Polistirol (50 Ta Rasm): Bu Nima Material? Granulalarni Qo'llash Va Tayyorlash, Shaffof Va Boshqa Polistirolning Zichligi, Erish Nuqtasi Va Boshqa Xossalari

2024 Muallif: Beatrice Philips | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-18 12:27

Har xil turdagi plastmassalar kundalik hayot haqidagi tasavvurimizni tubdan o'zgartirib yubordi - bugungi kunda hayotimizni ma'lum plastik buyumlarsiz tasavvur qilib bo'lmaydi. Biroq, har xil turdagi plastmassa turlari mavjud va uning har bir navi o'ziga xos xususiyatlarga ega bo'lib, ma'lum bir moddaning ma'lum sohalarda qo'llanishini aniqlaydi. Polistirol bugungi kunda eng mashhur plastik variantlardan biri bo'lgani uchun, uning xususiyatlarini batafsil ko'rib chiqishga arziydi.

Bu nima material?

Polistirol polimerlangan stirol, ya'ni kimyo sanoati mahsulotidir. Siz uni ishlab chiqarishga har xil usullar yordamida erishishingiz mumkin, ularning har biri o'zining afzalliklari va kamchiliklariga ega va biz eng mashhurlarini quyida ushbu maqolada batafsil ko'rib chiqamiz. Qayerda polistirol faqat uglerod va vodorod kabi oddiy moddalarning molekulalarini o'z ichiga oladi , lekin u suyuq stiroldan tayyorlanadi, bu esa o'z navbatida neft va ko'mirdan olinadi.

Polimerlangan stirol qattiq va elastik, rangsiz va hatto shaffof moddaga o'xshaydi, u buzilmasdan egilishi mumkin va juda gigroskopik.

Birinchi marta polistirol sanoat inqilobining dastlabki bosqichlarida olingan - ma'lum 1839 yilda u Germaniyada sintez qilingan … Yana bir narsa shundaki, uni sanoat miqyosida ishlab chiqarish ancha keyinroq boshlangan - faqat 1920 yilda, hatto birinchi o'n yilliklarda ham unchalik faol ishlatilmagan. Faqat Ikkinchi Jahon urushi paytida shtatlarda ular polistirolga asoslangan sun'iy kauchuk ishlab chiqarishga qiziqish bildirishdi va SSSRda bu materialning sanoat ishlab chiqarilishi urushdan keyingi yillarga qadar butunlay qoldirildi.

Zamonaviy polistirol bir asr oldingi namunalarga to'liq mos keladi, deb aytish mumkin emas . - bu vaqt mobaynida olimlar materialning xususiyatlarini yaxshilash yo'llarini qidirishgan. Shu tufayli, Ikkinchi Jahon Urushidan keyin plastmassa ancha bardoshli bo'ldi, shu jumladan, ta'sirlarga nisbatan ancha yaxshi bardoshli bo'ldi - bu yanada murakkab kimyoviy jarayonlar natijasida olingan stirol kopolimerlarini yaratish natijasida mumkin bo'ldi.

Xususiyatlari

Aniq Zamonaviy polistirolning fizik xususiyatlari uning qanday ishlab chiqarilganiga bog'liq , lekin umuman olganda, biz hech qanday tushuntirishsiz oddiy polistirol haqida gapirganda, biz juda aniq parametrlarga ega bo'lgan materialni nazarda tutamiz. Uning zichligi eng yuqori emas (1060 kg / m

Molekulyar massa modda ham o'ziga xos emas va polistirol olish usuliga bog'liq - odatda 50 mingdan 300 minggacha, lekin emulsiya variantlari ba'zida ancha yuqori ko'rsatkichlarni ko'rsatadi. Eruvchanlik polistirol bir qator moddalarda, shu jumladan o'z monomerida, shuningdek aseton, aromatik uglevodorodlar va esterlarda muhim ahamiyatga ega.

