Polystyrene (picha 50): Nyenzo Hii Ni Nini? Matumizi Na Utayarishaji Wa Chembechembe, Wiani Wa Polystyrene Ya Uwazi Na Nyingine, Kiwango Cha Kiwango Na Mali Zingine

2024 Mwandishi: Beatrice Philips | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-18 12:25

Aina anuwai za plastiki zimebadilisha kabisa uelewa wetu wa maisha ya kila siku - leo maisha yetu hayawezi kufikiria tena bila vitu kadhaa vya plastiki. Walakini, kuna aina tofauti za plastiki, na kila aina yake ina sifa zake maalum ambazo huamua utumiaji wa dutu fulani katika maeneo fulani. Kwa kuwa polystyrene ni moja ya chaguzi maarufu zaidi za plastiki leo, inafaa kuzingatia huduma zake kwa karibu zaidi.

Nyenzo hii ni nini?

Polystyrene ni styrene ya polima, ambayo ni bidhaa ya tasnia ya kemikali. Unaweza kufanikisha utengenezaji wake kwa kutumia njia anuwai, ambayo kila moja ina faida na hasara zake, na tutazingatia zile maarufu zaidi kwa undani zaidi katika nakala hii hapa chini. Ambayo polystyrene ina molekuli tu za vitu vya kawaida kama kaboni na hidrojeni , lakini imetengenezwa kutoka kwa styrene ya kioevu, ambayo, kwa upande wake, hupatikana kutoka kwa mafuta na makaa ya mawe.

Styrene iliyosafishwa inaonekana kama dutu ngumu na laini, isiyo na rangi na hata ya uwazi ambayo inaweza kuinama bila kuvunjika, na ni ya hali ya juu sana.

Kwa mara ya kwanza, polystyrene ilipatikana katika hatua za mwanzo za mapinduzi ya viwanda - inajulikana kuwa mnamo 1839 ilitengenezwa nchini Ujerumani … Jambo lingine ni kwamba uzalishaji wake kwa kiwango cha viwanda ulianza baadaye sana - tu mnamo 1920, na hata wakati huo katika miongo ya kwanza haikutumiwa kikamilifu. Ni wakati tu wa Vita vya Kidunia vya pili huko Merika walipendezwa nao, wakitoa mpira bandia kulingana na polystyrene, na katika USSR uzalishaji wa viwandani wa nyenzo hii uliahirishwa kabisa hadi miaka ya baada ya vita.

Haiwezi kusema kuwa polystyrene ya kisasa inafanana kabisa na sampuli za karne iliyopita . - wakati huu wote, wanasayansi walikuwa wakitafuta njia za kuboresha mali ya nyenzo. Shukrani kwa hii, plastiki baada ya Vita vya Kidunia vya pili ikawa ya muda mrefu zaidi, pamoja na athari bora zaidi za kuhimili - hii ikawa shukrani inayowezekana kwa uundaji wa makombora ya styrene yaliyopatikana kupitia michakato ngumu zaidi ya kemikali.

Mali

Halisi tabia ya mwili ya polystyrene ya kisasa inategemea sana jinsi ilitengenezwa , lakini kwa ujumla, tunapozungumza juu ya polystyrene rahisi bila ufafanuzi wowote, tunamaanisha nyenzo yenye vigezo maalum. Uzito wake sio wa juu zaidi (1060 kg / m

Masi ya molekuli Dutu hii pia sio maalum na inategemea sana njia ya kupata polystyrene - kawaida huwa kati ya elfu 50 hadi 300 elfu, ingawa anuwai za emulsion wakati mwingine zinaonyesha viwango vya juu sana. Umumunyifu polystyrene ni muhimu kwa vitu kadhaa, pamoja na monoma yake mwenyewe, pamoja na asetoni, haidrokaboni zenye harufu nzuri na esters.

Haitoi kwa vimumunyisho kadhaa, pamoja na ether, alkoholi za chini, fenoli na haidrokaboni za aliphatic.

Polystyrene imetangaza mali ya dielectri ambazo hazibadiliki bila kujali mazingira. Nyenzo hii pia haijalishi athari za uharibifu za asidi na alkali, chumvi, alkoholi. Hapo juu, tayari tumeorodhesha vitu ambavyo bado vinaweza kuyayeyusha, na pia huongeza vioksidishaji, halogenated, nitrate na sulfonated.

