מנות קלקר אסורות בסן פרנסיסקו

כל השלבים של טכנולוגיית ייצור הפלסטיק קצף נחשבים. הציוד הנדרש לייצור חומר זה מופיע ברשימה. ניתנות המלצות, שעליך בהחלט להכיר לפני הקנייה.

רבים מאיתנו פגשו קצף פוליסטירן לא פעם, ניסו אותו במגע, ייצרו ממנו משהו, השתמשו בו בבנייה, לשיפור הבית. עם זאת, לא כולם יודעים מהי הטכנולוגיה של ייצור פלסטיק מוקצף, מה התכונות שלו.

באופן מוזר, אבל בייצור החומר הזה אין שום דבר סופר מסובך. וראוי לציין שכעת הופיעו בשוק הרבה פוליסטירן מורחב באיכות נמוכה, המיוצר מבלי לקחת בחשבון את הכללים והתקנות הרלוונטיים.

יש אומנים שמצליחים ליצור פס ייצור קטן אפילו במוסך רגיל. כן, אל תתפלאו.

ויש לקחת זאת בחשבון בעת ​​הקנייה - לא כל ווסיה פופקינס עומדים בקפדנות בתקנים הטכנולוגיים שנקבעו. ואילו סטנדרטים יכולים להיות במוסך?

נכסים

מידת הפילמור של פוליסטירן זמין מסחרי n = 600-2500, מקדם פולי-פיזור M w / M n = 2-4 {\ displaystyle M_ {w} / M_ {n} = 2-4} (M w {\ displaystyle M_ { w}} האם ממוצע המסה, M n {\ displaystyle M_ {n}} הוא המשקל המולקולרי הממוצע). בהתאם לשיטת הסינתזה ומידת הפולימריזציה, מדד הזרימה הוא 1.4-30 גרם ל -10 דקות, טמפרטורת הריכוך (Vicat, 200 MPa) 97 ° C לאמורפי ו -114 ° C לפוליסטירן מגובש חלקית [1].

קבוצות פניל ​​מונעות סידור מסודר של מקרומולקולות ויצירת תצורות גבישיות.

פוליסטירן הוא פולימר אמורפי קשוח ושביר עם מידת העברת אור אופטית גבוהה וחוזק מכני נמוך. לפוליסטירן יש צפיפות נמוכה (1060 ק"ג / מ"ק), הצטמקות במהלך עיבוד הזרקה היא 0.4-0.8%. לפוליסטירן תכונות דיאלקטריות מצוינות ועמידות טובה בפני כפור (עד -40 מעלות צלזיוס). בעל עמידות כימית נמוכה (למעט חומצות מדוללות, אלכוהולים ואלקליות).

הוא מתמוסס בפחמן דיסולפיד, פירידין, אצטון, טולואן, דיכלורואטן, כלורופורם, פחמן טטרכלוריד, אסטרים, ולאט יותר בבנזין [2]. לא מסיס במים. חומר תרמופלסטי. קל לעצב ולצבוע פוליסטירן. מעובד היטב באמצעים מכניים. זה נדבק היטב. בעל ספיגת לחות נמוכה, עמידות לחות גבוהה ועמידות בפני כפור.

בחימום חזק (מעל 300 מעלות צלזיוס), פוליסטירן מתפרק עם שחרור אדי מונומר (סטירן) [3] ומוצרי פירוק אחרים של רשתות פולימר. באוויר נשרף עם להבה מעושנת צהובה.

כיצד לבחור ציוד לייצור פוליסטירן מורחב?

אם תחליט להכין קלקר בעצמך, עליך לבחור את הציוד המתאים לסדנה שלך. בחר את רכיבי ציוד הייצור בהתבסס על נפח המוצרים שאתה מתכנן.

לדוגמא, אם כמות החומר הנדרשת היא לא יותר מ 1000 מטר מעוקב לחודש, אתה צריך קו בעל קיבולת של 40 קוב לכל משמרת. היא תוכל לתת את נפח הקצף הזה.

