Полистирол — практичный, в ряде случаев незаменимый пластик
Полистирол — материал, получаемый из углеводорода стирола методом полимеризации. Это очень распространенный пластик, широко используемый в строительстве, промышленности и быту.
Свойства полистирола
Полистирол выпускается в виде стеклоподобных гранул. Этот твердый прозрачный (пропускает 90% света) материал отличается невысокой устойчивостью к ударным нагрузкам. Как и стекло, это аморфное вещество, хотя выпускаются модификации с частичной кристаллизацией.
Полистирол — полимер с линейной структурой. Очень устойчив к воде, разбавленным кислотам, щелочам, низшим спиртам, простым эфирам, фенолам. Не устойчив к большинству органических растворителей. Горит коптящим пламенем. Не проводит ток, морозоустойчив — выдерживает температуры до минус 40 градусов Цельсия. При нагревании выше 60 °С начинает терять твердость и прочность. Плохо переносит солнечный свет и ультрафиолетовое излучение, на свету мутнеет, желтеет и стареет.
Зато материал стоек к радиационному облучению.
Полистирол не токсичен, в нормальных условиях не выделяет в воздух вредные вещества, поэтому он допускается для контакта с пищевыми продуктами и многими хим. реактивами, так как не вступает с ними в реакцию.
Улучшенный полистирол
Свойства полистирола во многом зависят от способа полимеризации, а также от состава реакционной массы. Смешивая стирол с другими веществами, например, с искусственными каучуками разных марок, получают сополимеры стирола с нужными свойствами. Больше половины пластмассы из полистирола приходится на ударопрочные пластики. Модифицированные полистиролы могут обладать, кроме этого, большей теплостойкостью, химической стойкостью.
Изделия из полистирола и его сополимеров производятся методом литья или экструзии (выдавливания). Пластики легко обрабатывается механическими инструментами, их можно клеить, окрашивать, формовать. К преимуществам следует также отнести простоту вторичной переработки, невысокую стоимость и огромный ассортимент материалов с разными свойствами.
В нашем магазине тоже достаточно широкий выбор лабораторной посуды и других товаров из полистирола. В частности, имеются сушилки для химической посуды, шпатели, серологические пипетки и чашки Петри из этого материала.
Применение полистирола
— Благодаря своей безопасности и нетоксичности, полистирол используется для изготовления одноразовой посуды, детских игрушек, бытовых товаров, упаковки. Большинство прозрачных пластмассовых изделий бытового назначения изготавливается из полистирола, например, различные прозрачные пластиковые коробки, упаковки компакт-дисков, школьные линейки и угольники.
—В медицине, биологии, химии, научных исследованиях применяются инструменты, посуда и корпуса приборов из полистирола: одноразовые чашки Петри и пипетки, шпатели и ложки, штативы для пробирок, элементы систем переливания крови и т.д.
—В строительной индустрии — для производства пенопласта, пенополистирола, облицовочных, звукопоглощающих и теплоизолирующих плит, плиток, панелей, несъемной опалубки, сэндвич-панелей.
—В электротехнике из полистирола изготавливают диэлектрические антенны, части бытовых приборов, осветительную арматуру, оптоволоконные кабели, корпуса для изоляции трубопроводов.
—Для нужд водоподготовки и очистки стоков применяют фильтры из вспенивающегося полистирола.
—В военном деле полистирол входит в некоторые виды напалма.
—Используется в производстве модифицированного полистирола.
—Сополимеры стирола находят применение для получения пленок и лаков.
Полистирол считается одним из самых популярных и универсальных материалов.
Полистирол считается одним из самых популярных и универсальных материалов. Он относится к термопластичным полимерам и получается из стирола путём полимеризации. А применяется в различных сферах – от пищевой промышленности до сельского хозяйства и строительства. Популярность материала связана с отличным соотношением цены и эксплуатационных характеристик, возможностью заменить им стекло, другие виды пластиков, утеплители и даже иногда металл.
Параметры материала
Свойства полистирола зависят от целого ряда критериев, включая молекулярную массу и способ производства. Однако при расчётах или проектировании пользуются усреднёнными характеристиками:
- плотность – около 1,04-1,06 г/куб. см;
- предел прочности: на изгиб – от 80 до 103 МПа, при растяжении – 55 МПа, на разрыв – 3%;
- коэффициент теплопроводности – 0,16 Вт/(м·K), сравнимый с газобетоном и пенобетоном;
- светопропускание – до 90%;
- кислородный индекс – от 17 до 19%, что означает небольшую стойкость материала к огню.
