استایرن مونومر
معرفی استایرن :
استايرن كه نامهاي ديگر آن، فنيل اتيلن (Phenylethylene)، وينيل بنزن (Vinylbenzen)، استيرول (Styrol) و سينامن (Cinnamene) و فرمول شيميايي آن
خصوصيات فيزيكي
استايرن مايع بي رنگ با بويي مشخص و شيرين ميباشد. فشار بخار استايرن كه پارامتر مهميدر طراحي تجهيزات تقطير آن ميباشد. استايرن با اغلب حلال ها آلي و با هر نسبتي قابل امتزاج است. اين ماده، حلال خوبي براي لاستيك سنتزي، پلي استايرن و ساير پليمرهاي غير شبكه اي سنگين ميباشد. اين ماده در تـركيبات چنـد عاملي هيدروكسيد از جمله مونومرهاي گليكول و دي گليكول، به مقدار كميحل ميشود و حلاليت آن نيز در آب كم ميباشد. آزئوتروپ آن در دماي 8/94 درجه سانتی گراد شامل 66% وزني استايرن و 34% وزني آب ميباشد.
خواص فيزيكي استايرن
خواص |
مقدار |
جرم مولکولي |
53/104 |
نقطه جوش، C˚ |
15/145 |
نقطه ذوب، C˚ |
6/30- |
دانسيته بحراني (Dc) ml / g |
297/0 |
گرماي ذوب (Hm∆)، mol / kJ |
0/11- |
گرماي پليمريزاسيون ( Hp∆)، mol / kJ |
8/69- |
خصوصیات شیمیایی :
مهمترين واكنش استايرن، پليمريزاسيون و كوپليمريزاسيون آن ميباشد كه منجر به توليد پلياستايرن و كوپليمرهايي از جمله لاستيك استايرن بوتادين (SBR) ميشود. اكسيداسيون استايرن در هوا، از اهميت ويژه اي برخوردار است اين واكنش كه از نوع راديكالي ميباشد منجر به توليد پراكسيدهايي با جرم مولكولي بالا ميشود.
واكنش هاي متعددي بين استايرن و تركيبات گوگرد و نيتروژن انجام ميشود. به عنوان مثال استايرن با سولفور دي اكسيد، سولفور مونو كلرايد، سديم و يا آمونيم دي تيونيت (dithiontie)، آنيلين، آمين ها، مركاپتانها و ديازومتان (diazomethane) و سديم هيدرازيد (sodium hydrazide) واكنش داده و باند دوگانه C=C آن گسسته ميشود. گرما دادن به استايرن در حضور گوگرد در دماي بالا منجر به توليد هيدروژن سولفيد، استايرن سولـفيد و دي فنيـل تيوفن ها (Diphenyl thiophene) ميشود.
کاربرد استایرن مونومر :
استایرن سنتتیک ماده اولیه مهمی در صنعت است زیرا یک ترکیب شیمیایی اولیه برای ایجاد بسیاری از پلاستیک های همه کاره و لاستیک های مصنوعی با ویژگیهای مفید از جمله قدرت ، دوام ، راحتی ، وزن سبک ، ایمنی و بهره وری انرژی است. مونومر استایرن به طور معمول به پلت تبدیل شده و یا پلیمری می شود که می تواند گرم شود ، ذوب شود و به صورت قطعات پلاستیکی درآید.تقریباً همه افراد هر روز به نوعی با محصولات پایه استایرن مواجه می شوند. مواد ساخته شده با استایرن را می توان در بسیاری از موارد آشنا از جمله ظروف غذا و نوشیدنی ، بسته بندی ها ، لاستیک ها ، عایق های ساختمان ، پشتی فرشی ، رایانه ها و کامپوزیت های فایبرگلاس تقویت شده مانند بدنه قایق ، تخته های موج دار و میزهای آشپزخانه یافت.بیشتر منومراستایرن در تولید پلی استایرن برای مواردی مانند وسایل پزشکی ، لوازم خانگی ، لیوان های نوشیدنی ، ظروف غذا و آسترهای درب یخچال استفاده می شود.