שים לב שקיבולת הקו המחושבת עשויה שלא להתאים לזו האמיתית. זה תלוי בנקודות הבאות:

1. הגורם החשוב ביותר - מקורם של חומרי גלם: מיובא או מקומי. בכדורים רוסיים התפוקה עשויה לרדת מעט.
2. ניואנס שני - ציון הקצף שתייצר. לכן, לפוליסטירן מורחב PSB-12 יש צפיפות של פחות מ 12 ק"ג למ"ק. לכן, ניתן להשיג אותו רק באמצעות קצף כפול. זה מקטין את ביצועי הקו.

עדיף לבחור ציוד לייצור קצף, בעל ביצועים גבוהים. אין צורך לנצל קו מתח נמוך בגבול יכולותיו, הוא עלול להיכשל בקרוב.

כיצד לבחור גנרטור קיטור?

מקור הקיטור הוא מחולל קיטור (דוד קיטור). הקיבולת המינימלית שלו צריכה להיות 1200 ק"ג למשמרת. עם זאת, מומלץ לרכוש דוד קיטור בעל קיבולת גבוהה יותר. זה יאפשר לשפר עוד יותר את ביצועי הציוד.

קבלה

ייצור תעשייתי של פוליסטירן מבוסס על פילמור רדיקלי של סטירן. ישנן שלוש דרכים עיקריות להשיג את זה:

תחליב (PSE)

השיטה המיושנת ביותר להשגה, שאינה בשימוש נרחב בייצור. פוליסטירן תחליב מתקבל כתוצאה מתגובת פילמור סטירן בתמיסה מימית של חומרים אלקליין בטמפרטורה של 85-95 מעלות צלזיוס. שיטה זו דורשת סטירן, מים, מתחלב ויוזם פילמור. סטירן מטוהר באופן ראשוני ממעכבים: פירוקטכול נדרש או הידרוקינון. יוזמים לתגובה תרכובות מסיסות במים, מימן דו חמצני או אשלגן פרסולפט. מלחים של חומצות שומן, אלקליות (סבון) ומלחי חומצה סולפונית משמשים מתחלבים. הכור ממולא בתמיסה מימית של שמן קיק, ותוך כדי ערבוב יסודי מכניסים יוזמי סטירן ופלמור, שלאחריו מחממים את התערובת שהתקבלה ל 85-95 מעלות צלזיוס המונומר המומס במיסלות הסבון מתחיל להתמחרט מטיפות התחליב. כתוצאה מכך נוצרים חלקיקי פולימר-מונומר. בשלב של פילמור של 20%, נצרך סבון מיסלרי ליצירת שכבות נספגות, ואז התהליך ממשיך בתוך חלקיקי הפולימר. התהליך מסתיים כאשר תכולת הסטירן החופשית נמוכה מ- 0.5%. יתר על כן, האמולסיה מועברת מהכור לשלב המשקעים על מנת להפחית עוד יותר את המונומר הנותר, לשם כך האמולסיה נקרשת עם תמיסת נתרן כלורי ומיובשת, ומקבלת מסה אבקתית בגודל חלקיקים של עד 0.1 מ"מ. . שאריות של חומרים אלקליין משפיעות על איכות החומר המתקבל, מכיוון שאי אפשר לבטל לחלוטין זיהומים זרים, ונוכחותם מעניקה לפולימר גוון צהבהב. ניתן להשתמש בשיטה זו לקבלת פוליסטירן עם המשקל המולקולרי הגבוה ביותר. לפוליסטירן המתקבל בשיטה זו יש את הקיצור PSE, שנמצא בתיעוד טכני ובספרי לימוד ישנים על חומרים פולימרים.

