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जीपीपीएस की परिभाषा

जीपीपीएस की परिभाषा:

Polystyrene (PS) /?p?li?sta?ri?n/ एक सिंथेटिक एरोमैटिक पॉलीमर है जो मोनोमरस्टाइन से बना है। पॉलीस्टाइनिन ठोस या फोमयुक्त हो सकता है।
सामान्य प्रयोजन के पॉलीस्टाइनिन स्पष्ट, कठोर और बल्कि भंगुर होते हैं। यह प्रति यूनिट वजन का एक सस्ता राल है। यह ऑक्सीजन और जल वाष्प के लिए अपेक्षाकृत खराब अवरोध है और इसका गलनांक अपेक्षाकृत कम होता है।[4] पॉलीस्टाइरीन सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्लास्टिक में से एक है, इसके उत्पादन का पैमाना प्रति वर्ष कई मिलियन टन है। [5]

पॉलीस्टाइनिन प्राकृतिक रूप से पारदर्शी हो सकता है, लेकिन रंगों से रंगा जा सकता है। उपयोग में सुरक्षात्मक पैकेजिंग (जैसे मूंगफली और सीडी और डीवीडी के मामले पैकिंग), कंटेनर (जैसे "क्लैमशेल"), ढक्कन, बोतलें, ट्रे, गिलास और डिस्पोजेबल कटलरी शामिल हैं।
थर्मोप्लास्टिक पॉलीमर के रूप में, पॉलीस्टाइनिन कमरे के तापमान पर एक ठोस (कांचयुक्त) अवस्था में होता है, लेकिन अगर इसे लगभग 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म किया जाता है, तो इसका कांच संक्रमण तापमान होता है। ठंडा होने पर यह फिर से सख्त हो जाता है। इस तापमान व्यवहार का उपयोग एक्सट्रूज़न (स्टायरोफोम के रूप में) और मोल्डिंग और वैक्यूम बनाने के लिए भी किया जाता है, क्योंकि इसे बारीक विवरण के साथ मोल्ड में डाला जा सकता है।

पॉलीस्टाइनिन बायोडिग्रेड के लिए बहुत धीमा है और इसलिए पर्यावरणविदों के बीच विवाद का केंद्र है। यह बाहरी वातावरण में, विशेष रूप से तटों और जलमार्गों में, विशेष रूप से फोम के रूप में, और प्रशांत महासागर में बढ़ती मात्रा में कूड़े के रूप में प्रचुर मात्रा में है।

इतिहास:

पॉलीस्टाइरीन की खोज १८३९ में एडुआर्ड साइमन द्वारा की गई थी, [७] बर्लिन के एक दवा विक्रेता। [८] स्टोरैक्स से, अमेरिकी स्वीटगम ट्री लिक्विडंबर स्टायरसीफ्लुआ की राल, उन्होंने एक तैलीय पदार्थ, एक मोनोमर को डिस्टिल्ड किया, जिसे उन्होंने स्टायरॉल नाम दिया। कई दिनों बाद, साइमन ने पाया कि स्टायरॉल एक जेली में गाढ़ा हो गया था जिसे उसने स्टायरॉल ऑक्साइड ("स्टायरोऑक्साइड") कहा था क्योंकि उसने ऑक्सीकरण का अनुमान लगाया था। १८४५ तक जमैका में जन्मे रसायनज्ञ जॉन बडले बेलीथ और जर्मन रसायनज्ञ अगस्त विल्हेम वॉन हॉफमैन ने दिखाया कि स्टायरॉल का एक ही परिवर्तन ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में हुआ था। [९] उन्होंने उत्पाद को "मेटास्टायरॉल" कहा; विश्लेषण से पता चला कि यह रासायनिक रूप से साइमन के स्टायरोक्सिड के समान था। [10] १८६६ में मार्सेलिन बर्थेलॉट ने एक पोलीमराइज़ेशन प्रक्रिया के रूप में स्टायरॉल से मेटास्टायरॉल/स्टायरोऑक्सीड के गठन की सही पहचान की। [११] लगभग 80 साल बाद यह महसूस किया गया कि जर्मन कार्बनिक रसायनज्ञ हरमन स्टौडिंगर (1881-1965) की थीसिस के बाद, स्टायरॉल का हीटिंग एक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करता है जो मैक्रोमोलेक्यूल्स का उत्पादन करता है। यह अंततः पदार्थ को अपना वर्तमान नाम, पॉलीस्टाइनिन प्राप्त करने के लिए प्रेरित करता है।

कंपनी आईजी फारबेन ने लगभग 1931 में लुडविगशाफेन में पॉलीस्टाइनिन का निर्माण शुरू किया, उम्मीद है कि यह कई अनुप्रयोगों में डाई-कास्ट जिंक के लिए उपयुक्त प्रतिस्थापन होगा। सफलता तब प्राप्त हुई जब उन्होंने एक रिएक्टर पोत विकसित किया जो एक गर्म ट्यूब और कटर के माध्यम से पॉलीस्टाइनिन को बाहर निकालता है, जिससे पॉलीस्टाइनिन पेलेट के रूप में उत्पन्न होता है। [उद्धरण वांछित]

