استایرن چیست؟
استایرن یکی از انواع حلالهای آلی آروماتیک است که به وسیله دهیدروژناسیون اتیل بنزن و در طی روند کراکینگ تولید میشود. بیشتر از90% استایرن برای تولید پلیمر پلی استایرن بکار میرود. کاربردهای عمده استایرن و پلیمرهای آن در صنایع پلاستیک سازی، لاستیک سازی، تولید وسایل بسته بندی، اسباب بازیها، وسایل منزل ، تولید یونولیت های ساختمانی (فوم های ساختمانی) و … می باشد.
پلی استایرن از نظر بیولوژیک خنثی است و مشکل اصلی تماس با منومر استایرن است است. منومر استایرن در طی واکنشهای حرارت دهی پلیمرهای استایرن آزاد می گردد. ضمن اینکه در طی روندهای اولیه پلیمرها ورزین ها نیز احتمال مواجهه با منومر استایرن وجود دارد. استنشاق راه اصلی تماس است.
اثرات استایرن شامل: تحریک غشاهای مخاطی و چشمها، درماتیت تماسی، عوارض حاد و مزمن هم در سیستم عصبی مرکزی و هم در سیستم عصبی محیطی و بالاخره عوارض کبدی بصورت افزایش آنزیمهای کبدی و اسیدهای صفراوی در مقادیر بالا می باشد.بنابراین ارزیابیهای دورههای عملکرد کبدی در کارگران صنایع در معرض پیشنهاد میشود.
یونولیت (فوم پلی استایرن) چیست ؟
امروز با مطرح شدن مباحث مربوط به بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان وهمچنین لزوم توجه به مقاومت ساختمان ها در برابر زلزله، استفاده از فوم های سبک پلی استایرن در ساخت و ساز رو به افزایش گذاشته است. فوم های پلی استایرن، به دلیل خواصی ازجمله سبکی، عدم اشتعال وجلوگیری از گسترش آتش سوزی و عایق بودن در برابر حرارت و صدا در قالب انواع مختلف پانل های سبک ساختمانی، از جمله ساندویچ پانل، پانل های سه بعدی، بلوک سقفی وبلوک های دیواری مورد استفاده قرار می گیرد.
یونولیت یا پلاستوفوم ماده ای است سفید رنگ و عایق رطوبت و صدا و است که اولین بار توسط آلمان نازی در جنگ جهانی دوم برای ساخت پل های شناور روی آب ساخته شد. فوم پلی استایرن یکی از فراورده های صنایع پتروشیمی بوده و شکل ظاهری آن از بلور های ریز تشکیل شده است که در مجاورت فشار و بار منبسط می گردد به علت ساختار سلولی بسته در بلوک های پلی استایرن یونولیت مقاومت خوبی در مقابل آب داشته و نیز در مقابل فساد پذیری و رشد باکتری از خود محافظت می نماید.
با توجه به خطرات اشتعال پذیری بلوکهای پلی استایرین موجود در بازار ساخت و ساز کشور و عواقب سوء ناشی از کاربرد این بلوکها و به لحاظ پیشگیری از خسارات جانی و مالی به شهروندان، پیشنهاد می شود دست اندرکاران صنعت ساخت و ساز به جز بلوکها و پلی استایرین نوع FR-EPS، از خرید و کابرد بلوکهای پلی استایرین غیر از نوع یاد شده در ساخت و ساز سقف های تپرچه بلوک و موارد دیگر سازه ای اکیدا پرهیز کنند.
