polystyrene (पीएस) एक बहुलक है जो स्टाइरीन मोनोमर्स से मुक्त मूलक योगात्मक बहुलकीकरण द्वारा संश्लेषित किया जाता है, और इसका रासायनिक सूत्र (C8H8)n है। यह एक रंगहीन और पारदर्शी है थर्माप्लास्टिक इसका ग्लास संक्रमण तापमान 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक है, इसलिए इसका उपयोग अक्सर विभिन्न डिस्पोजेबल कंटेनर बनाने के लिए किया जाता है, जिन्हें उबलते पानी के तापमान का सामना करने की आवश्यकता होती है, साथ ही डिस्पोजेबल फोम लंच बॉक्स भी।

27 अक्टूबर, 2017 को विश्व स्वास्थ्य संगठन की कैंसर पर अनुसंधान हेतु अंतर्राष्ट्रीय एजेंसी ने संदर्भ के लिए कार्सिनोजेन्स की एक प्रारंभिक सूची प्रकाशित की, और पॉलीस्टाइरीन को वर्ग 3 कार्सिनोजेन्स की सूची में शामिल किया गया।

इतिहास

पॉलीस्टाइरीन अन्य प्लास्टिक से अलग है। 15वीं शताब्दी के उत्तरार्ध से ही लोग इसके प्राकृतिक उत्पाद, शंकुधारी वृक्षों की राल जिसे "बालसम" कहते हैं, का उपयोग करते आ रहे हैं। हालाँकि, 1836 तक इसका रासायनिक दृष्टिकोण से अध्ययन नहीं किया गया था, जब जर्मनी के साइमन ने आसवन द्वारा बालसम राल से स्टाइरीन मोनोमर्स को अलग किया और इसे "स्टाइरीन" नाम दिया।

साइमन ने 1839 में स्टाइरीन के बहुलकीकरण द्वारा पॉलीस्टाइरीन प्राप्त किया, और उन्होंने सोचा कि यह ऑक्सीकरण का एक उत्पाद था। 1845 में, ब्लिथ और हॉफमैन ने इस ऑक्सीकरण सिद्धांत का खंडन किया और सोचा कि यह एक ठोस स्टाइरीन था, इस प्रकार इसे "मेटास्टाइलीन" नाम दिया गया।

1869 में, फ्रांस के बर्थेलोट ने पाया कि स्टाइरीन को बेंजीन और एथिलीन से संश्लेषित किया जा सकता है। बाद में, 1920 में, जर्मनी के स्टाउडिंगर ने स्टाइरीन के बहुलकीकरण और दरार पर प्रयोग किए, और प्रस्तावित किया कि पॉलीस्टाइरीन एक रैखिक बहुलक है जो स्टाइरीन मोनोमर्स द्वारा एक साथ जुड़े होने से बनता है, और इसे बहुलक की अवधारणा की पुष्टि करने के लिए सबूत के रूप में इस्तेमाल किया, इस प्रकार बहुलक सिद्धांत की स्थापना की।

पॉलीस्टाइनिन का औद्योगिकीकरण एक चमकदार, पारदर्शी इन्सुलेट सामग्री होने की रुचि पर आधारित था, लेकिन सिंथेटिक कच्चे माल स्टाइरीन का औद्योगिकीकरण अपेक्षाकृत कठिन था। दूसरी ओर, 1933 में, जर्मनी में सिंथेटिक रबर पर किए गए शोध में, ब्यूटाडीन और स्टाइरीन के सह-बहुलकीकरण का उपयोग स्टाइरीन-ब्यूटाडीन रबर तैयार करने के लिए सफलतापूर्वक किया गया था, जिसे एक रणनीतिक सामग्री के रूप में महत्व दिया गया था, इस प्रकार स्टाइरीन के औद्योगिकीकरण को तेजी से बढ़ावा मिला। 1934 में, एथिलबेन्ज़ीन के डीहाइड्रोजनीकरण द्वारा स्टाइरीन को सफलतापूर्वक संश्लेषित किया गया था, और एक साल बाद, 1935 में, पॉलीस्टाइनिन का औद्योगिकीकरण भी सफल रहा।

संश्लेषण प्रक्रिया

पॉलीस्टाइरीन एक आरंभक या उत्प्रेरक की उपस्थिति में एक मुक्त मूलक तंत्र या एक आयनिक तंत्र द्वारा बहुलकीकृत हो सकता है। औद्योगिक रूप से उत्पादित पॉलीस्टाइरीन को एक आरंभक का उपयोग करके एक मुक्त मूलक तंत्र द्वारा बहुलकीकृत किया जाता है। बहुलकीकरण थोक, निलंबन, घोल या पायस में किया जा सकता है।

