Sažetak: Polistiren i polistiren otporan na udarce. Polistiren

Polistiren– sintetski termoplastični čvrsti, kruti, amorfni polimer, koji je proizvod polimerizacije stirena. Masovno proizveden u obliku polistirena opće namjene i polistirena visoke otpornosti. Svjetska proizvodnja polistirena je više od 14 milijuna tona godišnje.

Polistiren (-C 6 H 5 -CH-CH-) n je proizvod polimerizacije stirena, koji je kombinacija nezasićenog ugljikovodika etilena s aromatskim radikalom fenil - C 6 H 5 (feniletilen):

CH2=CH-C6H5

Nakon polimerizacije, vinilni radikali tvore polimerni lanac s bočnim fenilnim skupinama (benzenski prstenovi).

Na temelju prirode prostornog rasporeda fenilne skupine u odnosu na molekularni lanac razlikuju se:

ataktički polistiren - karakteriziran činjenicom da su benzenski prstenovi u njemu smješteni s obje strane lanca na potpuno neuredan način;
izotaktički polistiren - u njegovoj makromolekuli svi benzenski prstenovi nalaze se na jednoj strani lanca;
sindiotaktički polistiren - u njegovom polimernom lancu benzenski prstenovi su smješteni strogo alternativno - naizmjenično lijevo i desno od središnjeg lanca, uredan raspored bočnih skupina daje sindiotaktičkom polistirenu visoku tvrdoću i otpornost na toplinu.

Najviše se koristi ataktični polistiren.

Polistiren opće namjene je proziran, lako obojen, lako obradiv materijal, koji nastaje polimerizacijom stirena u rasutom stanju ili u suspenziji, ili u emulziji, a namijenjen je za izradu proizvoda različitim metodama termoformiranja.

Ovisno o svojstvima i namjeni, u skladu s GOST 20282-86, utvrđuju se sljedeće vrste polistirena opće namjene:

dobiven polimerizacijom u rasutom stanju:
- PSM-115 - za proizvodnju tehničkih proizvoda i robe široke potrošnje injekcijskim prešanjem;
- PSM-111 - povećana otpornost na toplinu, za proizvodnju rasvjetnih proizvoda injekcijskim prešanjem i robe široke potrošnje;
- PSM-118 - za proizvodnju injekcijskim prešanjem proizvoda složenih konfiguracija za tehničke svrhe i robu široke potrošnje. Marku karakterizira visoka fluidnost;
- PSM-151 - povećana otpornost na toplinu i niska fluidnost, za proizvodnju limova, profila, filmova i niti ekstruzijom, robe široke potrošnje; namijenjen samo za proizvodnju niti premija;
suspenzija:
- PSS - za tehničke proizvode i robu široke potrošnje;
emulzija:
- PSE-1 - za proizvodnju pjenaste plastike;
- PSE-2 - za tehničke proizvode; Može se koristiti za izradu pjenastih ploča.

Simbol za vrste polistirena opće namjene sastoji se od skraćene namjene materijala (PS), načina proizvodnje (E - emulzija; M - polimerizacija mase (blok); C - suspenzija), digitalna oznaka robna marka, naznaka recepture za stabilizaciju svjetla, naziv boje, naznaka recepture za bojanje boje, stupanj i standardna oznaka. U označavanju površinski obrađenog polistirena, slovo ekvivalentno "C" uvodi se prije označavanja razreda.

Primjer simbol blok polistiren opće namjene razreda 111, svjetlostabiliziran, crvena, vrhunska kvaliteta prema GOST 20282-86: PSM-111-20, crvena, rec. 136P, najviši stupanj GOST 20282-86.

Primjer simbola za blok polistiren opće namjene razreda 151, neobojen, površinski obrađen, prvi razred prema GOST 20282-86: PSM-151 "S", prvi razred GOST 20282-86.

Polistiren otporan na udarce je neproziran, bezbojan materijal, proizvod cijepljene kopolimerizacije stirena s butadienom ili stiren-butadien kaučukom, dvofazne strukture. Kontinuiranu fazu (matricu) čini polistiren. Diskretna faza (mikrogel) – ovalne gumene čestice dimenzija 2-5 mikrona. Čestice gume okružene su tankim filmom kopolimera cijepljenog stirena na gumu, a čestice također sadrže okludirani polistiren, što rezultira povećanjem efektivnog volumena faze gume. Svojstva polistirena otpornog na udarce uvelike ovise o volumenu potonjeg. Polistiren otporan na udarce proizvodi se stabiliziran u obliku bijelih granula. Glavne metode obrade su injekcijsko prešanje i ekstruzija limova nakon čega slijedi pneumatsko ili vakuumsko oblikovanje.

Simbol za polistiren otporan na udarce u skladu s GOST 28250-89 sastoji se od slova UP - otporan na udarce, iza kojih slijedi metoda sinteze polistirena: M - polimerizacija u rasutom stanju, E - polimerizacija u emulziji, C - polimerizacija u suspenziji . Zatim, dva broja odvojena crticom označavaju snagu udarca. Sljedeće dvije znamenke označavaju deseterostruki sadržaj zaostalog monomera. Dodatno, oznaka može sadržavati slovo koje označava preferirani način obrade.

Primjer simbola za polistiren otporan na udarce dobiven polimerizacijom u rasutom stanju s udarnom čvrstoćom od 7 kJ/m2 i sadržajem ostatka monomera od 0,3%, namijenjen za preradu ekstruzijom: UPM-0703 E.

Uobičajena oznaka za polistiren na ruskom tržištu je PS, ali mogu se pojaviti i druge oznake: PS ili GPPS ili PS-GP ili XPS ili Crystal PS (polistiren opće namjene), UP ili UPS ili HIPS ili PS-HI ili PS-I (visoki udarni polistiren), MIPS ili IPS ili PS-I (srednje udarni polistiren), SHIPS (ultra udarni polistiren).

Osim polistirena opće namjene i polistirena otpornog na udarce, industrija proizvodi široku paletu modifikacija i kopolimera stirena. Konkretno, elastomeri, koji imaju sposobnost podvrgavanja velikim reverzibilnim deformacijama zbog djelomičnog odvijanja kaotično smotanih lančanih polimernih molekula, i sindiotaktički polistiren, proizveden na metalocenskim katalizatorima koji imaju vrlo visoku krutost i otpornost na toplinu.

Polistiren je termoplastičan materijal visoke tvrdoće i dobrih dielektričnih svojstava, kemijski otporan na lužine i kiseline, osim dušične i octene. Polistiren je netopljiv u nižim alkoholima, alifatskim ugljikovodicima, fenolima i eterima. Otapa se u vlastitom monomeru, aromatskim i kloriranim ugljikovodicima, esterima, acetonu. Otporan na radioaktivno zračenje, ali otpornost na ultraljubičaste zrake je mala. Polistiren se lako oblikuje i boji. Dobro obrađeno mehaničkim putem. Lako se lijepi. Ima nisku apsorpciju vlage i visoku otpornost na vlagu i otpornost na mraz. Fiziološki bezopasan. Proizvodi od polistirena imaju visoki sjaj.

