聚苯乙烯(ps發(fā)泡生產(chǎn)線)
作者:化工綜合網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2023-04-28分類:膠粘劑瀏覽:205
聚苯乙烯是一種用途廣泛的脆性塑料。你現(xiàn)在正在使用的計(jì)算機(jī)的外殼就是聚苯乙烯的。透明的塑料水杯,包裝用的泡沫塑料也是由聚苯乙烯制成的。
聚苯乙烯屬于聚烯烴,是由苯乙烯通過(guò)自由基聚合而成的。
通過(guò)茂金屬催化聚合可以得到一種新型聚苯乙烯,即間同聚苯乙烯(syndiotactic)。間同聚苯乙烯上的苯環(huán)交替地連接的主鏈的兩側(cè),而普通聚苯乙烯的苯環(huán)在無(wú)規(guī)地連接在主鏈兩側(cè)。
間同聚苯乙烯(syndiotactic)是結(jié)晶高分子,熔點(diǎn)達(dá)到270℃。
在苯乙烯聚合體系中中加入聚丁二烯,使苯乙烯在聚丁二烯主鏈上接枝聚合。
聚苯乙烯和聚丁二烯是不相容的,因此苯乙烯和丁二烯鏈段分別聚集,產(chǎn)生相分離。
這些聚丁二烯相區(qū)可以吸收沖擊能,從而提高了聚苯乙烯的沖擊強(qiáng)度,這就是高抗沖聚苯乙烯(high-impact polystyrene,HIPS)。
聚苯乙烯發(fā)泡餐具質(zhì)優(yōu)、潔凈、衛(wèi)生、價(jià)廉,給人們生活帶來(lái)極大方便,而且杜絕了因消毒不嚴(yán)而引起交叉感染的事故,長(zhǎng)期以來(lái)一直是快餐業(yè)優(yōu)選的包裝容器。但由于其在用后不易在自然環(huán)境中自行降解,加上管理不善以及人們環(huán)保意識(shí)淡薄,其廢棄物被隨意丟棄的現(xiàn)象相當(dāng)普遍,從而給市容景觀、生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響,被形象的比喻成“白色污染”,由此引發(fā)了新的環(huán)境問(wèn)題。
近年來(lái),“白色污染”日益嚴(yán)重,已引起社會(huì)極大的關(guān)注和強(qiáng)烈的反響,鐵路沿線、旅游景點(diǎn)、江河湖泊以及大中城市的城鄉(xiāng)結(jié)合部等地區(qū)的“白色污染”尤為受到各級(jí)政府和百姓的重視,同時(shí)也引起了中央國(guó)務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)的高度重視,要求盡快治理。
對(duì)此,作為聚苯乙烯發(fā)泡餐具生產(chǎn)主要?dú)w屬部門的中國(guó)塑料加工行業(yè)和中國(guó)包裝行業(yè)也十分重視,均以積極的態(tài)度,以科技進(jìn)步為出發(fā)點(diǎn),加強(qiáng)回收利用技術(shù)和可降解技術(shù)的研究,以緩解或減輕其廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。