1941 में, डॉव केमिकल ने एक स्टायरोफोम प्रक्रिया का आविष्कार किया। [12]

1949 से पहले, केमिकल इंजीनियर फ्रिट्ज स्टैस्टनी (1908-1985) ने पेंटेन जैसे स्निग्ध हाइड्रोकार्बन को शामिल करके पूर्व-विस्तारित पीएस बीड्स विकसित किए। ये मोती मोल्डिंग भागों या चादरें निकालने के लिए कच्चे माल हैं। बीएएसएफ और स्टैस्टनी ने एक पेटेंट के लिए आवेदन किया जो 1949 में जारी किया गया था। मोल्डिंग प्रक्रिया का प्रदर्शन डसेलडोर्फ में कुन्स्टस्टॉफ मेस्से 1952 में किया गया था। उत्पादों को स्टायरोपोर नाम दिया गया था।

आइसोटैक्टिक पॉलीस्टाइनिन की क्रिस्टल संरचना की रिपोर्ट Giulio Natta द्वारा की गई थी। [13]

1954 में, पेंसिल्वेनिया के पिट्सबर्ग में कोपर्स कंपनी ने व्यापार नाम डाइलाइट के तहत विस्तारित पॉलीस्टाइनिन (ईपीएस) फोम विकसित किया। [14]

1960 में, फोम कप के सबसे बड़े निर्माता डार्ट कंटेनर ने अपना पहला ऑर्डर भेज दिया।[15]

1988 में, कैलिफोर्निया के बर्कले में सामान्य पॉलीस्टायर्न फोम का पहला अमेरिकी प्रतिबंध लागू किया गया था।

संरचना

पॉलीस्टाइनिन ज्वलनशील होता है।

रासायनिक शब्दों में, पॉलीस्टाइनिन एक लंबी श्रृंखला वाला हाइड्रोकार्बन है जिसमें वैकल्पिक कार्बन केंद्र फिनाइल समूहों (सुगंधित रिंग बेंजीन को दिया गया नाम) से जुड़े होते हैं। पॉलीस्टाइरीन का रासायनिक सूत्र (C8H8)n है; इसमें रासायनिक तत्व कार्बन और हाइड्रोजन होते हैं।

सामग्री के गुण पॉलिमर श्रृंखलाओं के बीच शॉर्ट-रेंज वैन डेर वाल्स आकर्षण द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। चूंकि अणु लंबी हाइड्रोकार्बन श्रृंखलाएं हैं जिनमें हजारों परमाणु होते हैं, अणुओं के बीच कुल आकर्षक बल बड़ा होता है। जब गर्म किया जाता है (या विस्कोलेस्टिक और थर्मल इन्सुलेशन गुणों के संयोजन के कारण तीव्र दर से विकृत होता है), तो जंजीरें उच्च स्तर की रचना लेने में सक्षम होती हैं और एक दूसरे से आगे निकल जाती हैं। यह अंतर-आणविक कमजोरी (हाइड्रोकार्बन रीढ़ की वजह से उच्च इंट्रामोल्युलर ताकत की तुलना में) लचीलापन और लोच प्रदान करती है। सिस्टम के ग्लास ट्रांज़िशन तापमान के ऊपर आसानी से विकृत होने की क्षमता पॉलीस्टाइनिन (और सामान्य रूप से थर्मोप्लास्टिक पॉलिमर) को गर्म करने पर आसानी से नरम और मोल्ड करने की अनुमति देती है।

एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइनिन एक अलॉयड एल्युमिनियम जितना मजबूत है, लेकिन बहुत अधिक लचीला और बहुत हल्का (एल्यूमीनियम के लिए 1.05 ग्राम/सेमी3 बनाम 2.70 ग्राम/सेमी3)।[उद्धरण वांछित]

बहुलकीकरण

पॉलीस्टाइनिन का परिणाम तब होता है जब स्टाइरीन मोनोमर्स आपस में जुड़ते हैं। पोलीमराइजेशन में, कार्बन-कार्बन पाई बॉन्ड (विनाइल ग्रुप में) टूट जाता है और एक नया कार्बन-कार्बन सिंगल (सिग्मा) बॉन्ड बनता है, जो एक और स्टाइरीन मोनोमर को चेन से जोड़ता है। नवगठित सिग्मा बॉन्ड टूटे हुए पाई बॉन्ड की तुलना में बहुत मजबूत है, इस प्रकार पॉलीस्टाइनिन को डीपोलाइमराइज़ करना बहुत मुश्किल है। लगभग कुछ हज़ार मोनोमर्स में आमतौर पर पॉलीस्टाइनिन की एक श्रृंखला होती है, जो 100,000-400,000 का आणविक भार देती है।

एक 3-डी मॉडल दिखाएगा कि प्रत्येक चिरल बैकबोन कार्बन टेट्राहेड्रोन के केंद्र में स्थित है, इसके 4 बंधन शिखर की ओर इशारा करते हैं। विचार करें कि -सीसी-बॉन्ड घुमाए गए हैं ताकि रीढ़ की हड्डी पूरी तरह से आरेख के विमान में स्थित हो। इस फ्लैट योजनाबद्ध से, यह स्पष्ट नहीं है कि कौन से फिनाइल (बेंजीन) समूह आरेख के तल से बाहर की ओर हैं, और कौन से अंदर की ओर हैं। आइसोमर जहां सभी फिनाइल समूह एक ही तरफ होते हैं उसे आइसोटैक्टिक पॉलीस्टाइनिन कहा जाता है, जो व्यावसायिक रूप से उत्पादित नहीं होता है।