מתלים (PSS)

שיטת ההשעיה של פילמור מתבצעת במצב אצווה בכורים עם מערבל ומעיל להסרת חום. סטירן מוכן על ידי השעייתו במים טהורים כימית באמצעות מייצבי תחליב (אלכוהול פוליוויניל, נתרן פולימטרקרילט, מגנזיום הידרוקסיד) ויוזמי פילמור. תהליך הפילמור מתבצע עם עלייה הדרגתית בטמפרטורה (עד 130 מעלות צלזיוס) בלחץ. התוצאה היא מתלה, שממנו מבודדים פוליסטירן על ידי צנטריפוגה, ואז שוטפים ומייבשים. שיטה זו לייצור פוליסטירן מיושנת אף היא ומתאימה ביותר לייצור קופולימרים של סטירן. שיטה זו משמשת בעיקר בייצור פוליסטירן מורחב.

חסום או בתפזורת (PSM)

ישנן שתי תוכניות לייצור פוליסטירן למטרות כלליות: המרה מלאה ולא מלאה. פילמור תרמי בתפזורת על פי תכנית רציפה היא מערכת של 2-3 כורי עמודים המחוברים בסדרה עם מערבלים. פילמור מתבצע בשלבים בסביבת בנזן - תחילה בטמפרטורה של 80-100 מעלות צלזיוס, ואז בשלב של 100-220 מעלות צלזיוס. התגובה נפסקת כאשר מידת ההמרה של סטירן לפוליסטירן היא עד 80-90% מהמסה (בשיטת ההמרה השלמה דרגת הפולימריזציה מובאת ל-50-60%).סטירן-מונומר לא מגיב מוסר מהמיס פוליסטירן על ידי פינוי, תוך הפחתת תכולת הסטירן שנותר בפוליסטירן ל -0.01-0.05%, מונומר שלא הועבר מוחזר לפולימריזציה. פוליסטירן המתקבל בשיטת הבלוק מאופיין בטוהר גבוה וביציבות של פרמטרים. טכנולוגיה זו היא היעילה ביותר ואין לה כמעט פסולת.

תְפוּקָה

ניתן לייצר פוליסטירן מוקצף מגרגירים בגדלים וממוצאים שונים. ישנן דרגות של צפיפות ועובי שונים בשוק, לכן קחו זאת בחשבון בעת ​​רכישת החומר.

בעת בחירת ציוד לייצור לוחות פוליסטירן מורחבים, קחו בחשבון את סוגו, ביצועיו, שלמותו ורמת האוטומציה. זה משפיע ישירות על נפח ואיכות החומר המיוצר.

הסרטון במאמר זה יעזור לכם להבין טוב יותר את הנושא. אם משהו נשאר לא ברור לך, שאל שאלות בתגובות.

1. קצף פוליסטירן מורחב... חומרי גלם מונחים במיכל מיוחד, שם מטפלים בחומר באדים של נוזלים רותחים. כתוצאה מקצף, הגרגירים מתרחבים בנפח בין פי 20 ל- 50. לאחר שהגיעו לרמת הגרגירים הנדרשת, זרימת הקיטור נעצרת, וחומר העבודה מוסר מהמיכל. התהליך עצמו אורך כ -4 דקות.

1. הַבשָׁלָה... לאחר הייבוש, החומר נשלח לפח התבגרות מיוחד, על פי המותג (15, 25, 35 ו -50), שם מתרחש תהליך ההבשלה. זמן ההליך כולו לוקח בין 4 ל 12 שעות, תלוי בגודל הגרגירים ובסביבה t.

1. ריפוי בלוקים... הבלוקים המוכנים ממוינים לפי מותגים ומאוחסנים. בהתחלה, הבלוקים עדיין יכולים לתת את הלחות שנותרה. תקופת ההבשלה של הבלוקים אורכת בין 12 ל -30 יום.
2. חיתוך קוביות קצף. במכונת קצף מיוחדת מתבצעת חיתוך מיתרים של גושי קצף לפלטות במידות שצוינו. גדלים סטנדרטיים הם 20, 30, 40, 50 ו- 100 מ"מ, וגדלים אחרים אפשריים גם כן.

