폴리스티렌에 관한 모든 것

다양한 유형의 플라스틱은 일상 생활에 대한 우리의 이해를 근본적으로 변화시켰습니다. 오늘날 우리의 삶은 특정 플라스틱 없이는 상상할 수 없습니다. 그러나 플라스틱에는 여러 유형이 있으며 각 유형에는 특정 영역에서 특정 물질의 사용을 결정하는 고유한 특성이 있습니다. 폴리스티렌은 오늘날 가장 인기 있는 플라스틱 옵션 중 하나이기 때문에 그 기능을 더 자세히 고려할 가치가 있습니다.

폴리스티렌 중합 스티렌, 즉 화학 산업의 제품입니다. 각각의 장단점이 있는 다양한 방법을 사용하여 제조할 수 있으며 아래의 이 기사에서 가장 많이 사용되는 방법에 대해 자세히 알아볼 것입니다. 어디에서 폴리스티렌은 탄소와 수소와 같은 일반적인 물질의 분자만 포함합니다., 그러나 그것은 액체 스티렌으로 만들어지며 차례로 석유와 석탄에서 얻습니다.

폴리스티렌은 산업 혁명의 초기 단계에서 처음 획득되었습니다. 1839년 독일에서 합성. 또 다른 점은 산업 규모의 생산이 훨씬 더 늦게 시작되었다는 것입니다. 1920 년부터, 그리고 처음 수십 년 동안에도 그렇게 활발히 사용되지 않았습니다. 미국에서 제 2 차 세계 대전 중에만 그들은 폴리스티렌을 기반으로 합성 고무를 생산하는 것에 정말로 관심을 갖게되었으며 소련에서는이 재료의 산업 생산이 전후 몇 년까지 완전히 연기되었습니다.

현대의 폴리스티렌이 100년 전의 샘플과 완전히 일치한다고 말할 수는 없습니다. – 이 모든 시간 동안 과학자들은 재료의 특성을 개선하는 방법을 찾고 있었습니다. 덕분에 제2차 세계 대전 이후의 플라스틱은 훨씬 더 나은 내충격성을 포함하여 훨씬 더 내구성이 높아졌습니다. 이것은 훨씬 더 복잡한 화학 공정을 통해 얻은 스티렌 공중합체의 생성 덕분에 가능해졌습니다.

정확한 현대 폴리스티렌의 물리적 특성은 그것이 어떻게 생산되었는지에 크게 의존합니다., 그러나 일반적으로 아무런 설명 없이 단순한 폴리스티렌에 대해 말할 때는 매우 구체적인 매개변수가 있는 재료를 의미합니다. 밀도는 가장 높지 않지만 (1060kg / m3) 재료에는 특정 융점이 없습니다. 이미 0도보다 60도 이상 높으면 모양을 잃기 시작하고 105도에서 200도까지 가열하면 자발적으로 발화할 수 있습니다. 화학 구조가 파괴되기 시작합니다.

분자량 이 물질은 또한 결코 구체적이지 않으며 폴리스티렌을 얻는 방법에 크게 의존합니다. 일반적으로 에멀젼 옵션이 훨씬 더 높은 비율을 나타내지 만 일반적으로 50,000에서 300,000 사이입니다. 용해도 폴리스티렌은 아세톤, 방향족 탄화수소 및 에스테르뿐만 아니라 자체 단량체를 포함한 많은 물질에서 중요합니다.

폴리스티렌은 유전 특성이 뚜렷합니다.환경에 관계없이 변하지 않는 것. 이 물질은 또한 산 및 알칼리, 염, 알코올의 손상 효과에 실질적으로 무관심합니다. 위에서, 우리는 여전히 그것을 녹일 수 있는 물질을 이미 나열했으며, 또한 산화, 할로겐화, 질화 및 술폰화되어 있습니다.

추가 착색 없이 원래 형태의 폴리스티렌(적어도 블록 종류) 무색일 뿐만 아니라 투명하다.. 이 구조는 그 양의 90 %를 통과하는 가시 광선을 실제로 유지하지 않으므로이 재료를 광학 유리 제조에 사용할 수 있습니다. 동시에 자외선과 적외선은 폴리스티렌 표면을 그렇게 자신 있게 통과하지 못합니다.

폴리스티렌의 특성을 다양한 분야에서 널리 사용되는 장점으로 고려한다면 우선 다음과 같은 중요한 사항을 강조할 가치가 있습니다.

