Visoka tehnička škola strukovnih studija
u Zrenjaninu
Specijalističke studije tehnologije
Nastavni predmet: Odabrana poglavlja tehnologije
petrohemijskih proizvoda
Seminarski rad:
Proizvodnja stirena
Predmetni nastavnik: Student:
Dr Matilda Lazić Branislava Čojić
br. indeksa: 31/11-T
Seminarski rad: Proizvodnja stirena
U Zrenjaninu, jul 2012.
2
Seminarski rad: Proizvodnja stirena
Uvod
Plastomeri (termoplasti, termoplastične mase) su polimerni
materijali sa granatim i linearnim makromolekulima. Oni su topljivi.
Zagrejavanjem do temperature topljenja ne menjaju svoju hemijsku
strukturu pa njihova prerada predstavlja samo reverzibilnu
promenu stanja. To znači da, kad su u toplom stanju, omekšaju,
postaju plastični, daju se lako obrađivati, a kad se ohlade postanu
tvrdi i čvrsti i ne menjaju hemijsku strukturu. Proces zagrejavanja i
hlađenja se može ponavljati bez bitnih promena osnovnih
karakteristika.
Plastomeri mogu biti amorfni ili kristalasti.
Amorfni plastomeri, npr. poliizobuten, tvrdi poli (vinil-hlorid) i
polistiren, strukturno su nesređene (amorfne) materije u staklastom
stanju koje izgrađuju makromolekule nepravilne građe (ataktični
polimeri, statistički kopolimeri). Od ostalih amorfnih polimernih
materijala (elastomera, duromera) razlikuju se po neumreženoj
strukturi linearnih i granatih makromolekula. Od elastomera, koji
su na sobnoj temperaturi visokoelastični, razlikuju se po visokom
staklištu (
Tg
), koje je više od temperaturnog područja upotrebe (
Tu
),
obično sobne temperature (Tg > Tu). Zbog ukrućenosti
makromolekula, materijal je na sobnoj temperaturi krut, staklast. U
staklastom stanju mogu se pri sobnoj temperaturi naći i neki
kristalasti polimeri visokog staklišta, npr. izotaktički polistiren.
Naglim hlađenjem otopine (Tm = 220°C) na temperaturu nižu od
staklišta (Tg = 100°C), izotaktički polistiren prelazi u prostorno
nesređeno, staklasto stanje.
Kristalasti plastomeri sadrže, osim amorfne, i kristalastu fazu. S
obzirom na staklište amorfne faze oni mogu biti:
a)
kristalasti plastomeri s plastičnom amorfnom fazom, Tg < Tu u
koje spadaju i polietilen, polipropilen i polioksimetilen i
4
Seminarski rad: Proizvodnja stirena
b)
kristalasti plastomeri s staklastom amorfnom fazom, Tg > Tu u
koje spadaju poliamidi i polikarbonati.
Građa makromolekula, udeo kristalne prema amorfnoj fazi, i
struktura tih područja određuju mnoga svojstva materijala. Veći udo
kristalne faze povećava im gustoču, tvrdoču, i postojanost prema
rastvaračima, a veći udeo amorfne faze povečava im fleksibilnost i
obradivost.
Od danas korištenih polimernih materijala (preko 10 000
komercijalnih), s masenim udelom od 80 %, dominira grupa s četiri
"masovna" plastomera: PE, PP, PS i PVC.
U tabeli 1 su obuhvaćeni najčešće korišteni plastomeri. Navedene
oznake plastomera izvedene su iz njihovih naziva na engleskom
jeziku i međunarodno su prihvaćene.
U tabeli 2 priakzani su plastomeri sa karakteristikama.
Tabela 1: Najčešće korišćene termoplastične mase sa oznakama
5
Seminarski rad: Proizvodnja stirena
1. Stiren – opšti podaci
Stiren (
drugi nazivi:
vinil-benzen
,
cinamen
,
stirol
,
etenbenzen
,
fenetilen
,
fenileten
,
stiropol
) je hemijsko organsko jedinjenje koje
spada u grupu aromatičnih ugljovodonika. To je derivat benzena.
Stiren je prvi put izolovan iz smole drveta orijentalnog platana
(Likuidambar orientalis), a ne iz porodice Stirak tropskog drveća
(kako se to zbog naziva često misli), iz kojih se proizvodi benzoin
smola.
Hemijska formula mu je:
C
6
H
5
CH=CH
2
Pod normalnim uslovima stiren je uljasta tečnost, koja lako isparava
(slika 1). Ima slatkast miris ako je čist, a zbog nekih primesa može
imati i neugodan miris.
7