Katika hali yake ya asili, bila uchoraji wa ziada, polystyrene (angalau anuwai ya kuzuia) sio tu isiyo na rangi, lakini pia ni ya uwazi … Muundo kivitendo hauhifadhi nuru inayoonekana, ikipitisha 90% ya kiwango chake, na hii inaruhusu utumiaji wa nyenzo kama hiyo katika utengenezaji wa glasi za macho. Wakati huo huo, mionzi ya ultraviolet na infrared haipiti kupitia nyuso za polystyrene kwa ujasiri.

Ikiwa tunazingatia mali ya polystyrene kama faida ambayo inafanya kuwa maarufu sana katika nyanja anuwai, kwanza kabisa, inafaa kuonyesha mambo muhimu yafuatayo

• Mchanganyiko wa gharama nafuu na urahisi wa usindikaji … Kwa bei yake, polystyrene inaweza kuzingatiwa kama moja ya injini kuu za ustaarabu wa kisasa, ikipewa mali yake. Sio bure kwamba leo bidhaa nyingi zinazalishwa na ushiriki wa moja kwa moja wa nyenzo hii - haina mbadala halisi.
• Upinzani mzuri wa kemikali . Dutu nyingi ambazo zinaweza kupata kwenye uso wa polystyrene katika maisha ya kila siku hazileti hatari yoyote - hii ni habari njema kwa wazalishaji ambao wanataka kutoa bidhaa ambazo zinajulikana na uimara. Wakati huo huo, katika maabara ya kemikali, na seti ya kuvutia ya vitendanishi iko, si ngumu kufuta polystyrene.
• Sumu hiyo ni salama kiasi . Polystyrene hutoa kidogo sana ya mafusho yoyote mabaya na kutoka kwa mtazamo wa mazingira, na kutoridhishwa fulani, inachukuliwa kuwa haina hatia. Angalau, wataalam hawapei vizuizi vyovyote juu ya utumiaji wa vifaa vya polystyrene ndani ya majengo ya makazi, na hata sahani za polystyrene zinaweza kutengenezwa.
• Mbalimbali ya maombi … Kwa sababu ya sifa zake, urahisi wa usindikaji na kupiga rangi, polystyrene inaweza kutumika kama malighafi kwa utengenezaji wa chochote.

Pamoja na faida zote za polystyrene, pia ina mapungufu , na ingawa hakuna wengi wao, wakati mwingine huwa na jukumu muhimu sana.

Kwanza kabisa, joto kali kwa plastiki kama hiyo ni hatari, na hata katika hali za nyumbani bado unahitaji kufikiria ni wapi unaweza kutumia polystyrene na wapi haipaswi. Kwa kuongezea, kwa aina nyingi za nyenzo, pamoja na sugu ya mshtuko, athari zina hatari kubwa, na kwa ujumla, udhaifu wa jumla ni shida.

Kulinganisha na polypropen

Mmoja wa washindani wakuu wa polystyrene ni polima nyingine maarufu - polypropen … Katika maeneo mengine, kama utengenezaji wa vifaa vya ufungaji, ni washindani wa moja kwa moja, lakini tofauti kati ya vifaa hivi ni muhimu sana. Inafaa kuanza angalau na ukweli kwamba polystyrene ni ngumu kuchakata , na ingawa mara nyingi unaweza kusikia kuwa ni salama, wanamazingira bado wanapenda kupata kosa nayo.

Polypropen pia haina dhambi, lakini bado kuna maswali machache kwake, na ni rahisi kuirekebisha. Ikiwa tunazungumza juu ya sifa za mwili za vifaa hivi viwili, basi polypropen pia inaonyeshwa na kuongezeka kwa kubadilika - ambapo polystyrene tayari inavunja au kupasuka, polypropen inayoweza kuumbuka inainama tu. Kwa bei, polystyrene, labda, ingeweza kupoteza mashindano kwa mpinzani wake zamani, lakini zaidi gharama nafuu Je! Ni sababu ambayo inaifanya iendelee hadi sasa.

Kutofautisha kuibua moja kutoka kwa nyingine sio ngumu sana, lakini unahitaji kujua nini cha kuangalia. Polystyrene inaonekana nzuri zaidi ni ya kung'aa na yenye kung'aa, bila rangi ya ziada inaonekana wazi, ingawa inaweza kuwa na kivuli baridi cha hudhurungi. Polypropen inaonekana kuwa chafu kidogo kwa sababu ya haze yake ., athari ya kutawanya mwanga ni kubwa zaidi. Unaweza pia kutofautisha kati ya vifaa viwili kwa kugonga: polystyrene ni ya kupendeza na hutoa mibofyo ya tabia wakati inapigwa, wakati polypropen inasikika ikiwa imechorwa.