Polistiren opće namjene vrlo je krhak, ima nisku otpornost na udarce i otpornost na toplinu: temperatura omekšavanja polistirena je 90-95°C. Razni kopolimeri stirena imaju najbolja svojstva. Polistiren otporan na udarce karakterizira povećana čvrstoća na udarce u širokom rasponu temperatura (do -30...-40 °C).

Glavni nedostatak polistirena je njegova niska otpornost na toplinu i svjetlost. Stoga se proizvodi koji koriste polistiren ne preporučuju za vanjsku upotrebu bez premaza i prikladniji su za unutarnju primjenu.

Svojstva polistirena opće namjene.

Gustoća – 1050-1080 kg / m3.
Nasipna gustoća granula je 550-560 kg/m3.
Linearno skupljanje u kalupu je 0,4-0,8%.
Donja granica radnih temperatura je minus 40 °C.
Gornja granica radnih temperatura je 65-75 °C.
Električna čvrstoća na frekvenciji od 50 Hz – 20-23 kV/mm.
Specifični površinski električni otpor - 1016 Ohm.
Specifični volumetrijski električni otpor
- uz izlaganje pod naponom 1 min. – 1017 Ohm cm
- uz izlaganje pod naponom 15 minuta. – 1018 Ohm cm.
Koeficijent toplinskog linearnog širenja je 6·10-5-7·10-5 deg-1.
Koeficijent toplinske vodljivosti je 0,093-0,140 W/m·K.
Specifični toplinski kapacitet – 34·103 J/kg·K.
Tangens dielektričnog gubitka na frekvenciji od 1 MHz je 3-4·10-4.
Dielektrična konstanta – 2,49-2,60.

Polistiren je jedna od mnogih vrsta plastike koja se trenutno široko koristi ne samo u proizvodnji kućanskih potrepština, već iu građevinarstvu, pa čak iu oglašavanju. Sam materijal dobiva se metodom ekstruzije. Materijal se smatra prilično krhkim, ali ako se u njega dodaju posebni aditivi tijekom njegove proizvodnje, rezultat je polistiren otporan na udarce, koji je u međunarodnim oznakama označen HIPS.

Za naš resurs, polistiren je zanimljiv s gledišta tehnologije proizvodnog procesa, kada se polistirenska pjena dobiva aditivima i ekstruzijom. Polistirenska pjena se proizvodi izlaganjem polistirena pari; ekspandira se 20-50 puta i sastoji se od 98% zraka. a samo 2% plastike. Nalazi se polistiren u obliku pjenaste plastike razne aplikacije u svim sferama života, od jednokratnog posuđa do izolacije unutarnjih i vanjskih zidova zgrada. Zanimao nas je materijal pa smo odlučili saznati što je polistiren i kako ga najbolje koristiti na gradilištima.

Danas je polistiren prilično uobičajen materijal koji se naširoko koristi u građevinarstvu. Jedno od najpopularnijih područja primjene materijala je toplinska izolacija fasada zgrada, koja se izvodi pomoću posebnih polistirenskih ploča. Ova ploča je troslojna konstrukcija, koja se sastoji od dva sloja polistirol betona, između kojih se nalazi sloj ekspandiranog polistirena. Polistirenska ploča savršeno se montira na fasadu zgrade uobičajenom metodom zbog niske gustoće (ljepilo, posebni tipli).

Polistiren u boji

Materijal može, ali i ne mora biti proziran. Za izradu prozirnih ploča, u polistiren se umiješa manje aditiva. Rezultat je materijal koji je označen GPPS. Ima svoje nedostatke, kao što su krhkost i manja duktilnost.

Prozirni polistiren, kao što mu samo ime govori, koristi se za ostakljenje unutarnji prostori. Ovo ostakljenje je najsigurnije; listovi takvog polistirena također mogu biti valoviti ili tonirani; takvi se materijali najčešće koriste za izgradnju pregrada i tuš kabina. Valoviti listovi bijela Najčešće se koristi pri postavljanju spuštenih stropova. Ovaj se polimer također koristi za izradu antirefleksne zaštite, primjerice za slike, uz očuvanje prirodnih boja slike.

Prozirne polistirenske granule izrađene su u obliku cilindra. Prerada se vrši postupkom lijevanja ili ekstruzije uz visoke temperature do +230°C. Polistiren služi kao sirovinska baza u proizvodnji raznih plastičnih masa. Niska cijena polistirena pridonosi razvoju proizvodnje i oslobađa se ogromna količina.

Kućni predmeti od polistirena doslovno su ispunili naše domove, srećom, polistiren uopće ne šteti ljudskom zdravlju. Dječje igračke, sve vrste ambalaže, četkice za zube, jednokratno posuđe - mali je dio onoga što nas okružuje polistirenom. Graditelji su više zainteresirani za pjenasti polistiren, karakteristike materijala omogućuju im izgradnju izolacijskih konstrukcija čak iu vlažnoj klimi.

Prednosti polistirena:

- Jednostavna obrada;
- Jednostavan transport;
- Razumna cijena polistirena;
- Vodootporan;
- Nema mirisa;
- Polistiren je ekološki prihvatljiv proizvod;

Polistiren ima nedostatke:

krhka struktura materijala;
niska toplinska otpornost;

Niska cijena omogućuje široku upotrebu polistiren (PS). Velika klasifikacija po robnoj marki omogućuje vam odabir polistirena za sve potrebe u nacionalnom gospodarstvu. Polistiren s krutim karakteristikama i otpornim na udarce postao je široko korišten.

Primjena polistirena

Građevinski kompleks. Polistiren je glavna sirovina za proizvodnju blokova koji su traženi u izgradnji pregrada. U potražnji kao završni materijal u rasporedu stropnih ploča. Mnoge prednosti polistiren betona su legendarne. Polistiren se koristi u proizvodnji termoizolacijskih ploča. postoji trajna oplata od polistirena i još mnogo toga.

Dekorativne i obložne ploče u izobilju su ispunjavale izloge. Niti jedna diskografska kuća ne može bez polistirenskih struktura za upijanje zvuka. Beskrajan broj polimernih koncentrata, ljepljivih sastava, pogađate - polimer.

Priprema i pročišćavanje otpadnih voda također je nemoguće bez pjenastog polistirena. Nakon toplinske obrade vodenom parom, polistiren se koristi kao filterski element za obradu ili čišćenje vode Otpadne vode. Najtanje paro- i hidroizolacijske membrane izrađene su od polistirena.