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अटैक्टिक पॉलीस्टाइनिन

पॉलीस्टाइनिन का एकमात्र व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण रूप अटैक्टिक है, जिसमें फिनाइल समूहों को बहुलक श्रृंखला के दोनों किनारों पर बेतरतीब ढंग से वितरित किया जाता है। यह यादृच्छिक स्थिति किसी भी क्रिस्टलीयता को प्राप्त करने के लिए श्रृंखलाओं को पर्याप्त नियमितता के साथ संरेखित करने से रोकती है। प्लास्टिक का कांच संक्रमण तापमान ~ ९० डिग्री सेल्सियस का टीजी है। बहुलकीकरण की शुरुआत मुक्त कणों से होती है।[5]

सिंडियोटैक्टिक पॉलीस्टाइनिन

ज़िग्लर-नाट्टा पोलीमराइज़ेशन हाइड्रोकार्बन बैकबोन के वैकल्पिक पक्षों पर तैनात फिनाइल समूहों के साथ एक ऑर्डर किए गए सिंडियोटैक्टिक पॉलीस्टाइनिन का उत्पादन कर सकता है। यह रूप 270 डिग्री सेल्सियस (518 डिग्री फारेनहाइट) के टीएम के साथ अत्यधिक क्रिस्टलीय है। सिंडियोटैक्टिक पॉलीस्टायर्न राल वर्तमान में इडेमित्सु कॉर्पोरेशन द्वारा व्यापार नाम XAREC के तहत उत्पादित किया जाता है। सिंडियोटैक्टिक पॉलीस्टाइनिन एक मेटालोसीन उत्प्रेरक को एक स्टाइलिन मोनोमर के साथ जोड़कर तैयार किया जाता है ताकि एक सिंडियोटैक्टिक संरचना के साथ एक पॉलीस्टाइनिन श्रृंखला उत्पन्न हो सके। [17]

पतन

पॉलीस्टाइनिन रासायनिक रूप से बहुत निष्क्रिय है, एसिड और बेस के लिए प्रतिरोधी है, लेकिन कई क्लोरीनयुक्त सॉल्वैंट्स और कई सुगंधित हाइड्रोकार्बन सॉल्वैंट्स द्वारा आसानी से भंग कर दिया जाता है। इसकी लचीलापन और जड़ता के कारण, इसका उपयोग वाणिज्य की कई वस्तुओं को गढ़ने के लिए किया जाता है। यह कई कार्बनिक सॉल्वैंट्स द्वारा हमला किया जाता है, जो बहुलक को भंग कर देता है। फोमेड पॉलीस्टाइनिन का उपयोग रसायनों की पैकेजिंग के लिए किया जाता है।

सभी कार्बनिक यौगिकों की तरह, पॉलीस्टाइनिन कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प देने के लिए जलता है। पॉलीस्टाइनिन, एक सुगंधित हाइड्रोकार्बन होने के कारण, आमतौर पर कालिख की लौ से संकेत के अनुसार अपूर्ण रूप से जलता है।

जैव-निम्नीकरण

पॉलीस्टाइनिन आमतौर पर गैर-बायोडिग्रेडेबल होता है।

कुछ अपवाद हैं:

उद्धृत करने के लिए:[18]

मिथेनोजेनिक कंसोर्टिया को एकमात्र कार्बन स्रोत के रूप में नीचा दिखाने के लिए दिखाया गया है (ग्रबी?-गली? एट अल। 1990)। इस मामले में स्टाइरीन कार्बनिक मध्यवर्ती और कार्बन डाइऑक्साइड की एक सीमा तक अवक्रमित हो गया। कार्बन डाइऑक्साइड के आंकड़ों को स्टाइरीन की मात्रा के प्रतिनिधित्व के रूप में लेते हुए, जो पूरी तरह से गैस में बदल गया था, जैसा कि यहां रुचि है, स्टाइरीन के क्षरण की दर 0.14 से 0.4 a?1 तक थी। यह पहचाने गए पॉलीस्टाइनिन क्षरण की सबसे तीव्र दर की तुलना में तेजी से परिमाण का एक क्रम है (कपलान एट अल। 1979, सिएलिकी एट अल। 1978)। यह T2GGM पॉलीस्टाइनिन डिग्रेडेशन मॉडल (क्विंटेसा और जियोफिर्मा 2011b) के अनुरूप है, जो स्टायरिन के डिग्रेडेशन के बजाय पॉलीस्टाइनिन डिग्रेडेशन के लिए दर-सीमित कदम को पॉलीस्टाइनिन का ब्रेकअप मानता है।

यह दिखाया गया है कि खाने के कीड़ों को पॉलीस्टाइनिन खाने और अपने लार्वा आंत के भीतर इसे नीचा दिखाने में सक्षम होते हैं। [19]