U bir qator erituvchilarga, shu jumladan efirlarga, past spirtlarga, fenollarga va alifatik uglevodorodlarga berilmaydi.

Polistirol aniq dielektrik xususiyatlarga ega ular muhitdan qat'iy nazar o'zgarmaydi. Bu material kislotalar va ishqorlarning, tuzlarning, spirtlarning halokatli ta'siriga deyarli befarq. Yuqorida biz uni haligacha eritib yuborishi mumkin bo'lgan moddalarni sanab o'tdik va u oksidlanadi, galogenlanadi, nitratlanadi va sulfatlanadi.

Asl ko'rinishida, qo'shimcha bo'yashsiz, polistirol (hech bo'lmaganda uning blokli navi) nafaqat rangsiz, balki shaffofdir … Struktura ko'zning yorug'ligini deyarli ushlab turmaydi, uning miqdorining 90% o'tib ketadi va bu optik ko'zoynak ishlab chiqarishda bunday materialdan foydalanishga imkon beradi. Shu bilan birga, ultrabinafsha va infraqizil nurlanish polistirolli sirtlardan shunchalik ishonchli o'tmaydi.

Agar biz polistirolning xususiyatlarini turli sohalarda shunchalik mashhur qiladigan afzalliklari deb hisoblasak, birinchi navbatda, quyidagi muhim fikrlarni ajratib ko'rsatish lozim

• Arzon narx va ishlov berish qulayligi kombinatsiyasi … Polistirol o'z xususiyatlarini hisobga olgan holda, zamonaviy tsivilizatsiyaning asosiy dvigatellaridan biri hisoblanadi. Bugungi kunda juda ko'p mahsulot ushbu materialning bevosita ishtirokida ishlab chiqarilishi bejiz emas - uning haqiqiy alternativasi yo'q.
• Yaxshi kimyoviy qarshilik . Kundalik hayotda polistirol yuzasiga tusha oladigan moddalarning aksariyati unga hech qanday xavf tug'dirmaydi - bu chidamlilik bilan ajralib turadigan mahsulot ishlab chiqarishni istagan ishlab chiqaruvchilar uchun ajoyib yangilik. Shu bilan birga, kimyoviy laboratoriyada, ta'sirchan reaktivlar to'plami bo'lganida, polistirolni eritish qiyin emas.
• Toksiklik nisbatan xavfsizdir . Polistirol zararli bug'larni nisbatan kam chiqaradi va atrof -muhit nuqtai nazaridan, ma'lum shartlar bilan, zararsiz hisoblanadi. Hech bo'lmaganda, mutaxassislar turar -joy binolarida polistirolli materiallardan foydalanishga hech qanday cheklovlar qo'ymaydi, hatto polistirolli idishlarni ham tayyorlash mumkin.
• Ilovalarning keng doirasi … O'zining fazilatlari, ishlov berish va bo'yash qulayligi tufayli polistirol har qanday narsani ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida ishlatilishi mumkin.

Polistirolning barcha afzalliklari bilan, u ham bor cheklovlar va ular ko'p bo'lmasa -da, ba'zida ular juda muhim rol o'ynaydi.

Birinchidan, bunday plastmassaning har qanday qizib ketishi xavflidir va hatto uy sharoitida ham polistirolni qayerda ishlatishingiz mumkinligi va qaerda bo'lmasligi haqida o'ylashingiz kerak. Bundan tashqari, ko'p turdagi materiallar uchun zarbalarga chidamli bo'lishidan tashqari, ta'sirlar katta xavf tug'diradi va umuman olganda, umumiy mo'rtlik muammodir.

Polipropilen bilan taqqoslash

Polistirolning asosiy raqobatchilardan biri boshqa mashhur polimerdir. polipropilen … Ba'zi sohalarda, masalan, qadoqlash materiallari ishlab chiqarishda, ular to'g'ridan -to'g'ri raqobatchilar, lekin bu ikki material o'rtasidagi farq juda katta. Hech bo'lmaganda buni haqiqatdan boshlash kerak polistirolni qayta ishlash qiyin , va siz tez -tez uning xavfsizligini eshitishingiz mumkin bo'lsa -da, ekologlar hali ham undan ayb topishni yaxshi ko'radilar.