Medicinska industrija. Polimerni proizvodi od polistirena nalaze se posvuda u medicinskim ustanovama. Šprice, obloge spremnika, previše za nabrojiti. U korist ekologije polistirena ide činjenica da je uključen u komplekse za transfuziju krvi, sve vrste jednokratnih stezaljki i plastični elementi, također se izrađuju od ovog materijala.

Industrija hrane. Teško je precijeniti upotrebu polistirena u prehrambenoj industriji. Ambalaža, pribor za jelo i procesori hrane, tanjuri i jednokratne vilice - polistiren posvuda. Kao tijelo kuhinje služe posebne vrste polistirena otporne na udarce Kućanski aparati ili rukavice za pećnicu otporne na toplinu za topla jela.

Vojni kompleks. Eksplozivi sadrže polistiren u strukturi punila. Svojstva otpornosti na udarce polistirena od velike su važnosti za upotrebu materijala u vojnoj industriji. Čvrsti polistiren čak služi i kao okosnica izgradnje cesta.

Izolacija fasade polistirenom

Pjenasti polistiren može se montirati na fasadu na više načina. Tako postoji tradicionalan način izolacije fasada zgrada lijepljenjem polistirenskih ploča na njih, nakon čega se kitom prolazi kroz specijalna stakloplastika.

Osim ove metode, stručnjaci pribjegavaju korištenju vrste materijala kao što je polistiren otporan na udarce. Ovaj tip polistirenske ploče karakterizira povećana otpornost na mehanička oštećenja. Osim toga, takve se ploče jednostavno montiraju na fasadni zid, a prije njihove ugradnje može se izvršiti proces temeljnog premaza i kitanja. Valja napomenuti da se fasadne polistirenske ploče naknadno dorađuju u obliku obloge ili bojanja.

Uz uobičajeni pjenasti polistiren relevantan je i onaj dobiven miješanjem granula materijala na visokim temperaturama, nakon čega slijedi izdvajanje iz ekstrudera i dodavanje pjenioca. Zbog svoje izvanredne strukture, ovu vrstu polistirena karakteriziraju stabilne karakteristike toplinske izolacije i toplinske vodljivosti. U pravilu se koristi u kombinaciji sa žbukom, betonom i drugim cementnim smjesama.

Prodaja polistirena

Polistiren se prodaje u granulama - ekološki je prihvatljiv čistih materijala s visokim stupnjem toplinske izolacije i zvučne izolacije. U građevinarstvu se koristi kao izolacija za: međukatne stropove; podovi otporni na udarce; podovi za industrijske potrebe, namijenjeni za kretanje vozila; krovovi s maksimalnim kutom nagiba do 40 stupnjeva.

Polistiren, čija cijena uvelike ovisi o korištenoj opremi, dostupan je u slobodnoj prodaji. Svaki programer koji planira provesti postupak izolacije može kupiti polistiren različite složenosti. Plastika izrađena od ovog materijala obično se prodaje kao gotov proizvod. Istodobno, njegovu ugradnju trebaju provoditi samo stručnjaci, jer ne treba zaboraviti da materijal nije osobito izdržljiv i također je vrlo zapaljiv.

Ne preporučuje se udaranje polistirenskih ploča teškim predmetima pa čak ni šakom. Ekološki, materijal je prepoznat kao potpuno siguran, može se sigurno koristiti u stambenim prostorijama, čak i sanitarni standardi to dopuštaju.

Ekspandirani polistiren beton

Trenutno graditelji sve više napuštaju korištenje tradicionalnih materijala, odabirući proizvode stvorene korištenjem najnovijih tehnologija. Zahvaljujući takvom razvoju, moguće je graditi i izolirati kuće korištenjem modernih materijala koji su jaki, izdržljivi i jeftini. Polistirenski beton je jedna od sorti betonski mort, koji je izrađen u obliku blokova s poroznom ili gustom strukturom.

Ovaj univerzalni materijal koristi se u industrijskoj i privatnoj gradnji. Blokove od takve otopine možete lako napraviti sami kod kuće. Za visokokvalitetne izolacijske radove kada se koristi granulirani polistiren, mora se pomiješati s cementom i vodom. Rezultat je ekspandirani polistirenski beton, koji se odlikuje velikom čvrstoćom i lakoćom, što je važno pri izvođenju građevinskih radova.

Nakon stvrdnjavanja, sastav postaje izdržljiv unutarnji sloj, obavljajući funkciju estriha s visokim karakteristikama toplinske izolacije. Ploče od ekspandiranog polistirena u pravilu se mogu ugraditi u bilo koji vremenski uvjeti, jer visoka vlažnost zraka a niske temperature nemaju nikakav utjecaj na ovaj materijal.

Lagani sastav betonska smjesa:

– granule pjene u obliku kuglica različitih promjera. Za izradu građevnih blokova odabiru se kuglice promjera do 10 mm. Dodaju Gotovi proizvodi male težine i daju izvrsna svojstva toplinske izolacije.

2. Cement. Pruža čvrstoću blokovima i pouzdano povezuje kuglice.

3. Pijesak. Ne treba ga dodavati u smjesu za blok. Prikladan je samo kao materijal za punjenje.

4. Sintetička vlakna . Smanjuju vjerojatnost pukotina u materijalu kao rezultat naglih promjena temperature.

Kako bi se granule pjene ravnomjerno rasporedile unutar bloka, bit će potrebna uporaba površinski aktivne tvari. Bilo koji deterdžent ili šampon će poslužiti.

Prednosti

Ovaj univerzalni građevinski materijal karakterizira izdržljivost i dobra zvučna izolacija. Također je otporan na visoke temperature i ne predstavlja opasnost za okoliš. Ovaj materijal se lako podvrgava bilo kakvoj mehaničkoj obradi. Proizvedeno izravno na mjestu uporabe. Izrada blokova sama od pripremljenog materijala bit će mnogo jeftinija od kupnje gotovih proizvoda.

Mane

Polistirol beton ne dopušta prolaz pare, pa se tijekom izgradnje mora postaviti ventilacija. Pod utjecajem visoke temperature, granule ne izgaraju, već se tope. To može stvoriti prazne prostore koji smanjuju svojstva toplinske izolacije.

Korištenje samostalno izrađenih blokova od lagane betonske smjese pomoći će uštedjeti novac - ne morate trošiti novac na skupe građevinske materijale. Istovremeno, građevinski radovi će biti izvedeni vrlo kvalitetno.

Primjena polistirenskih stropnih ploča

Polistiren kao završni materijal karakterizira niska cijena i jednostavnost ugradnje, a također pruža dobru toplinsku i zvučnu izolaciju. Stoga se uspješno koristi u sobama s dobrom ispušnom ventilacijom. Ako postoje problemi s ventilacijom u prostoriji, potrebno ih je riješiti prije postavljanja takvih stropova, jer ako su pločice čvrsto postavljene, bit će teško osigurati paropropusnost.