יישום

כוס יוגורט מפוליסטירן עם השפעה גבוהה
הוא מיוצר בצורה של גרגירים גליליים שקופים, אשר מעובדים למוצרים מוגמרים באמצעות הזרקה או שחול ב -190-230 מעלות צלזיוס. השימוש הנרחב בפוליסטירן (PS) ובפלסטיק מבוסס על עלותו הנמוכה, קלות העיבוד ומגוון עצום של מותגים שונים.

השימוש הנפוץ ביותר (יותר מ -60% מייצור פלסטיק פוליסטירן) הושג על ידי פוליסטירן עמיד בפני פגיעות, שהם קופולימרים של סטירן עם בוטאדין וגומי סטירן-בוטאדיאן. נוצרו שינויים רבים אחרים בקופולימרים של סטירן.

מגוון רחב של מוצרים מיוצר מפוליסטירן המשמשים בעיקר בתחום הביתי של הפעילות האנושית (כלים חד פעמיים, אריזה, צעצועי ילדים וכו '), כמו גם בענף הבנייה (לוחות בידוד תרמי, טפסות קבועות, כריך. לוחות), חומרי פנים ודקורטיביים (יציקת תקרה, אריחי תקרה, אלמנטים סופגי קול מפוליסטירן, בסיסי דבק, תרכיזי פולימר), כיוון רפואי (חלקים ממערכות עירוי דם, כלי פטרי, מכשירים חד פעמיים עזריים). פוליסטירן מוקצף לאחר טיפול בטמפרטורה גבוהה במים או באדים יכול לשמש כחומר סינון (זרבובית פילטר) במסנני עמודים לטיפול במים וטיפול בשפכים. ביצועים חשמליים גבוהים של פוליסטירן בתחום תדרים גבוהים במיוחד מאפשרים להשתמש בו לייצור: אנטנות דיאלקטריות, תומכי כבלים קואקסיאליים. ניתן להשיג סרטים דקים (עד 100 מיקרון), ובתערובת עם קופולימרים (סטירן-בוטאדין-סטירן) עד 20 מיקרון, המשמשים בהצלחה גם בתעשיות האריזה והקונדיטוריה, כמו גם בייצור קבלים. .

פוליסטירן בעל השפעה גבוהה ושינויים בו נמצאים בשימוש נרחב בתחום מוצרי הבית והאלקטרוניקה (אלמנטים של מכשירי חשמל ביתיים).

תעשייה צבאית

הצמיגות הנמוכה ביותר של פוליסטירן בבנזן, המאפשרת להשיג פתרונות דוממים גם בריכוזים קיצוניים, [4] הובילה לשימוש בפוליסטירן באחד מזני הנפלם [5] כמעבה, התלות בצמיגות-טמפרטורה. מתוכם פוחתת עם עלייה במשקל המולקולרי של פוליסטירן [4].

מסקנות על ייצור קצף

1. הטכנולוגיה פשוטה למדי, אך היא דורשת עמידה חובה בכל הכללים והתקנות שנקבעו.
2. ניתן להשיג חומר (אשר כלפי חוץ יהיה דומה לאיכות) גם עם חריגות משמעותיות מכללי הייצור. וזה משמש חברות "עבודות יד" (אנשים רעים).

לָכֵן: קנה רק מוצרים מיצרנים אמינים ומהימנים (שעוקבים אחר האיכות)... בדוק את הספקים לגבי אישורי האיכות המתאימים.

עכשיו אתה יודע איך מייצרים קצף, אתה יודע את התכונות העיקריות של טכנולוגיית הייצור ולאיזה חומר אתה צריך לתת עדיפות. בהצלחה!

פלסטיק קצף משמש באופן נרחב מאוד - הוא הכרחי כחומר בידוד חום, גימור ואריזה. איך הוא? כיצד מתבצע ייצור קצף, באילו חומרי גלם וציוד משתמשים? בואו נבין את זה!