उत्पादन

जैसे-जैसे लोगों की जीवन गुणवत्ता में सुधार होता है, पॉलीस्टाइनिन उत्पादों की खपत का स्तर बढ़ता रहता है, और पॉलीस्टाइनिन की बाजार मांग में वृद्धि हुई है। 2016 में, चीन का पॉलीस्टाइनिन उत्पादन 2.2078 मिलियन टन, 2.4313 में 2017 मिलियन टन और 2.5624 में 2018 मिलियन टन था। चीन की पॉलीस्टाइनिन उत्पादन क्षमता स्थिर बनी हुई है। 2018 में, पॉलीस्टाइनिन उद्योग की वार्षिक उत्पादन क्षमता 3.39 मिलियन टन थी।

भौतिक और रासायनिक गुण

घनत्व: 1.05 ग्राम/सेमी³

चालकता: 10-16 एस/मी

तापीय चालकता: 0.08 W/(m·K)

यंग मापांक: 3000-3600 एमपीए

तन्य शक्ति: 46–60 एमपीए

बढ़ाव: 3-4%

चार्पी प्रभाव परीक्षण: 2–5 kJ/m²

ग्लास संक्रमण तापमान: 80-100℃

(कांच संक्रमण तापमान: एटैक्टिक पॉलीस्टाइरीन के लिए 100°C (या 105°C) और आइसोटैक्टिक पॉलीस्टाइरीन के लिए 100°C)

थर्मल विस्तार गुणांक: 8×10^-5/K

ताप क्षमता: 1.3 kJ/(kg·K)

जल अवशोषण: 0.03–0.1

गिरावट: 280℃

पॉलीस्टाइनिन का ग्लास संक्रमण तापमान 80-105 डिग्री सेल्सियस है, अनाकार घनत्व 1.04-1.06 ग्राम / सेमी³ है, क्रिस्टल घनत्व 1.11-1.12 ग्राम / सेमी³ है, पिघलने का तापमान 240 डिग्री सेल्सियस है, और प्रतिरोधकता 10 ^ 20-10 ^ 22 Ω · सेमी है। 0.116 डिग्री सेल्सियस पर तापीय चालकता 30W / (m · K) है। साधारण पॉलीस्टाइनिन एक अनाकार यादृच्छिक बहुलक है जिसमें उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन, इन्सुलेशन और पारदर्शिता है। दीर्घकालिक उपयोग तापमान 0-70 डिग्री सेल्सियस है, लेकिन यह कम तापमान पर भंगुर और दरार करने में आसान है। इसके अलावा, आइसोटैक्टिक, सिंडियोटैक्टिक और एटैक्टिक पॉलीस्टाइनिन हैं। आइसोटैक्टिक पॉलिमर अत्यधिक क्रिस्टलीय होते हैं, और सिंडियोटैक्टिक पॉलिमर आंशिक रूप से क्रिस्टलीय होते हैं।

विष विज्ञान

चूहे के इंजेक्शन के लिए न्यूनतम घातक खुराक (टीडी एल0): 200 मिलीग्राम/किग्रा.

तीव्र विषाक्तता के लक्षण: विषाक्तता बहुलक में अपॉलीमराइज्ड मोनोमर, अर्थात् स्टाइरीन, की मात्रा से संबंधित है, और यह मुख्य रूप से श्वसन पथ के लिए एक मजबूत उत्तेजक है।

आपातकालीन उपाय

प्राथमिक उपचार के उपाय

त्वचा का संपर्क: दूषित कपड़े उतारें और बहते पानी से धोएँ।

आँख से संपर्क: पलकें उठाएँ और बहते पानी या नमकीन पानी से धोएँ। डॉक्टर से सलाह लें।

साँस लेना: दृश्य को ताजी हवा में छोड़ दें। अगर सांस लेने में तकलीफ हो रही हो, तो ऑक्सीजन दें। चिकित्सीय सावधानी बरतें।

निगलना: खूब सारा गर्म पानी पिएं और उल्टी करवाएं। डॉक्टर से सलाह लें।

रिसाव उपचार

लीक हुए दूषित क्षेत्र को अलग करें और पहुंच को प्रतिबंधित करें। आग के स्रोत को काट दें। यह अनुशंसा की जाती है कि आपातकालीन प्रतिक्रिया कर्मी धूल मास्क (पूरे चेहरे वाले मास्क) और सुरक्षात्मक कपड़े पहनें। एक साफ फावड़े से एक सूखे, साफ, ढके हुए कंटेनर में इकट्ठा करें और एक सुरक्षित स्थान पर स्थानांतरित करें।

बड़े रिसाव: एकत्रित करें और पुनर्चक्रण करें या निपटान के लिए अपशिष्ट निपटान स्थल पर ले जाएं।

अग्निशमन के तरीके

अग्निशमनकर्मियों को गैस मास्क और पूरे शरीर को ढकने वाले अग्नि सुरक्षा सूट पहनने चाहिए तथा हवा की विपरीत दिशा में आग बुझानी चाहिए।

