< img height="1" width="1" style="display:none" src="https://www.facebook.com/tr?id=2138092976530890&ev=PageView&noscript=1" />

Какой пластик представляет собой полистирол? Понимание его использования и свойств

какой пластик полистирол

Введение в полистирол

Полистирол — это тип термопласта, который остается твердым при комнатной температуре, но начинает плавиться при 210 градусах Цельсия. Когда полистирол плавится, ему можно придавать различные формы, а затем снова затвердевать путем охлаждения, что делает его пригодным для вторичной переработки. Полистирол во всех его формах обладает определенной устойчивостью как к кислотам, так и к щелочам, что делает его надежным для ежедневного использования.

Полистирол – это синтетический материал. полимер известен своей универсальностью и может использоваться в качестве материала, используемого в таких продуктах, как одноразовые стаканчики, упаковка арахиса или изоляция.

Что делает полистирол уникальным?

  • Состав: Изготовлен из мономера стирола, вещества, полученного из нефти.
  • Состав: В своей полимерной форме полистирол состоит из длинной цепи молекул углеводорода с фенильной группой, присоединенной к каждому второму атому углерода.
  • Прозрачность: В своем твердый В своей форме полистирол обычно прозрачен и тверд, что делает его пригодным для применений, где важна видимость содержащегося в нем предмета.
  • Вспененная разновидность: его также можно вспенить, что позволяет получить легкий материал, используемый в проектах по амортизации или изоляции.

Учитывая свои свойства полимера, полистирол относится к широкой категории материалов, известных как пластмассы. Его характеристики сделали его популярным выбором для широкого спектра применений: от простых предметов домашнего обихода до сложных применений в электронной промышленности.

Химический состав и структура

Полистирол — это полимер, состоящий из стирольных звеньев, имеющий простую, но прочную структуру.

Стирол, жидкий углеводород, является мономером (или строительным блоком) вашего полистирольного пластика. Это органическое соединение, структурированное бензольное кольцо— гексагональное плоское кольцо из шести атомов углерода, связанных чередующимися двойными и одинарными связями, — присоединенное к винильной группе. Наличие винильной группы обеспечивает способность стирола к полимеризации. 

С точки зрения непрофессионала, представьте себе этот мономер как деталь Lego, которая прикрепляется к идентичным деталям, создавая более крупную структуру. Процесс:

  1. Инициирование: Катализатор запускает реакцию мономеров стирола.
  2. Распространение: Цепочка мономеров начинает расти по мере присоединения одного стирольного звена к другому.
  3. Прекращение: На этом этапе процесс завершается, и вы получаете полимерную цепь.

Как только у вас есть полимеризованный стирол, он создает твердый материал — полистирол. Его структура состоит из длинных цепей, где каждый второй атом углерода соединяется с фенильной группой (частью бензольного кольца). Такая структура придает полистиролу его характерные свойства, такие как прозрачность, жесткость и способность образовывать как твердые, так и пенистые изделия.

Физические свойства полистирола

Полистироловые пластиковые блоки, сложенные вместе

Прозрачность и цвет

Полистирол, естественно. прозрачный, что позволяет свету проходить через него без значительного рассеяния. Эту прозрачность можно изменить с помощью красителей для получения полистирола практически любого цвета по вашему желанию, хотя базовый материал не содержит добавок. прозрачный.

Тепловые свойства

Когда дело доходит до тепла, полистирол имеет относительно низкая температура плавления по сравнению с другими пластиками. Материал достигает своего температура стеклования примерно при температуре от 90°C до 100°C, с переходом от твердого стекловидного материала к мягкому эластичному состоянию. Однако эта характеристика означает, что полистирол не идеален для применения при высоких температурах.

  • Температура плавления: Обычно от 240°C до 260°C.
  • Температура стеклования: Примерно от 90°C до 100°C

Механические свойства

Понимание механических свойств полистирола имеет важное значение. Известно, что это хрупкий и жесткийЭто означает, что он может треснуть под нагрузкой, а не деформироваться. предел прочности полистирола, как правило, умеренная, что позволяет ему в определенной степени противостоять силам растяжения. Его сила удара, однако может варьироваться в зависимости от наличия добавок или от того, смешан ли он с другими материалами для создания ударопрочного полистирола (HIPS).