מִחזוּר

סבור כי פוליסטירן הוא ידידותי לסביבה. [6]

מעבד

פסולת פוליסטירן נצברת בצורה של מוצרים מיושנים מ- PS ומהקופולימרים שלה, כמו גם בצורת פסולת תעשייתית (טכנולוגית) של PS לשימוש כללי, PS עמיד בפני פגיעות (HIPS) וקופולימרים שלה. מיחזור של פלסטיק פוליסטירן יכול להתבצע בדרכים הבאות:

• ניצול של פסולת תעשייתית מזוהמת מאוד;
• שימוש בפסולת HIPS ופלסטיק ABS על ידי הזרקה, שחול ולחץ;
• סילוק מוצרים שחוקים;
• סילוק פסולת פוליסטירן (EPS);
• מיחזור פסולת מעורבת.

כמו כן, בטון פוליסטירן נוצר מפוליסטירן, המשמש לבניית בניינים נמוכים.

שריפה

כשנשרף פוליסטירן נוצרים פחמן דו חמצני (CO2), פחמן חד חמצני (CO - פחמן חד חמצני) ופיח. בעירה של תוספים המכילים פוליסטירן (למשל צבעים, רכיבים המשפרים חוזק וכו ') עלולה לגרום לשחרור של אחרים חומרים מזיקים

.

הרס תרמי

תוצרי פירוק של פוליסטירן שנוצרו במהלך הרס תרמי והרס חמצוני תרמי, רַעִיל

... בעת עיבוד פוליסטירן, כתוצאה מהרס חלקי של החומר, ניתן לשחרר אדי סטירן, בנזן, אתילבנזן, טולואן, פחמן חד חמצני. [6]

סוגים וסימונים של פוליסטירן וקופולימרים שלו

משתמשים בקיצורים הסטנדרטיים הבאים ברחבי העולם:

• PS - פוליסטירן, פוליסטירן (PS)
• GPPS - פוליסטירן למטרות כלליות
• MIPS - פוליסטירן בעל השפעה בינונית
• HIPS - פוליסטירן בעל השפעה גבוהה (High-Impact, HIPS, UPM)
• EPS - פוליסטירן מורחב
• הקיצור MIPS משמש לעתים רחוקות יחסית.

פולימרים של סטירן:

• ABS - קופולימר אקרילוניטריל-בוטאדין-סטירן (פלסטיק ABS, קופולימר ABS)
• ACS - קופולימר אקרילוניטריל-כלוראתילן-סטירן (קופולימר AHS)
• AES, A / EPDM / S - קופולימר של אקרילוניטריל, EPDM וסטירן (קופולימר AES)
• ASA - קופולימר של אתר אקרילי, סטירן ואקרילוניטריל (קופולימר ASA)
• ASR - קופולימר סטירן בעל השפעה גבוהה (שרף סטירן מתקדם)
• MABS, M-ABS - קופולימר של מתיל מתקרילט, אקרילוניטריל, בוטאדין וסטירן, ABS שקוף
• MBS - קופולימר מתיל-מתקרילט-בוטאדין-סטירן (קופולימר MBS)
• MS, SMMA - קופולימר של מתיל מטקרילט וסטירן (MS)
• MSN - קופולימר של מתיל מטקרילט, סטירן ואקרילוניטריל (MSN)
• SAM - קופולימר של סטירן ומתילסטירן (CAM)
• SAN, - AS - קופולימר של סטירן ואקרילוניטריל (SAN, CH)
• SMA, S / MA - קופולימר סטירן-מליאנהיד-אנהידריד

קופולימרים של סטירן - אלסטומרים תרמופלסטיים:

• ESI - אינטילפולימר אתילן סטירן
• SB, S / B - קופולימר סטירן-בוטאדין
• SBS, S / B / S - קופולימר סטירן-בוטאדין-סטירן
• SEBS, S-E / B-S - קופולימר סטירן-אתילן-בוטילן-סטירן
• SEEPS, S-E-E / P-S - קופולימר סטירן-אתילן-אתילן / פרופילן-סטירן
• SEP - קופולימר סטירן-אתילן-פרופילן
• SEPS, S-E / P-S - קופולימר סטירן-אתילן-פרופילן-סטירן
• SIS - קופולימר סטירן-איזופרן-סטירן