Polipropilen ham gunohsiz emas, lekin unga savollar hali ham ozroq va uni qayta ishlash osonroq. Agar biz faqat ikkita materialning jismoniy fazilatlari haqida gapiradigan bo'lsak polipropilen ham yuqori egiluvchanligi bilan ajralib turadi - polistirol allaqachon singan yoki yorilib ketadigan bo'lsa, polipropilen egiladi. Narxga kelsak, polistirol, ehtimol, raqobatchisini ancha oldin yutqazgan bo'lardi, lekin ko'proq arzon Hozirgacha uni ushlab turadigan omil.

Vizual ravishda boshqasini farqlash unchalik qiyin emas, lekin nimaga e'tibor berish kerakligini bilish kerak. Polistirol yanada chiroyli ko'rinadi u yaltiroq va yaltiroq, qo'shimcha rangsiz u shaffof ko'rinadi, garchi u o'ziga xos sovuq soyaga ega bo'lsa. Polipropilen tumanligi tufayli biroz iflosroq ko'rinadi ., yorug'lik tarqalish effekti ancha yuqori. Shuningdek, tegish orqali siz ikkita materialni ajrata olasiz: polistirol tovushli va urilganda xarakterli bosish chiqaradi, polipropilen tovushlari sust.

Bu odamlarga zararlimi?

Polistirol sog'liq uchun zarar va xavfni baholash nuqtai nazaridan eng ziddiyatli materiallardan biridir . Bir tomondan, u odamlarning turar joylarida va hatto idish -tovoqlar ishlab chiqarishda ham keng qo'llaniladi, bu shuni ko'rsatadiki, bu taqiqlanmagan. Boshqa tomondan, plastmassaning ekologik xavfsizligiga shubha tug'diradigan ko'plab bayonotlar birinchi navbatda polistirolga tegishli. Aytish joizki, mavjud materiallardan eng xavfli bo'lmasa -da, uni hali ham xavfsiz deb hisoblash mumkin emas - uni unchalik faol ishlatish mumkin emas edi.

Shuni tushunish kerakki, polistirol ishlab chiqarish uchun xom ashyo bo'lgan stirol juda zaharli hisoblanadi.

Polistirol inson salomatligiga unchalik ta'sir qilmaydigan juda ko'p zaharli moddalarni chiqara oladi , lekin bu faqat siz u bilan doimiy aloqada bo'lmaguningizcha va u qizib ketguncha. Harorat qanchalik baland bo'lsa, polistirolli mahsulotlar bilan mahalla xavfliroq bo'ladi, ayniqsa yong'in boshlangan bo'lsa va material yonayotgan bo'lsa. Eng muhimi, kimyoviy bug'lar jigarni buzadi, lekin muammolar hatto yurak va o'pkada ham bo'lishi mumkin va ba'zi ekspertlarning fikricha, stirol bug'larini oddiy inhalatsiyasi gepatitning rivojlanishi bilan bog'liq.

Bundan tashqari, polistirol va polistirol boshqacha ekanligini tushunishingiz kerak: plastmassaning xususiyatlarini yaxshilash uchun ishlab chiqaruvchi materialga mustahkamlik va elastiklikka ta'sir qiluvchi turli plastifikatorlar, bo'yoqlar va boshqa qo'shimchalarni qo'shishi mumkin.

Ba'zi hollarda, bu qo'shimchalar stirolning o'zidan ham xavfli bo'lib chiqishi mumkin va ishlab chiqaruvchi xaridorlarni yo'qotmaslik uchun qo'shimcha xavf ma'lumotlarini ko'rsatmasligi mumkin.