در جهان استفاده از بلوک سقفی پلی استایرین رایج نیست
بلوک های سقفی پل استایرین که برخی فعالان ساختمانی از آن به عنوان «آتش پنهان« نام می برند، از نظر مراجع قانونی فعال در حوزه نظارت و کنترل بر ساخت و ساز، مصالح ساختمانی، استاندارد محسوب نمی شود و استفاده نادرست از آن عواقب جبران ناپذیری را برای ساکنان ساختمان ها می تواند به همراه داشته باشد. پای بلوک سقفی پلی استایرین یا همان یونولیت های سفید رنگ از سال 1382 در ساخت و ساز شهرهای بزرگ باز شد، اما هنوز استانداردی از سوی موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی کشور برای تولید آن تعریف نشده و جالب آن که طی چند سال اخیر که استفاده از یونولیت در تقریبا اکثر ساختمان ها شایع شده، مسوولان مدام نسبت به عدم مصرف آن هشدار می دهند .بلوک های سقفی پلی استایرین را این روزها همه کارگران ساختمانی از آهن و سیمان بهتر می شناسند.این یونولیت های سفید رنگ به جای بلوک های سفالی و آجری در سقف های طبقات قرار می گیرد و چون سبک، ارزان و حجیم است سازنده های ساختمان آن را به بلوک های آجری ترجیح می دهند. گفته می شود بلوک های سقفی پلی استایرین اختراع ایران است و چون پیش از این در هیچ کدام از کشورهای جهان از این ماده شیمیایی برای سقف ساختمان ها استفاده نشده، لذا ایران در تدوین استاندارد تولید این ماده فعلاناتوان است.
عوامل موثر در قیمت بلوک سقفی پلی استایرن:
دانسیته
مواد اولیه مصرفی
ابعاد استاندارد
هزینه حمل ونقل
کیفیت پخت یا تولید بلوک فوم
ترکیب ضایعات در بلوک فوم
خرید عمده
اطلاعاتی در خصوص ماهیت پلی استایرن
ساختار پلی استایرن
پلیاستایرن یک پلیمر مصنوعی معطر از مونومر استایرن (یک ماده پتروشیمی) میباشد که به سه نوع معمولی، مقاوم و انبساطی وجود دارد
از نظر شیمیایی، پلی استایرین یک هیدروکربن طویل زنجیر است که در آن مراکز فرمول شیمیایی پلی استایرن nC8H 8 میباشد؛ (این ماده حاوی مولههای عناصر شیمایی کربنی و هیدروژن میباشد)
ویژگیهای ماده توسط جذب کوتاه مدت واندر والسی بین زنجیرهای پلیمری تعیین میشود. از آنجایی که مولکولها هیدروکربنهای بلند-زنجیری هستند که از هزاران اتم تشکیل میشوند، نیروی کششی کلی بین مولکولها بزرگ میباشد . هنگام حرارت دادن (یا به سرعت بدشکل شدن به علت ترکیب با ویژگیهای ویسکوالاستیک viscoelastic و عایق حرارتی) زنجیرهها سازگاری بیشتری بدست آورده و از کنار یکدیگر سر میخورند. این سستی بین مولکولی (در مقابل قدرت بالای بین مولکولی به علت استقامت هیدروکربنی) حالت انعطاف پذیری و کشسانی به این ماده میدهد. قابلیت سیستم برای بدشکل شدن آن در دمای بالاتر از دمای تبدیل شیشهای اش، به پلی استرین (و بطورکلی پلیمرهای نرمش پذیر در مقابل حرارت) این امکان را میدهد تا هنگام حرارت دادن به راحتی نرم شده و به شکلهای گوناگون درآید .
تاریخچه پلی استایرن
اولین بار پلی استایرن توسط ادوارد سایمون در سال ۱۸۳۹ کشف شد که خودش نمیدانست چه مادهٔ با ارزشی کشف کرده. تهیه تجاری منومر استایرن و پلیمریزاسیون آن به سال ۱۹۳۴ بر میگردد که کمپانی “داو” توانست استایرن را از فراوردههای نفتی سنتز نماید و سپس آن را پلیمریزه کند. در همان زمان مشابه این فرایند مراحل تکمیلی خود را در آلمان غربی می گذراند. تجربیات به دست آمده از این محصول در زمان جنگ جهانی دوم موجب گردید تا در سالهای بعد از جنگ، پلی استایرن نه تنها به عنوان یک عایق الکتریسیته گران قیمت شناخته نشود، بلکه به عنوان یک پلاستیک گرمانرم، ارزان و با خواص خوب معرفی شود.
