Pratos de isopor proibidos em São Francisco

Todas as etapas da tecnologia de produção de espuma plástica são consideradas. O equipamento necessário para fazer este material está listado. São fornecidas recomendações, as quais devem ser familiarizadas antes de comprar.

Muitos de nós já conhecemos a espuma de poliestireno mais de uma vez, experimentamos com o toque, fizemos algo com ela, usamos na construção, para reforma da casa. No entanto, nem todo mundo sabe o que é a tecnologia de fazer espuma de plástico, quais são suas características.

Curiosamente, mas na produção desse material não há nada super complicado. E vale ressaltar que agora apareceu no mercado uma grande quantidade de espuma de poliestireno de baixa qualidade, que é feita sem levar em conta as regras e regulamentos aplicáveis.

Alguns artesãos conseguem criar uma pequena linha de produção, mesmo em uma garagem normal. Sim, não se surpreenda.

E isso deve ser levado em consideração ao comprar - nem todos os Vasya Pupkins seguem estritamente os padrões tecnológicos prescritos. E que padrões pode haver na garagem?

Propriedades

O grau de polimerização do poliestireno disponível comercialmente n = 600-2500, o coeficiente de polidispersão M w / M n = 2 - 4 {\ displaystyle M_ {w} / M_ {n} = 2-4} (M w {\ displaystyle M_ {w}} É a média ponderal, M n {\ displaystyle M_ {n}} é o peso molecular médio numérico). Dependendo do método de síntese e do grau de polimerização, o índice de fluxo é 1,4-30 gramas por 10 minutos, a temperatura de amolecimento (Vicat, 200 MPa) 97 ° C para amorfo e 114 ° C para poliestireno parcialmente cristalizado [1].

Os grupos fenil impedem o arranjo ordenado de macromoléculas e a formação de formações cristalinas.

O poliestireno é um polímero amorfo resistente e quebradiço com um alto grau de transmissão de luz óptica e baixa resistência mecânica. O poliestireno tem baixa densidade (1060 kg / m³), ​​o encolhimento durante a moldagem por injeção é de 0,4-0,8%. O poliestireno tem excelentes propriedades dielétricas e boa resistência ao gelo (até −40 ° C). Possui baixa resistência química (exceto para ácidos diluídos, álcoois e álcalis).

Ele se dissolve em dissulfeto de carbono, piridina, acetona, tolueno, dicloroetano, clorofórmio, tetracloreto de carbono, ésteres e mais lentamente na gasolina [2]. Insolúvel em água. Material termoplástico. O poliestireno é fácil de moldar e pintar. Bem processado por meios mecânicos. Ele gruda bem. Possui baixa absorção de umidade, alta resistência à umidade e resistência ao gelo.

Sob forte aquecimento (acima de 300 ° C), o poliestireno se decompõe com a liberação de vapores de monômero (estireno) [3] e outros produtos de decomposição de cadeias de polímero. No ar arde com uma chama amarela esfumaçada.

Como escolher equipamentos para produção de poliestireno expandido?

Se você decidir fazer seu próprio isopor, é necessário escolher o equipamento certo para a oficina. Selecione os componentes do equipamento de produção com base no volume de produtos que você planeja.

Por exemplo, se a quantidade necessária de material não for superior a 1000 metros cúbicos por mês, você precisará de uma linha com capacidade de 40 metros cúbicos por turno. Ela poderá dar esse volume de espuma.

Observe que a capacidade estimada da linha pode não corresponder à real. Depende dos seguintes pontos:

1. O fator mais importante - a origem das matérias-primas: importadas ou nacionais. Nas pelotas russas, a produtividade pode diminuir um pouco.
2. Segunda nuance - o tipo de espuma que você produzirá. Portanto, o poliestireno expandido PSB-12 tem uma densidade de menos de 12 kg por metro cúbico. Portanto, só pode ser obtido por dupla espuma. Isso reduz o desempenho da linha.

É melhor escolher equipamentos para produção de espuma, que apresentam alto desempenho. Não vale a pena operar uma linha de baixa potência no limite de suas capacidades, ela pode falhar em breve.

Como escolher um gerador de vapor?

