Полистирол

 

Полистирол — продукт полимеризации стирола (винилбензола), термопластичный полимер линейной конструкции.
Промышленное производство полистирола основано на радикальной полимеризации стирола. Различают 3 основных метода его приобретения penoboard.com:

Эмульсионный (ПСЭ)
Наиболее устаревший способ приобретения, не получивший широкого использования в производстве. Эмульсионный полистирол получают в итоге реакции полимеризации стирола в водном растворе щелочных веществ при температуре 85-95 °C. Для этого способа требуются стирол, вода, эмульгатор и зачинатель полимеризации. Стирол заранее очищают от ингибиторов: требутил-пирокатехина либо гидрохинона. В качестве зачинателей реакции используют водорастворимые соединения, двуокись водорода либо персульфат калия. В качестве эмульгаторов используют соли толстых кислот, щелочи (мыло), соли сульфокислот. Реактор наполняют водным раствором касторового масла и, скрупулезно перемешивая, вводят стирол и зачинатели полимеризации, позже чего полученная смесь нагревается до 85-95 °C. Мономер, растворённый в мицеллах мыла, начинает полимеризоваться, поступая из капель эмульсии. В итоге чего образуются полимер-мономерные частицы. На стадии 20 % полимеризации мицеллярное мыло тратится на образование адсорбированных слоёв и процесс дальше протекает внутри частиц полимера. Процесс заканчивается, когда оглавление свободного стирола станет менее 0,5 %. Дальше эмульсия транспортируется из реактора на стадию осаждения с целью последующего снижения остаточного мономера, для этого эмульсию коагулируют раствором поваренной соли и сушат, получая порошкообразную массу с размерами частиц до 0,1 мм. Остатки щелочных веществ влияют на качество полученного материала, от того что всецело устранить сторонние примеси нереально, а их присутствие придаёт полимеру желтоватый оттенок. Этим способом дозволено получать полистирол с наибольшей молекулярной массой. Полистирол, получаемый по данному способу, имеет аббревиатуру ПСЭ, которая встречается в технической документации и ветхих учебниках по полимерным материалам.

Суспензионный (ПСС)
Суспензионный способ полимеризации производится по периодической схеме в реакторах с мешалкой и теплоотводящей рубашкой. Стирол подготавливают, суспендируя его в химически чистой воде посредством использования стабилизаторов эмульсии (поливинилового спирта, полиметакрилата натрия, гидроксида магния) и зачинателей полимеризации. Процесс полимеризации производится при постепенном возрастании температуры (до 130) под давлением. Итогом является приобретение суспензии, из которой полистирол выделяют путём центрифугирования, после этого его промывают и сушат. Данный способ приобретения полистирола также является устаревшим и особенно пригоден для приобретения и сополимеров стирола. Данный способ в основном используется в производстве пенополистирола.

Блочный либо получаемый в массе (ПСМ)
Различают две схемы производства полистирола всеобщего назначения: полной и неполной конверсии. Термическая полимеризация в массе по постоянной схеме представляет собой систему ступенчато соединённых 2-3 колонных агрегата-реактора с мешалками. Полимеризацию проводят постадийно в среде бензола — вначале при температуре 80-100, а после этого стадией 100—220. Реакция прекращается при степени перевоплощения стирола в полистирол до 80-90 % массы (при способе неполной конверсии степень полимеризации доводят до 50-60 %). Непрореагировавший стирол-мономер удаляют из расплава полистирола вакуумированием, понижая оглавление остаточного стирола в полистироле до 0,01-0,05 %, непрореагировавший мономер возвращается на полимеризацию. Полистирол, полученный блочным способом отличается высокой чистотой и устойчивостью параметров. Данная спецтехнология особенно результативна и фактически не имеет отходов.

Выпускается в виде прозрачных гранул цилиндрической формы, которые перерабатываются в готовые изделия литьём под давлением либо экструзией при 190—230. Широкое использование полистирола (ПС) и пластиков основывается на его невысокой стоимости, простоте переработки и громадном ассортименте разных марок.

Наиболее широкое использование (больше 60 % производства полистирольных пластиков) получили ударопрочные полистиролы, представляющие собой сополимеры стирола с бутадиеновым и бутадиен-стирольным каучуком. В реальное время сделаны и другие бесчисленные модификации сополимеров стирола.

 

13-06-2019, 14:21