अग्निशामक एजेंट: जल स्प्रे, फोम, सूखा पाउडर, कार्बन डाइऑक्साइड, रेत।

वर्गीकरण

पॉलीस्टाइनरीन (PS) में साधारण पॉलीस्टाइनरीन, विस्तारित पॉलीस्टाइनरीन (EPS), उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनरीन (HIPS) और सिंडियोटैक्टिक पॉलीस्टाइनरीन (SPS) शामिल हैं। साधारण पॉलीस्टाइनरीन राल गैर विषैले, गंधहीन, रंगहीन पारदर्शी कण, कांच की तरह भंगुर पदार्थ है, और इसके उत्पादों में अत्यधिक उच्च पारदर्शिता है, प्रकाश संप्रेषण 90% से अधिक तक पहुंच सकता है, अच्छा विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन, आसान रंग, अच्छी प्रसंस्करण तरलता, अच्छी कठोरता और अच्छा रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध है। साधारण पॉलीस्टाइनरीन के नुकसान भंगुरता, कम प्रभाव शक्ति, आसान तनाव दरार, खराब गर्मी प्रतिरोध और उबलते पानी का विरोध करने में असमर्थता हैं।

संपत्ति

साधारण पॉलीस्टाइनिन राल एक अनाकार बहुलक है। पॉलीस्टाइनिन मैक्रोमॉलिक्यूलर चेन के साइड ग्रुप बेंजीन रिंग हैं। बेंजीन रिंग के बड़े-वॉल्यूम साइड ग्रुप की यादृच्छिक व्यवस्था पॉलीस्टाइनिन के भौतिक और रासायनिक गुणों को निर्धारित करती है, जैसे उच्च पारदर्शिता, उच्च कठोरता, उच्च ग्लास संक्रमण तापमान और भंगुरता। विस्तार योग्य पॉलीस्टाइनिन को कम-उबलते बिंदु वाले भौतिक फोमिंग एजेंट के साथ साधारण पॉलीस्टाइनिन को संसेचित करके बनाया जाता है। प्रसंस्करण के दौरान गर्म करने पर यह झाग बनाता है और इसे विशेष रूप से बनाने के लिए उपयोग किया जाता है फोम प्लास्टिक उत्पाद। उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन स्टाइरीन और ब्यूटाडीन का एक सहबहुलक है, जिसमें ब्यूटाडीन फैला हुआ चरण है, जो सामग्री की प्रभाव शक्ति में सुधार करता है, लेकिन उत्पाद पारदर्शी नहीं है। सिंडियोटैक्टिक पॉलीस्टाइनिन मेटालोसिन उत्प्रेरक का उपयोग करके उत्पादित एक सिंडियोटैक्टिक संरचना है। यह अच्छे प्रदर्शन के साथ एक नए प्रकार का पॉलीस्टाइनिन है और इससे संबंधित है इंजीनियरिंग प्लास्टिक.

सामग्री विशेषताओं

पीएस में आम तौर पर एक सिर से पूंछ तक की संरचना होती है, जिसमें मुख्य श्रृंखला के रूप में एक संतृप्त कार्बन श्रृंखला और साइड ग्रुप के रूप में एक संयुग्मित बेंजीन रिंग होती है, जो आणविक संरचना को अनियमित बनाती है, अणु की कठोरता को बढ़ाती है, और पीएस को एक गैर-क्रिस्टलीय रैखिक बहुलक बनाती है। बेंजीन रिंग की उपस्थिति के कारण, पीएस में उच्च टीजी (80-105 डिग्री सेल्सियस) होता है, इसलिए यह कमरे के तापमान पर पारदर्शी और कठोर होता है। आणविक श्रृंखला की कठोरता के कारण, तनाव दरार पैदा करना आसान है।

पॉलीस्टाइरीन रंगहीन और पारदर्शी है, इसे स्वतंत्र रूप से रंगा जा सकता है, और इसका सापेक्ष घनत्व पीपी और पीई के बाद दूसरे स्थान पर है। इसमें उत्कृष्ट विद्युत गुण हैं, विशेष रूप से अच्छी उच्च आवृत्ति विशेषताएँ, जो केवल F-4 और के बाद दूसरे स्थान पर हैं पीपीओइसके अलावा, प्रकाश के प्रति इसकी स्थिरता मेथैक्रिलिक राल के बाद दूसरे स्थान पर है, लेकिन विकिरण प्रतिरोध सभी प्लास्टिक में सबसे मजबूत है। पॉलीस्टाइरीन की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि पिघलने पर इसमें उत्कृष्ट तापीय स्थिरता और तरलता होती है, इसलिए इसे ढालना और संसाधित करना आसान है, विशेष रूप से इंजेक्शन मोल्डिंग, जो बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है। मोल्डिंग के दौरान संकुचन कम होता है और ढाले गए उत्पाद की आयामी स्थिरता भी अच्छी होती है।

यांत्रिक विशेषताएं

पॉलीस्टाइरीन अणु और उनकी समेकित संरचना यह निर्धारित करती है कि यह एक कठोर और भंगुर पदार्थ है, जो तनाव के अंतर्गत भंगुर फ्रैक्चर प्रदर्शित करता है।