近一年來(lái)聚苯乙烯發(fā)泡餐具問(wèn)題的嚴(yán)重性不斷升級(jí),由最初被指責(zé)為“白色污染”上升達(dá)到比“核電事故或是石油泄漏還嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)害”(在去年底的一次全國(guó)方便食品包裝替代工作領(lǐng)導(dǎo)小組成立大會(huì)上,北京XXX公司在會(huì)議散發(fā)的綠色宣傳資料卷首語(yǔ)中曾這樣提出:“本世紀(jì)末最大的人為環(huán)境災(zāi)害,不是切爾諾貝利的核電站爆炸,也不是海灣戰(zhàn)爭(zhēng)導(dǎo)致的石油泄漏,而是一只只廉價(jià)的白色發(fā)泡塑料餐具”);而后又從環(huán)境災(zāi)害,升級(jí)到其在65oC以上時(shí)會(huì)放出強(qiáng)致癌物二弊磨惡英(dioxin)、和含有多種有害毒素,最近曾有人聲稱“以前人們通常認(rèn)為禁止一次發(fā)泡塑料餐具是為了環(huán)境保護(hù),經(jīng)過(guò)專家最新研究發(fā)現(xiàn),發(fā)泡塑料在高溫下還會(huì)產(chǎn)生有毒物陸旅質(zhì),“禁白”實(shí)際上是“禁毒”。對(duì)聚苯乙烯發(fā)泡餐具作了有毒物質(zhì)的定性,是應(yīng)該有充足的科學(xué)根據(jù),不知提出的最新研究專家是何人,其研究結(jié)果是否得到世界衛(wèi)生組織認(rèn)可并作為了結(jié)論。如果是真的屬于有毒物質(zhì),則問(wèn)題要簡(jiǎn)單多了,國(guó)家衛(wèi)生部門出于對(duì)人民健康的負(fù)責(zé)對(duì)會(huì)使人致癌或含有對(duì)人體有毒的物質(zhì)進(jìn)行明文禁用的。另外聚苯乙烯發(fā)泡餐具在國(guó)內(nèi)外盛行了30多年,對(duì)此關(guān)系到人們健康的如此重大的問(wèn)題,世界衛(wèi)生組織也不會(huì)置若罔聞的。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo),目前世界上聚苯乙烯餐飲具產(chǎn)量仍在不斷增長(zhǎng)。
近日來(lái)一些人又多次在某些會(huì)議上、新聞媒體上將這個(gè)錯(cuò)誤的信息炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng),小小的聚苯乙烯發(fā)泡餐具引發(fā)如此多問(wèn)題,值得人們深思。
關(guān)于聚苯乙烯發(fā)泡餐具與二惡英的問(wèn)題,去年XX報(bào)曾發(fā)表過(guò)一篇“聚苯乙烯泡沫餐具拜拜”的報(bào)告后,曾引起了極大的震驚,為此我們查閱了大量資料并向有關(guān)專家咨詢后,進(jìn)行了澄清和正確的輿論報(bào)導(dǎo),但現(xiàn)在仍有些人繼續(xù)散播這個(gè)錯(cuò)誤的消息,今年7月底上海召開(kāi)的2000年上海第一屆防治“白色污染”研討會(huì)上,有人在會(huì)上繼續(xù)散布聚苯乙烯發(fā)泡餐具會(huì)放出二惡英的錯(cuò)誤信息,當(dāng)即受早卜凳到與會(huì)者據(jù)論反駁后,還憤憤不平地到網(wǎng)上找所謂的根據(jù),這幾頁(yè)復(fù)印資料便是他們根據(jù)。該資料對(duì)德國(guó)、美國(guó)、何蘭、瑞典及日本二惡英的發(fā)生源中紙漿污染、黑液鍋爐,美國(guó)檢出0.9~5.8gTEQ/y,瑞典為4~6gTEQ/y,日本為3gTEQ/y,資料中卻沒(méi)有提及聚苯乙烯發(fā)泡餐具。最近北大和化工大學(xué)的陳教授等從二惡英的生成條件和機(jī)理進(jìn)行了詳盡的分析,對(duì)聚苯乙烯發(fā)泡餐具不會(huì)產(chǎn)生二惡英的問(wèn)題已比較清楚。