Moderne trgovine Građevinski materijal nudi mnoge vrste polistirenskih pločica. Proizvode se laminirane i nelaminirane, s različitim uzorcima i reljefima, za suhe i mokre prostorije, namijenjene bojanju ili bez njega, imitirajući drvo i druge materijale. O bojama i nijansama polistirena da i ne govorimo - ima ih na stotine.

Prednosti uključuju trajnost tijekom uporabe i njege. Polistirenske pločice mogu se brisati ne samo mekom, već i grubom krpom, mokra obrada je dopuštena. Visokokvalitetna ugradnja daje gotovo ujednačenu površinu, bez šavova ili prekida u uzorku.

Važno je razumjeti da je za određene stanove potrebno odabrati polistirenske pločice ne samo po boji i nijansi, već i po uzorku. Veliki uzorak prikladan je za velike sobe s visokim stropovima, a mali je prikladan samo za male sobe kada je soba uska i duga. Iskreno radi, treba napomenuti da je za lijepljenje polistirenskih pločica potrebna dobra priprema stropna površina. Iako dobro maskiraju manje nedostatke, neće moći stvoriti savršen strop ako je u početku bio neravan.

Pripremni radovi i postavljanje polistirenskih pločica

Priprema temelja uključuje sljedeća djela: čišćenje stropne površine od prljavštine i masnoće (benzin ili nitro otapalo), grundiranje preporučenim materijalima. U današnje vrijeme ljepila imaju sposobnost prolaska boja na bazi vode, kreda i drugi kreč, tako da uklanjanje ovih premaza prije lijepljenja polistirenskih pločica nije potrebno.

Problemi mogu nastati s uljanom bojom, ali ona se sada sve više koristi za stropove čak iu industrijskim objektima, a da ne spominjemo stambene, uredske i maloprodajne prostore. Stoga nema smisla pridavati veliku pažnju ovom problemu, ali mora se reći da postoje ljepila koja mogu prodrijeti i kroz Uljana boja, hvatajući se za podnu ploču.

Ako su polistirenske pločice postavljene na suhozid, moraju se zalijepiti slojem papira ili nečim što ga zamjenjuje, na primjer, starim tapetama. To je neophodno kako bi se materijal zaštitio od prekomjernog prodora ljepila.

Ako se to ne učini, naknadni popravci mogu donijeti dodatne probleme: demontaža polistirenskih pločica uzrokovat će uništavanje suhozidnih ploča. U tom slučaju strop neće biti moguće popraviti, što znači da će se morati ukloniti i oštećeni suhozid. Dakle, ako su dodatni troškovi rada i materijala nepoželjni za vas, slijedite jednostavnu preporuku i koristite papir.

Čitajući razne informacije o suvremenim građevinskim materijalima, često se susrećete s riječju polistiren. Koristeći nove tehnologije u proizvodnim procesima, od nje se proizvodi pjenasta plastika. Svi ovi materijali naširoko se koriste u mnogim područjima života, pa je vrijedno detaljnije naučiti što je polistiren i kako se koristi, o njegovim svojstvima i karakteristikama.

Polistiren spada u skupinu sintetskih polimera termoplastične klase, proizvod se proizvodi industrijski polimerizacijom stirena. Polistiren je čvrsta i bezbojna tvar nalik staklu koja propušta do 90% zraka vidljivog spektra, tj. gustoća 1,05 g/m 3, ima pravilnu lančanu strukturu.

Polimer ima slabu polarnost, ima visoka dielektrična svojstva, malo ovise o trenutnoj frekvenciji i temperaturi. Topljiv je u ketonima, aromatskim ugljikovodicima, aldehidima i esterima, ali netopljiv u alkoholima, te je vrlo otporan na kiseline, lužine i vodu. Polimer se lako oblikuje i boji, lako se obrađuje mehanički, dobro se lijepi, ima visoku otpornost na vlagu i smrzavanje, nisku apsorpciju vode. U proizvodnji primaju se na 3 načina:

Emulzija
Suspenzija
Blokirano.

Najzastarjeliji način proizvodnje je emulzija, budući da nije našao svoju primjenu u proizvodnji. Za dobivanje polistirena ovom metodom potrebna je voda, stiren, inicijator polimerizacije i emulgator, čija se reakcija odvija na temperaturi od +85 +95 o C. Cijeli proces završava kada manje od 0,5% slobodnih ostataka stirena. Ova metoda omogućuje dobivanje polistirena s povećanom molekularnom težinom.

Metoda suspenzije provodi se prema periodičnoj shemi u reaktorima s plaštom za uklanjanje topline i miješalicom, koristeći emulziju, stabilizator i inicijator polimerizacije. Tijekom procesa temperatura se postupno povećava diže do +130 o C pod pritiskom. Gotov proizvod se opere i osuši. Ova se metoda također gotovo nikada ne koristi jer je zastarjela, ali se koristi za proizvodnju polistirenske pjene.

Treća metoda je najučinkovitija, gotovo je bez otpada, pa je stoga pronašla primjenu u proizvodnji polistirena. Koriste se dvije sheme - pune i nepotpune konvencije za polistiren opće namjene. Polimerizacija se odvija u benzenskom okruženju u fazama, počevši od temperature od +80 o C, postupno dovodeći masu do +220 o C, dok se stiren ne pretvori u polistiren za 80-90%. Gotov proizvod se odlikuje stabilnim parametrima i visokom čistoćom.

Primjena

Proizvodi se polimer u obliku prozirnih granula, koji imaju cilindrični oblik. Obrađuju se injekcijskim prešanjem ili ekstruzijom, na temperaturi od +190 +230 o C. Ogroman broj plastičnih masa je na bazi polistirena, zbog jednostavnosti polimera, niske cijene, veliki asortiman oznake.

Od polistirena su naučili izraditi puno najpotrebnijih predmeta koji su našli primjenu u Svakidašnjica. Svi proizvodi potpuno su bezopasni za ljudsko zdravlje, u svakodnevnom životu stalno nas okružuju - jednokratno posuđe, igračke za djecu, ambalaža.

Polistiren je našao veliku primjenu u građevinarstvu, koristi se za proizvodnju termoizolacijski materijali- ploče, sendvič paneli, trajne oplate i sl. Također proizvodimo i dekorativne završne materijale za oblaganje - stropne letvice i dekorativne pločice.

Polimer je također primjenjiv u medicinskoj industriji, od njega se izrađuju neki dijelovi u sustavima za transfuziju krvi i instrumentima za jednokratnu upotrebu. Pjenasti polistiren također je relevantan za pripremu i pročišćavanje otpadnih voda.

U Industrija hrane korišteni materijal za pakiranje, koji je također izrađen od polistirena. Postoji i vrsta polimera otporna na udarce, koja je postala nezamjenjiva za kućanske aparate i elektroniku.