• 저렴한 비용과 처리 용이성의 결합. 그 가격으로 폴리스티렌은 속성을 감안할 때 현대 문명의 주요 엔진 중 하나로 간주 될 수 있습니다.오늘날이 재료의 직접 참여로 많은 제품이 생산되는 것은 아무 것도 아닙니다. 단순히 대안이 없습니다.
• 좋은 내화학성. 일상 생활에서 폴리스티렌 표면에 닿을 수 있는 대부분의 물질은 위험하지 않습니다. 이는 내구성 있는 제품을 생산하려는 제조업체에게 희소식입니다. 동시에 인상적인 시약 세트가있는 화학 실험실에서 폴리스티렌을 용해시키는 것은 어렵지 않습니다.
• 비교적 안전한 한계 내 독성. 폴리스티렌은 유해한 연기를 비교적 적게 방출하며 환경적 관점에서 특정 유보 사항이 있는 무해한 것으로 간주됩니다. 적어도 전문가들은 주거용 건물 내부의 폴리스티렌 재료 사용에 대한 제한을 제시하지 않으며 폴리스티렌 요리도 만들 수 있습니다.
• 광범위한 애플리케이션. 품질, 가공 및 염색의 용이성으로 인해 폴리스티렌은 무언가 생산을 위한 원료로 사용될 수 있습니다.

폴리스티렌의 모든 장점과 함께 한계, 그리 많지는 않지만 때때로 매우 중요한 역할을 합니다.

폴리스티렌의 주요 경쟁자 중 하나는 또 다른 인기 있는 폴리머입니다. 폴리프로필렌. 포장재 생산과 같은 일부 영역에서는 직접적인 경쟁자이지만 두 재료의 차이는 상당히 큽니다. 적어도 다음과 같은 사실에서 시작할 가치가 있습니다. 폴리스티렌은 재활용하기 어렵습니다., 그리고 안전하다는 말을 자주 들을 수 있지만 환경 보호론자들은 여전히 ​​결함을 찾는 것을 좋아합니다.

폴리프로필렌도 무죄는 아니지만, 아직 의문점이 조금 덜하고 재활용이 더 쉽습니다. 두 재료의 물리적 특성에 대해 순전히 이야기하면 폴리프로필렌은 또한 증가된 유연성이 특징입니다. - 폴리스티렌이 이미 부서지거나 갈라진 곳에서 유연한 폴리프로필렌은 단순히 구부러집니다. 가격면에서 폴리스티렌은 아마도 오래 전에 경쟁자에게 경쟁에서 졌을 것입니다. 저렴한 비용 - 지금까지 그것을 떠받치고 있는 요인.

시각적으로 다른 것과 구별하는 것은 그리 어렵지 않지만 무엇을 봐야 하는지 알아야 합니다. 폴리스티렌이 더 아름답게 보이고, 광택이 있고 광택이 나며 추가 착색 없이 투명하게 보이지만 특유의 차가운 파란색 음영이 있을 수 있습니다. 폴리프로필렌은 연무 때문에 약간 더러워 보입니다., 광 산란 효과가 훨씬 높습니다. 다음을 눌러 두 재료를 구별할 수도 있습니다. 폴리스티렌은 소리가 나며 치면 특유의 딸깍 소리가 나는 반면, 폴리프로필렌은 둔탁한 소리가 납니다.

폴리스티렌은 위해 및 건강 위험 평가 측면에서 가장 논란이 많은 물질 중 하나입니다. 한편으로 그것은 인간의 주거지와 심지어 요리 생산에도 집중적으로 사용되며 이는 이미 이것이 금지되지 않았음을 시사합니다.반면에 플라스틱의 환경 친화성에 의문을 제기하는 수많은 진술은 주로 폴리스티렌에 관한 것입니다. 현존하는 물질 중 가장 위험한 물질은 아니지만 여전히 안전하다고 볼 수는 없습니다. 그렇게 적극적으로 사용할 수는 없습니다.

폴리스티렌은 인체 건강에 그다지 영향을 미치지 않는 독성 물질을 많이 방출하지 않으며, 그러나 이것은 당신이 그와 지속적으로 접촉하지 않는 한 그리고 그가 뜨거워질 때까지입니다. 온도가 높을수록 폴리스티렌 제품과의 근접성이 더 위험합니다. 특히 화재가 시작되고 재료가 타는 경우 더욱 위험합니다. 무엇보다도 화학 연기는 간을 방해하지만 심장과 폐에도 문제가 있을 수 있으며 일부 전문가는 스티렌 증기의 평범한 흡입이 간염의 발병으로 가득 차 있다고 믿습니다.

폴리스티렌 폴리스티렌은 다르다는 것도 이해해야 합니다. 플라스틱의 특성을 향상시키기 위해 제조업체는 재료의 구성에 강도와 탄성에 영향을 미치는 다양한 가소제, 염료 및 기타 첨가제를 추가할 수 있습니다.