Yuqorida biz polistirolni nisbatan xavfsiz deb ataganimizda, biz inson faoliyatining boshqa zararli mahsulotlari borligini nazarda tutgan edik, biz hali ham ulardan voz kecholmaymiz - masalan, avtomobil chiqindilari. Bundan tashqari, nazariy jihatdan, polistirolni deyarli xavfsiz ishlatish mumkin - agar siz ko'rsatmalarni bilsangiz va ularga qat'iy rioya qilsangiz, xususan, materialni isitishni rag'batlantirish orqali emas, balki undan himoya qilish orqali. Lekin shunday bo'lsa ham Siz polistirolni mutlaqo xavfsiz modda deb qabul qilmasligingiz kerak, chunki so'nggi yillarda tobora ko'proq tanqid qilinayotgan plastmassa olamida ham polistirol eng xavfsiz emas.

Turlarning umumiy ko'rinishi

Ayni shu paytda polistirol ishlab chiqarish uchun olishning bir necha usullari qo'llaniladi kerakli material va uning xususiyatlari jihatidan tayyor natija har doim ham bir xil bo'lmaydi. Bu qanday ishlashini tushunish uchun, Keling, uchta mashhur usulning har birini ko'rib chiqaylik.

Ushbu materiallarning har birida polistirol olish usulining o'ziga xos belgisi bo'lgan markirovka mavjud.

Emulsiya

Bugun bu usul allaqachon eskirgan va ishlab chiqarishda amalda qo'llanilmaydi … Ishlash printsipi quyidagicha: birinchidan, stirol ingibitorlardan tozalanadi, shundan so'ng u suvda emulsifikatorlar (yog'li va sulfan kislotalarning tuzlari, sovun), shuningdek polimerizatsiya boshlovchilari - kaliy persulfat va vodorod dioksidi bilan birlashtiriladi. 85-95 gradusgacha qizdirilganda kimyoviy reaktsiya sodir bo'ladi - bosqichma -bosqich polimerlanish jarayoni, agar stirol miqdori 0,5%dan past bo'lsa, u tugallangan hisoblanadi.

Olingan emulsiya keyinchalik oddiy natriy xlorid eritmasi bilan koagulyatsiya qilinadi va quritilishi kerak, buning natijasida har bir granulasining o'lchami 0,1 mm dan oshmaydigan nozik taneli kukun hosil bo'ladi. Polistirol odatda oq va shaffof deb ta'riflansa -da, bu usul bu xususiyatlarga erisha olmaydi . - sharlar sarg'ish tusga ega bo'lib, gidroksidi aralashmalar mavjudligini ko'rsatadi, uni butunlay yo'q qilib bo'lmaydi.

Garchi bu usul bugungi kunda mashhur bo'lmasa -da, aynan shu usul eng yuqori molekulyar og'irlikdagi moddani ta'minlaydi.

To'xtatish

Boshqa usul, allaqachon eskirgan deb hisoblanadi, garchi u polistirolni kengaytirilgan polistirol kabi kopolimerlarga qayta ishlashga yaroqli hisoblanadi. Ishlab chiqarish uchun tayyor stirol, aniqrog'i, uni suvda, magniy gidroksidi, polivinil spirti, natriy polimetakrilat va polimerizatsiya boshlovchilarida ishlab chiqarish kerak. Bularning barchasi reaktorga yuboriladi, bu erda modda asta -sekin 130 gradusgacha qizdirish va yuqori bosim bilan faol aralashtiriladi. Shundan so'ng, hosil bo'lgan suspenziya hali ham santrifüjdan o'tishi kerak va faqat yig'ilgan materialni yuvib quritgandan so'ng polistirol olinadi.