  • Предел прочности: Диапазон от 46 до 60 МПа
  • Сила удара: Улучшается добавлением каучука или других упрочняющих добавок.

The молекулярная масса Количество полимерных цепей в полистироле влияет на его физические свойства: более высокие молекулярные массы обычно приводят к увеличению прочности.

Виды полистирола

В этом разделе мы обсудим различные формы полистирола.

Полистирол общего назначения (GPPS)

Полистирол общего назначения, или ГППС, является самой основной формой полистирола. Его прозрачный, хрупкийИмеет стеклянную текстуру, что делает его идеальным для продуктов, для которых важна прозрачность, таких как лабораторная посуда или упаковка пищевых продуктов.

Ударопрочный полистирол (HIPS)

Для предметов, требующих большей прочности, есть Ударопрочный полистирол (БЕДРА). Это смесь полистирола и резины, что придает ей более гибкий природа по сравнению с GPPS. HIPS менее хрупкий и широко используется для изделий, которые должны выдерживать удары, таких как корпуса бытовой техники и детали игрушек.

Пенополистирол (EPS)

Пенополистирол, широко известный как прибыль на акцию, легкий мыло форма полистирола. Он состоит из тысяч маленьких шариков, сплавленных вместе, и его часто используют в качестве защитной упаковки для электроники или изоляционного материала из-за его превосходных амортизирующих свойств.

Экструдированный полистирол (XPS)

Наконец, есть Экструдированный полистирол (XPS), который похож на EPS, но производится другим способом, что приводит к более гладкой поверхности и структуре с закрытыми порами. Этот тип более влагостойкий и имеет более высокую прочность на сжатие, обычно используется в строительстве зданий в качестве изоляционной плиты.

Производство и производство полистирола

Литье под давлением

Литье под давлением позволяет придавать полистиролу множество замысловатых форм и размеров. В этом процессе гранулы полистирола нагреваются до расплавления, а затем впрыскиваются в металлическую форму. После охлаждения пластик затвердевает и принимает желаемую конфигурацию. Литье под давлением Идеально подходит для изготовления широкого спектра твердых предметов, таких как одноразовые столовые приборы, чехлы для электроники и игрушки.

Пенообразователи и производство пены

Если вам нужны легкие и изоляционные материалы, лучше всего подойдет пенополистирол. Его создают с использованием пенообразователей, которые расширяют полимер до пенистой структуры. Типичным примером является пресловутый пенополистирол™. В течение производство пеныГазы попадают в полистирол, заставляя его расширяться и затвердевать, превращаясь в легкие материалы. Вы найдете этот пенополистирол, используемый для изготовления упаковочных материалов, изоляции и одноразовых стаканчиков.

Экструзия

Экструзия – еще один ключевой процесс в производстве изделий из полистирола. Он включает в себя проталкивание расплавленного полистирола через матрицу для создания непрерывных форм, таких как полистирол. листы или полистирол фильмы. Обычно экструдированный полистирол можно увидеть в виде прозрачных пластиковых листов или в составе многослойной упаковки. Этот метод адаптируем, что позволяет производить изделия различной толщины и размеров.

Применение полистирола

Одноразовый ланч-бокс из полистирола.

Упаковочные решения

Полистирол используется в упаковке из-за его легкости, защитных и изоляционных свойств.

  • Пенопластовый материал: Обычно используется в виде пенополистирола, более известного как пенополистирол, для коробки для яиц и защитная упаковка для электроники, обеспечивая безопасность вашей продукции во время транспортировки.
  • Упаковка для еды: Способность сохранять продукты свежими делает их идеальными для приготовления блюд. контейнеры и чашки для различных продуктов питания.

Потребительские товары

Применение полистирола в потребительских товарах во многом влияет на вашу повседневную жизнь.

  • Игрушки: долговечность этого пластика идеальна для изготовления различных игрушек, обеспечивая их прочность и долговечность.
  • Домашняя утварь: Полистирол также находит применение в таких предметах, как одноразовые столовые приборы, тарелки, и Чехлы для CD/DVD благодаря своей жесткой конструкции.

Строительство и изоляция

В строительстве полистирол играет значительную роль благодаря своим изоляционным свойствам.