Fizikalna svojstva polistirena

Gustoća - 1050-1080kg / m3
Nasipna gustoća granulata - 550-560kg/m3
Linearno skupljanje u kalupu - 0,4-0,8%
Donja granica radne temperature - (-40 o C), gornja granica - (+75 o C)
Električna čvrstoća s frekvencijom od 50Hz - 20-23kV/mm
Površinski električni otpor - 10 16 Ohm, volumetrijski, pod naponom 1 min - 10 17 Ohm-cm, pod naponom 15 min - 10 15 Ohm-cm.
Koeficijent linearne toplinske ekspanzije - 6x10 -5, 7x10 -5 stupnjeva -1
Toplinska vodljivost - 0,093-0,140 W / m * K
Toplinski kapacitet - 34x10 3 J/kg*K
Dielektrična konstanta - 2,49-2,6
Tangens kuta za dielektrične gubitke s frekvencijom od 1 MHz je - 3-4X10-4.

Svojstva polimera

polistiren - termoplastična plastika u obliku ploča, može imati glatku površinu ili s utisnutim uzorkom. Bijeli polimer može se nazvati dobrom alternativom PVC plastici, a prozirna opcija je pleksiglas. Postao je popularan zbog svojih svojstava kao što su fleksibilnost i lakoća obrade, a također ima visoku otpornost na udarce. Savršeno je obrađen i oblikovan, sprječava gubitak topline, ali njegova glavna prednost je niska cijena.

Može se nazvati i idealnom zamjenom za staklo jer je prozirno i lako se obrađuje. Koristi se u unutarnjim i vanjskim prostorima zbog svojih fizičkih i kemijskih svojstava. Prozirni polimer često se koristi za ostakljivanje zgrada, dobro propušta svjetlost, ali se boji izravne sunčeve svjetlosti. Tijekom vremena UV zračenje dovodi do uništavanja materijala, on postaje žut, a karakteristike čvrstoće mu se smanjuju.

Polistiren se već dugo koristi kao osnova za proizvodnju pjenaste plastike i drugih materijala koji se temelje na njoj, zagrijavanjem mješavine materijala pretvaračima. Tijekom proizvodnog procesa dobiva se ekspandirani polistiren, a nakon hlađenja materijal se pretvara u pjenasto smrznutu masu krute strukture s gustim stanicama ispunjenim zrakom. 98% gotovog materijala je zrak, a ukupno 2% dolazi od samog polimera.

Kvaliteta poput niske toplinske vodljivosti učinila je pjenasti polimer nezamjenjivim materijalom u građevinski radovi. Postao je široko korišten za izolaciju zidova, krovova, podova i stropova u zgradama različiti tipovi. S izolacijom se lako radi, može se rezati običnim oštar nož, jednostavan za montažu zbog male težine. Većina potrošača cijeni materijal, privlači ih otpornost na procese truljenja i stvaranje gljivica, otpornost na agresivna okruženja i učinke mikroorganizama.

Ali pjenasti polistiren ima i nedostatke, koje također treba spomenuti - nesigurnost za okoliš, krhkost i opasnost od požara.

Zaključak

Sam polistiren ne šteti okolišu, već neke vrste materijala koji se temelje na njemu može biti opasno za zdravlje, to je zapaljivi materijal. Ovisno o svojstvima i namjeni polistirena, utvrđene su klase opće namjene, tako da se potrošač pomoću ovih oznaka može upoznati sa svojstvima i primjenom pojedine marke polimera.

1.Karakteristike polazne tvari

Polistiren i visokootporni polistiren proizvode se masovnom polimerizacijom stirena.

Stiren (vinilbenzen, feniletilen) je bezbojna tekućina osebujnog mirisa.

Neka fizička svojstva:

Stiren se miješa s većinom organskih otapala, s nižim alkoholima, acetonom, eterom i ugljikovim disulfidom; ograničena topljivost u polihidričnim alkoholima. Pri miješanju sa zrakom u volumnim koncentracijama od 1,1 – 6,1 % stvara eksplozivne smjese. Stiren lako polimerizira i kopolimerizira s većinom monomera radikalnim i ionskim mehanizmima. U industriji se stiren proizvodi na nekoliko načina:

1. Dehidrogenacija etilbenzena u prisutnosti sljedećih oksidnih katalizatora

sastav: (-18,4%; MgO-72,0%; 2-4,6%)

2. U prisutnosti p-divinilbenzena dolazi do umrežavanja tijekom polimerizacije stirena

linearne PS makromolekule, što rezultira netopivim i netopljivim produktom mrežne strukture koji se ne može obraditi. Nepoželjna nečistoća je etilbenzen koji, kada se oslobodi iz PS-a, uzrokuje njegovo pucanje i tamnjenje.

3. Iz benzena i etilena metodom tekuće faze u prisutnosti AlCl3 kao katalizatora.

4. Reakcija alkilacije događa se ne samo s stvaranjem monoalkilbenzena, već također

polialkilbenzeni. Sirovi etilbenzol pročišćava se rektifikacijom, posebno

Važno je iz njega ukloniti p-divinilbenzen.

Opis polistirena

Polistiren je termoplastični polimer pretežno linearne strukture s formulom [-CH 2 -C(C 6 H 5)H-] n i strukturnom formulom:

Polistiren je prozirna staklasta tvar, molekulske mase 30-500 tisuća, gustoće 1,06 g/cm 3 (20 °C), temperature staklastog prijelaza 93 °C.

Polistiren karakterizira zadimljeni plamen cvjetnog, slatkastog mirisa (Ovaj miris cimeta obično se može otkriti ubodom predmeta koji se ispituje vrućom iglom). Ako uz to predmet padne na pod uz metalni zveket, onda je to najvjerojatnije polistiren.

Polistiren je jeftina termoplastika velikog kapaciteta; odlikuje se visokom tvrdoćom, dobrim dielektričnim svojstvima, otpornošću na vlagu, lako se boji i oblikuje, kemijski otporan, topiv u aromatskim i kloriranim alifatskim ugljikovodicima. Razni kopolimeri stirena imaju najbolja svojstva.

Dobivanje polistirena

U prisutnosti p-divinilbenzena dolazi do umrežavanja tijekom polimerizacije stirena

linearne makromolekule PS-a, što rezultira netopivim i netopljivim

proizvod s mrežastom strukturom koji se ne može obrađivati. Nepoželjna nečistoća

je etilbenzen, koji, kada se oslobodi iz PS, uzrokuje njegovo pucanje i

ocrniti.