Bloklangan

Hozirgi vaqtda bu usul eng ommabop va dolzarb deb hisoblanadi va bugungi kunda polistirolning ko'p qismi shu tarzda ishlab chiqariladi . Mantiqiylik juda oddiy: chiqish - bu sof material, yorug'lik parametrlari bo'yicha ideal, parametrlarning barqarorligi bilan ajralib turadi. Shu bilan birga, ko'rib chiqilayotgan texnologiyadan foydalanish ham samarali, ham ishlab chiqarish chiqindilarining deyarli yo'qligini kafolatlaydi.

Polistirolni blokirovka qilish benzolli muhitda stirolni ikki bosqichda - birinchi navbatda 90 daraja haroratda, so'ngra asta -sekin 100 dan 220 gacha qizdirish bilan aralashtirishga asoslangan. Stirolning 85% ga yaqinini blokirovka qilish to'xtatiladi. massa polistirolga aylandi. Polimerlanishga ulgurmagan stirolni olib tashlash vakuum yordamida amalga oshiriladi.

Ilova

Polistirol inson faoliyatining ko'plab sohalarida qo'llaniladi va hatto o'z qo'llaringiz bilan hunarmandchilik qilish uchun ham ishlatiladi. Uyda kichik suvenirlar undan lazer yordamida kesish, frezalash, har qanday rangda bo'yash - qizildan oltinga va qoragacha, ayrim hollarda esa - polistirol yuzasida bosish orqali tayyorlanadi. Polistirolning eng keng qo'llanilishi topildi qurilishda , bu erda devor paneli va ship plitalari, har xil bo'linmalar va bagetlar tayyorlash uchun ishlatiladi. Plitalar shaklida, bu material jabhalar uchun ham ishlatilishi mumkin. Oxir -oqibat, ushbu material asosida ular yaqinda mashhur bo'lgan mahsulotlarni ishlab chiqaradilar polistirolli beton.

Mebel sanoati shuningdek, bu materialni tobora ko'proq faol ishlatmoqda, garchi hozirda u yog'och va uning hosilalari uchun raqobatchi emas. Biroq, namlik yuqori bo'lgan joyda, u doimo ishlatiladi - masalan, dush idishni bugun butunlay undan tayyorlash mumkin. Bundan tashqari, polistirol granulalari ishlatiladi yostiqlarni to'ldiruvchi kabi , va bu maqsadlar uchun sumkalarda tayyor holda sotiladi.

Oddiy odam uchun polistirolning xilma -xilligi deyarli asosiy material sifatida tanilgan. bir marta ishlatiladigan idishlar ishlab chiqarish uchun … Hozirgi kunda alkogolsiz ichimliklar quyish uchun juda mashhur bo'lgan plastik stakanlarning aksariyati undan yasalgan. Bundan tashqari, oziq -ovqat polistirolini ko'p ishlatiladi qadoqlash materiali sifatida uning arzonligi va nisbatan kuchliligi tufayli. Materialning dielektrik xususiyatlarini hisobga olgan holda shuni ta'kidlash kerakki, u ham keng qo'llanilgan elektrotexnika.

Shu bilan birga, aslida, polistirol mahsulotlarini ishlatishning juda ko'p variantlari borki, ularning barchasini sanab o'tish mumkin emas.

U bilan qanday ishlash kerak?

Kundalik hayotda ko'pincha polistirol bilan ishlash kerak . ularni mexanik va termal usulda qayta ishlash mumkin. Bükme, yopishtirish, kesish va burg'ulash orqali shakllantirish oddiy turdagi material va zarbaga chidamli bo'lishi mumkin. Qalinligi 2 mm dan kam bo'lgan varaqni parchalash uchun oddiy jigsa ishlatiladi, qalinroq varaqlarni maydalagich yoki qo'l asboblari yordamida olish mumkin. Sanoat ustaxonasida lazer bilan kesish mumkin . Chiqib ketish chizig'i biroz yirtilgan bo'lib chiqadi, shuning uchun u keyingi ishlov berishni talab qiladi - avval fayl bilan, so'ngra zumrad bilan uzatiladi.