स्यूडोमोनास पुतिडा स्टाइरीन तेल को बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक पीएचए में परिवर्तित करने में सक्षम है।[20][21][22] यह किसी दिन पॉलीस्टायर्न फोम के प्रभावी निपटान में काम आ सकता है।

पॉलीस्टाइनिन आमतौर पर इंजेक्शन मोल्डेड, वैक्यूम गठित या एक्सट्रूडेड होता है, जबकि विस्तारित पॉलीस्टाइनिन या तो एक्सट्रूडेड होता है या एक विशेष प्रक्रिया में ढाला जाता है। पॉलीस्टाइनिन कॉपोलिमर भी उत्पादित होते हैं; इनमें स्टाइरीन के अलावा एक या एक से अधिक मोनोमर्स होते हैं। हाल के वर्षों में सेल्यूलोज [26] [27] और स्टार्च [28] के साथ विस्तारित पॉलीस्टायर्न कंपोजिट का भी उत्पादन किया गया है। पॉलीस्टाइनिन का उपयोग कुछ पॉलीमर-बॉन्ड विस्फोटक (पीबीएक्स) में किया जाता है।

पॉलीस्टाइनिन (PS) का उपयोग डिस्पोजेबल प्लास्टिक कटलरी और डिनरवेयर, सीडी "ज्वेल" केस, स्मोक डिटेक्टर हाउसिंग, लाइसेंस प्लेट फ्रेम, प्लास्टिक मॉडल असेंबली किट और कई अन्य वस्तुओं के उत्पादन के लिए किया जाता है जहां एक कठोर, किफायती प्लास्टिक वांछित है। [उद्धरण वांछित] उत्पादन विधियों में थर्मोफॉर्मिंग (वैक्यूम बनाने) और इंजेक्शन मोल्डिंग शामिल हैं।
पॉलीस्टाइरीन पेट्री डिश और अन्य प्रयोगशाला कंटेनर जैसे टेस्ट ट्यूब और माइक्रोप्लेट जैव चिकित्सा अनुसंधान और विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इन उपयोगों के लिए, लेख लगभग हमेशा इंजेक्शन मोल्डिंग द्वारा बनाए जाते हैं, और अक्सर निष्फल पोस्ट-मोल्डिंग, या तो विकिरण द्वारा या एथिलीन ऑक्साइड के साथ उपचार द्वारा। पोस्ट-मोल्ड सतह संशोधन, आमतौर पर ऑक्सीजन युक्त प्लाज़्मा के साथ, अक्सर ध्रुवीय समूहों को पेश करने के लिए किया जाता है। आधुनिक जैव चिकित्सा अनुसंधान का अधिकांश भाग ऐसे उत्पादों के उपयोग पर निर्भर करता है; इसलिए वे भेषज अनुसंधान में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। [29]

प्रपत्र:

पॉलीस्टाइन फोम अच्छे थर्मल इंसुलेटर होते हैं और इसलिए इन्हें अक्सर इन्सुलेशन सामग्री के निर्माण के रूप में उपयोग किया जाता है, जैसे कंक्रीट रूपों और संरचनात्मक इन्सुलेटेड पैनल बिल्डिंग सिस्टम को इन्सुलेट करने में। ग्रे पॉलीस्टाइरीन फोम, जिसमें ग्रेफाइट शामिल होता है, में बेहतर इन्सुलेशन गुण होते हैं। [30] उनका उपयोग गैर-भार-असर वाली वास्तुशिल्प संरचनाओं (जैसे सजावटी खंभे) के लिए भी किया जाता है। पीएस फोम भी अच्छे भिगोना गुण प्रदर्शित करते हैं, इसलिए इसका व्यापक रूप से पैकेजिंग में उपयोग किया जाता है। डॉव केमिकल कंपनी द्वारा ट्रेडमार्क स्टायरोफोम सभी फोमयुक्त पॉलीस्टाइनिन उत्पादों के लिए अनौपचारिक रूप से (मुख्य रूप से यूएस और कनाडा) उपयोग किया जाता है, हालांकि सख्ती से इसका उपयोग केवल डॉव केमिकल्स द्वारा बनाए गए 'एक्सट्रूडेड क्लोज्ड-सेल' पॉलीस्टाइन फोम के लिए किया जाना चाहिए।
विस्तारित पॉलीस्टाइनिन (ईपीएस)

यह भी देखें: स्टायरोफोम

एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइन फोम (एक्सपीएस) में बंद कोशिकाएं होती हैं, जो बेहतर सतह खुरदरापन और उच्च कठोरता और कम तापीय चालकता प्रदान करती हैं। घनत्व सीमा लगभग 28-45 किग्रा/एम3 है।

एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइनिन सामग्री का उपयोग शिल्प और मॉडल निर्माण में भी किया जाता है, विशेष रूप से वास्तुशिल्प मॉडल में। एक्सट्रूज़न निर्माण प्रक्रिया के कारण, एक्सपीएस को अपने थर्मल या भौतिक संपत्ति प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए फेसर्स की आवश्यकता नहीं होती है। इस प्रकार, यह नालीदार कार्डबोर्ड के लिए एक अधिक समान विकल्प बनाता है। असर शक्ति/घनत्व के आधार पर तापीय चालकता 0.029 और 0.039 W/(m·K) के बीच भिन्न होती है और औसत मान ~ 0.035 W/(m·K) होता है।