Полистирол обычно выпускается в листах шириной 1,0–2,0 м, длиной от 1,5 до 3,5 м. При изготовлении на заказ размеры могут быть другими, соответствующими требованиям заказчиков. Цвет полистирола – практически любой. Его окраска может выполняться как в процессе производства, путём добавления красящих веществ в сырьё, так и нанесением покрытия на уже готовые листы.
Преимущества и недостатки
Список причин, по которым стоит выбирать полистирол, включает такие плюсы материала:
- пластичность, благодаря которой допускается вакуумная обработка материала;
- устойчивость к химически агрессивным средам – кислотам, щелочам, моющим средствам;
- устойчивость к жаре и холоду – температурный диапазон материала составляет -40°C – +80°C;
- отсутствие запахов и безопасность для человека, что позволяет полистиролу контактировать с продуктами питания;
- устойчивость к влаге и нерастворимость;
- высокий уровень светопропускания при массе в 2,5 раза меньше по сравнению со стеклом;
- электроизоляционные свойства лучше, чем у других видов пластика.
Несмотря на жёсткость полистирола, обычные виды этого материала достаточно хрупкие по сравнению с большинством других пластиков. Под действием солнечных лучей или мороза они быстро разрушаются, потому используются только в помещениях. А для получения возможности наружного размещения изделий из полистирола и повышения качества в состав добавляют специальные присадки. Это позволяет получить ударопрочную версию материала, но ухудшает его прозрачность.
Полистирол отличается высокой горючестью, даже если применяется в составе железобетонных каркасов. С другой стороны, горит он только при контакте с открытым пламенем и не выделяет токсичных газов. А некоторые производители добавляют в полистирол антипирены и дымопоглощающие компоненты, что позволяет сделать его практически негорючим.
Применение полистирола
Благодаря особенностям материала, сфера его применения достаточно большая:
- из полистирола делают одноразовую посуду, упаковку для продуктов, детские игрушки;
- в строительстве материал используют для теплоизоляции домов, изготовления звукопоглощающих компонентов и потолочных панелей;
- полистирол подходит для изготовления сантехнических изделий, ванн и душевых кабин;
- в сельском хозяйстве этот полимер нужен для создания теплиц;
- в печатной отрасли из полистирола делают рекламные воблеры и визитные карточки;
- благодаря отличным диэлектрическим свойствам и прозрачности, материал применяется в светотехнической сфере, производства антенн, коаксиальных кабелей и конденсаторной плёнки;
- матовые разновидности подходят для изготовления медицинских принадлежностей – шприцев, чашек Петри и систем переливания крови.
Из этого же пластика изготавливают вывески, указатели, направляющие надписи и таблички на двери. И даже корпусные элементы бытовых приборов. Но для наружного размещения и корпусов электроники подходит только полистирол, прочность которого увеличили с помощью добавок.
Поликарбонат SMART — новейшая разработка завода Полигаль-Восток, которая не имеет аналогов на российском рынке. Лист пропускает до 90% видимого света, что идентично прозрачному варианту поликарбоната. Подробнее
Полистирол это листовой материал. Он является одним из видов полимера, при производстве которого используется стирол. Подробнее
Подробнее
Полистирол — Факты о химической безопасности
Обновлено 14 октября 2022 г.
Полистирол — это универсальный пластик, используемый для изготовления широкого спектра потребительских товаров.
Он производится путем полимеризации стирола, строительного материала, используемого при производстве многих продуктов.
Ключевые моменты/обзор
В сочетании с различными красителями, добавками или другими пластиками полистирол используется для изготовления различных продуктов, включая бытовую технику, электронику, автомобильные детали, игрушки, садовые горшки и оборудование и многое другое.
Как твердый твердый пластик, он часто используется в продуктах, требующих прозрачности, таких как упаковка для пищевых продуктов и лабораторное оборудование.
Из полистирола также делают вспененный материал, называемый вспененным полистиролом (EPS) или экструдированным полистиролом (XPS), который ценится за свои изоляционные и амортизирующие свойства.
Пищевая упаковка содержит вещества, которые в очень малых количествах могут «мигрировать» в пищевые продукты или напитки. FDA строго регулирует упаковочные материалы для пищевых продуктов, включая полистирол, чтобы определить, что количество веществ, которые могут мигрировать, является безопасным.
Использование и преимущества
Полистирол в бытовой технике
Холодильники, кондиционеры, духовки, микроволновые печи, пылесосы, блендеры – эти и другие бытовые приборы часто изготавливаются из полистирола (твердого и пенопластового), поскольку он инертен (не вступает в реакцию с другими материалами), экономичен и продолжительный.