  • Изоляция: Полистирол отличается превосходной термостойкостью. изоляционный материал для стен и крыш, помогая поддерживать контроль температуры внутри зданий.

Медицинский и лабораторный

Прозрачный и стерильный полистирол идеально подходит для широкого спектра медицинских применений.

  • Медицинское оборудование: часто используется для изготовления стерильных медицинские пробирки, чашки Петрии другая лабораторная посуда, требующая точности и чистоты.

Воздействие на окружающую среду и переработка

Полистирол, часто встречающийся в одноразовых контейнерах и упаковочных материалах, представляет собой серьезную проблему при утилизации и переработке отходов. Ваша осведомленность о его воздействии на окружающую среду и возможности вторичной переработки имеет жизненно важное значение.

Возможность вторичной переработки полистирола

Пока полистирол, в том числе пенополистирол (EPS), широко используется из-за своей универсальности, его присутствие в потоке вторичной переработки ограничено. Ваша традиционная программа переработки мусора может не принять его из-за проблем с сортировкой и загрязнением. Переработка полистирола часто включает в себя процесс, известный как уплотнение, где объем уменьшен для перевозки на специализированные объекты. Эти процессы требуют специального оборудования, а количество предприятий, оборудованных для переработки полистирола, меньше, чем для более часто перерабатываемых материалов, таких как контейнеры из ПЭТ или ПЭВП. В 2018 году уровень переработки ПЭТ-бутылок и банок составил 29,1%, а натуральных бутылок из HDPE — 29,3%. Полистирол, однако, существенно отстает от этих материалов.

  • Тарифы на переработку:
    • ПЭТ-бутылки и банки: 29.11ТП3Т
    • Бутылки из ПЭВП натуральные: 29.3%
    • Полистирол: Значительно ниже

Биоразлагаемость и альтернативы

Полистирол не является биоразлагаемый, что приводит к его накоплению на свалках и в окружающей среде, включая океаны. Рассматривая его воздействие на окружающую среду, имейте в виду, что его разложение может занять сотни лет, что приводит к постоянным проблемам с отходами. Исследователи работали над зеленые, низкоэнергетические процессы разрушать полистирол в надежде смягчить его воздействие на окружающую среду. Кроме того, существуют более экологически чистые альтернативы, ориентированные на возобновляемые материалы и повышенную биоразлагаемость, например пластики растительного происхождения, которые легче разлагаются в естественной среде. Когда вы выбираете упаковочные материалы или одноразовые контейнеры, выбор продуктов, изготовленных из этих альтернатив, может помочь уменьшить воздействие на окружающую среду.

  • Альтернативы полистиролу:
    • Пластики растительного происхождения
    • Компостируемые материалы
    • Перерабатываемая бумажная продукция

Вопросы здоровья и безопасности

Имея дело с изделиями из полистирола, вы должны осознавать последствия для здоровья и безопасности, связанные с используемыми материалами и существующей нормативной базой.

Токсичность и воздействие

Вы должны знать, что полистирол производится из стирола, который может быть токсичным, если вы подвергаетесь его воздействию в больших количествах. Обычно воздействие может происходить при вдыхании или контакте с кожей. Если вы работаете на производстве или в среде, где производится или перерабатывается полистирол., вы можете подвергнуться риску раздражения слизистых оболочек, глаз и желудочно-кишечных эффектов в результате острого (краткосрочного) воздействия стирола.

Для вашей безопасности при использовании полистирола в таких изделиях, как контейнеры для пищевых продуктов, важно понимать, что небольшие количества веществ могут проникать в пищу, особенно с горячим содержимым или при нагревании. Однако степень выщелачивания этих веществ, как правило, невелика и считается безопасной при нормальных условиях использования.

Правила и стандарты

Установлены правила и стандарты которые обеспечивают безопасное использование полистирола, особенно при его контакте с пищевыми продуктами или использовании в медицинских учреждениях. Чтобы защитить свое здоровье:

  • Правила FDA: Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) регулирует безопасность полистирола при контакте с пищевыми продуктами. Контейнеры для пищевых продуктов, изготовленные из полистирола, должны соответствовать строгим стандартам безопасности и исключать попадание токсичных веществ в пищу.
  • Стандарты OSHA: Для тех, кто работает со стиролом на промышленных мощностях, Управление по охране труда (OSHA) установило допустимые пределы воздействия стирола. Всегда сверяйтесь с новейшими стандартами, чтобы гарантировать, что ваши условия труда соответствуют законодательным требованиям безопасности.