Je! Ni hatari kwa wanadamu?

Polystyrene ni moja wapo ya vifaa vyenye utata katika suala la kutathmini madhara na hatari kwa afya . Kwa upande mmoja, hutumiwa sana katika makao ya wanadamu na hata kwa utengenezaji wa sahani, ambayo tayari inaonyesha kuwa hii sio marufuku. Kwa upande mwingine, taarifa nyingi zinazohoji urafiki wa mazingira wa plastiki hurejelea polystyrene. Itakuwa sawa kusema kwamba, ingawa sio hatari zaidi kwa vifaa vilivyopo, bado haiwezi kuzingatiwa kuwa salama - haiwezi kutumiwa kikamilifu.

Inapaswa kueleweka kuwa styrene, ambayo ni malighafi kwa uzalishaji wa polystyrene, inachukuliwa kuwa sumu kali.

Polystyrene haiwezi kutoa vitu vingi vya sumu ambavyo haitaathiri afya ya binadamu sana , lakini hii ni kwa muda mrefu tu ikiwa hautawasiliana nayo mara kwa mara, na hadi inapowaka. Kiwango cha juu cha joto, hatari zaidi ya kitongoji na bidhaa za polystyrene, haswa ikiwa moto umeanza na nyenzo zinawaka. Zaidi ya yote, mafusho ya kemikali huharibu ini, lakini shida zinaweza kuwa hata kwa moyo na mapafu, na wataalam wengine wanaamini kuwa kuvuta pumzi ya banal ya mvuke ya styrene imejaa maendeleo ya hepatitis.

Lazima pia uelewe kuwa polystyrene na polystyrene ni tofauti: Ili kuboresha mali ya plastiki, mtengenezaji anaweza kuongeza vijalidi anuwai, rangi, na viongeza vingine vinavyoathiri nguvu na unyoofu wa nyenzo.

Wakati mwingine, viongezeo hivi vinaweza kuwa hatari zaidi kuliko styrene yenyewe, na mtengenezaji anaweza asionyeshe data ya hatari zaidi ili asipoteze wateja.

Wakati hapo juu tuliita polystyrene salama, tulimaanisha kuwa kuna bidhaa zingine mbaya zaidi za shughuli za kibinadamu, ambazo bado hatuwezi kuacha - kwa mfano, kutolea nje kwa gari. Kwa kuongezea, kwa nadharia, polystyrene inaweza kutumika karibu kabisa salama - ikiwa unajua na kufuata maagizo kabisa, haswa, sio kwa kukuza inapokanzwa kwa nyenzo hiyo, bali kwa kuilinda kutokana nayo. Lakini hata hivyo Haupaswi kugundua polystyrene kama dutu salama kabisa, kwa sababu hata katika ulimwengu wa plastiki, ambayo imepokea ukosoaji zaidi na zaidi katika miaka ya hivi karibuni, polystyrene sio salama zaidi.

Muhtasari wa spishi

Kwa sasa kwa uzalishaji wa polystyrene, njia kadhaa hutumiwa kupata nyenzo unayotaka, na kwa mali yake, matokeo ya kumaliza hayatakuwa sawa kila wakati. Ili kuelewa jinsi inavyofanya kazi, Wacha tuangalie kila moja ya njia tatu maarufu.

Kila moja ya vifaa hivi ina alama na muundo wa tabia ya njia ya kupata polystyrene.

Emulsion

Leo hii njia hiyo tayari imepitwa na wakati na haitumiki katika uzalishaji … Kanuni ya operesheni ni kama ifuatavyo: kwanza, styrene husafishwa kutoka kwa vizuizi, baada ya hapo imejumuishwa katika maji na emulsifiers (chumvi ya asidi ya mafuta na sulfoniki, sabuni), na vile vile waanzishaji wa upolimishaji - potasiamu persulfate na dioksidi ya hidrojeni. Wakati moto hadi digrii 85-95, athari ya kemikali hufanyika - mchakato wa upolimishaji polepole, ambao unachukuliwa kuwa kamili ikiwa kiwango cha styrene kinaanguka chini ya 0.5%.

Emulsion inayosababishwa kisha hugandishwa na suluhisho la kloridi ya kawaida ya sodiamu na inakabiliwa na kukausha, kama matokeo ambayo poda nzuri ya punjepunje huundwa, kila granule ambayo ina saizi isiyo zaidi ya 0.1 mm. Ingawa polystyrene kawaida huelezewa kuwa nyeupe na ya uwazi, njia hii haitaweza kufikia sifa hizi . - mipira ina rangi ya manjano, inayoonyesha uwepo wa uchafu wa alkali, ambao hauwezi kuondolewa kabisa.