तापीय गुण

पॉलीस्टाइनिन के विशिष्ट तापमान हैं: लगभग -30 डिग्री सेल्सियस का भंगुर तापमान, 80-105 डिग्री सेल्सियस का ग्लास संक्रमण तापमान, 140-180 डिग्री सेल्सियस का पिघलने का तापमान और 300 डिग्री सेल्सियस से अधिक का अपघटन तापमान। चूंकि पॉलीस्टाइनिन के यांत्रिक गुण तापमान की वृद्धि के साथ काफी कम हो जाते हैं और इसका ताप प्रतिरोध खराब होता है, इसलिए निरंतर उपयोग का तापमान लगभग 60 डिग्री सेल्सियस होता है और अधिकतम 80 डिग्री सेल्सियस से अधिक नहीं होना चाहिए। तापीय चालकता कम है, 0.04-0.15W/(m·K), और तापमान से लगभग अप्रभावित है, इसलिए इसमें अच्छा थर्मल इन्सुलेशन है।

विद्युत गुण

पॉलीस्टाइरीन में अच्छे विद्युत गुण होते हैं, जिसमें आयतन प्रतिरोधकता और सतह प्रतिरोधकता क्रमशः 10^16 ～ 10^18 Ω·cm और 10^15 ～ 10^18 Ω जितनी अधिक होती है। परावैद्युत हानि स्पर्शज्या अत्यंत कम होती है और आवृत्ति, परिवेश के तापमान और आर्द्रता में परिवर्तन से प्रभावित नहीं होती है, जिससे यह एक उत्कृष्ट इन्सुलेटिंग सामग्री बन जाती है।

ऑप्टिकल प्रदर्शन

पॉलीस्टाइरीन में उत्कृष्ट ऑप्टिकल गुण होते हैं, जिसमें 88% से 92% तक प्रकाश संप्रेषण और 1.59 से 1.60 तक का अपवर्तनांक होता है। यह दृश्य प्रकाश की सभी तरंगदैर्घ्य को संप्रेषित कर सकता है, और इसकी पारदर्शिता केवल दूसरे स्थान पर है ऐक्रेलिक प्लास्टिक के बीच ऑर्गेनिक ग्लास जैसे पॉलिमर। हालांकि, इसके खराब मौसम प्रतिरोध के कारण, पॉलीस्टाइनिन लंबे समय तक उपयोग या भंडारण के दौरान सूरज की रोशनी और धूल के संपर्क में आने पर बादलदार और पीला हो जाएगा। इसलिए, ऑप्टिकल घटकों जैसे अत्यधिक पारदर्शी उत्पादों को बनाने के लिए पॉलीस्टाइनिन का उपयोग करते समय, उचित प्रकार और मात्रा में एंटीऑक्सीडेंट जोड़ने पर विचार करना आवश्यक है।

रासायनिक गुण

इसमें संक्षारण प्रतिरोध अच्छा है, लेकिन विलायक और ऑक्सीकरण प्रतिरोध खराब है।

पॉलीस्टाइरीन विभिन्न क्षार, लवण और जलीय घोलों के प्रति प्रतिरोधी है। यह निम्न-स्तर के अल्कोहल और कुछ अम्लों (जैसे सल्फ्यूरिक एसिड, फॉस्फोरिक एसिड, बोरिक एसिड, 10% से 30% हाइड्रोक्लोरिक एसिड, 1% से 25% एसिटिक एसिड और 1% से 90% फॉर्मिक एसिड) के प्रति भी स्थिर है। हालांकि, केंद्रित नाइट्रिक एसिड और अन्य ऑक्सीडेंट इसे नष्ट कर सकते हैं।

पॉलीस्टाइरीन को समान घुलनशीलता मापदंडों वाले कई सॉल्वैंट्स में घोला जा सकता है, जैसे कि एसीटोन, टेट्राक्लोरोइथेन, स्टाइरीन, बेंजीन, क्लोरोफॉर्म, ज़ाइलीन, टोल्यूनि, कार्बन टेट्राक्लोराइड, मिथाइल एथिल कीटोन, एस्टर, आदि। यह खनिज तेल, एलिफैटिक हाइड्रोकार्बन, ईथर, फिनोल आदि में अघुलनशील है, लेकिन उनके द्वारा सूज सकता है। कई गैर-विलायक पदार्थ, जैसे कि उच्च अल्कोहल और तेल, पॉलीस्टाइरीन के तनाव दरार या सूजन का कारण बन सकते हैं।

पॉलीस्टाइनिन गर्मी, ऑक्सीजन और वायुमंडलीय परिस्थितियों में उम्र बढ़ने के लिए प्रवण है, जिससे मैक्रोमॉलिक्यूलर चेन टूट जाती है और रंग बदल जाता है। जब सिस्टम में मोनोमर्स, सल्फाइड और अन्य अशुद्धियों की मात्रा होती है तो यह उम्र बढ़ने के लिए अधिक संवेदनशील होता है। इसलिए, पॉलीस्टाइनिन उत्पाद लंबे समय तक उपयोग के बाद पीले हो जाएंगे और भंगुर हो जाएंगे।

