzdávame – napríklad výfuku auta. Okrem toho sa môže použiť teoreticky polystyrén a takmer úplne bezpečné – za predpokladu, že viete a jasne spĺňate pokyny, najmä bez toho, aby ste prispeli k vykurovaniu materiálu a ich chránila. Ale aj v tomto prípade Nie je potrebné vnímať polystyrén ako úplne bezpečnú látku, pretože aj vo svete z plastu, ktoré v posledných rokoch získa viac a viac kritikov, polystyrén nie je najbezpečnejší.

Preskúmanie druhov

Na Teraz Niekoľko spôsobov výroby použitia polystyrénu Požadovaný materiál a jeho vlastnosti, hotový výsledok nebude vždy rovnaký. Zistiť, ako to funguje, Zvážte každý z troch populárnych spôsobov.

Každý z takýchto materiálov má označenie s charakteristickým označením metódy produkcie polystyrénu.

Emulzia

Dnes Metóda je do značnej miery zastaraná a prakticky nepoužíva vo výrobe. Princíp účinku je takýto: Po prvé, styrén sa čistí z inhibítorov, po ktorých je spojený vo vode s emulgátormi (soli kyseliny mastnej a sulfónovej, mydlá), ako aj iniciátory polymerizácie – persulfát draselný a oxid vodíka. Po zohriatí na 85-95 stupňov sa vyskytne chemická reakcia – postupný polymerizačný proces, ktorý sa považuje za úplný, ak počet styrén klesne pod 0,5%.

Výsledná emulzia sa ďalej koaguluje roztokom bežnej varnej soli a podlieha sušeniu, v dôsledku čoho je vytvorený malý granulovaný prášok, z ktorých každá granula nemá viac ako 0,1 mm. Hoci polystyrén je zvyčajne opísaný ako biely a transparentný, nebude možné takéto charakteristiky získať týmto spôsobom – gule zostávajú žltkastý odtieň, čo znamená prítomnosť alkalických nečistôt, eliminuje, čo je úplne nemožné.

Hoci metóda je dnes unopullen, je to, že poskytuje látku s maximálnou možnou molekulovou hmotnosťou.

Suspenzia

Ďalším spôsobom, ktorý sa už považuje za zastaraný, hoci sa stále považuje za vhodné na recykláciu polystyrénu do kopolymérov, ako je expandovaný polystyrén. Pre výrobu potrebujeme pripravený styrén, alebo skôr, jeho suspenzie vo vode, hydroxid horečnatého, polyvinylalkoholu, polymetakrylátové a polymerizačné iniciátory. Toto všetko je odoslané do reaktora, kde sa látka aktívne zmieša s postupným zahrievaním až 130 stupňov a vysoký tlak. Potom sa výsledná suspenzia ešte musí liečiť na centrifúg, a až po premytí a sušení sa získa materiál získaného materiálu.

Blust

Táto metóda je dnes považovaná za najobľúbenejšie a relevantné a väčšina polystyrénu dnes prináša túto metódu. Odôvodnenie je veľmi jednoduché: pri výkone sa ukáže čistý, ideálny pre materiál parametrov osvetlenia, charakterizovaný stabilitou parametrov. Zároveň, používanie posudzovaného technológie a efektívne, a zaručuje takmer úplnú absenciu výroby odpadov.

Bloková príprava polystyrénu je založená na miešaní v benzénovom médiu v dvoch stupňoch – najprv pri teplote asi 90 stupňov a potom s postupným vykurovaním od 100 do 220. Produkcia bloku sa zastaví v štádiu, keď sa približne 85% styrénovej hmoty zmenila na polystyrén. Odstránenie styrénu, ktoré nemali čas na polymerizáciu, sa vyrába pomocou vákua.

Žiadosť

Polystyrén sa aplikuje v obrovskom množstve oblastiach ľudskej činnosti a dokonca používa na výrobu remesiel s vlastnými rukami. Doma Menšie suveníry sú vyrobené z neho pomocou laserového rezania, mletie, farbenie v akýchkoľvek farbách – od červenej na zlato a čiernu a v niektorých prípadoch – a tlač na polystyrénovom povrchu. Najširšie použitie polystyrénu nájdených V stavebníctve, Kde robí stenové panely a stropné dlaždice, rôzne oddiely a bagety. V hárkovi sa tento materiál môže použiť aj na dokončovacie fasády. Na konci, na základe tohto materiálu produkovať populárne nedávno Polystyrevbeton.

Priemysel nábytku Aj viac a aktívnejšie používa tento materiál, hoci v súčasnosti nie je konkurentom pre drevo a jej deriváty. Avšak, kde je vlhkosť vysoká, sa používa neustále – napríklad sprchový zásobník môže byť vyrobený úplne z nej. Okrem toho sa používajú polystyrénové granule ako plnivo v vankúšoch, a na tieto účely už v hotovej forme predávanej v taškách.

