Rozpustnost polystyrenu v benzínu a organických rozpouštědlech

Polystyren (zkratka PS) je poměrně tvrdý, ale křehký plast, který vzniká jako produkt polymerizace styrenu a patří do skupiny tzv. termoplastů. Termoplast je plast, který je od určité teploty plastický (tvárný) až tekutý, a po ochlazení se stane pevným, přičemž tyto změny tvárnosti vyvolané teplotou mohou nastávat opakovaně.

Chemická struktura a typy polystyrenu

Chemická struktura polystyrenu je založena na dlouhém řetězci uhlíkových atomů, na kterém je pravidelně navázána fenylová skupina (benzenové jádro). Základní stavební jednotkou je styren, z něhož polymerací vzniká polystyren.

Existuje několik druhů polystyrenu:

• Standardní (krystalový) PS: Je čirý a křehký.
• Houževnatý PS (S/B, HIPS): Je zakalený díky přidanému kaučuku, který odstraňuje křehkost standardního PS. Má vyšší rázovou houževnatost i za nižších teplot a zvýšenou odolnost proti korozím za napětí. Není transparentní a má sníženou odolnost proti povětrnostním vlivům.
• Pěnový PS (EPS): Vzniká tepelným zpracováním zpěňovatelného polystyrenu. V průběhu výroby se polystyren napění pomocí nadouvadla a v uzavřené buněčné struktuře se vytvoří miliony drobných buněk naplněných vzduchem. Při syntéze pěnového polystyrenu (při polymerizační reakci výchozích molekul styrenu) dochází k vhánění vzduchu do hmoty, čímž vzniká polystyrenová pěna. Rostoucí polymer zadržuje v uzavřených kapsičkách vzduch. Výsledný produkt je z 95 % vzduch a z 5 % polystyren. Tento vzduch je klíčový pro vynikající izolační vlastnosti EPS.
• Zpěňovatelný PS: Jedná se o mléčně zakalené perly nasycené pod tlakem lehkým uhlovodíkem - nadouvadlem.

Vlastnosti a použití polystyrenu

Polystyren je tvrdý a zároveň velmi křehký plast citlivý na náraz. Je použitelný pouze do teploty 70 °C. Standardní PS má nízkou tepelnou odolnost a krátkodobě odolává maximálně 90 °C. Má velmi dobré izolační vlastnosti vzhledem ke své nízké navlhavosti.

Díky své lehkosti a vzdušnosti má pěnový polystyren (EPS) výborné izolační vlastnosti, dobře drží teplo i tvar. Stabilní chemická struktura polystyrenu přispívá také k hygienické nezávadnosti EPS. Materiál neuvolňuje vlákna ani prach, nehnije, neplesniví a nepodporuje růst mikroorganismů.

Čtěte také: Vlastnosti polystyrenu pro OSB

Díky své chemické struktuře je polystyren snadno zpracovatelný - dá se přesně řezat, frézovat a tvarovat bez ztráty izolačních vlastností. To umožňuje vyrábět širokou škálu EPS desek a tvarovek pro stavebnictví, balicí techniku i speciální technické aplikace.

Z hlediska životního prostředí je chemická struktura polystyrenu výhodná i pro recyklaci. EPS lze opakovaně mechanicky drtit a znovu použít ve stavebních směsích, izolačních výrobcích nebo jako plnivo. Lze jej také chemicky recyklovat zpět na styren, ze kterého se vyrábí nový polystyren.

Souhrnně lze říci, že chemická struktura polystyrenu - dlouhý uhlíkový řetězec s fenylovými skupinami a uzavřená buněčná pěnová forma - stojí za mimořádnými tepelněizolačními vlastnostmi, nízkou hmotností, dlouhou životností a možností recyklace pěnového polystyrenu EPS.

Polystyren má dobré elektroizolační vlastnosti - využívá se pro výrobu jednorázového nádobí (misek, kelímků), hřebenů, obalů na CD. Pěnový polystyren slouží jako tepelný izolant.

Odolnost polystyrenu vůči chemikáliím

Polystyren je odolný vůči kyselinám a zásadám. Nicméně, je důležité poznamenat, že polystyren je citlivý vůči UV záření a málo odolný teplotě. Jedná se o hořlavý materiál.

Čtěte také: Jak na OSB podlahu

Velmi důležitou vlastností polystyrenu je jeho nízká chemická odolnost vůči organickým rozpouštědlům. Neodolává organickým rozpouštědlům, jako jsou benzín, aldehydy a ketony.

Aceton je organické rozpouštědlo patřící mezi ketony. Aceton proniká mezi jednotlivé polymerové řetězce a uvolňuje uzavřené kapsičky vzduchu, což vede ke zmenšení objemu polystyrenu.

V případě standardního PS vyvolávají benzín, chemické oleje a aromatické látky korozi za napětí. PS není vhodný pro venkovní aplikace a nepoužívá se pro plnění plnivy a ztužujícími přísadami.

Vzhledem ke svému mnohostrannému použití přicházejí polymery často do styku s ropnými produkty a chemikáliemi, které mohou být ve stavu tuhém, kapalném nebo plynném. Dochází k absorpci chemické látky, která může způsobit fyzikální nebo chemické změny polymeru.

Typy změn v polymeru

• Fyzikální změny: Chemikálie je absorbována polymerem a způsobuje jeho bobtnání, které může pokračovat až k rozpuštění polymeru v chemikálii (rozpouštědle). Tyto změny jsou vratné a po odstranění rozpouštědla (např. vysušením) nabývá polymer původních vlastností.
• Chemické změny: Dochází k chemické reakci látky s polymerem nebo některou jeho složkou, což může vést až k jejich úplné a nevratné destrukci.

Odolnost polymerů vůči chemikáliím závisí na řadě faktorů, jako je teplota (s rostoucí teplotou všeobecně klesá) nebo koncentrace chemické látky (např. polymer je napadán kyselinou až od určité koncentrace). Dále je ovlivněna mechanickým namáháním (vnějším nebo vnitřním napětím).

Čtěte také: Izolace a nosiče van z polystyrenu

Přehled odolnosti vybraných polymerů vůči chemikáliím

Níže uvedená tabulka poskytuje přehled odolnosti různých polymerů vůči chemikáliím, včetně benzínu.

Tabulka: Chemická odolnost vybraných plastů vůči benzínu

Je důležité si uvědomit, že jakékoli napodobování činností s chemikáliemi je pouze na vlastní nebezpečí. Všechny znázorněné pokusy smí provádět pouze osoby s odborným vzděláním chemického zaměření a to pouze při dodržení všech bezpečnostních pravidel a postupů a v prostorách k tomu určených. Předem je vždy nutné se důkladně seznámit s vlastnostmi jednotlivých chemických látek prostřednictvím příslušných bezpečnostních listů, s jejich nebezpečnými vlastnostmi a pokyny pro bezpečné zacházení, skladování i likvidaci. Videa a popisy mají sloužit především jako ilustrace vlastností látek, nikoliv jako návod k provedení pokusu.

tags: #je #polystyren #rozpustny #v #benzinu

Oblíbené příspěvky:

• Vše o zdění a výrobě cihel
• Jak vybrat svatební šaty a doplňky
• Zbytky materiálu výhodně
• Vše o suchém betonu
• přehled lehkých střešních krytin