विनिर्माण अनुप्रयोग

प्रोसेस

पहला चरण प्री-फोमिंग या सरल फोमिंग है, जो अंतिम उत्पाद का घनत्व निर्धारित करता है। इस प्रक्रिया में, ब्लोइंग एजेंट युक्त पॉलिमर कण गर्म करने की स्थिति में नरम हो जाते हैं और ब्लोइंग एजेंट वाष्पित हो जाता है। परिणामस्वरूप, प्रत्येक मनके के भीतर विस्तार होता है, जिससे कई कोशिकाएँ बनती हैं। कोशिकाओं की संख्या (और इस प्रकार अंतिम घनत्व) को गर्म करने के तापमान और गर्म करने के समय द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, मनकों को फैला हुआ और मुक्त-प्रवाहित रहना चाहिए।

औद्योगिक उत्पादन में, फोमिंग प्रक्रिया में विस्तार योग्य PS को सीधे भाप में रखना होता है। आम तौर पर, प्रतिक्रिया एक हिलाए गए टैंक में मोतियों और भाप के निरंतर मिश्रण द्वारा पूरी होती है। प्रतिक्रिया उपकरण (जैसे कि प्री-फोमिंग मशीन) बाहरी दबाव को सामान्य दबाव पर बनाए रखने के लिए खुला रहता है, और विस्तारित मोतियों को ऊपर से बहने दिया जाता है। कुछ निर्माता अधिक संतुलित निवास समय सुनिश्चित करने के लिए या जब कुछ विस्तार योग्य DPS को अपेक्षाकृत उच्च तापमान की आवश्यकता होती है, तो आंतरायिक रिएक्टरों का उपयोग करते हैं। फोमिंग के बाद, मोतियों को हवा को धीरे-धीरे छिद्रों में शामिल करने की अनुमति देने के लिए पुराना होना चाहिए।

चरण 2. सबसे पहले, परिपक्व प्री-फोम्ड मोतियों को एक विशिष्ट गुहा वाले सांचे में रखें। छोटे और जटिल संरचना वाले उत्पादों के लिए, मोल्डिंग के लिए वेंचुरी एक्शन डिवाइस (जैसे कि फिलिंग गन) का उपयोग किया जाना चाहिए। मोतियों को हवा के प्रवाह की मदद से मोल्ड गुहा में उड़ा दिया जाता है। बड़े उत्पाद अपने गुरुत्वाकर्षण द्वारा मोल्ड गुहा को भर सकते हैं। दानों से भरी मोल्ड गुहा को सील करके गर्म किया जाता है, और गर्मी के कारण मोती नरम हो जाते हैं, जिससे बुलबुले फैल जाते हैं। मोती एक दूसरे के बीच के अंतराल को भरने के लिए झाग बनाते हैं और फैलते हैं और एक समान फोम बॉडी में बंध जाते हैं। इस समय, फोम बॉडी अभी भी नरम है और छिद्रों में गर्म गैस के दबाव को झेल सकती है। उत्पाद को मोल्ड से निकालने से पहले, गैस को छिद्रों से बाहर निकलने देना चाहिए और उत्पाद के आकार को स्थिर करने के लिए तापमान को कम करना चाहिए। यह आम तौर पर मोल्ड की भीतरी दीवार पर पानी का छिड़काव करके किया जाता है।

चूंकि मोल्डिंग मोल्ड डबल-दीवार वाला होता है, इसलिए फोमेड पीएस की मोल्डिंग को "स्टीम चैंबर मोल्डिंग" कहा जाता है। मोल्ड की भीतरी दीवार का आकार वास्तविक उत्पाद का आकार होता है, और मोल्ड की भीतरी दीवार पर छिद्र होते हैं, जिससे भाप फोम से होकर गुज़रती है और गर्म हवा फैलती है। दोहरी दीवारों के बीच की जगह एक स्टीम चैंबर बनाती है, जिसमें मोतियों को गर्म करने के लिए भाप डाली जाती है। अधिकांश उत्पादों के लिए, फोमेड पीएस का मोल्डिंग दबाव 276kPa से कम होता है। मोल्ड एल्यूमीनियम से बना होता है और उत्पाद की आवश्यकताओं के अनुसार एक निश्चित आकार में ढाला जाता है। कम मोल्डिंग दबाव और कम मोल्डिंग उपकरण लागत के कारण फोमेड पीएस की मोल्डिंग एक किफायती उत्पादन विधि है।

अनुप्रयोगों

पॉलीस्टाइरीन का उपयोग अक्सर फोम बनाने के लिए किया जाता है प्लास्टिक उत्पादपॉलीस्टाइनरीन को अन्य रबर-प्रकार के बहुलक पदार्थों के साथ सहबहुलकीकरण करके विभिन्न यांत्रिक गुणों वाले विभिन्न उत्पादों का उत्पादन भी किया जा सकता है। दैनिक जीवन में आम अनुप्रयोगों में विभिन्न डिस्पोजेबल प्लास्टिक टेबलवेयर, पारदर्शी सीडी बॉक्स आदि शामिल हैं। निर्माण सामग्री में फोमेड पॉलीस्टाइनरीन के उपयोग में, इसका व्यापक रूप से खोखले फर्श ध्वनि इन्सुलेशन और गर्मी इन्सुलेशन सामग्री में 2003 से उपयोग किया गया है।

उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन (HIPS)

उच्च प्रभाव पॉलीस्टाइनिन एक प्रभाव-प्रतिरोधी पॉलीस्टाइनिन उत्पाद है जो पॉलीब्यूटिल रबर कणों को पॉलीस्टाइनिन में जोड़कर बनाया जाता है। यह पॉलीस्टाइनिन उत्पाद माइक्रोन आकार के रबर कणों को जोड़ता है और ग्राफ्टिंग के माध्यम से पॉलीस्टाइनिन और रबर कणों को एक साथ जोड़ता है। जब प्रभाव पड़ता है, तो दरार प्रसार का टिप तनाव अपेक्षाकृत नरम रबर कणों द्वारा जारी किया जाएगा। इसलिए, दरार प्रसार में बाधा आती है और प्रभाव प्रतिरोध में सुधार होता है।

स्टाइरीन-एक्रिलोनिट्राइल कॉपोलीमर (SAN)

SAN स्टाइरीन एक्रिलोनिट्राइल का संक्षिप्त नाम है, जो स्टाइरीन और एक्रिलोनिट्राइल का सहबहुलक है। यह एक रंगहीन, पारदर्शी, पॉलीप्रोपाइलीन-आधारित इंजीनियरिंग प्लास्टिक है जिसमें उच्च यांत्रिक शक्ति होती है। SAN की रासायनिक स्थिरता पॉलीस्टाइनिन की तुलना में बेहतर है। SAN उत्पादों की पारदर्शिता और UV प्रतिरोध पॉलीमेथिल मेथैक्रिलेट उत्पादों की तरह अच्छे नहीं हैं, लेकिन कीमत अपेक्षाकृत सस्ती है।

एक्रिलोनिट्राइल ब्यूटाडीन स्टाइरीन कॉपोलीमर (ABS)

ABS एक्रिलोनिट्राइल ब्यूटाडीन स्टाइरीन का संक्षिप्त नाम है, जो एक्रिलोनिट्राइल, ब्यूटाडीन और स्टाइरीन का सहबहुलक है। इसमें उच्च शक्ति और कम वजन की विशेषताएं हैं और यह आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले इंजीनियरिंग प्लास्टिक में से एक है।

एसबीएस रबर

एसबीएस रबर पॉली (स्टाइरीन - ब्यूटाडीन - स्टाइरीन) संरचना का एक तीन-ब्लॉक कॉपोलीमर है। इस सामग्री में पॉलीस्टाइरीन और पॉलीब्यूटाडीन दोनों की विशेषताएं हैं और यह एक टिकाऊ थर्मोप्लास्टिक रबर है। एसबीएस रबर का इस्तेमाल अक्सर टायर बनाने के लिए किया जाता है।

का उपयोग करता है

पॉलीस्टाइनिन को संसाधित करना आसान है और इसमें पारदर्शिता, कम कीमत, कठोरता, इन्सुलेशन, अच्छी प्रिंटेबिलिटी आदि के फायदे हैं। इसका उपयोग प्रकाश उद्योग बाजार, दैनिक सजावट, प्रकाश संकेत और पैकेजिंग आदि में व्यापक रूप से किया जा सकता है। विद्युत क्षेत्र में, यह एक अच्छा इन्सुलेट सामग्री और गर्मी इन्सुलेशन सामग्री है, और इसका उपयोग विभिन्न उपकरण आवास, लैंपशेड, ऑप्टिकल और रासायनिक उपकरण भागों, पारदर्शी फिल्मों, संधारित्र ढांकता हुआ परतों आदि को बनाने के लिए किया जा सकता है।

इसका उपयोग पाउडर और इमल्शन कॉस्मेटिक्स में किया जा सकता है। प्रेस्ड पाउडर में इस्तेमाल किए जाने पर इसकी अच्छी संपीड़न क्षमता होती है और यह पाउडर के आसंजन को बेहतर बना सकता है। यह त्वचा को चमक और चिकनाई देता है और एक उच्च श्रेणी का भराव है जो टैल्कम पाउडर और सिलिका की जगह लेता है।

पर्यावरण के मुद्दें

अपने कम द्रव्यमान (विशेष रूप से विस्तारित रूप में) और कम अवशिष्ट मूल्य के कारण, पॉलीस्टाइनिन आसानी से पुनर्चक्रणीय नहीं है। पॉलीस्टाइनिन को आम तौर पर पुनर्चक्रित नहीं किया जाता है। हालाँकि, उद्योग ने विस्तारित पॉलीस्टाइनिन के पुनर्चक्रण में बहुत प्रगति की है, इसे सघन बनाने के नए तरीकों के साथ। यह विधि इसके घनत्व को बढ़ाती है, आमतौर पर 15 स्लग/फ़ीट³ (अनुवादक का नोट: 1 स्लग/फ़ीट³ =1.94055 ग्राम/सेमी³) और स्वच्छ पॉलीस्टाइनिन पर उपयुक्त पुनर्चक्रण संचालन का केंद्र बनाती है।