Полистирол в автомобилестроении
Полистирол (твердый и вспененный) используется для изготовления многих деталей автомобилей, включая ручки, приборные панели, отделку, энергопоглощающие дверные панели и звукопоглощающую пену. Пенополистирол также широко используется в детских защитных сиденьях.
Полистирол в электронике
Полистирол используется для изготовления корпусов и других деталей телевизоров, компьютеров и всех типов ИТ-оборудования, где важны сочетание формы, функциональности и эстетики.
Полистирол в сфере общественного питания
Полистироловая упаковка для пищевых продуктов, как правило, лучше изолирует, дольше сохраняет продукты свежими и стоит меньше, чем альтернативы.
Полистирол в изоляции
Легкий пенополистирол обеспечивает превосходную теплоизоляцию во многих областях применения, таких как стены и кровля зданий, холодильники и морозильники, а также промышленные холодильные камеры. Утеплитель из полистирола инертен, долговечен и устойчив к воздействию воды.
Полистирол в медицине
Благодаря своей прозрачности и легкости стерилизации полистирол используется для широкого спектра медицинских применений, включая лотки для культур тканей, пробирки, чашки Петри, диагностические компоненты, корпуса для тестовых наборов и медицинские устройства.
Полистирол в упаковке
Полистирол (твердый и вспененный) широко используется для защиты потребительских товаров. Коробки для компакт-дисков и DVD-дисков, пенопластовая упаковка для арахиса для транспортировки, упаковка для пищевых продуктов, лотки для мяса/птицы и коробки для яиц обычно изготавливаются из полистирола для защиты от повреждений или порчи.
Часто задаваемые вопросы
Что говорят организации здравоохранения об упаковке для пищевых продуктов из полистирола?
Должностные лица органов здравоохранения поощряют использование санитарной одноразовой упаковки для пищевых продуктов (например, из полистирола) в соответствующих условиях.
Что регулирующие органы говорят о безопасности полистироловой упаковки для пищевых продуктов?
В США FDA строго регламентирует все материалы для упаковки пищевых продуктов, включая полистирол. FDA на протяжении десятилетий заявляло, что полистирол безопасен для использования в контакте с пищевыми продуктами. Европейская комиссия/Европейское управление по безопасности пищевых продуктов и другие регулирующие органы пришли к аналогичным выводам.
Что говорят ученые о безопасности пищевой упаковки из полистирола?
С 1999 по 2002 год международная экспертная группа из 12 человек, выбранная Гарвардским центром анализа рисков, провела всесторонний обзор потенциальных рисков для здоровья, связанных с воздействием стирола на рабочем месте и в окружающей среде.
Ученые рассмотрели все опубликованные данные о количестве стирола, попадающего в рацион из-за миграции из упаковки, контактирующей с пищевыми продуктами.
Часто ли вещества из упаковки «мигрируют» в продукты питания?
Вся упаковка – стеклянная, алюминиевая, бумажная и пластиковая (например, полистирол) – содержит вещества, которые в очень малых количествах могут «мигрировать» в пищевые продукты или напитки. Это одна из причин, по которой Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов в первую очередь регулирует упаковку пищевых продуктов — чтобы быть уверенным в том, что количество веществ, которые действительно могут мигрировать, является безопасным.
Данные испытаний, представленные в FDA, показали, что миграция стирола из полистироловых продуктов общественного питания является незначительной и, как ожидается, будет значительно ниже пределов безопасности, установленных самим FDA — в 10 000 раз меньше, чем допустимый уровень ежедневного потребления FDA.
Откуда берется стирол?
Стирол естественным образом встречается во многих пищевых продуктах и напитках. Его химическая структура похожа на коричный альдегид, химический компонент, который создает аромат корицы. Стирол также производится в качестве строительного материала для материалов, используемых для производства автомобилей, электроники, лодок, транспортных средств для отдыха, игрушек и бесчисленного множества других потребительских товаров.
Как люди могут контактировать со стиролом?
Люди могут вступать в контакт со стиролом из-за небольших количеств, которые могут присутствовать в воздухе (главным образом, из автомобильных выхлопов и сигаретного дыма), а также в пищевых продуктах и упаковке. Стирол естественным образом присутствует во многих продуктах, таких как корица, говядина, кофейные зерна, арахис, пшеница, овес, клубника и персики. Кроме того, FDA одобрило стирол в качестве пищевой добавки — его можно добавлять в небольших количествах в выпечку, замороженные молочные продукты, конфеты, желатины, пудинги и другие продукты питания.
Из чего сделан пенопласт?
Многие люди неправильно используют название STYROFOAM® для обозначения полистирола в сфере общественного питания; STYROFOAM® является зарегистрированной торговой маркой The Dow Chemical Company, относящейся к ее фирменным строительным материалам.