Ingawa njia hiyo haifai leo, ni njia hii ambayo hutoa dutu yenye uzito wa juu zaidi wa Masi.

Kusimamishwa

Njia nyingine ambayo tayari inachukuliwa kuwa imepitwa na wakati, ingawa bado inachukuliwa kuwa inafaa kwa kuchakata polystyrene kuwa copolymers kama polystyrene iliyopanuliwa. Kwa uzalishaji, styrene iliyoandaliwa inahitajika, au tuseme, kusimamishwa kwake kwa maji, hidroksidi ya magnesiamu, pombe ya polyvinyl, polymethacrylate ya sodiamu na waanzishaji wa upolimishaji. Yote hii inatumwa kwa reactor, ambapo dutu hii imechanganywa kikamilifu na joto polepole hadi digrii 130 na shinikizo kubwa. Baada ya hapo, kusimamishwa kunakosababishwa bado kunahitaji kufanyiwa usindikaji wa centrifuge, na tu baada ya kuosha na kukausha nyenzo zilizokusanywa, polystyrene hupatikana.

Kuzuia

Njia hii sasa inachukuliwa kuwa maarufu zaidi na inayofaa, na zaidi ya polystyrene leo imetengenezwa kwa njia hii . Mantiki ni rahisi sana: pato ni nyenzo safi, bora kwa suala la taa za vigezo vya kiufundi, inayojulikana na utulivu wa vigezo. Wakati huo huo, matumizi ya teknolojia inayozingatiwa ni bora na inahakikishia kutokuwepo kabisa kwa taka ya uzalishaji.

Uzalishaji wa block ya polystyrene inategemea kuchochea styrene katika kati ya benzini katika hatua mbili - kwanza kwa joto la digrii 90, na kisha inapokanzwa taratibu kutoka 100 hadi 220. Uzalishaji wa vizuizi umesimamishwa katika hatua wakati karibu 85% ya styrene misa imegeuka kuwa polystyrene. Kuondoa styrene ambayo haijapata wakati wa kupolimisha hufanywa kwa kutumia utupu.

Maombi

Polystyrene hutumiwa katika idadi kubwa ya maeneo ya shughuli za kibinadamu na hata hutumiwa kutengeneza ufundi na mikono yako mwenyewe. Nyumbani zawadi ndogo hufanywa kwa hiyo, kwa kutumia kukata laser, kusaga, uchoraji kwa rangi yoyote - kutoka nyekundu hadi dhahabu na nyeusi, na wakati mwingine - na uchapishaji kwenye uso wa polystyrene. Matumizi pana ya polystyrene imepatikana katika ujenzi , ambapo hutumiwa kutengeneza paneli za ukuta na vigae vya dari, vigae anuwai na bagueti. Katika fomu ya karatasi, nyenzo hii pia inaweza kutumika kwa facades. Mwishowe, kwa msingi wa nyenzo hii, wanazalisha maarufu hivi karibuni saruji ya polystyrene.

Sekta ya fanicha pia hutumia nyenzo hii kwa bidii zaidi na zaidi, ingawa kwa sasa sio mshindani wa kuni na bidhaa zake. Walakini, ambapo unyevu ni wa juu, hutumiwa kila wakati - kwa mfano, tray ya kuoga inaweza kutengenezwa kabisa kutoka leo. Kwa kuongeza, granules za polystyrene hutumiwa kama kujaza kwenye mito , na kwa madhumuni haya huuzwa tayari kwenye mifuko.

Kwa mtu wa kawaida, aina ya chakula ya polystyrene inajulikana kama karibu nyenzo kuu. kwa utengenezaji wa vifaa vya mezani vinavyoweza kutolewa … Vikombe vingi vya plastiki ambavyo ni maarufu sana kwa kunywa vinywaji baridi leo vimetengenezwa kutoka kwake. Kwa kuongeza, polystyrene ya kiwango cha chakula hutumiwa sana kama vifaa vya kufunga kwa sababu ya gharama yake ya chini na nguvu ya jamaa. Kuzingatia mali ya dielectri ya nyenzo, ni muhimu kuzingatia kwamba pia imepata matumizi anuwai katika uhandisi wa umeme.

Wakati huo huo, kwa kweli, kuna chaguzi nyingi za kutumia bidhaa za polystyrene ambazo haziwezekani kuziorodhesha zote.

Jinsi ya kufanya kazi naye?