위에서 폴리스티렌이 비교적 안전하다고 했을 때, 그것은 우리가 여전히 거부할 수 없는 인간 활동의 훨씬 더 해로운 다른 제품이 있음을 의미합니다(예: 자동차 배기 가스).또한 이론적으로 폴리스티렌을 사용할 수 있고 거의 완전히 안전합니다. 특히 재료의 가열에 기여하지 않고 재료의 가열에 기여하지 않고 지시 사항을 알고 엄격하게 준수한다면 폴리스티렌을 사용할 수 있습니다. 하지만 이런 경우에도 최근 몇 년 동안 점점 더 많은 비판을 받고 있는 플라스틱 세계에서도 폴리스티렌이 가장 안전한 물질이 아니기 때문에 폴리스티렌을 완전히 안전한 물질로 간주하지 마십시오.

순간에 폴리스티렌 생산을 위해 여러 가지 방법을 사용하여 원하는 재료 및 특성 측면에서 최종 결과가 항상 동일하지는 않습니다. 작동 방식을 이해하려면 세 가지 인기있는 방법을 각각 고려하십시오.

현재까지 이 이 방법은 이미 대부분 구식이며 실제로 생산에 사용되지 않습니다.. 작동 원리는 다음과 같습니다. 먼저 스티렌은 억제제에서 정제 된 후 유화제 (지방산 및 술폰산 염, 비누)와 중합 개시제 (과황산 칼륨 및 이산화수소)와 함께 물에 결합됩니다. 85-95도까지 가열하면 화학 반응이 발생합니다. 이는 스티렌의 양이 0.5% 미만으로 떨어지면 완료된 것으로 간주되는 점진적인 중합 과정입니다.

그런 다음 생성된 유제를 일반 식염 용액으로 응고시키고 건조시켜 각 과립의 크기가 0.1mm 이하인 미세 과립 분말을 형성합니다. 폴리스티렌은 일반적으로 흰색과 투명으로 설명되지만 이 방법으로는 이러한 특성을 얻을 수 없습니다. - 공은 완전히 제거될 수 없는 알칼리 불순물의 존재를 나타내는 황색을 띤다.

폴리스티렌을 발포 폴리스티렌과 같은 공중합체로 재활용하는 데 여전히 적합한 것으로 간주되지만 이미 사용되지 않는 것으로 간주되는 또 다른 방법입니다. 생산을 위해서는 준비된 스티렌이 필요하거나 오히려 물, 수산화마그네슘, 폴리비닐 알코올, 폴리메타크릴산나트륨 및 중합 개시제의 현탁액이 필요합니다. 이 모든 것은 물질이 130도까지 점진적으로 가열되고 압력이 증가하여 활발하게 혼합되는 반응기로 보내집니다. 그 후 생성 된 현탁액은 여전히 ​​​​원심 분리기에서 처리해야하며 수집 된 물질을 세척하고 건조시킨 후에 만 ​​\u200b\u200b폴리스티렌을 얻습니다.

이 방법은 현재 가장 인기 있고 관련성이 높은 것으로 간주되며 오늘날 대부분의 폴리스티렌이 이러한 방식으로 생산됩니다. 정당성은 매우 간단합니다. 출력은 매개변수의 안정성으로 구별되는 조명 매개변수 측면에서 깨끗하고 이상적인 재료입니다. 동시에 고려 중인 기술의 사용은 효과적이며 생산 폐기물이 거의 없음을 보장합니다.

폴리스티렌의 블록 생산은 2단계로 벤젠 매질에서 스티렌을 혼합하는 것을 기반으로 합니다. 처음에는 약 90도의 온도에서, 그 다음에는 100에서 220으로 점진적으로 가열합니다. 스티렌 덩어리가 폴리스티렌으로 변했습니다. 중합 시간이 없는 스티렌의 제거는 진공을 사용하여 수행됩니다.

폴리스티렌은 인간 활동의 수많은 영역에서 사용되며 DIY 공예품을 만드는 데에도 사용됩니다. 집에서 작은 기념품은 레이저 절단, 밀링, 빨간색에서 금색 및 검정색에 이르기까지 모든 색상으로 색칠하고 경우에 따라 폴리스티렌 표면에 인쇄하여 만들어집니다. 폴리스티렌은 가장 광범위한 응용 분야를 찾았습니다. 건설 중, 벽 패널과 천장 타일, 다양한 칸막이와 바게트가 만들어집니다. 시트 형태로 이 재료는 정면 마감에도 사용할 수 있습니다. 결국 이 소재를 바탕으로 최근 인기를 끌고 있는 소재가 탄생했다. 폴리스티렌 콘크리트.

