Полистирол
Полистирол — продукт полимеризации стирола (винилбензола), термопластичный полимер линейной структуры.
Содержание
Свойства
В зависимости от метода синтеза и степени полимеризации индекс текучести составляет 1,4-30 граммов за 10 минут, температура размягчения (по Вика, 200 МПа) 97 °С для аморфного и 114 °С для частично кристаллизованного полистирола.
Фенильные группы препятствуют упорядоченному расположению макромолекул и формированию кристаллических образований.
Полистирол — жёсткий хрупкий аморфный полимер с высокой степенью оптического светопропускания, невысокой механической прочностью. Полистирол имеет низкую плотность (1060 кг/м³), усадка при литьевой переработке 0,4-0,8 %. Полистирол обладает отличными диэлектрическими свойствами и неплохой морозостойкостью (до −40 °C). Имеет невысокую химическую стойкость (кроме разбавленных кислот, спиртов и щелочей).
Растворяется в сероуглероде, пиридине, ацетоне, толуоле, дихлорэтане, хлороформе, четырёххлористом углероде, сложных эфирах, медленнее — в бензине. Нерастворим в воде. Термопластичный материал. Полистирол легко формуется и окрашивается. Хорошо обрабатывается механическими способами. Хорошо склеивается. Обладает низким влагопоглощением, высокой влагостойкостью и морозостойкостью. Полистирол — отличный диэлектрик.
При сильном (выше 300 °C) нагревании полистирол разлагается с выделением паров мономера (стирола) и других продуктов распада полимерных цепей. На воздухе горит жёлтым коптящим пламенем.
Утилизация
Считается, что полистирол не представляет опасности для окружающей среды.
Переработка
Отходы полистирола накапливаются в виде вышедших из употребления изделий из ПС и его сополимеров, а также в виде промышленных (технологических) отходов ПС общего назначения, ударопрочного ПС (УПС) и его сополимеров. Вторичное использование полистирольных пластиков может идти по следующим путям:
- утилизация сильно загрязненных промышленных отходов;
- утилизация технологических отходов УПС и АБС-пластика методами литья под давлением, эктрузии и прессования;
- утилизация изношенных изделий;
- утилизация отходов пенополистирола (ППС);
- утилизация смешанных отходов.
Также из полистирола создают полистиролбетон, который используется для строительства малоэтажных зданий.
Сжигание
При сжигании полистирола образуется диоксид углерода (CO2), монооксид углерода (CO — угарный газ), сажа. Сжигание полистирола, содержащего добавки (например, красители, компоненты, увеличивающие прочность и т. п.) может привести к выбросу в атмосферу других вредных веществ.
Термодеструкция
Продукты разложения полистирола, образующиеся при термодеструкции и при термоокислительной деструкции, токсичны. При переработке полистирола в результате частичной деструкции материала могут выделяться пары стирола, бензола, этилбензола, толуола, оксида углерода.
Виды и маркировки полистирола и его сополимеров
В мире используются следующие стандартные аббревиатуры:
- PS — polystyrene, полистирол (ПС)
- GPPS — general purpose polystyrene (полистирол общего назначения, неударопрочный, блочный, иногда называемый «кристаллическим», ПСЭ, ПСС или ПСМ маркировка зависит от способа получения)
- MIPS — medium-impact polystyrene (средней ударопрочности)
- HIPS — high-impact polystyrene (ударопрочный, УПС, УПМ)
- EPS — expanded polystyrene (вспенивающийся полистирол, ПСВ)
Аббревиатура MIPS используется сравнительно редко.
Сополимеры стирола:
- ABS — Акрилонитрил-бутадиен-стирольный сополимер (АБС-пластик, АБС-сополимер)
- ACS — Акрилонитрил-хлорэтилен-стироловый сополимер (АХС-сополимер)
- AES, A/EPDM/S — Сополимер акрилонитрила, СКЭПТ и стирола (АЭС-сополимер)
- ASA — Сополимер акрилового эфира, стирола и акрилонитрила (АСА-сополимер)
- ASR — Ударопрочный сополимер стирола (Advanced Styrene Resine))
- MABS, M-ABS — Сополимер метилметакрилата, акрилонитрила, бутадиена и стирола, прозрачный АБС
- MBS — Метилметакрилат-бутадиен-стирольный сополимер (МБС-сополимер)
- MS, SMMA — Сополимер метилметакрилата и стирола (МС)
- MSN — Сополимер метилметакрилата, стирола и акрилонитрила (МСН)
- SAM — Сополимер стирола и метилстирола (САМ)
- SAN, — AS — Сополимер стирола и акрилонитрила (САН, СН)
- SMA, S/MA — Стирол-малеиново-ангидридный сополимер
Сополимеры стирола — термопластичные эластомеры:
- ESI — Этилен-стирольный интерполимер
- SB, S/B — Стирол-бутадиеновый сополимер
- SBS, S/B/S — Стирол-бутадиен-стирольный сополимер
- SEBS, S-E/B-S — Стирол-этилен-бутилен-стирольный сополимер
- SEEPS, S-E-E/P-S — Стирол-этилен-этилен/пропилен-стирольный сополимер
- SEP — Стирол-этилен-пропиленовый сополимер
- SEPS, S-E/P-S — Стирол-этилен-пропилен-стирольный сополимер
- SIS — Стирол-изопрен-стирольный сополимер
Полистирол входит в перечень загрязняющих веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды, утвержденный распоряжением Правительства РФ от 8 июля 2015 г. N 1316-р