我主要從聚苯乙烯發(fā)泡餐具生產(chǎn)過(guò)程和使用環(huán)節(jié)是否會(huì)產(chǎn)生或沾染二惡英的可能性進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析以及對(duì)聚苯乙烯含有害物質(zhì)的問(wèn)題談?wù)剛€(gè)人的認(rèn)識(shí)。
聚苯乙烯發(fā)泡餐具生產(chǎn)和使用過(guò)程產(chǎn)生或沾染二惡英可能性分析
1.原料構(gòu)成
聚苯乙烯發(fā)泡餐具的主要原料有聚苯乙烯、滑石粉、硬脂酸鈣,丁烷等。
聚苯乙烯 :其生產(chǎn)過(guò)程是單體苯乙烯在高溫高壓和催化劑作用下,在密封的反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行聚合反應(yīng)。雖然苯乙烯屬芳烴化合物,但其反應(yīng)在密封無(wú)氧的條件下進(jìn)行,無(wú)產(chǎn)生惡英的條件,而且符合食品衛(wèi)生及要求。
滑石粉 :是一種無(wú)機(jī)礦物質(zhì)(含結(jié)晶水的硅酸鎂),用量1%左右,起成核劑作用,醫(yī)用級(jí)。
硬脂酸鈣:飽和脂肪酸鹽類,用量1%左右,起潤(rùn)滑劑作用,醫(yī)用級(jí)。
丁烷 :飽和碳?xì)浠衔铮l(fā)泡劑。過(guò)去曾有部分生產(chǎn)線采用過(guò)氟里昂為發(fā)泡劑,為保護(hù)大氣臭氧層,經(jīng)聯(lián)合國(guó)“多邊資金”援助已全部改用丁烷發(fā)泡劑。
2.工藝流程
聚苯乙烯發(fā)泡餐具的生產(chǎn)過(guò)程全部為物理混合過(guò)程,滑石粉主要用于吸收熱量,無(wú)化學(xué)反應(yīng):丁烷發(fā)泡劑被包覆在熔融的聚苯乙烯樹脂中,膨脹成為泡空。
3.聚苯乙烯發(fā)泡餐具運(yùn)輸儲(chǔ)藏、使用過(guò)程
聚苯乙烯發(fā)泡餐具是與食品直接接觸的容器,其衛(wèi)生性符合國(guó)標(biāo)GB13119-91,而對(duì)其包裝和儲(chǔ)藏運(yùn)輸都有嚴(yán)格的要求,餐具成型后立即用PE塑料薄膜袋包裝后再裝入紙箱中,因此是不會(huì)與外界環(huán)境接觸的,即使空氣中有微量含氯氣體存在,也不會(huì)被污染。使用過(guò)程是現(xiàn)用現(xiàn)打開(kāi)包,在裝盛熱飯菜時(shí),溫度也超不過(guò)100℃。
根據(jù)陳教授和許多資料介紹的二惡英產(chǎn)生可能來(lái)源:(1)以微量雜質(zhì)形成存在于含氯芳烴產(chǎn)品中,如多氯聯(lián)苯、亞氯酸鈉等;(2)熱反應(yīng)過(guò)程中生成,當(dāng)禁燒物中含有石油產(chǎn)品纖維素、煤炭等,在300℃高溫含無(wú)機(jī)氯時(shí)很容易生成二惡英。聚苯乙烯發(fā)泡餐具既無(wú)含氯物質(zhì),又不具備幾百度高溫,因此不具備二惡英的產(chǎn)生條件。
而根據(jù)以上幾個(gè)環(huán)節(jié)的分析,可以得出這樣的結(jié)論,聚苯乙烯發(fā)泡餐具在生產(chǎn)和使用過(guò)程中,不會(huì)產(chǎn)生也不可能沾染產(chǎn)生二惡英的物質(zhì)。
4.關(guān)于聚苯乙烯發(fā)泡餐具含有毒物質(zhì)的問(wèn)題