Aktivne čestice tada aktiviraju sljedeće molekule stirena II i spajaju se s njima u lanac (sljedeća faza):

Rast lanca se zaustavlja ako se spoje dva rastuća lanca ili ako se u rastući lanac doda još jedan ostatak, poput fragmenta katalizatora. Ova faza se naziva prekid strujnog kruga:

Pojednostavljena formula polistirena je:

2.Osnovne reakcije sinteze

Sinteza BMC-a provodi se reakcijama polimerizacije i polikondenzacije. Razlika između ovih procesa leži u tome kako dolazi do stvaranja makromolekula. Glavna razlika je u tome što kod polikondenzacije postoje molekule koje imaju dvije funkcionalne skupine, što rezultira oslobađanjem molekule vode.

1. Reakcija polimerizacije - kao rezultat dolazi do rasta svake makromolekule

sekvencijalno dodavanje molekula monomera u aktivno središte, lokalno

zove se na kraju rastućeg lanca. U tom slučaju, reakcijski centar se regenerira u

svaki čin rasta. U odnosu na nezasićene monomere, proces polimerizacije

cije se mogu izraziti sljedećom shemom:

2. U polikondenzaciji, rast makromolekula događa se kroz kemijsku interakciju

međusobne interakcije izvornih molekula s reaktivnim skupinama n-

mjere nakupljene tijekom reakcije kondenzacije, kao i molekule n-mera

između sebe. U polikondenzaciji, reakcijski centar umire u svakom aktu rasta,

a razvoj lanca nastaje zbog reakcije supstitucije, praćene ili ne

popraćeno eliminacijom proizvoda niske molekularne težine:

SINTEZA POLISTIROLA U PRISUTNOSTI DI-TERT-BUTILAMINA I TERCIJARNOG BUTIL HIDROPEROKSIDA

Pseudolivna polimerizacija mehanizmom reverzibilne inhibicije je

jedan je od najznačajnijih fenomena u kemiji visokomolekularnih spojeva

jedinstva posljednjih desetljeća. Analiza reaktivnosti

spojevi koji se proučavaju i poznati literaturni podaci dopuštaju

Razumno je pretpostaviti da tijekom polimerizacije stirena slijedi sljedeće

sljedeće reakcije:

Povećanje brzine polimerizacije stirena u prisutnosti di-

tert.butilamin u usporedbi s postupkom bez aditiva može biti posljedica

stvaranje alkilnih radikala u sustavu.

3. Struktura polimera

Primarne lamele imaju značajnu površinsku energiju, pa se agregiraju, što dovodi do stvaranja monokristala - složenijih supramolekularnih tvorevina. Kod kristalizacije iz taline ili koncentrirane otopine polimera, najviše opći tip Sekundarna kristalna tvorevina je sferulit (slika 3), koji ima prstenasti ili sferični oblik i doseže gigantske veličine do 1 cm. U radikalnim ili sfernim sferulitima, okvir je formiran od vrpčastih, kristalnih tvorevina usmjerenih od središta prema periferiji.

Slika 3 - Supramolekularna struktura polimera:

d) sferulitna traka (izotaktični polistiren)

Konfiguracija makromolekula

Konfiguracija – redoslijed rasporeda kemijskih veza koje povezuju atome odn

atomske skupine u makromolekuli.

Konfiguracija se formira tijekom procesa sinteze i ne može se poremetiti ni na koji drugi način.

om, kao uništavanje kemijskih veza.

Konformacija makromolekula

Konformacija je oblik koji poprimaju makromolekule određene konfiguracije.

nički sastav pod utjecajem toplinskog gibanja ili fizikalnih polja.

Vrste konformacije:

· Trans-cik-cak konformacija

· Zapetljana konformacija

Konformacija globule

Konformacija zavojnice

· Konformacija nabora

Primljeno na uobičajeni način polivinil klorid, polivinil fluorid i polistiren imaju puno niži stupanj kristalnosti i niža tališta; Za ove polimere, fizikalna svojstva jako ovise o stereokemijska konfiguracija. Polistiren dobiven polimerizacijom slobodnih radikala u otopini je ataktičan. Ovaj pojam znači da ako su atomi ugljika polimernog lanca orijentirani u ispravnom cik-cak obliku, fenilne bočne skupine bit će nasumično raspoređene s jedne ili s druge strane duž lanca (kao što je prikazano na slici 4). Kada se stiren polimerizira u prisutnosti Zieglerovog katalizatora, nastaje izotaktički polistiren, koji se od ataktičkog polimera razlikuje po tome što se u njegovim lancima sve fenilne skupine nalaze s jedne ili s druge strane lanca. Svojstva ataktičkih i izotaktičkih polimera značajno se razlikuju. Ataktični polimer može se oblikovati na puno nižim temperaturama i puno je topljiviji u većini otapala od izotaktičkog polimera. Postoje mnoge druge vrste stereopravilnih polimera, od kojih je jedna tzv sindiotaktici chesical; u lancima ovog polimera bočne skupine se nalaze naizmjenično s jedne ili s druge strane lanca, kao što je prikazano na slici 4.

Slika 4 – Konfiguracije ataktičkog, izotaktičkog i sindiotaktičkog polistirena

4. Molekularna težina. Distribucija molekulske mase (MWD)

Molekulska masa je mjera molekulske duljine za polimere

M n = m 0 * P n

m0 – masa jedne kompozitne karike

Pn – stupanj polimerizacije

Molekularna težina polistirena je približno 30-500 tisuća.

Distribucija molekulske mase (MWD)

Uvesti funkcije raspodjele molekulske mase

Postoje diferencijalne i integralne funkcije distribucije.

Oni su pak podijeljeni na numeričke i težinske.

Diferencijalna raspodjela- opisuje udio u ukupnom broju

društva ili iz Totalna tezina makromolekule s molekulskom masom u rasponu od M i do M i +dM.

Kumulativna distribucija– udio ukupne količine/težine tvari,

po molekuli s molekularnom masom u rasponu od mase monomera do M i (masa

polimer na i-stupnju konverzije)

Numerički MMR– omjer numeričkog udjela dn molekula mase M u in-

interval M+dM, na vrijednost ovog intervala:

Slično, težina MMR:

Za industrijski polistiren, MWD će biti 2 – 4 (ovisno o uvjetima proizvodnje)

Za polistiren postoje kritične vrijednosti molekularne težine iznad kojih vlačna čvrstoća i istezanje malo ovise o molekularnoj težini. Molekulska težina i MWD polimera određeni su temperaturom i malo ovise o stupnju konverzije monomera. To se objašnjava dominantnim utjecajem reakcije prijenosa lanca na monomer među svim reakcijama ograničenja rasta lanca. U izotermnom načinu rada moguće je dobiti polistiren s najnižim MWD. Reguliranje molekulske mase i MWD omogućuje dobivanje polistirena sa zadanim indeksom taljenja.