सामग्री के प्रकार

क्राफ्टिंग सामग्री

प्लास्टिक:

पॉलीथीन; पोलीविनाइल क्लोराइड; पॉलीस्टाइरीन; पॉलीविनाइल अल्कोहल; polypropylene; पॉलीऐक्रेलिक एसिड; पॉलीब्यूटिलीन; पॉलीआइसोब्यूटिलीन; पॉलीसल्फोने; polyoxymethylene; पॉलियामाइड; पॉली कार्बोनेट; पॉलीएलैक्टिक एसिड; पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन; पॉलीथीन टेरिफ्थेलैट; इपॉक्सी राल; फेनोलिक राल; polyurethane

सिंथेटिक रबर:

ब्यूटाडाइन रबर; स्टाइरीन ब्यूटाडाइन रबर; नाइट्राइल रबर; क्लोरोप्रीन रबर

सिंथेटिक फाइबर:

पॉलीप्रोपिलीन; पॉलिएस्टर; नायलॉन; ऐक्रेलिक; स्पैन्डेक्स; विनाइलॉन; नायलॉन; डेक्रॉन; केफ्लॉन

प्रभाव प्रतिरोधी

प्रभाव पॉलीस्टाइनिन एक अनाकार बहुलक है जो स्टाइरीन मोनोमर और रबर के ग्राफ्ट पोलीमराइजेशन या पॉलीस्टाइनिन और रबर (आमतौर पर पॉलीब्यूटाडीन रबर) के भौतिक मिश्रण द्वारा निर्मित होता है। परिणामी बहुलक कठोर होता है, आमतौर पर सफेद (पारदर्शी ग्रेड भी उपलब्ध हैं), और इसे बाहर निकालना और ढालना बहुत आसान है। इसकी कठोरता मुख्य रूप से रबर घटक के अनुपात और मात्रा से निर्धारित होती है। प्रभाव प्रतिरोधी PS के प्रतिनिधि गुण हैं: फ्लेक्सुरल ताकत और तन्य शक्ति 13.8 ~ 48.3MPa (रबर और योजक की सामग्री के आधार पर) है; बढ़ाव 10 ~ 60% है; चमक 5 ~ 100% है। दृश्य पारदर्शिता उत्कृष्ट से खराब तक होती है, संकोचन लगभग 0.006 है, और थर्मल विस्तार गुणांक पारदर्शी PS के समान है। प्रभाव प्रतिरोधी PS का प्रदर्शन γ-रे नसबंदी के बाद नहीं बदलता है, और इसमें पारदर्शी PS के समान ही विलायक प्रतिरोध होता है। प्रभाव-प्रतिरोधी पीएस का पिघलन सूचकांक 1~10 ग्राम/मिनट है, और विकट सॉफ़्टनिंग पॉइंट 215°F है। बेहतर प्रदर्शन के साथ प्रभाव-प्रतिरोधी पॉलीस्टाइनिन के व्यावसायिक उत्पादन में व्यापक बाजार संभावनाएं हैं। उपलब्ध कुछ विशेष ग्रेड में शामिल हैं: अल्ट्रा-हाई ग्लॉस ग्रेड, उच्च पारदर्शिता ग्रेड, पहनने के लिए प्रतिरोधी ग्रेड, पर्यावरण तनाव प्रतिरोध ग्रेड- ESCR ग्रेड, उच्च मापांक ग्रेड, कम चमक ग्रेड, और कम अवशिष्ट मोनोमर स्टाइरीन सामग्री वाला ग्रेड।

उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टाइनिन के उत्कृष्ट गुण आसान प्रसंस्करण, उत्कृष्ट आयामी स्थिरता, उच्च प्रभाव शक्ति और उच्च कठोरता हैं। HIPS के लिए, यह केवल गर्मी प्रतिरोधी है। ऑक्सीजन पारगम्यता, UV स्थिरता और तेल प्रतिरोध की कुछ सीमाएँ हैं। रसायन विज्ञान और गुण उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टाइनिन को पॉलीमराइजेशन से पहले स्टाइरीन मोनोमर में पॉलीडीन रबर को घोलकर बनाया जाता है। हालाँकि HIPS को सस्पेंशन पोलीमराइजेशन द्वारा बनाया जा सकता है, लेकिन वर्तमान में HIPS के औद्योगिक उत्पादन में उपयोग की जाने वाली मुख्य विधि बल्क पोलीमराइजेशन है। बल्क पोलीमराइजेशन प्रक्रिया में, स्टाइरीन मोनोमर/रबर/एडिटिव्स का मिश्रण 70-90% की रूपांतरण दर के साथ रिएक्टरों की एक श्रृंखला से गुजरता है। पोलीमराइजेशन प्रतिक्रिया को गर्म करने की आवश्यकता होती है या प्रतिक्रिया को पूरा करने के लिए एक आरंभकर्ता जोड़ा जाता है, और फिर राल से वाष्पशील अवशिष्ट मोनोमर्स को हटाने के लिए वैक्यूम में गर्म किया जाता है, और फिर बिक्री के लिए गोली बनाई जाती है।

