Polüstüreenon sünteetiline polümeer, mis on tavaliselt selge või piimvalge tahke polümeer, millel on hea termiline stabiilsus, tugevus ja kõvadus. Polüstüreen on hargnenud struktuuriga küllastumata polümeer, mille keemilistel ja reaktsioonivõimelistel omadustel on oma eripärad. on sünteetiline polümeer widhttps://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/api-researching-only/polystyrene-powder-cas-83-07-8.htmlkasutatakse plastide, vahtplastide ja muude rakenduste valmistamisel. See on polümeriseeritud stüreenmonomeerist ning sellel on kõrge läbipaistvus, jäikus ja löögikindlus.
Polüstüreen on laialdaselt kasutatav sünteetiline vaik, millel on palju olulisi keemilisi kasutusalasid. See artikkel tutvustab polüstüreeni peamisi kasutusviise ja selle rakendusi erinevates valdkondades.
1. Plasttooted
Omamoodi plastina kasutatakse polüstüreeni mitmesuguste plasttoodete valmistamiseks. Nende hulka kuuluvad, kuid mitte ainult, söögiriistad, tassid, anumad, mänguasjad, CD ümbrised, seadmekarbid jms. Tavaliselt on need esemed ühekordselt kasutatavad või kerged.
2. Pakkematerjalid
Polüstüreeni sitkus muudab selle suurepäraseks pakkematerjaliks. Tavaliselt kasutatakse seda vahtplasti (Foam Plastic) valmistamiseks toodete pakendamiseks. Kerge, tugev ja odav muudab vahtpolüstüreeni pakkematerjaliks paljude ettevõtete jaoks.
3. Sünteetiline kautšuk ja liimid:
Polüstüreenvedelikke võib sünteetilise kummi moodustamiseks segada sobivate kemikaalidega. Polüstüreeni sünteetilist kummi kasutatakse laialdaselt autode kolmnurksete akende ja tahavaatepeeglite tihendites, aga ka muudes toodetes, nagu voolikud ja traadi isolatsioonimaterjalid. Polüstüreeni kasutatakse tavaliselt ka tööstuslike liimide tootmisel protsessiõli dispergeeriva vahendina.
4. Kosmeetika:
Lisaks tööstuslikule kasutamisele on polüstüreeni vähem silmatorkav: kosmeetika. Polüstüreeni mikrosfääre kasutatakse kosmeetikatoodete tekstuuri reguleerimiseks, ühtlase jaotuse säilitamiseks ja stabiilsuse säilitamiseks. Lisaks saab polüstüreenist mikrosfääre kasutada ka päikesekaitsekreemide filtritena.
5. Turu-uuring:
Lõpuks kasutatakse polüstüreeni ka turu-uuringutes proovikandjana. Kuna valged polüstüreeni mikrosfäärid võivad hõlpsasti koostada mitmesuguseid katsekatseid, nagu hüdrolüüsireaktsioon ja kineetilised katsed. Uurides, kuidas tingimused polüstüreeni mikrosfääre mõjutavad, võib teadlastel leida lahendusi erinevatele probleemidele.
Kokkuvõtteks võib öelda, et polüstüreeni kui keemiatoodet kasutatakse laialdaselt erinevates valdkondades. Polüstüreeni kasutusalad pole mitte ainult mitmekesised, vaid ka sügavad, alates ühekordsetest igapäevastest esemetest kuni autode veerandi aknatihendite ja päikesekaitsekreemide filtriteni. Teaduse ja tehnoloogia kiire arenguga arvatakse, et polüstüreen mängib suuremat rolli rohkemates valdkondades.
Polüstüreeni avastamist võib seostada stüreeni avastamisega, mille avastas Saksa keemik Benjamin von Strous 1839. aastal.
1839. aastal avastas Beniamin Strauss värsket vaiku kuivatades stüreeni. Ta märkas värvitut magusalõhnalist vedelikku ja klaasja välimusega kuivatusprotsessi jääke. Nende ühenditega katsetades määras Strauss nende keemilise koostise ja nimetas selle "stürooniks".
Stürooni põhjaliku uurimisega hakkasid teadlased uurima stürooni polümerisatsioonireaktsiooni. 1901. aastal pakkus saksa keemik Hermann Staudinger välja polümerisatsiooniteooria, eeldades, et polümeerid on pikad ahelad, mis koosnevad paljudest ühikulistest molekulidest. Stopparti teooria pani aluse polümerisatsioonireaktsiooni mehhanismi paljastamisele ja pani aluse ka polüstüreeni sünteesile.