A fonte de vapor é um gerador de vapor (caldeira a vapor). Sua capacidade mínima deve ser de 1200 kg por turno. No entanto, é aconselhável adquirir uma caldeira a vapor de maior capacidade. Isso permitirá melhorar ainda mais o desempenho do equipamento.

Recebendo

A produção industrial de poliestireno é baseada na polimerização radical do estireno. Existem 3 maneiras principais de obtê-lo:

Emulsão (PSE)

O método de obtenção mais desatualizado, não muito utilizado na produção. O poliestireno de emulsão é obtido como resultado da reação de polimerização do estireno em uma solução aquosa de substâncias alcalinas a uma temperatura de 85-95 ° C. Este método requer estireno, água, um emulsificante e um iniciador de polimerização. O estireno é purificado preliminarmente a partir de inibidores: treblytil-pirocatecol ou hidroquinona. Compostos solúveis em água, dióxido de hidrogênio ou persulfato de potássio são usados ​​como iniciadores da reação. Sais de ácidos graxos, álcalis (sabão) e sais de ácido sulfônico são usados ​​como emulsificantes. O reator é preenchido com uma solução aquosa de óleo de rícino e, enquanto se mistura completamente, o estireno e os iniciadores de polimerização são introduzidos, após o que a mistura resultante é aquecida a 85-95 ° C. O monômero dissolvido nas micelas de sabão começa a polimerizar a partir das gotículas da emulsão. Como resultado, partículas de monômero de polímero são formadas. Na etapa de polimerização de 20%, o sabão micelar é consumido para a formação das camadas adsorvidas, e o processo prossegue no interior das partículas poliméricas. O processo termina quando o teor de estireno livre é inferior a 0,5%. Além disso, a emulsão é transportada do reator para a etapa de precipitação a fim de reduzir ainda mais o monômero residual, para isso a emulsão é coagulada com uma solução de cloreto de sódio e seca, obtendo-se uma massa pulverulenta com tamanho de partícula de até 0,1 mm . Resíduos de substâncias alcalinas afetam a qualidade do material resultante, uma vez que é impossível eliminar completamente as impurezas estranhas, e sua presença dá ao polímero uma coloração amarelada. Este método pode ser usado para obter poliestireno com o maior peso molecular. O poliestireno obtido por esse método tem a abreviatura PSE, que é encontrada em documentação técnica e livros antigos sobre materiais poliméricos.

Suspensão (PSS)

O método de polimerização em suspensão é realizado em batelada em reatores com agitador e camisa de remoção de calor. O estireno é preparado suspendendo-o em água quimicamente pura usando estabilizadores de emulsão (álcool polivinílico, polimetacrilato de sódio, hidróxido de magnésio) e iniciadores de polimerização. O processo de polimerização é realizado com aumento gradual da temperatura (até 130 ° C) sob pressão. O resultado é uma suspensão, da qual o poliestireno é isolado por centrifugação, depois é lavado e seco. Este método de produção de poliestireno também está desatualizado e é mais adequado para a produção de copolímeros de estireno. Este método é usado principalmente na produção de poliestireno expandido.

Bloco ou massa (PSM)

Existem dois esquemas para a produção de poliestireno de uso geral: conversão total e incompleta. A polimerização térmica em massa de acordo com um esquema contínuo é um sistema de 2-3 reatores de coluna conectados em série com agitadores. A polimerização é realizada em etapas em um ambiente de benzeno - primeiro a uma temperatura de 80-100 ° C e, em seguida, a uma etapa de 100-220 ° C. A reação para quando o grau de conversão de estireno em poliestireno é de até 80-90% da massa (com o método de conversão incompleta, o grau de polimerização é trazido para 50-60%).O monômero de estireno que não reagiu é removido do poliestireno fundido por evacuação, reduzindo o teor de estireno residual no poliestireno para 0,01-0,05%, o monômero que não reagiu é devolvido à polimerização. O poliestireno obtido pelo método de blocos é caracterizado por alta pureza e estabilidade de parâmetros. Essa tecnologia é a mais eficiente e praticamente não tem desperdício.

Resultado

Polyfoam pode ser produzido a partir de grânulos de vários tamanhos e origens. Existem no mercado tipos de diferentes densidades e espessuras, portanto, leve isso em consideração ao comprar o material.

