Полистирол: свойства, способы утилизации

Полистирол – термопластичный синтетический полимер, полученный в результате полимеризации стирола. Имеет стеклообразную твердую форму. Среди огромного разнообразия пластических масс, полистиролу отводится особое место. Линейная структура материала имеет формулу, которая в сокращенном варианте выглядит так: (C8H8)n. Одним из лидеров рынка в области производства изделий из полистирола, являет завод ,МетроПласт Инжиниринг этот завод, производства изделий из пластмассы был организован 2012 году.

Свойства

За счет кристаллической структуры вещества, полистирол жесткий, но хрупкий материал. Плиты термопластической пластмассы имеют гладкую, иногда рисунчатую поверхность. Материал с белой окраской служит аналогом пластика ПВХ, а прозрачный полистирол является альтернативой оргстеклу. Этот синтетический полимер обладает ударопрочной конструкцией, легко обрабатывается, препятствует потере тепла, проводит световые лучи.

Вещество – хороший диэлектрик. Полимер способен растворяться в ацетоне, эфирных веществах, в ароматических углеводородах различного типа. Не растворяется полистирол под воздействием фенолов, некоторых видов спиртов и простых эфиров. В процессе добавки к стиролу других полимеров возникают определенные сополимеры с более конструктивными качествами.

При эксплуатации выдерживает радиоактивные излучения и имеет низкий уровень влагопоглощения. Однако под воздействием любой кислоты материал начинает разрушаться. За счет влияния ультрафиолетовых лучей структура полимера становится хрупкой, поверхность покрывается трещинами и желтизной. Температура более 200°С губительно влияет на полистирол, который постепенно разлагается и выделяет мономер. В соответствии с нормальными температурными показателями материал не токсичен.

Наряду с вышеперечисленными преимуществами полимеры обладают дополнительными физическими свойствами:

• имеют высокую плотность;
• могут выдерживать минимальную температуру воздуха до - 40°С и максимальную до +75°С;
• обеспечивают высокий уровень теплоемкости и теплопроводности.

Способы получения

Процесс получения полистирола происходит тремя способами:

• эмульсионный;
• суспензионный;
• блочный.

Первый вариант (ПСЭ) считается давним методом, который не получил достойного применения в промышленности. Процесс полимеризации стирола в данном случае происходит за счет растворов водных щелочей при температуре +85°-+95°С. Чтобы провести реакцию эмульсионным методом необходимо иметь воду, стирол, эмульгаторы и инициаторы, от действия которых зависит полимеризация.

Суспензионный способ (ПСС) происходит по специальной периодической схеме, в которой находятся мешалка и теплоотводящая рубашка. Сначала полимер обрабатывается чистой водой с присутствием стабилизаторов эмульсии под воздействием инициаторов процесса. Реакция протекает при постоянном повышении температуры до +130°С. По завершении процедуры готовое синтетическое вещество просушивают. Такой метод также считается устаревшим, поэтому нигде не используется.

Блочный вариант производства полистирола (ПСМ) получил широкое применение в промышленности. Рабочий процесс осуществляется по полной или неполной конверсии. Реакция начинается при +80°С, постепенно доходя до +220°С, когда протекает превращение стирола в полистирол на 90%. Такие полученные полимеры обладают высоким уровнем стабильности и чистоты.

Применение

Термопластичные полимеры используются в некоторых сферах жизнедеятельности человека:

• изготовление пластиковых предметов (игрушки, посуда, упаковки);
• строительство (теплоизоляционные материалы, декоративная отделка);
• медицина (одноразовые инструменты);
• пищевая промышленность (упаковки).

Благодаря низкому уровню вязкости в составе бензола полимер применяется для получения некоторых строительных растворов.

Переработка

Синтетический полистирол не токсичен, поэтому не представляет опасности для окружения. Однако многие изделия, в составе которых присутствует это вещество, отличаются рядом особенностей и нуждаются в определенном подходе.

Отходы изделий из полимеров, которые вышли из употребления, проходят переработку несколькими способами:

• утилизация методом прессования, литья или экструзии;
• вторичное использование загрязненных отходов;
• переработка изношенных и непригодных товаров;
• утилизация смешанных отходов.

Из полимера, полученного после переработки, изготавливают изделия высокого качества. Процесс утилизации сырья не выделяет загрязнений в окружающую среду, тогда как при сжигании полистирола в атмосферу выделяется достаточное количество вредных веществ.