استاندارد های محصول :
استانداردهای لازم برای تولید محصول، استایرن منومر در جدول زیر ارائه شده است.
استانداردهای استایرن مونومر
اجزا |
مشخصات |
روش آزمون |
|
رنگ |
APHA |
ماکزیمم 10 |
ASTM D-۱۲۰۹ |
پلیمرها |
Ppm wt |
ماکزیمم 10 |
ASTM D-۲۱۲۱ |
آب |
Ppm wt |
ماکزیمم 250 |
ASTM D-۸۹۰ |
پراکسیدها |
Ppm wt |
ماکزیمم 50 |
ASTM D-۲۳۴۰ |
آلدهید همچون بنالدهید |
Ppm wt |
ماکزیمم 100 |
ASTM D-۲۱۱۹ |
C8(اتیل بنزن+زایلن) |
Ppm wt |
ماکزیمم 1000 |
ASTM D-۵۱۳۵ |
آروماتیکC9 |
Ppm wt |
ماکزیمم 1000 |
ASTM D-۵۱۳۵ |
فنیل استیلن |
Ppm wt |
ماکزیمم 180 |
ASTM D-۵۱۳۵ |
بازدارنده همچون TBC |
Ppm wt |
ماکزیمم 15-20 |
ASTM D-۴۵۹۰ |
سولفور |
Ppm wt |
ماکزیمم 2 |
ASTM D-۵۴۵۳ |
کلرایدها |
Ppm wt |
ماکزیمم 2 |
ASTM D-۴۹۲۹ |
استایرن مونومر(خالص) |
Wt% |
مینیمم 99.75 |
ASTM D-۵۱۳۵ |
فشار در BL, bar g |
|
12 |
تایید |
درجه حرارت در BL, C |
|
15 |
100 |
ملاحظات زیست محیطی و ایمنی
استایرن به مقدار بسیار کمی سمی است، این ماده مشکوک به سرطان زایی است و سبب تحریک سیستم تنفسی و چشم میگردد. اگر فرد به مدت بسیار در تماس با حجم قابل توجهی از استایرن قرار گیرد، ممکن است اثرات سیستماتیک در وی بروز نماید. L.V آنPPM ۱۰۰ بوده و بکارگیری عینک نگهبان و ماسک تنفسی رهنمود میشود.
تماس با چشم
پاشش فرم مايع اين ماده، سبب تحريکات چشمى متوسط تا شديدى میشود. در افراد داوطلب تحريکات چشمى در تماس با غلظتهاى بالاى بخار اين ماده اتفاق میافتد.
تماس با پوست
اطلاعاتى در ارتباط با انسانها در دسترس نیست. در مطالعه بر روى حيوانات مشخص شده است که فرم مايع اين ماده سبب تحريکات معتدل تا شديد پوستى مسشود.
بلعيدن و خوردن
اطلاعاتى در ارتباط با انسانها در دسترس نیست. در مطالعات حيوانى مشخص شده است که اين ماده از راه خوراکى سمى است. بلعيدن اين ماده سبب کاهش کارآيى سيستم اعصاب مرکزى و تاثيراتى مشابه حالت استنشاقى اين ماده، میشود.
تنفس
تحريکات سيستم تنفسى اولين و شايعترين اثر اين ماده است. غلظتهاى بالاى اين ماده سبب کاهش کارايى سيستم اعصاب مرکزى شده که نشانه هاى آن عبارتند از: خواب آلودگى، سردرد، پريشانى، فقدان هماهنگى بدن و بيهوشى. در ارتباط با مرگ توسط استنشاق اين ماده هيچ گزارشى داده نشده است که اين میتواند به علت خاصيت فراريت پايين استايرن باشد.
حريق و خطر آتشگیری و انفجار
مايع قابل اشتعال است، بخارات اين ماده در دماهاى بيشتراز ٣١ درجه سانتيگراد میتواند با هواى محيط مخلوط قابل انفجارى تشکيل دهد. فرم مايع اين ماده روى آب شناور است و میتواند سبب گسترش آتش شود. درطول حريق ممکن است گازهاى محرک و سمى توليد نمايد.