Ao escolher o equipamento para a produção de placas de poliestireno expandido, leve em consideração seu tipo, desempenho, completude e nível de automação. Isso afeta diretamente o volume e a qualidade do material produzido.

O vídeo neste artigo ajudará você a entender melhor o assunto. Se algo permanecer incerto para você, faça perguntas nos comentários.

1. Espuma de poliestireno expandido... As matérias-primas são colocadas em um recipiente especial, onde o material é processado com vapor de líquidos de baixo ponto de ebulição. Como resultado da formação de espuma, os grânulos expandem em volume de 20 a 50 vezes. Depois de atingir o nível necessário de grânulos, o fluxo de vapor para e o material de trabalho é removido do tanque. O processo em si leva cerca de 4 minutos.

1. Maturação... Após a secagem, o material é enviado para uma caixa especial de maturação, de acordo com a marca (15, 25, 35 e 50), onde ocorre o processo de maturação. O tempo de todo o procedimento é de 4 a 12 horas, dependendo do tamanho dos grânulos e do ambiente t.

1. Blocos de cura... Os blocos preparados são classificados por marcas e armazenados. No início, os blocos ainda podem liberar a umidade remanescente. O período de maturação dos blocos varia de 12 a 30 dias.
2. Corte de blocos de espuma. Em uma máquina de espuma especial, é executado o corte da cadeia de blocos de espuma em placas de dimensões especificadas. Os tamanhos padrão são 20, 30, 40, 50 e 100 mm, outros tamanhos também são possíveis.

Inscrição

Copo de iogurte de poliestireno de alto impacto
É produzido na forma de grânulos cilíndricos transparentes, que são processados ​​em produtos acabados por moldagem por injeção ou extrusão a 190-230 ° C. O uso generalizado de poliestireno (PS) e plásticos se baseia em seu baixo custo, facilidade de processamento e uma grande variedade de marcas diferentes.

O uso mais difundido (mais de 60% da produção de plásticos de poliestireno) foi obtido por poliestirenos de alto impacto, que são copolímeros de estireno com butadieno e borracha de estireno-butadieno. Inúmeras outras modificações de copolímeros de estireno foram criadas.

A partir do poliestireno, é produzida uma vasta gama de produtos, que são principalmente utilizados na esfera doméstica da atividade humana (pratos descartáveis, embalagens, brinquedos infantis, etc.), bem como na indústria da construção (placas de isolamento térmico, cofragens fixas, sanduíches painéis), materiais de revestimento e decorativos (moldagem de teto, placas de forro, elementos de poliestireno absorventes de som, bases adesivas, concentrados de polímeros), direção médica (peças de sistemas de transfusão de sangue, placas de Petri, instrumentos auxiliares descartáveis). Espuma de poliestireno após tratamento de alta temperatura com água ou vapor pode ser usado como material de filtragem (bico de filtro) em filtros de coluna para tratamento de água e tratamento de águas residuais. O alto desempenho elétrico do poliestireno na área de ultra-altas frequências torna possível sua utilização na produção de: antenas dielétricas, suportes de cabos coaxiais. Filmes finos (até 100 mícrons) podem ser obtidos, e em mistura com copolímeros (estireno-butadieno-estireno) até 20 mícrons, que também são usados ​​com sucesso nas indústrias de embalagens e confeitaria, bem como na produção de capacitores .

O poliestireno de alto impacto e suas modificações são amplamente utilizados na área de eletrodomésticos e eletrônicos (elementos de habitação de eletrodomésticos).

Industria militar

A baixíssima viscosidade do poliestireno no benzeno, que permite obter soluções ainda móveis mesmo em concentrações extremas, [4] levou ao uso do poliestireno em uma das variedades de napalm [5] como espessante, a dependência da viscosidade-temperatura dos quais, por sua vez, diminui com o aumento do peso molecular do poliestireno [4].

Conclusões sobre a fabricação de espuma

1. A tecnologia é bastante simples, mas requer conformidade obrigatória com todas as regras e regulamentos prescritos.
2. O material (que externamente será semelhante à qualidade) pode ser obtido mesmo com desvios significativos das regras de produção. E isso é usado por empresas de "artesanato" (pessoas más).