5. Kemijske transformacije polimera

U kemiji polimera razlikuju se sljedeće vrste kemijskih reakcija:

1. Reakcije razaranja

2. Reakcije umrežavanja

3. Reakcije funkcionalnih skupina

Reakcije uništenja

Reakcije razaranja su reakcije koje se odvijaju kidanjem kemijskih veza u glavnom lancu makromolekule. Ovisno o vrsti kemijske veze (kovalentna ili ionska) moguća su tri mehanizma razaranja polimera: radikalski, ionski i ionsko-radikalski. U prisutnosti kovalentna veza između atoma glavnog lanca dolazi do kidanja makromolekule uz nastanak slobodnih makroradikala.

Ovisno o prirodi agensa koji uzrokuje kidanje veza u lancu, razlikuju se fizička i kemijska destrukcija. Fizička razaranja dijelimo na toplinska, mehanička, fotokemijska i razaranja pod utjecajem ionizirajućeg zračenja.Kemijska razaranja nastaju pod utjecajem različitih kemijskih sredstava. Najvažniji tipovi kemijske destrukcije su oksidativna destrukcija, hidroliza, alkoholiza, acidoliza, aminoliza.

Reakcije unakrsnog povezivanja

Reakcije poprečnog povezivanja (strukturiranja) nazivaju se reakcijama stvaranja poprečnih veza između makromolekula, što dovodi do proizvodnje polimera s mrežnom strukturom. Reakcije mogu nastati tijekom sinteze polimera, kao i tijekom obrade već dobivenih linearnih polimera. Kod sintetiziranja polimera, umrežavanje lanaca u većini slučajeva nije poželjno, jer rezultira netopljivim i netaljivim produktima koje je teško ukloniti iz reaktora. Stoga se polimerizacijom i polikondenzacijom obično dobivaju polimeri linearne ili razgranate strukture. Pri proizvodnji proizvoda od takvih polimera često se posebno provode reakcije umrežavanja (strukturiranja). U industriji gume te se reakcije nazivaju vulkanizacija, au industriji plastike stvrdnjavanje. Do takvih reakcija može doći pri zagrijavanju ili pri izlaganju ionizirajućem zračenju. Umrežavanje polimera pod utjecajem ionizirajućeg zračenja naziva se umrežavanje zračenjem.

Reakcije funkcionalnih skupina

Mnogi se polimeri ne mogu dobiti polimerizacijom ili polikondenzacijom izravno iz spojeva niske molekulske mase jer su početni monomeri nepoznati ili jer ne polimeriziraju. Stoga je sinteza polimera iz drugih visokomolekularnih spojeva koji sadrže reaktivne skupine od posebne važnosti. Za izvođenje ove sinteze, uvjeti reakcije moraju biti odabrani tako da se spriječi mogućnost razaranja molekularnih lanaca. Zatim, kao rezultat kemijskih transformacija, dolazi do promjene kemijski sastav polimera bez značajnog smanjenja stupnja polimerizacije. Staundinger je takve reakcije nazvao polimer-analogne transformacije. Vrlo zanimljiva reakcija je proizvodnja spojeva visoke molekulske mase koji sadrže alkalijske i zemnoalkalijske metale, na primjer sinteza poli-n-litij stirena. Prvo, izotaktički kristalni polistiren se pretvara u poli-n-jodstiren, koji reagira s butillitijem da bi nastao poli-n-litij stiren:

Prema tome, transformacije analogne polimeru omogućuju stvaranje novih klasa polimera i promjenu svojstava i primjene gotovih proizvoda u širokom rasponu.

6. Uništavanje i starenje

Polistiren je otporan na lužine i halogenirane spojeve, razara ga konc. dušične i ledene octene kiseline. Lako se boji u razne boje.

Toplinska destrukcija polistirena javlja se značajnom brzinom na temperaturama malo iznad 260 °C, toplinska oksidativna destrukcija počinje oko 200 °C; procesi su popraćeni oslobađanjem monomera, žućenjem i smanjenjem viskoznosti ostatka taline. Mehanokemijska destrukcija u prisutnosti tragova kisika događa se već pri 160 °C; također dovodi do smanjenja viskoznosti i promjene MWD materijala. Pod utjecajem UV zraka polistiren se zamuti i požuti te mu se povećava lomljivost. Za fotostabilizaciju polistirena koriste se fosforne boje i drugi stabilizatori koji se unose u polistiren tijekom granulacije.

7. Tehnološka svojstva i područja primjene polimera

Postoje 2 glavne vrste polistirena: polistiren opće namjene (GPPS), polistiren visoke otpornosti (HIPS)

Prozirni polistiren (GPPS - General Purpose PolyStyrene) je materijal koji nije otporan na udarce. Koristi se prvenstveno za unutarnje ostakljenje, a služi kao ekonomična alternativa pleksiglasu.

HIPS (High Impact Polystyrene) ima povećanu otpornost na udarce zahvaljujući dodatku butadiena ili drugih specijalnih guma koje imaju udarnu čvrstoću do 60-70 kJ/m2. Njegov opseg primjene je prilično širok - vanjsko oglašavanje, komercijalna oprema, dijelovi hladnjaka i tako dalje.

Polistiren opće namjene (GPPS)

Materijal se uglavnom koristi za unutarnje ostakljenje i služi kao ekonomična alternativa pleksiglasu. Glavne prednosti: otporan na vlagu, izdržljiv, jednostavan za obradu, ima izvrsnu optičku prozirnost - 94%, ima dobru glatku površinu, ima nisku gustoću, otporan je na kemijske utjecaje, ima visoku krutost.

Ekstrudirani polistiren proizvodi se u obliku prozirnih, mliječnih, dimljenih, obojenih ploča. Proizvode se antirefleksne i dekorativne ploče s različitim teksturama. Po posebnoj narudžbi mogu se proizvoditi polistirenske ploče bez UV stabilizacije. Takve ploče se mogu koristiti u kontaktu s prehrambenim proizvodima, jer su u skladu sa svim važećim propisima za korištenje materijala u kontaktu s prehrambenim proizvodima.

Prozirni polistiren je lomljiv, lomljiv i nije otporan na udarce. U tom smislu nastaju komplikacije tijekom skladištenja i transporta proizvoda izrađenih od njega. Osim toga, za postizanje potrebne difuzije svjetlosti potrebno je koristiti ploče s valovitom površinom, što često ne odgovara modernom dizajnu. Značajan nedostatak PS-a je njegova niska otpornost na UV zračenje. Međutim, polistiren je vrlo ekonomičan materijal.

Tipične primjene: dekorativne pregrade i paravani, zaštitni premazi slika, ostakljenje tuš kabina, cjenovnici, stalci, proizvodnja svjetiljki, sve vrste unutarnjeg ostakljenja itd.