Agar varaqda teshik qilish kerak bo'lsa, matkapdan foydalaning, buning uchun plastmassa burg'ulash uchun maxsus yaratilgan matkap kerak. Agar varaqning qalinligi kichik bo'lsa, burg'ulash paytida usta xohishiga qarshi deformatsiyalanishi mumkin - siz taxtaning ostiga yog'och blok qo'yib, voqealarning bunday rivojlanishidan qochishingiz mumkin. Plitalar vakuum texnikasi yoki yuqori bosim ostida havoni puflash orqali hosil bo'ladi. Ko'rsatilgan usullardan birida ishlov berish materialni sezilarli darajada (160-200 gradusgacha) isitishni o'z ichiga oladi.

Polistiroldan tayyorlangan alohida qismlarni ulash payvandlash va yopishtirish orqali ham ruxsat etiladi. Ikkala holatda ham, sirt qismlarini birlashtirishdan oldin, avval ehtiyotkorlik bilan yog'dan tozalash kerak. Siyanoakrilat yoki neoprenga asoslangan polimer kompozitsiyalar yordamida yopishtirish uchun gaz yoki ultrasonik usulda pishirish kerak.

Agar biz mat polistirol haqida gapiradigan bo'lsak, u ham shunday ishlov berish turiga o'tishi mumkin silliqlash va silliqlash . Buning uchun maydalagich ishlatiladi, lekin hech qanday holatda abraziv g'ildirak bilan emas - buning o'rniga yumshoq g'ildirak olinadi, uning ustiga maxsus abraziv pastasi qo'llaniladi. Agar qism kichik bo'lsa, uni qo'l bilan silliqlash yoki maydalash ham mumkin.

Boshqa narsalar qatorida, polistirol yuzasiga har qanday maxsus qoplamalar qo'llanilishi mumkin – metall qatlamdan oynali plyonka . U qora yoki rangli, ma'lum bo'lgan har qanday usulda chop etilishi mumkin. Shu bilan birga, olingan matn yoki tasvirni himoya qilish uchun sirtni lak bilan ochish kerak, chunki polimer namlikni yutmaydi.

Qayta ishlanmoqda

Polistirol o'zining sof ko'rinishida atrof -muhitga katta zarar etkazmaydi, lekin shu bilan birga, uning chiqindilari, plastmassada bo'lgani kabi, uzoq vaqt saqlanib, sayyorani ifloslantiradi .… Bundan tashqari, tabiiy muhitda bo'lgan holda, polimer va uning kopolimerlari haddan tashqari qizib ketishiga, shu jumladan olovda yonishiga ta'sir qilishi mumkin, so'ngra oqibatlari ancha dahshatli bo'lishi mumkin. Xuddi shunday, polistirolli narsalarning materialni eritishga qodir bo'lgan moddalar bilan nazoratsiz aloqada bo'lishi ham istalmagan, aks holda stirol, benzol, toluen, uglerod oksidi va etilbenzolning zaharli bug'lari chiqishini oldini olish mumkin emas.

Materialning nisbiy afzalligi shundaki ko'p hollarda uni qayta ishlash mumkin , to'g'ridan-to'g'ri chiqindilardan va shunchaki eskirgan mahsulotlardan foydalanish. Qayta ishlash texnikasi sifatida ekstruziya, presslash va quyish ishlatiladi. Chiqishda chiqindilar chiqmasa ham, sifat jihatidan yangilaridan kam bo'lmagan mahsulotlar olinadi. Bundan tashqari, so'nggi yillarda polistirol asosida yangi qurilish materiali tayyorlandi - polistirolli beton , bu kam qavatli qurilish uchun mos. Afsuski, ko'p miqdordagi polistirol chiqindilari, ayniqsa kambag'al mamlakatlarda, oddiygina yoqib yuboriladi. Plastik chiqindilar bilan bunday xatti -harakatlar atrof -muhit uchun juda salbiy.