Portanto: compre apenas produtos de fabricantes confiáveis ​​(que monitoram a qualidade)... Verifique os fornecedores para obter os certificados de qualidade apropriados.

Agora que você sabe como é feita a espuma, conhece as principais características da tecnologia de fabricação e a qual material você precisa dar preferência. Boa sorte!

A espuma de plástico é amplamente utilizada - é indispensável como isolante térmico, material de acabamento e embalagem. Como ele é? Como é feita a produção de espuma, que matérias-primas e equipamentos são utilizados? Vamos descobrir!

Reciclando

Acredita-se que o poliestireno seja ecologicamente correto. [6]

Em processamento

Os resíduos de poliestireno são acumulados na forma de produtos obsoletos de PS e seus copolímeros, bem como na forma de resíduos industriais (tecnológicos) de PS de uso geral, PS resistente ao impacto (HIPS) e seus copolímeros. A reciclagem de plásticos de poliestireno pode ocorrer das seguintes maneiras:

• aproveitamento de resíduos industriais altamente contaminados;
• aproveitamento de resíduos tecnológicos HIPS e plástico ABS por injeção, extrusão e prensagem;
• descarte de produtos desgastados;
• eliminação de resíduos de espuma de poliestireno (EPS);
• reciclagem de resíduos mistos.

Além disso, o concreto de poliestireno é criado a partir de poliestireno, que é usado para a construção de edifícios baixos.

Queimando

Quando o poliestireno é queimado, dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO - monóxido de carbono) e fuligem são formados. A combustão de poliestireno contendo aditivos (por exemplo, corantes, componentes de aumento de resistência, etc.) pode resultar na liberação de outros Substâncias nocivas

.

Destruição térmica

Produtos de decomposição do poliestireno formado durante a destruição térmica e destruição oxidativa térmica, tóxico

... Ao processar poliestireno, como resultado da destruição parcial do material, vapores de estireno, benzeno, etilbenzeno, tolueno e monóxido de carbono podem ser liberados. [6]

Tipos e marcações de poliestireno e seus copolímeros

As seguintes abreviações padrão são usadas em todo o mundo:

• PS - poliestireno, poliestireno (PS)
• GPPS - poliestireno de uso geral
• MIPS - poliestireno de médio impacto
• HIPS - poliestireno de alto impacto (alto impacto, HIPS, UPM)
• EPS - poliestireno expandido
• A abreviatura MIPS é usada raramente.

Copolímeros de estireno:

• ABS - Copolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno (plástico ABS, copolímero ABS)
• ACS - Copolímero de acrilonitrila-cloroetileno-estireno (copolímero AHS)
• AES, A / EPDM / S - Copolímero de acrilonitrila, EPDM e estireno (copolímero AES)
• ASA - Copolímero de éter acrílico, estireno e acrilonitrila (copolímero ASA)
• ASR - copolímero de estireno de alto impacto (resina de estireno avançada)
• MABS, M-ABS - Copolímero de metacrilato de metila, acrilonitrila, butadieno e estireno, ABS transparente
• MBS - copolímero de metacrilato-butadieno-estireno de metila (copolímero MBS)
• MS, SMMA - Copolímero de metacrilato de metila e estireno (MS)
• MSN - Copolímero de metacrilato de metila, estireno e acrilonitrila (MCH)
• SAM - Copolímero de estireno e metilestireno (CAM)
• SAN, - AS - Copolímero de estireno e acrilonitrila (SAN, CH)
• SMA, S / MA - Copolímero de estireno-maleico-anidrido

Copolímeros de estireno - elastômeros termoplásticos:

• ESI - Interpolímero de Etileno Estireno
• SB, S / B - copolímero de estireno-butadieno
• SBS, S / B / S - copolímero de estireno-butadieno-estireno
• SEBS, S-E / B-S - Copolímero de estireno-etileno-butileno-estireno
• SEEPS, S-E-E / P-S - Copolímero de estireno-etileno-etileno / propileno-estireno
• SEP - Copolímero de estireno-etileno-propileno
• SEPS, S-E / P-S - Copolímero de estireno-etileno-propileno-estireno
• SIS - copolímero de estireno-isopreno-estireno