Polistiren otporan na udarce ( BOKOVI )

Polistiren otporan na udarce je visokokvalitetni lisnati materijal proizveden za termo- ili vakuumske procese kalupljenja. HIPS se koristi u izradi vanjskih reklama, dijelova hladnjaka, sanitarne opreme, igračaka, ambalaže za hranu i slično. Površina materijala može biti sjajna, mat, glatka ili reljefna, sa zrcalna površina, razne boje. Moguća je proizvodnja limova metodom koekstruzije. To vam omogućuje kombiniranje dva sloja različitih boja ili dodavanje gornji sloj sa sjajnom površinom.

Polistiren otporan na udarce ima određenu elastičnost i time proširuje mogućnost njegove uporabe u proizvodnji rasvjetnih proizvoda složenih konfiguracija s dubokim izvlačenjem. Koeficijent prijenosa svjetlosti (35–38%) i bjelina u potpunosti su u skladu s postojećim ruskim standardima za rasvjetne proizvode.

Glavne prednosti: povećana otpornost na udarce, mala osjetljivost na posjekotine, lakoća, otpornost na smrzavanje do –40°C, otpornost na vlagu, izvrsna sposobnost oblikovanja, jednostavnost obrade, kemijska otpornost na kiseline i lužine

U svom "nativnom" stanju, polistiren je prilično krhki materijal, neprikladan za mnoge zadatke. Stoga se tijekom proizvodnje sirovinama dodaju posebni aditivi koji povećavaju udarnu čvrstoću i fleksibilnost te tako proizvode polistiren otporan na udarce. Jedna od vrsta polistirena otpornog na udarce je polistiren otporan na freon, koji se koristi u proizvodnji rashladna oprema. Površinska struktura: obostrano mat ili jednostrano sjajni (gornji sjajni sloj dobiva se koekstruzijom s polistirenom opće namjene), reljefno. Ako je potrebno, lim se s jedne strane tretira koronskim pražnjenjem, a na lim se nanosi zaštitni termoformabilni film. Za vanjsku upotrebu dodan je UV stabilizator koji štiti od žutila izazvanog UV zračenjem.

Polistiren za rasvjetu jedna je od vrsta polistirena otpornog na udarce, potpuno zamjenjuje akrilno staklo u proizvodnji konstrukcija s unutarnjom rasvjetom. Za razliku od pleksiglasa, ima samo jednu sjajnu površinu. Visoka popularnost rasvjetnog polistirena je zbog njegove veće otpornosti na udarce (u usporedbi s akrilom), jednostavnosti obrade, otpornosti na okoliš i niže cijene.

Polistiren otporan na udarce je ekonomičnija opcija u usporedbi s pleksiglasom zbog niske gustoće, kao i mogućnosti korištenja tanjih (2-3 mm) ploča zbog povećane otpornosti na udarce u usporedbi s pleksiglasom (3-5 mm), što omogućuje 2 puta ušteda, na temelju 1 kvadrata. m. difuzor.

Role, kazete i koluti za vrpcu, utičnice za radio cijevi, prednje ploče, skale za instrumente, držači i stezaljke za pričvršćivanje kabela, spremnici baterija, ručke za alate i instrumente, filmovi, sjenila za lampe, dijelovi terminala, kućišta, pribor za brijanje, igračke, posuđe, pločice za doradu namještaja, puderi, poklopci za limenke i boce, kutije, dijelovi električni prekidači, nalivpera - ovaj popis proizvoda od polistirena mogao bi se nastaviti dugo vremena. Primjena polistirena vrlo je raznolika - od filma u kondenzatorima debljine 0,02 mm do debelih ploča od ekspandiranog polistirena koji se koriste kao izolacijski materijal u rashladnim uređajima.

8. Ekološki problemi uzrokovani uporabom ovog polimera. Prijedlozi za oporabu i recikliranje

Od 1960-ih, globalna proizvodnja polimera se udvostručila svakih pet godina, a predviđa se da će se ta stopa rasta nastaviti do 1990. Jedan od popratnih učinaka naglog razvoja industrije polimera je i istovremeni porast količine polimernog otpada. Dakle, u Njemačkoj su iznosili 1977. 1,2 milijuna tona; u SAD-u je polimerni otpad 1980. dosegao 6,4 milijuna tona. Plastični proizvodi imaju različite vijekove trajanja:

Ambalaža i film – 1 godina

Obuća i građevinski materijal – 2 godine

Igračke – 5 godina

Sportska oprema – 6 godina

Kabel – 15 godina

Dijelovi strojeva, posuđe, namještaj - 10-20 godina

Glavni izvor onečišćenja okoliša su proizvodi s kratkim vijekom trajanja, uglavnom spremnici i ambalaža. Prijetnja takvog onečišćenja postupno postaje globalni ekološki problem. Polimerni otpad niti trune niti se razgrađuje i zasipa ne samo zemlju, već i rijeke i morske obale.

Sve do ranih 1970-ih, uništavanje polimernog otpada bilo je otežano otpornošću većine polimera velike tonaže na prirodne čimbenike - mikroorganizme, sunčevu svjetlost i vodu. Upravo je ta otpornost većine plastike na razgradnju potaknula znanstvenike na stvaranje posebnih bio- i fotorazgradivih, kao i polimernih materijala topivih u vodi.

Široko korišteni polimeri kao što su polietilen, polipropilen, polistiren i polivinil klorid, za razliku od prirodne celuloze i gume, koje bakterije i gljivice mogu asimilirati tijekom enzimoloških reakcija, imaju gotovo apsolutnu otpornost na mikroorganizme. Pokušaji da ih se učini biorazgradivim modificiranjem raznim funkcionalnim skupinama ne daju željeni rezultat. Pokazalo se da polietilen postaje “pretvrd” za mikroorganizme tek kada mu se molekularna masa smanji za 30-40 puta, odnosno praktički u obliku oligomera.

Obećavajući način da se ti polimeri učine biorazgradivima može biti uvođenje punila u njih, koja pod određenim uvjetima služe kao izvor prehrane za mikroorganizme. Prisutnost takvih punila dovodi do pogoršanja otpornosti polimera na vanjske utjecaje, što u konačnici doprinosi uništavanju polimernih lanaca i asimilaciji nastalih oligomernih fragmenata bakterijama i gljivicama.

Popis korištene literature:

1. A.A Tager “Physico-chemistry of polymers”, druga izdavačka kuća, 1968.

2. Losev I.P. “Kemija sintetskih polimera”

3. Malkin A. Ya Polistiren. Phys. kem. osnove proizvodnje i prerade. – M.: Kemija, 1975 – 263 str.

4. Nastavni materijal iz kemije

1.Karakteristike polazne tvari

2.Osnovne reakcije sinteze

3. Struktura polimera

4. Molekularna težina. Distribucija molekulske mase (MWD)

5. Kemijske transformacije polimera

6. Uništavanje i starenje

7. Tehnološka svojstva i područja primjene polimera