Katika maisha ya kila siku, mara nyingi lazima ufanye kazi na karatasi polystyrene , ambayo inaweza kusindika kwa njia ya mitambo na kwa joto. Kuunda kwa kuinama, gluing, kukata na kuchimba visima kunaweza kuwa aina ya kawaida ya nyenzo na sugu ya athari. Jigsaw ya kawaida hutumiwa kugawanya karatasi chini ya 2 mm nene, wakati karatasi nzito zinaweza kuchukuliwa na grinder au zana ya mkono. Katika semina ya viwanda kukata laser inawezekana . Mstari wa kukata hugeuka kuwa chakavu kidogo, kwa hivyo inahitaji usindikaji unaofuata - hupitishwa kwanza na faili, halafu na emery.

Ikiwa ni muhimu kufanya shimo kwenye karatasi, tumia kuchimba visima, ambayo unahitaji kuchimba visima iliyoundwa mahsusi kwa kuchimba plastiki. Ikiwa unene wa karatasi ni ndogo, wakati wa kuchimba visima inaweza kuharibika dhidi ya matakwa ya bwana - unaweza kuzuia maendeleo kama hayo kwa kuweka kizuizi cha mbao chini ya karatasi. Karatasi huundwa ama kwa mbinu ya utupu au kwa kupiga hewa chini ya shinikizo kubwa. Usindikaji wa njia yoyote iliyoonyeshwa inajumuisha kupokanzwa kwa nyenzo (hadi digrii 160-200).

Uunganisho wa sehemu za kibinafsi zilizotengenezwa na polystyrene zinaruhusiwa wote kwa kulehemu na gluing. Katika visa vyote viwili, kabla ya kujiunga na vipande vya uso, lazima kwanza uachilie kwa uangalifu. Ni muhimu kupika ama kwa gesi au njia ya ultrasonic, kwa gundi - na nyimbo za polima kulingana na cyanoacrylate au neoprene.

Ikiwa tunazungumza juu ya polystyrene ya matte, basi inaweza pia kupitia aina kama hiyo ya usindikaji kusaga na kusaga . Kwa hili, grinder hutumiwa, lakini kwa hali yoyote na gurudumu la abrasive - badala yake, gurudumu laini linachukuliwa, ambalo kuweka maalum ya polishing hutumiwa. Ikiwa sehemu ni ndogo, unaweza pia kuipaka au kusaga kwa mkono.

Pamoja na mambo mengine, mipako yoyote maalum inaweza kutumika kwa uso wa polystyrene – kutoka safu ya chuma hadi filamu ya kioo . Inaweza kuchapishwa juu yake kwa rangi nyeusi au rangi, kwa njia yoyote inayojulikana. Wakati huo huo, kulinda maandishi au picha inayosababishwa, ni muhimu kufungua uso na varnish, kwa sababu polima haichukui unyevu.

Inasindika

Katika hali yake safi, polystyrene haionekani kuwa na madhara makubwa kwa mazingira, lakini wakati huo huo, taka yake, kama inavyopaswa kuwa ya plastiki, inaendelea kwa muda mrefu, ikichafua sayari … Kwa kuongezea, kuwa katika mazingira ya asili, polima na copolymers zake zinaweza kufunuliwa kwa kupokanzwa kupita kiasi, pamoja na mwako kwenye moto, na kisha athari zinaweza kuwa mbaya zaidi. Vivyo hivyo, mawasiliano yasiyodhibitiwa ya vitu vya polystyrene na vitu vyenye uwezo wa kuyeyusha nyenzo haifai, vinginevyo kutolewa kwa mvuke yenye sumu ya styrene, benzene, toluene, monoksidi kaboni na ethylbenzene haiwezi kuepukwa.

Faida ya jamaa ya nyenzo ni kwamba inaweza kusindika tena katika hali nyingi , kutumia taka taka moja kwa moja na bidhaa zilizochakaa kutoka kwake. Extrusion, kubonyeza na kurusha hutumiwa kama mbinu za usindikaji. Wakati wa kutoka, bidhaa zinapatikana ambazo sio duni kwa ubora kwa mpya, wakati hakuna takataka inayoundwa. Kwa kuongezea, katika miaka ya hivi karibuni, nyenzo mpya ya ujenzi imetengenezwa kwa msingi wa polystyrene - saruji ya polystyrene , ambayo inafaa kwa ujenzi wa kiwango cha chini. Kwa bahati mbaya, taka nyingi za polystyrene, haswa katika nchi masikini, zinawashwa tu. Tabia hii na taka ya plastiki ni mbaya sana kwa mazingira.