1920. aastatel viis Poola keemik Maurice Bessie läbi täiendavaid uuringuid polüstüreeni sünteesi kohta ja leidis, et stüreeni monomeeri saab tõhusalt polüstüreeniks polümeriseerida spetsiaalse katalüsaatori abil. See avastus teeb võimalikuks polüstüreeni suuremahulise tootmise.
1930. aastatel hakati polüstüreenist valmistama mitmesuguseid erinevaid tooteid, nagu löögikindlad tassid, plastpudelid, mänguasjad ja lambivarjud. Polüstüreeni tootmine kasvas järsult Teise maailmasõja ajal, varustades sõjatööstust elutähtsate materjalidega, nagu sideseadmed, kiirabiautode katted ja lennukikomponendid.
1950. aastatel tuli välja vahtpolüstüreen, millest valmistati isolatsioonimaterjale ja pakkematerjale. See materjal sai kiiresti populaarseks ja sai üheks oluliseks materjaliks pakendamise ja transpordi valdkonnas.
Polüstüreen on olnud plastitootmises üks asendamatuid polümeere alates 20. sajandist. Seda kasutatakse paljudes erinevates toodetes, alates toidupakenditest kuni ehitusmaterjalideni ja mänguasjadest kuni autoosadeni. Kuigi polüstüreeni kasutatakse laialdaselt, on selle kahtluse alla seadnud ka keskkonnaprobleemid, eriti prügireostuse probleem selle raskesti lagunevate omaduste tõttu.
Keemilised omadused:
1. Sulamistemperatuur: polüstüreeni sulamistemperatuur on umbes 110 kraadi ja sellel on hea termiline stabiilsus.
2. Lahustuvus: polüstüreeni võib lahustada etüülbenseenis, tolueenis, metüleenkloriidis, kloroformis ja teistes orgaanilistes lahustites, kuid see ei lahustu vees.
3. Korrosioonikindlus: polüstüreenil on hea korrosioonikindlus hapete, leeliste, soolalahuste ja muude kemikaalide suhtes, kuid sellel on tugev korrosioonikindlus lahustite, naftatoodete ja muude õlide suhtes.
4. Stabiilsus: polüstüreen on suhteliselt stabiilne ja seda ei ole kerge vanandada, kuid see muutub kollaseks, kui see on pikka aega päikesevalguse käes.
Reaktsiooni iseloom:
1. Lisamisreaktsioon: polüstüreen võib läbi viia liitmisreaktsiooni kõigi oligomeeridega, nagu isobutüülakrülaat, stüreen jne.
2. Oksüdatsioonireaktsioon: polüstüreeni saab oksüdeerida õhu või hapnikuga ning seda on lihtsam oksüdeeruda kõrgel temperatuuril või katalüsaatori lisamisega.
3. Lenduvate ainete lisamine: polüstüreen võib lenduvate ainete lisamise kaudu moodustada sulfiide, epoksüühendeid jne.
4. Termiline reaktsioon: kui polüstüreeni kuumutatakse lagunemistemperatuurini, põhjustab molekulide vaheline lõhenemine polüstüreeni molekulide pragunemise ja rekombinatsioonireaktsioone, moodustades seeläbi uusi aineid.
5. Asendusreaktsioon: polüstüreen võib läbida asendusreaktsioone, sealhulgas tuuma- ja kõrvalahela asendusi, näiteks: kloori asendus, broomi asendus, nitreerimisasendus jne.
6. Lagunemisreaktsioon: ultraviolettvalguse või kuumtöötlemise toimel polüstüreen laguneb ja tekitab mürgiseid gaase, nagu benseen ja propüleen, mis ohustavad keskkonda ja inimeste tervist.
Kokkuvõtlikult võib öelda, et sünteetilise polümeerina on polüstüreeni keemilised ja reaktiivsed omadused eriti olulised ning selle omadused võivad otseselt mõjutada selle tootmist ja kasutamist erinevates valdkondades ning keskkonnakaitses. Seetõttu peame selle eriomadusi põhjalikult uurima ja rakendama, et polüstüreen saaks tulevikus polümeermaterjalide valdkonnas laiemat ja tohutut rolli mängida.