Крайне важно быть в курсе паспортов безопасности, предоставляемых производителями таких материалов, как полистирол, в которых подробно описаны правильные процедуры обращения и меры защиты.

Соблюдая эти рекомендации и стандарты, вы сможете управлять рисками, связанными с использованием полистирола, и гарантировать, что воздействие потенциальных токсинов будет сведено к минимуму в различных областях применения.

Изучая рынок полистирола, вы заметите, что он характеризуется постоянным ростом и инновациями. Компании, ведущие производство полистирола, расширяют границы, гарантируя, что он останется жизненно важным материалом в различных отраслях промышленности. Ниже мы более подробно рассмотрим ключевых игроков и передовые достижения, которых они добиваются.

Ведущие компании

  • Доу: Этот крупный игрок, ранее известный как Dow Chemical Company, имеет значительное влияние в полимерной промышленности. Компания Dow предлагает разнообразную продукцию из полистирола, предназначенную для самых разных применений.
  • БАСФ: Не отстает и BASF, компания, известная своей приверженностью качеству и устойчивому развитию. Полимеры BASF на основе стирола играют важную роль в создании высокоэффективного полистирола.

Эти производители не только доминируют на рынке, но и инвестируют в исследования и разработки, чтобы поддерживать конкурентное преимущество.

Инновации в полистироле

Производители полистирола не просто почивают на лаврах; они постоянно внедрять инновации. Вот на что вам следует обратить внимание:

  • Решения, пригодные для вторичной переработки: Поскольку все большее внимание уделяется экологической устойчивости, компании становятся пионерами в создании перерабатываемых полистироловых материалов.
  • Расширенные свойства: Благодаря инновационным исследованиям компании разрабатывают полистирол с улучшенными качествами, такими как повышенная ударопрочность и изоляционные свойства, чтобы удовлетворить меняющиеся потребности рынка.

Стремление к инновациям гарантирует, что полистирол останется универсальным и бесценным материалом в различных отраслях.

Часто задаваемые вопросы

Как производят полистирол?

Полистирол производят путем полимеризации стирола, вещества, получаемого из нефти. Этот химический процесс включает в себя соединение мономеров стирола с образованием длинных полимерных цепей, в результате чего получается универсальный пластик, известный как полистирол.

Как обычно используется полистирол в повседневных товарах?

Вы найдете полистирол в различных формах, таких как упаковка для пищевых продуктов, одноразовые стаканчики и тарелки, изоляционные материалы и даже в корпусах бытовой электроники, благодаря его легкому весу и возможности формования.

Можно ли легко переработать полистирол?

Переработка полистирола может быть сложной задачей из-за процессов сбора и очистки. Тем не менее, некоторые программы и инициативы по переработке принимают его, часто сосредотачиваясь на конкретных формах, таких как пенополистирол.

Какие свойства отличают полистирол от других пластиков?

Полистирол отличается своей прозрачностью, жесткостью и способностью при нагревании принимать различные формы. Он также устойчив к влаге, что делает его пригодным для упаковки пищевых продуктов.

Считается ли пенополистирол экологически чистым?

Полистирол обычно не считается экологически чистым, поскольку он не легко биоразлагается и может сохраняться в окружающей среде в течение длительного времени. Усилия по повышению его устойчивости включают переработку и разработку биоразлагаемых альтернатив.

Как структура полистирола связана с его физическими характеристиками?

Структура полистирола с длинными полимерными цепями способствует его прочности и долговечности. Его способность быть жестким или вспененным обеспечивает универсальность в различных областях применения: от твердых продуктов до изоляционных материалов.

Последние сообщения
Сделать запрос

НОВОСТНАЯ РАССЫЛКА

Будьте в курсе последних новостей, специальных предложений и информации о скидках. Введите свой e-mail и подпишитесь на нашу рассылку.

Это поле скрыто при просмотре формы
Это поле используется для проверочных целей, его следует оставить без изменений.

ru_RURussian
Прокрутить вверх