關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,日本國(guó)立醫(yī)藥儀器食品衛(wèi)生研究所河村葉子等四人在1998年5月13日召開(kāi)的日本衛(wèi)生協(xié)會(huì)上,發(fā)表的一篇論文“食品用聚苯乙烯制品中的苯乙烯低聚物”中談到該研究廣泛收集了25種聚苯乙烯食品包裝容器,包括一次性水杯、蔬菜用托盤、方便面碗、大湯碗等,以食品含有的物質(zhì)作為溶媒,通過(guò)模擬溶出試驗(yàn)表明這些制品容器均含有被溶出的低聚物:苯乙烯二聚體平均抽出量為380μg/g,二聚體為9120μg/g。河村先生在這篇文章中沒(méi)有提到二聚體和二聚體的致毒量,但在1998年4月1日《東京訊》報(bào)導(dǎo)中河村先生說(shuō):“苯乙烯二聚體和三聚體可擾亂荷爾蒙分泌,雖然我們還不知道這些物質(zhì)損害荷爾蒙分泌的程度有多嚴(yán)重,但我們必須關(guān)心與入口的食品直接接觸的包裝容器中有害物質(zhì)的含量。”這說(shuō)明從河村先生的試驗(yàn)中雖檢出有苯乙烯二聚體和三聚體等有害物質(zhì),但致毒的含量還是一個(gè)待定的問(wèn)題。
但該論文在《東京訊》報(bào)導(dǎo)發(fā)表后,1998年在日本和韓國(guó)曾一度引起了對(duì)聚苯乙烯發(fā)泡餐具的畏懼。據(jù)報(bào)導(dǎo),韓國(guó)1998年二季度方便面的銷售量下跌了30~40%,日本1999年一季度下跌了15%,后由于聚苯乙烯發(fā)泡、餐具生產(chǎn)廠商加強(qiáng)宣傳、解釋及不斷公布有關(guān)情況后,市民畏懼心理才逐漸消失。韓國(guó)1998年三季度方便面的銷售量回升20~30%,現(xiàn)在已恢復(fù)正常生產(chǎn)銷售。另外,歐洲有關(guān)組織曾對(duì)23種品牌的聚苯乙烯容器進(jìn)行檢測(cè),美國(guó)也研究測(cè)試了7種樣品,均未發(fā)現(xiàn)任何問(wèn)題。
對(duì)此問(wèn)題我個(gè)人觀點(diǎn)是,在科技發(fā)展的今天,基于對(duì)人民身體健康的負(fù)責(zé),跟蹤一些可能致毒的有害物質(zhì)是對(duì)的。眾所周知,許多化學(xué)物質(zhì)含有一定量和在一定條件下會(huì)溶出一些有害物質(zhì),這是不足為奇的,問(wèn)題是這些物質(zhì)多少量構(gòu)成致毒或積累多少量會(huì)危害人體健康,應(yīng)有一個(gè)量的標(biāo)準(zhǔn),沒(méi)有一定的含量標(biāo)準(zhǔn),凡含有一些有害成分的物質(zhì)或過(guò)量后才可能影響對(duì)人身體健康的物質(zhì)通通宣判為有毒物質(zhì)是不科學(xué)的。如果是這樣的話,我們?nèi)粘I罱佑|的有毒的物質(zhì)太多了,長(zhǎng)期大量的飲酒可能引起脂肪肝、肝硬化、肝癌等多種人身體的病變,暴飲可導(dǎo)致酒精中毒;俗話說(shuō),是藥三分毒,正常服用可以治病,過(guò)量服用可導(dǎo)致中毒、甚至死亡;那么是否也將酒和藥,定為有毒物質(zhì)呢?水亦載舟,也亦覆舟,飯吃多了還可能會(huì)撐死人,因此,對(duì)任何物質(zhì)是否含有毒應(yīng)有一個(gè)量的標(biāo)準(zhǔn)概念。