XPS का जल वाष्प प्रसार प्रतिरोध (μ) लगभग 80-250 है और इसलिए इसे EPS की तुलना में गीले वातावरण के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है।

पॉलीस्टाइन फोम का जल अवशोषण absorption

हालांकि यह एक क्लोज्ड-सेल फोम है, विस्तारित और एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइनिन दोनों पूरी तरह से जलरोधक या वाष्परोधी नहीं हैं। [33] विस्तारित पॉलीस्टाइनिन में विस्तारित बंद-सेल छर्रों के बीच अंतरालीय अंतराल होते हैं जो बंधे हुए छर्रों के बीच चैनलों का एक खुला नेटवर्क बनाते हैं, और अंतराल का यह नेटवर्क तरल पानी से भर सकता है। यदि पानी बर्फ में जम जाता है, तो यह फैलता है और फोम से पॉलीस्टायर्न छर्रों के टूटने का कारण बन सकता है। एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइनिन भी पानी के अणुओं द्वारा पारगम्य है और इसे वाष्प अवरोध नहीं माना जा सकता है। [34]

जलभराव आमतौर पर पॉलीस्टायर्न फोम में लंबे समय तक होता है जो लगातार उच्च आर्द्रता के संपर्क में होते हैं या लगातार पानी में डूबे रहते हैं, जैसे कि हॉट टब कवर में, फ्लोटिंग डॉक में, नाव की सीटों के नीचे पूरक प्लवनशीलता के रूप में, और नीचे-ग्रेड बाहरी के लिए भवन इन्सुलेशन लगातार भूजल के संपर्क में रहता है। [35] आमतौर पर एक बाहरी वाष्प अवरोध जैसे कि अभेद्य प्लास्टिक शीटिंग या स्प्रे-ऑन कोटिंग संतृप्ति को रोकने के लिए आवश्यक है।

सहपॉलिमरों

शुद्ध पॉलीस्टाइनिन भंगुर होता है, लेकिन इतना कठोर होता है कि एक उच्च-प्रदर्शन वाला उत्पाद इसे स्ट्रेचियर सामग्री के कुछ गुण देकर बनाया जा सकता है, जैसे कि पॉलीब्यूटाडीन रबर। पॉलिमर की छोटी मिक्सिंग एन्ट्रापी (फ्लोरी-हगिंस सॉल्यूशन थ्योरी देखें) के कारण ऐसी दो सामग्रियों को सामान्य रूप से कभी नहीं मिलाया जा सकता है, लेकिन अगर पॉलीब्यूटाडाइन को पोलीमराइजेशन के दौरान जोड़ा जाता है तो यह पॉलीस्टाइनिन से रासायनिक रूप से बंधित हो सकता है, जिससे एक ग्राफ्ट कोपोलिमर बनता है, जो अंतिम मिश्रण में सामान्य पॉलीब्यूटाडाइन को शामिल करें, जिसके परिणामस्वरूप उच्च प्रभाव वाले पॉलीस्टाइनिन या एचआईपीएस होते हैं, जिन्हें अक्सर विज्ञापनों में "उच्च प्रभाव वाला प्लास्टिक" कहा जाता है। HIPS का एक व्यावसायिक नाम Bextrene है। एचआईपीएस के सामान्य अनुप्रयोगों में खिलौने और उत्पाद केसिंग शामिल हैं। एचआईपीएस आमतौर पर उत्पादन में इंजेक्शन ढाला जाता है। ऑटोक्लेविंग पॉलीस्टाइनिन सामग्री को संपीड़ित और सख्त कर सकता है।
स्टाइरीन के साथ कई अन्य कॉपोलिमर का भी उपयोग किया जाता है। Acrylonitrile butadiene styrene या ABS प्लास्टिक HIPS के समान है: एक्रिलोनिट्राइल और स्टाइरीन का एक कॉपोलीमर, पॉलीब्यूटाडीन के साथ सख्त। अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक्स मामले पॉलीस्टाइनिन के इस रूप से बने होते हैं, जैसा कि कई सीवर पाइप होते हैं। सैन एक्रिलोनिट्राइल के साथ स्टाइरीन का एक कॉपोलीमर है, और एसएमए एक मैलिक एनहाइड्राइड के साथ है। स्टाइरीन को अन्य मोनोमर्स के साथ सहबहुलकित किया जा सकता है; उदाहरण के लिए, ठोस चरण पेप्टाइड संश्लेषण में प्रयुक्त बहुलक देने के लिए पॉलीस्टाइनिन श्रृंखलाओं को क्रॉस-लिंक करने के लिए डिवाइनिलबेंजीन का उपयोग किया जा सकता है।