با طی گذر زمان و با انتشار تئوریهای مختلف (از جمله تئوری هرمان اشتاودینگر در سال ۱۹۲۲ در مورد پلیمر)، در نهایت شرکت BASF در ابتدای سال ۱۹۵۰ یک فرایند دو مرحلهای برای تولید فوم پلی استایرن را گسترش داد.
در این فرایند مرحله اول شامل تهیه دانههای حاوی توزیع یکنواخت عامل پف زا توسط روش پلیمریزاسیون سوسپانسیونی مونومر استایرن بوده که در مرحله دوم این ماده در داخل یک قالب فرایند میگردد. سهولت تولید محصول به هر شکل و اندازه از مزایای این روش بوده که باعث توسعه آن شد. این ماده اولین بار در سال ۱۹۵۰ تولید گردید .
پلی استایرن معمولی
پلی استایرینی با نام اختصاری GPPS که جهت مصارف عمومی مورد استفاده قرار میگیرد، معمولاً بایستی دارای خواص نظیر مقاومت خوب در برابر حرارت، قدرت ضربه پذیری مناسب و سیالیت خوبی در هنگام فرایند باشد. این پلی استایرنها خواص دی الکتریکی و استحکام بالایی دارند به همین دلیل در مصارف الکتریکی کاربرد بالایی دارند. نام تجاری این محصول در بازار ایران کریستال میباشد .
موارد مصرف پلی استایرن معمولی
برای تولید ظروف یک بارمصرف، وسایل الکترونیکی، بدنه ساعت، تلویزیون، رادیو، لوازم ورزشی، اسباب بازی، عایق برودتی دربدنه یخچالها، فریزرها و وسایل خانگی
پلی استایرن مقاوم
این نوع پلی استایرن با نام اختصاری high-impact polystyrene) HIPS) مقاوم به ضربه است و به همین دلیل در ساخت ظروف و بدنهٔ لوازم خانگی کاربرد دارد. نام تجاری این ماده در بازار ایران هایمپک میباشد .
موارد مصرف پلی استایرن مقاوم
برای تولید لوازم ورزشی، اسباب بازی، عایق برودتی دربدنه یخچالها، فریزرها و وسایل خانگی
پلی استایرن انبساطی
این نوع پلی استایرن با نام اختصاری Expanded polystyrene) EPS) نوعی پلیمر سفید رنگ و ضد اتش می باش که به آنها یک عامل فوم کننده اضافه شده است .
موارد مصرف پلی استایرن انبساطی برای تولید بلوکهای پلاستوفوم سقفی به منظور استفاده به عنوان عایق صوتی و حرارتی در ساختمانها و مکانهای مختلف .
عایق برودتی در ساخت سردخانهها و یخچالهای صنعتی .
ساخت انواع فومهای بسته بندی و انواع یخدان و ترموس .
در ساندویچ پانل و انواع کانکس.
اطلاعات ایمنی
سبب تحریک و قرمزی چشم میشود .
در اثر تماس با پوست مشکلی ایجاد نمیکند .
این ماده سمی نیست .
تجمع زیاد بخارات پنتان باعث انفجار میشود .
محصولات نهایی تولید شده در هنگام آتش سوزی از خود گاز سیانید هیدروژن متصاعد میکند که در صورت نفس توسط انسان با یک دم وباز دم انسان دچار فلج آنی میگردد و در صورتی که در ساختمان استفاده شود در صورت آتش سوزی تلفات زیادی در بر خواهد داشت. لذا پیشنهاد میشود در صورت استفاده در صنعت ساختمان حتماً از تولید کننده گواهینامه فنی ان را بخواهید. باید پانلهای تولید شده دارای نشان استاندارد باشد .
گریدهای مختلف پلی استایرن انبساطی
گریدهای پلی استایرن منبسط شده (EPS) معمولاً بر اساس اندازه ذرات و نوع پوشش سطح آنها انجام میشود. البته گریدهای خاصی از آن نظیر کندسوز شده (F) و آنتی استاتیک نیز وجود دارد .