當(dāng)前日本檢出的聚苯乙烯在一定條件下會(huì)溶出二聚體、三聚體,但多少量會(huì)致毒尚未有定論,也未見(jiàn)聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織對(duì)此有什么規(guī)定。跟蹤研究是應(yīng)該的,但大驚小怪、甚至以此大肆攻擊則不見(jiàn)合理,而且關(guān)于溶出性問(wèn)題目前國(guó)內(nèi)外均已采取了措施,即采用淋膜方法避免與食品直接接觸。
聚苯乙烯是由苯乙烯單體(SM)聚合而成的,可由多種合成方法聚合而成,目前工業(yè)上主要采用本體聚合法和懸浮聚合法。聚苯乙烯的英文名稱為Polystyrene,簡(jiǎn)稱PS(以下或簡(jiǎn)稱PS)。PS是一種熱塑性非結(jié)晶性的樹脂,主要分為通用級(jí)聚苯乙烯(GPPS、俗稱透苯)、抗沖擊級(jí)聚苯乙烯(HIPS、俗稱改苯)和發(fā)泡級(jí)聚苯乙烯(EPS)。
聚苯乙烯早在1930年由德國(guó)I.G.Farben公司首先進(jìn)行工業(yè)化,1937年美國(guó)開(kāi)始敏昌商業(yè)性生產(chǎn)。當(dāng)前,聚苯乙烯在世界熱塑性樹脂中,產(chǎn)量名列第四,居聚乙烯、聚氯乙烯和聚丙烯之后。目前世界上苯乙烯系列的樹脂品種已有30~40種,牌號(hào)近100種,品級(jí)400余種,產(chǎn)量1100萬(wàn)噸/年以上,而PS占65%左右。
由于聚苯乙烯的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,原料來(lái)源豐富,目{TodayHot}前世界大部分國(guó)家和地區(qū)均有生產(chǎn)。
我國(guó)的聚苯乙烯主要有中石化、中國(guó)石油和中海石油系統(tǒng)的各子公司引進(jìn)國(guó)外公司的生產(chǎn)裝置和工藝進(jìn)行生產(chǎn),還有國(guó)外的主要生產(chǎn)廠商在中國(guó)的合資或獨(dú)資企業(yè)生產(chǎn),主要供國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
聚苯乙烯(PS)的特性和應(yīng)用
一.特性
1.GPPS特性
GPPS為無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)味而有光澤的、透明的顆粒。質(zhì)輕、價(jià)廉、吸水性低、著色性好、尺寸穩(wěn)定性、電性能好、制品透明、加工容易。
GPPS可溶于芳香烴、氯代烴、脂肪族酮和酯但在丙酮中只能溶脹。可耐某些礦物油、有機(jī)酸、堿、鹽、低級(jí)醇及其水溶液的作用。吸水率低,在潮濕環(huán)境中仍能保持其力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性。電性能優(yōu)異,體積電阻和表面電阻都很高,且不受溫度、濕度變化的影響,也不受電暈放電的影響。耐輻射性能也很好。
GPPS主要缺點(diǎn)是質(zhì)脆易裂、沖擊強(qiáng)度低,耐熱性較差,不能耐沸水,只能在較低溫度和較低負(fù)荷下使用。耐日光性差,易燃。燃燒時(shí)發(fā)黑,且有特殊臭味。
2.HIPS特性
HIPS乳白色不透明珠粒,具有較高的沖擊強(qiáng)度和韌性,可任意著色,成型加工性、抗化學(xué)腐蝕性、電性能也好,經(jīng)橡膠改性了聚苯乙{HotTag}烯,雖然沖擊強(qiáng)度和韌性有很大的提高,但拉伸強(qiáng)度、彎曲、硬度、耐光和熱穩(wěn)定性比均聚物有所下降。