पॉलीस्टाइनिन तकनीक के निरंतर विकास ने निर्माताओं को मानक PS की तुलना में अधिक उत्कृष्ट गुणों वाले ग्रेड का उत्पादन करने में सक्षम बनाया है। पॉलीस्टाइनिन के कई गुण एक ही समय में प्राप्त नहीं किए जा सकते हैं। उदाहरण के लिए, प्रभाव शक्ति में सुधार करने के लिए, आपको चमक का त्याग करना होगा। कुछ नए रेजिन सामने आए हैं, जिनमें ABS की चमक है और साथ ही उच्च कठोरता भी है। कुछ ग्रेड विकसित किए गए हैं जो खाद्य पैकेजिंग करते समय विभिन्न तेलों और वसा के लिए प्रतिरोधी हैं और रेफ्रिजरेटर में उपयोग किए जाने पर क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFC) उड़ाने वाले एजेंट हैं। प्रभाव पॉलीस्टाइनिन के लौ मंदक ग्रेड (UL V-0 और UL 5-V) का उत्पादन किया गया है और टीवी आवास, वाणिज्यिक मशीनों और विद्युत उत्पादों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ये रेजिन कई लौ मंदक इंजीनियरिंग रेजिन की तुलना में प्रक्रिया करने में आसान हैं और सस्ते हैं।

विकसित करने योग्य

चाय के कप से लेकर घरेलू इन्सुलेशन सामग्री तक सब कुछ बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। फोमयुक्त प्लास्टिक के गुण (जैसे घनत्व और प्रभाव शक्ति) कोशिकाओं के आकार और वितरण पर निर्भर करते हैं, जिन्हें जोड़े गए फोमिंग एजेंट के फैलाव, प्रतिशत और अस्थिरता द्वारा नियंत्रित किया जाता है। प्रतिनिधि फोमिंग एजेंट पेंटेन और आइसोपेंटेन हैं। ज्वाला-रोधी विस्तारित पॉलीस्टाइनिन ज्वाला मंदक के रूप में हलोजनयुक्त हाइड्रोकार्बन का उपयोग करता है और इमारतों और इंजीनियरिंग में ध्वनि इन्सुलेशन परतों के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। फोमिंग एजेंट SAN का उपयोग फ्लोटिंग उत्पादों और अन्य गैसोलीन-प्रतिरोधी उत्पादों को बनाने के लिए किया गया है।

copolymer

इनमें बहुत अच्छी कठोरता होती है। मुख्य किस्में हैं: स्टाइरीन-एक्रिलोनिट्राइल कॉपोलीमर (SAN), स्टाइरीन-मैलिक एनहाइड्राइड कॉपोलीमर (SMA), स्टाइरीन-ब्यूटाडीन-स्टाइरीन कॉपोलीमर (SBS), स्टाइरीन-एक्रिलेट कॉपोलीमर और उनके संशोधित निकाय। SAN में पारदर्शी PS की तुलना में उच्च ताप विरूपण तापमान होता है, और इसका विलायक प्रतिरोध भी बेहतर होता है, जिसमें उत्कृष्ट एंटी-पारगम्यता होती है। रबर-संशोधित SAN में एक्रिलोनिट्राइल-ब्यूटाडीन-स्टाइरीन कॉपोलीमर (ABS) और एक्रिलोनिट्राइल-स्टाइरीन-एक्रिलेट कॉपोलीमर (ASA) जैसे रेजिन शामिल हैं। S-MA में पारदर्शी PS की तुलना में उच्च ताप विरूपण तापमान होता है, जो 40°F तक होता है, और इसमें उत्कृष्ट पारदर्शिता और चमक होती है। SMA को रबर से संशोधित किया जा सकता है या ग्लास फाइबर से मजबूत किया जा सकता है। एसबीएस और विभिन्न एसबीएस संशोधित निकायों का उपयोग चिपचिपाहट और झुकने के प्रतिरोध वाले उत्पादों जैसे सीमेंट, जूते के तलवे, डामर फेल्ट आदि के उत्पादन के लिए प्रभाव प्रतिरोध, लचीलापन और तरलता में सुधार करने के लिए घटकों के रूप में किया जा सकता है। एसबीएस का उपयोग पारदर्शी प्रभाव-प्रतिरोधी पीएस का उत्पादन करने के लिए भी किया जाता है। स्टाइरीन को ऐक्रेलिक इलास्टोमर्स के साथ सहबहुलकीकृत किया जा सकता है ताकि उत्कृष्ट भौतिक गुणों के साथ पारदर्शी प्रभाव-प्रतिरोधी पीएस का उत्पादन किया जा सके।