ओरिएंटेड पॉलीस्टाइनिन

ओरिएंटेड पॉलीस्टाइनिन (ओपीएस) एक्सट्रूडेड पीएस फिल्म को खींचकर, धुंधलापन को कम करके और कठोरता को बढ़ाकर सामग्री के माध्यम से दृश्यता में सुधार करके निर्मित होता है। इसका उपयोग अक्सर पैकेजिंग में किया जाता है जहां निर्माता उपभोक्ता को संलग्न उत्पाद देखना चाहेगा। ओपीएस के कुछ लाभ यह हैं कि पीपी, पीईटी, और एचआईपीएस जैसे अन्य स्पष्ट प्लास्टिक की तुलना में उत्पादन करना कम खर्चीला है, और यह एचआईपीएस या पीपी की तुलना में कम धुंधला है। ओपीएस का मुख्य नुकसान यह है कि यह भंगुर होता है, और आसानी से टूट या फट जाएगा।
पर्यावरण के मुद्दें

उत्पादन

पॉलीस्टाइन फोम उड़ाने वाले एजेंटों का उपयोग करके उत्पादित किया जाता है जो बुलबुले बनाते हैं और फोम का विस्तार करते हैं। विस्तारित पॉलीस्टाइनिन में, ये आमतौर पर पेंटेन जैसे हाइड्रोकार्बन होते हैं, जो नव निर्मित सामग्री के निर्माण या भंडारण में ज्वलनशीलता का खतरा पैदा कर सकते हैं, लेकिन अपेक्षाकृत हल्के पर्यावरणीय प्रभाव होते हैं। एक्सट्रूडेड पॉलीस्टाइनिन आमतौर पर हाइड्रोफ्लोरोकार्बन (एचएफसी-134 ए) के साथ बनाया जाता है। , [३६] जिसमें कार्बन डाइऑक्साइड की तुलना में लगभग १०००-१३०० गुना ग्लोबल वार्मिंग क्षमता है। [३७]
गैर-जैव

त्याग दिया गया पॉलीस्टाइनिन सैकड़ों वर्षों तक बायोडिग्रेड नहीं करता है और फोटोलिसिस के लिए प्रतिरोधी है। [38]

कूड़े

जानवर पॉलीस्टायर्न फोम को कृत्रिम सामग्री के रूप में नहीं पहचानते हैं और इसे भोजन के लिए गलती भी कर सकते हैं। [39] पॉलीस्टाइन फोम हवा में उड़ता है और अपने विशिष्ट गुरुत्व के कारण पानी पर तैरता है। यह महत्वपूर्ण मात्रा में निगलने वाले पक्षियों या समुद्री जानवरों के स्वास्थ्य पर गंभीर प्रभाव डाल सकता है। [39]

कमी

फोमयुक्त पॉलीस्टाइनिन टेकआउट खाद्य पैकेजिंग के उपयोग को प्रतिबंधित करना कई ठोस अपशिष्ट पर्यावरण संगठनों की प्राथमिकता है। पॉलीस्टाइनिन के विकल्प खोजने का प्रयास किया गया है, विशेष रूप से रेस्तरां की सेटिंग में फोम। मूल प्रोत्साहन क्लोरोफ्लोरोकार्बन (सीएफसी) को खत्म करना था, जो फोम का एक पूर्व घटक था।

संयुक्त राज्य अमेरिका

1987 में, बर्कले, कैलिफ़ोर्निया ने सीएफ़सी खाद्य कंटेनरों पर प्रतिबंध लगा दिया।[40] अगले वर्ष, सफ़ोक काउंटी, न्यूयॉर्क पॉलीस्टाइनिन पर प्रतिबंध लगाने वाला पहला अमेरिकी इलाका बन गया।[41] हालांकि, प्लास्टिक उद्योग की सोसायटी [42] द्वारा कानूनी चुनौतियों ने इसे प्रभावी होने से रोक दिया जब तक कि रिपब्लिकन और कंजर्वेटिव पार्टियां काउंटी विधायिका का बहुमत नहीं बन गईं। इस बीच, बर्कले सभी फोम खाद्य कंटेनरों पर प्रतिबंध लगाने वाला पहला शहर बन गया।[16] 2006 तक, पोर्टलैंड, ओरेगन और सैन फ्रांसिस्को सहित संयुक्त राज्य में लगभग एक सौ इलाकों में वर्तमान में रेस्तरां में पॉलीस्टाइन फोम पर किसी प्रकार का प्रतिबंध है। उदाहरण के लिए, 2007 में ओकलैंड, कैलिफ़ोर्निया में रेस्तरां को डिस्पोजेबल खाद्य कंटेनरों में स्विच करने की आवश्यकता थी जो कि खाद्य खाद में जोड़े जाने पर बायोडिग्रेड हो जाएंगे। [44] 2013 में, सैन जोस पॉलीस्टायर्न फोम खाद्य कंटेनरों पर प्रतिबंध लगाने वाला देश का सबसे बड़ा शहर बन गया। [45] कुछ समुदायों ने फ़्रीपोर्ट, मेन जैसे व्यापक पॉलीस्टाइनिन प्रतिबंध लागू किए हैं, जिसने 1990 में ऐसा किया था।[46]
यूएस ग्रीन रेस्टोरेंट एसोसिएशन अपने प्रमाणन मानक के हिस्से के रूप में पॉलीस्टायर्न फोम का उपयोग करने की अनुमति नहीं देता है।[47] डच पर्यावरण मंत्रालय से लेकर स्टारबक्स की ग्रीन टीम तक कई हरे नेताओं ने सलाह दी है कि लोग पुन: प्रयोज्य कॉफी कप का उपयोग करके अपने पर्यावरणीय प्रभाव को कम करें। [48]
संयुक्त राज्य अमेरिका के बाहर