抗沖擊級(jí)聚苯乙烯由于含有橡膠成分,其沖擊強(qiáng)度比GPPS高5~10倍,使聚苯乙烯的應(yīng)用范圍擴(kuò)大了,目前已部分代替了價(jià)貴的ABS材料。
PS的應(yīng)用
通用級(jí)聚苯乙烯,可用于日用品、電氣、儀表外殼、玩具、燈具、家用電器、文具、化妝品容器、室
內(nèi)外裝飾品、果盤、光學(xué)零件(如三棱鏡、透鏡)透鏡窗鏡和模塑、車燈、電訊配件,電頻電容器薄膜,高頻絕緣材料、電視機(jī)等氏拿掘集裝箱、波導(dǎo)管,化工容器等。懸浮聚合樹脂可制成不同密度的泡沫塑料,用作絕熱、隔音、防震、漂浮、包裝材料,軟木代用品,預(yù)發(fā)泡體可作水過(guò)濾介質(zhì)及制備輕質(zhì)混凝土,低發(fā)泡塑料可制成合成木材做家具等。
高抗沖擊級(jí)聚苯乙烯(HIPS)可注塑或擠塑成各種制品,適合家電產(chǎn)品外殼,電器用品、儀器儀表配件、冰箱內(nèi)襯、板材、電視機(jī)、收殲核錄機(jī)、電話機(jī)殼體、文教用品、玩具、包裝容器、日用品、家具、餐具、托盤、餐具、結(jié)構(gòu)泡沫制品等。
聚苯乙烯(PS)的成型加工
聚苯乙烯流動(dòng)性好,加工性能好,易著色,尺寸穩(wěn)定性好。可用注塑、擠塑、吹塑、發(fā)泡、熱成型、粘接、涂覆、焊接、機(jī)加工、印刷等方法加工成各種制件。特別適用于注塑成型,注塑成型時(shí)物料一般可不經(jīng)過(guò)干燥直接使用。但為了提高制品質(zhì)量,可在55℃~70℃鼓風(fēng)烘箱內(nèi)預(yù)干燥1~2h。具體加工條件大致為:料筒溫度200℃左右,模具溫度60~80℃,注塑溫度170℃至220℃,注塑壓力比為1.6~4.0。成型后的制品應(yīng)在紅外線燈或鼓風(fēng)烘箱內(nèi),于70℃恒溫處理2~4h。
聚苯乙烯是一種用途廣泛的脆性塑料。你現(xiàn)在正在使用的計(jì)算機(jī)的外殼就是聚苯乙烯的。透明的塑料水杯,包裝用的泡沫塑料也是由聚苯乙烯制成的。
聚苯乙烯屬于聚烯烴,是由苯乙烯通過(guò)自由基聚合而成的。
通過(guò)茂金屬催化聚合可以得到神臘一種新型聚苯乙烯,即間同聚苯乙烯(syndiotactic)。間同聚苯乙烯上的苯環(huán)戚談交替地連接的主鏈的兩側(cè),而普通聚苯乙烯的苯環(huán)在無(wú)規(guī)地連接在主鏈兩側(cè)。
間同聚苯乙烯(syndiotactic)是結(jié)晶高分子,熔點(diǎn)達(dá)到270℃。
在苯乙烯聚合體系中中加入聚丁二烯,使苯乙烯在聚丁二游仔滑烯主鏈上接枝聚合。
聚苯乙烯和聚丁二烯是不相容的,因此苯乙烯和丁二烯鏈段分別聚集,產(chǎn)生相分離。
這些聚丁二烯相區(qū)可以吸收沖擊能,從而提高了聚苯乙烯的沖擊強(qiáng)度,這就是高抗沖聚苯乙烯(high-impact polystyrene,HIPS)。
聚苯乙烯是指由苯乙烯單體經(jīng)自由基喊拆縮聚反應(yīng)合成的聚合物,英文名稱為Polystyrene,日文名稱為ポリスチロ`ル,簡(jiǎn)稱PS。它是一種無(wú)色透明的熱塑性塑料,具有高于攝氏100度的玻璃轉(zhuǎn)化溫度,因此經(jīng)常被用來(lái)制作各種需要承受開(kāi)水的溫度的一次性容器,以及一次性泡旦蘆沫飯模滲帶盒等。 wuzm1115K7!
標(biāo)簽:聚苯乙烯
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