Для чего используется стирол?
Уже более 70 лет стирол используется в качестве химического строительного материала для изготовления материалов, используемых в широком спектре готовых потребительских товаров, таких как контейнеры для пищевых продуктов, резиновые шины, строительная изоляция, основа для ковров и корпуса лодок, доски для серфинга, кухонные столешницы, ванны и душевые кабины.
В чем разница между стиролом и полистиролом?
Разница в химии. Стирол — это жидкость, которую можно химически связать для создания полистирола, твердого пластика, обладающего различными свойствами. Полистирол используется для изготовления различных потребительских товаров, таких как контейнеры для пищевых продуктов, прокладки для транспортировки хрупкой электроники и изоляции.
Что такое экструдированный пенополистирол?
Экструдированный пенополистирол (XPS) представляет собой жесткую изоляцию, которая также состоит из полистирольного полимера, но производится методом экструзии. Этот тип изоляции может значительно снизить энергопотребление здания и помочь контролировать температуру в помещении.
Наверх
Полистирол | химическое соединение | Британика
полистирол
См. все материалы
- Похожие темы:
- органическое соединение пенополистирол
См. все сопутствующие материалы →
полистирол , твердая, жесткая, блестяще прозрачная синтетическая смола, полученная путем полимеризации стирола. Он широко используется в сфере общественного питания в качестве жестких подносов и контейнеров, одноразовой столовой посуды, чашек, тарелок и мисок из вспененного материала. Полистирол также сополимеризуется или смешивается с другими полимерами, что придает твердость и жесткость ряду важных пластиковых и резиновых изделий.
Стирол получают реакцией этилена с бензолом в присутствии хлорида алюминия с получением этилбензола. Бензольная группа в этом соединении затем дегидрируется с получением фенилэтилена или стирола, прозрачного жидкого углеводорода с химической структурой CH 2 = CHC 6 H 5 . Стирол полимеризуют с использованием свободнорадикальных инициаторов, главным образом, в объемных и суспензионных процессах, хотя также используются растворные и эмульсионные методы. Структуру повторяющегося звена полимера можно представить в виде:
Больше из Britannica
основные промышленные полимеры: Полистирол (ПС)
Наличие боковых фенильных групп (C 6 H 5 ) является ключевым фактором свойств полистирола. Твердый полистирол прозрачен из-за этих больших кольцеобразных молекулярных групп, которые не позволяют полимерным цепям упаковываться в тесные кристаллические структуры. Кроме того, фенильные кольца ограничивают вращение цепей вокруг углерод-углеродных связей, придавая полимеру его заметную жесткость.
Полимеризация стирола известна с 1839 года, когда немецкий фармацевт Эдуард Симон сообщил о его превращении в твердое вещество, позже названное метастиролом. Еще в 1930 году для полимера было найдено мало коммерческого применения из-за хрупкости и растрескивания (минимальное растрескивание), которые были вызваны примесями, которые вызывали сшивку полимерных цепей. К 1937 году американский химик Роберт Дрейсбах и другие сотрудники физической лаборатории Dow Chemical Company получили очищенный мономер стирола путем дегидрирования этилбензола и разработали экспериментальный процесс полимеризации. К 1938 полистирол производился в промышленных масштабах. Он быстро стал одним из самых важных современных пластиков из-за низкой стоимости производства больших объемов мономера стирола, простоты формования расплавленного полимера в операциях литья под давлением, а также оптических и физических свойств материала.
Узнайте, почему пенополистирол (полистирол) перерабатывается не так часто, как мог бы.
Пенополистирол раньше производился с помощью хлорфторуглеродных вспенивателей — класса соединений, запрещенных для окружающей среды. причины. В настоящее время полистирол, вспененный пентаном или углекислым газом, превращается в изоляционные и упаковочные материалы, а также в пищевые контейнеры, такие как чашки для напитков, картонные коробки для яиц, а также одноразовые тарелки и подносы. Изделия из твердого полистирола включают литые столовые приборы, видеокассеты и аудиокассеты, футляры для аудиокассет и компакт-дисков. Многие свежие продукты упаковываются в прозрачные лотки из полистирола вакуумной формовки из-за высокой газопроницаемости и хорошей паропроницаемости материала. Прозрачные окна во многих почтовых конвертах сделаны из полистирольной пленки. Кодовый номер полистирола для вторичной переработки пластика — #6. Изделия из переработанного полистирола обычно переплавляются и повторно используются в пенопластовой изоляции.
Несмотря на свои полезные свойства, полистирол хрупок и горюч; он также размягчается в кипящей воде и без добавления химических стабилизаторов желтеет при длительном воздействии солнечных лучей.