चीन ने 1999 के आसपास विस्तारित पॉलीस्टायर्न टेकआउट/टेकअवे कंटेनर और टेबलवेयर पर प्रतिबंध लगा दिया। हालांकि, अनुपालन एक समस्या रही है और 2013 में, चीनी प्लास्टिक उद्योग प्रतिबंध को निरस्त करने के लिए सक्रिय रूप से पैरवी कर रहा है। [49]

2007 से पहले भारत और ताइवान ने पॉलीस्टाइरीन फोम फूड सर्विस वेयर पर भी प्रतिबंध लगा दिया था।

रीसाइक्लिंग

सामान्य तौर पर, पॉलीस्टाइनिन को कर्बसाइड संग्रह रीसाइक्लिंग कार्यक्रमों में स्वीकार नहीं किया जाता है, और इसे अलग और पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जाता है जहां इसे स्वीकार किया जाता है। जर्मनी में, पॉलीस्टाइनिन को पैकेजिंग कानून (वेरपैकुंग्सवरॉर्डनंग) के परिणामस्वरूप एकत्र किया जाता है, जिसके लिए निर्माताओं को उनके द्वारा बेची जाने वाली किसी भी पैकेजिंग सामग्री के पुनर्चक्रण या निपटान की जिम्मेदारी लेने की आवश्यकता होती है।
कॉम्पेक्टर्स और आवश्यक लॉजिस्टिक सिस्टम में निवेश करने के लिए प्रोत्साहन की कमी के कारण अधिकांश पॉलीस्टाइनिन उत्पादों को वर्तमान में पुनर्नवीनीकरण नहीं किया जाता है। पॉलीस्टाइन फोम के कम घनत्व के कारण, इसे इकट्ठा करना किफायती नहीं है। हालांकि, यदि अपशिष्ट सामग्री प्रारंभिक संघनन प्रक्रिया से गुजरती है, तो सामग्री घनत्व को सामान्य रूप से 30 किग्रा/घन मीटर से 330 किग्रा/घन मीटर में बदल देती है और पुनर्नवीनीकरण प्लास्टिक छर्रों के उत्पादकों के लिए उच्च मूल्य की एक पुनरावर्तनीय वस्तु बन जाती है। विस्तारित पॉलीस्टाइनिन स्क्रैप को ईपीएस इन्सुलेशन शीट और निर्माण अनुप्रयोगों के लिए अन्य ईपीएस सामग्री जैसे उत्पादों में आसानी से जोड़ा जा सकता है; कई निर्माता संग्रह के मुद्दों के कारण पर्याप्त स्क्रैप प्राप्त नहीं कर सकते हैं। जब अधिक ईपीएस बनाने के लिए इसका उपयोग नहीं किया जाता है, तो फोम स्क्रैप को कपड़े हैंगर, पार्क बेंच, फूल के बर्तन, खिलौने, शासक, स्टेपलर बॉडी, बीजिंग कंटेनर, पिक्चर फ्रेम, और पुनर्नवीनीकरण पीएस से वास्तुशिल्प मोल्डिंग जैसे उत्पादों में बदल दिया जा सकता है। ] वर्तमान में, यूके में हर महीने लगभग १०० टन ईपीएस का पुनर्चक्रण किया जाता है। [५२]
कई धातु कास्टिंग कार्यों में पुनर्नवीनीकरण ईपीएस का भी उपयोग किया जाता है। राष्ट्र ईपीएस से बनाया गया है जिसे सीमेंट के साथ मिलाकर कंक्रीट नींव और दीवारों के निर्माण में एक इन्सुलेटिंग संशोधन के रूप में उपयोग किया जाता है। अमेरिकी निर्माताओं ने 1993 से लगभग 80% पुनर्नवीनीकरण ईपीएस से बने इन्सुलेट कंक्रीट रूपों का उत्पादन किया है।

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भस्मीकरण

यदि पॉलीस्टाइरीन को उच्च तापमान (1000 डिग्री सेल्सियस [53] तक) और भरपूर हवा [53] (14 एम 3/किग्रा [उद्धरण वांछित]) पर ठीक से जलाया जाता है, तो उत्पन्न होने वाले रसायन पानी, कार्बन डाइऑक्साइड और संभवतः छोटी मात्रा में होते हैं। फ्लेम-रिटार्डेंट्स से अवशिष्ट हलोजन-यौगिकों का। [53] यदि केवल अधूरा भस्मीकरण किया जाता है, तो बचे हुए कार्बन कालिख और वाष्पशील यौगिकों का एक जटिल मिश्रण भी होगा। [५४] [बेहतर स्रोत की आवश्यकता] अमेरिकी रसायन परिषद के अनुसार, जब आधुनिक सुविधाओं में पॉलीस्टाइनिन को जलाया जाता है, तो अंतिम मात्रा १ है प्रारंभिक मात्रा का%; अधिकांश पॉलीस्टाइनिन कार्बन डाइऑक्साइड, जल वाष्प और गर्मी में परिवर्तित हो जाते हैं। जारी की गई गर्मी की मात्रा के कारण, इसे कभी-कभी भाप या बिजली उत्पादन के लिए एक शक्ति स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है।[53][55]
जब पॉलीस्टाइनिन को ८००-९०० डिग्री सेल्सियस (एक आधुनिक भस्मक की विशिष्ट श्रेणी) के तापमान पर जलाया जाता था, तो दहन के उत्पादों में "अल्काइल बेंजीन से बेंज़ोपेरीलीन तक पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (पीएएच) का एक जटिल मिश्रण होता था। पॉलीस्टाइनिन से दहन अपशिष्टों में 90 से अधिक विभिन्न यौगिकों की पहचान की गई थी।" [५६] [बेहतर स्रोत की आवश्यकता]