가구 산업 현재로서는 목재 및 그 파생물에 대한 경쟁자는 아니지만 이 소재를 점점 더 많이 사용하고 있습니다. 그러나 습도가 높은 곳에서는 지속적으로 사용됩니다. 예를 들어, 샤워 트레이는 오늘날 이미 완전히 만들 수 있습니다. 또한 폴리스티렌 과립이 사용됩니다. 베개 필러로 이러한 목적을 위해 이미 기성품은 가방으로 판매됩니다.

일반 평신도에게 식품 등급 폴리스티렌은 거의 주요 재료로 잘 알려져 있습니다. 일회용 식기 제조용. 오늘날 청량 음료를 병에 담는 데 널리 사용되는 대부분의 플라스틱 컵은 이 컵으로 만들어집니다. 또한 식품 등급의 폴리스티렌이 많이 사용됩니다. 포장재로 가격이 저렴하고 강도가 높기 때문입니다. 재료의 유전 특성을 감안할 때, 이 재료가 다음 분야에도 광범위하게 적용된다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 전기 공학.

일상 생활에서 가장 자주 시트 폴리스티렌으로 작업해야하며, 기계적으로나 열적으로 모두 처리할 수 있습니다. 굽힘, 접착, 절단 및 드릴링에 의한 성형은 충격에 강할 뿐만 아니라 일반 재료로 수행할 수 있습니다. 두께가 2mm 미만인 시트를 조각화하려면 일반 퍼즐을 사용하고 더 두꺼운 시트는 그라인더 또는 수공구로 가져갈 수 있습니다. 산업 워크샵에서 레이저 절단 가능. 절단선이 약간 찢어진 것으로 판명되었으므로 추가 처리가 필요합니다. 먼저 파일과 함께 전달된 다음 에머리로 전달됩니다.

시트에 구멍을 뚫어야 하는 경우 시트 플라스틱 드릴링을 위해 특별히 설계된 드릴이 필요한 드릴을 사용하십시오. 시트의 두께가 작은 경우 드릴링할 때 마스터의 의지에 반하여 변형될 수 있습니다. 시트 아래에 나무 블록을 놓아 이러한 이벤트의 전개를 피할 수 있습니다. 시트는 진공 방법 또는 고압에서 공기 주입에 의해 형성됩니다. 표시된 방법 중 하나에 의한 처리에는 재료의 상당한(최대 160-200도) 가열이 포함됩니다.

무광택 폴리스티렌에 대해 이야기하면 다음과 같은 유형의 가공을 거칠 수도 있습니다. 연삭 및 연마. 이를 위해 그라인더가 사용되지만 연마 휠은 어떤 경우에도 사용되지 않습니다. 대신 특수 연마 페이스트가 적용된 부드러운 휠이 사용됩니다. 부품이 작으면 손으로 연마하거나 연마할 수 있습니다.

다른 것들 사이, 폴리스티렌 표면에 모든 특수 코팅을 적용할 수 있습니다. – 금속 층에서 미러 필름으로. 알려진 방법으로 흑백 또는 컬러로 인쇄할 수 있습니다. 동시에 결과 텍스트 나 이미지를 보호하려면 폴리머가 수분을 흡수하지 않기 때문에 바니시로 표면을 열어야합니다.

순수한 형태의 폴리스티렌은 환경에 큰 해를 끼치지 않는 것처럼 보이지만 동시에 플라스틱이어야 하는 폐기물은 엄청난 시간 동안 지속되어 지구를 오염시킵니다.. 또한 자연 환경에서 폴리머와 그 코폴리머는 불에 타는 것을 포함하여 과도한 가열을 받을 수 있으며 그 결과는 훨씬 더 끔찍할 수 있습니다. 같은 방식으로, 폴리스티렌 물체와 물질을 용해할 수 있는 물질의 통제되지 않은 접촉은 바람직하지 않습니다. 그렇지 않으면 스티렌, 벤젠, 톨루엔, 일산화탄소 및 에틸벤젠의 유독 가스 방출을 피할 수 없습니다.

재료의 상대적인 장점은 대부분의 경우 재활용할 수 있습니다. 직접 폐기물과 단순히 마모 된 제품을 모두 활용합니다. 가공 방법은 압출, 압착 및 주조에 의존합니다. 출력물은 새것에 비해 품질이 떨어지지 않고 쓰레기가 생기지 않는 제품입니다. 또한 최근에는 폴리스티렌 기반의 새로운 건축 자재가 만들어졌습니다. 폴리스티렌 콘크리트, 저층 건축에 적합합니다.불행히도, 특히 가난한 국가에서 엄청난 양의 폴리스티렌 폐기물이 단순히 소각됩니다. 플라스틱 폐기물의 이러한 행동은 환경에 매우 부정적인 영향을 미칩니다.

다음 비디오는 폴리스티렌 시트와 그 적용 기능에 대해 설명합니다.