Bežné obyvateľstvo potravín z polystyrénu dobre známe, ako sotva hlavný materiál Na výrobu jednorazových jedál. Väčšina plastových okuliarov, takže populárne na úniku nealkoholických nápojov, dnes sú vyrobené z neho. Okrem toho sa intenzívne používa potravinový polystyrén ako obalový materiál Kvôli svojej lacnej a porovnávacej silu. Vzhľadom na dielektrické vlastnosti materiálu stojí za zmienku, že tiež zistil rozšírené použitie v Elektrotechnika.

V tom istom čase, v skutočnosti, použitie polystyrénových výrobkov toľko, že ich jednoducho nie je možné uviesť.

Ako s ním spolupracovať?

V každodennom živote musíte najčastejšie pracovať s plechom polystyrénu, proces, ktorý môže byť mechanicky a tepelne. Formovanie spôsobu ohýbania, lepidla, rezaného a vŕtania, ako obyčajná rôznorodosť materiálu a odolného voči nárazom. K fragmentácii listu s hrúbkou menšou ako 2 mm, použije sa obyčajný prípravok, zatiaľ čo hrubšie kolesá dostanú lacu alebo ručný nástroj. V podmienkach priemyselnej dielne Možný rezací laser. Riadok rezu je trochu roztrhaný, preto vyžaduje následné spracovanie – trvá najprv so súborom a potom emery.

V prípade potreby vykonajte dieru v hárku, na ktoré potrebujete vŕtanie vytvorené špeciálne pre vŕtací plech. Ak je hrúbka listu malá, pri vŕtaní sa môže deformovať napriek želaniam majstra – je možné vyhnúť sa takémuto vývoju udalostí tým, že pokazí pod dreveným barom. Lisovanie sa vyskytuje buď vákuovou technikou alebo injekciou vzduchu pri vysokom tlaku. Spracovanie v ktoromkoľvek z určených metód zahŕňa významné (až 160-200 stupňov) vykurovacieho materiálu.

Zlúčenina jednotlivých častí z polystyrénu je povolená ako zváraním a lepením. V obidvoch prípadoch, pred pripojením povrchových fragmentov, musíte najprv usilovne odmasťovať. Je potrebné variť buď plynu alebo ultrazvukovú metódu, lepidlo – polymérne kompozície na báze kyanakrylátu alebo neoprénu.

Ak hovoríme o matnom polystyréne, potom môže podliehať takémuto typu spracovania ako Brúsenie a leštenie. Na tento účel sa používa brúsenie, ale v žiadnom prípade s brúsnym kruhom – namiesto toho budete mať mäkký kruh, na ktorý sa aplikuje špeciálna leštiaca pasta. Ak je položka malá, leštená alebo zastavená a manuálne.

Okrem iného, Na povrchu polystyrénu môžete použiť akékoľvek špeciálne povlaky – z kovovej vrstvy do zrkadlovej fólie. Je možné a písanie s čiernou alebo farbou, ktorýkoľvek zo známych metód. Zároveň na ochranu výsledného textu alebo obrazu je potrebné otvoriť povrch lakom, pretože polymér neabsorbuje vlhkosť.

Spracovanie

Vo svojej čistej forme sa zdá, že polystyrén neprináša veľa škody na životné prostredie, ale zároveň je jeho odpad, ako by mal byť plast, je zachovaný v obrovskom časovom období, znečisťujú planétu. Okrem toho, v prírodnom prostredí, polymér a jeho kopolyméry môžu byť vystavené nadmernému vykurovaniu, vrátane horenia v ohni, a potom môžu byť následky oveľa hroznejšie. Podobne, nekomplikovaný kontakt polystyrénových predmetov s látkami schopnými rozpusteniu materiálu, inak nie je zabrániť uvoľňovaniu toxických sterov styrénu, benzénu, toluénu, oxidu uhoľnatého a etylbenzénu.

Relatívnou výhodou materiálu je Jeho vo väčšine prípadov možno recyklovať, recyklácia priamyho odpadu a len opotrebované výrobky z neho. Ako techniky spracovania, vytláčanie, lisovanie a odlievanie sa uchýlili k vytláčaniu. Výrobky sa získavajú na výstupe, nie nižšie v kvalite nového, zatiaľ čo odpad nie je vytvorený. Okrem toho, v posledných rokoch, nový stavebný materiál je tiež vyrobený na základe polystyrénu – Polystyrevbeton, ktorý je vhodný pre nízko vzostupnú výstavbu. Bohužiaľ, obrovské množstvo polystyrénového odpadu, najmä v chudobných krajinách, sú jednoducho spálené. Takéto správanie s plastovým odpadom je mimoriadne negatívne ovplyvnené prostredím.

V nasledujúcom videu je povedané o plechu polystyréne a zvláštnych používaní.