सुरक्षा/स्वास्थ्य

अमेरिकन केमिस्ट्री काउंसिल की एक प्लास्टिक खाद्य सेवा उत्पाद वेबसाइट के अनुसार:

पांच दशकों में वैज्ञानिक परीक्षणों के आधार पर, सरकारी सुरक्षा एजेंसियों ने यह निर्धारित किया है कि पॉलीस्टाइनिन खाद्य पदार्थों के उत्पादों में उपयोग के लिए सुरक्षित हो सकता है। उदाहरण के लिए, पॉलीस्टाइनिन अमेरिकी खाद्य एवं औषधि प्रशासन और यूरोपीय आयोग/यूरोपीय खाद्य सुरक्षा प्राधिकरण के मानकों को पूरा करने के लिए पैकेजिंग में उपयोग के लिए भोजन को स्टोर करने और परोसने के करीब आता है। हांगकांग खाद्य और पर्यावरण स्वच्छता विभाग ने हाल ही में पॉलीस्टाइनिन खाद्य सेवा उत्पादों में विभिन्न खाद्य पदार्थों की सेवा की सुरक्षा की समीक्षा की और यूएस एफडीए के समान निष्कर्ष पर पहुंचा।

1999 से 2002 तक, स्टाइरीन के संपर्क से जुड़े संभावित स्वास्थ्य जोखिमों की व्यापक समीक्षा हार्वर्ड सेंटर फॉर रिस्क असेसमेंट द्वारा चुने गए 12-सदस्यीय अंतरराष्ट्रीय विशेषज्ञ पैनल द्वारा की गई थी। वैज्ञानिकों को विष विज्ञान, महामारी विज्ञान, चिकित्सा, जोखिम विश्लेषण, फार्माकोकाइनेटिक्स और जोखिम मूल्यांकन में विशेषज्ञता प्राप्त थी।

हार्वर्ड के अध्ययन में बताया गया है कि स्टाइरीन प्राकृतिक रूप से स्ट्रॉबेरी, बीफ और मसालों जैसे खाद्य पदार्थों में ट्रेस मात्रा में मौजूद होता है, और यह स्वाभाविक रूप से वाइन और पनीर जैसे खाद्य पदार्थों के प्रसंस्करण में उत्पन्न होता है। अध्ययन ने खाद्य पैकेजिंग और डिस्पोजेबल खाद्य संपर्क लेखों के प्रवास के कारण आहार में योगदान करने वाले स्टाइरीन की मात्रा पर सभी प्रकाशित आंकड़ों की भी समीक्षा की, और निष्कर्ष निकाला कि खाद्य पदार्थों या स्टायरिन सामग्री से स्टाइरीन के संपर्क में आने से आम जनता के लिए सीमित चिंता का कारण है। खाद्य-संपर्क अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि पॉलीस्टाइरीन पैकेजिंग और खाद्य सेवा कंटेनर, विशेष रूप से माइक्रोवेविंग के बाद। [58]

पॉलीस्टाइनिन का उपयोग आमतौर पर भोजन और पेय के लिए कंटेनरों में किया जाता है। स्टाइरीन मोनोमर (जिससे पॉलीस्टाइनिन बनाया जाता है) एक कैंसर संदिग्ध एजेंट है। [59] स्टाइरीन "आम तौर पर उपभोक्ता उत्पादों में ऐसे निम्न स्तरों में पाया जाता है कि जोखिम पर्याप्त नहीं हैं"। [60] पॉलीस्टाइनिन, जिसका उपयोग भोजन के संपर्क के लिए किया जाता है, में वजन के हिसाब से 1% (वसायुक्त खाद्य पदार्थों के लिए 0.5%) से अधिक स्टाइरीन नहीं हो सकता है। [61] खाद्य पैकेजिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले पॉलीस्टायर्न कंटेनरों में स्टाइरीन ओलिगोमर्स भोजन में चले गए हैं। [62] जंगली-प्रकार और AhR-null चूहों पर किए गए एक अन्य जापानी अध्ययन में पाया गया कि स्टाइरीन ट्रिमर, जिसे लेखकों ने पके हुए पॉलीस्टाइनिन कंटेनर-पैक इंस्टेंट फूड में पाया, थायराइड हार्मोन के स्तर को बढ़ा सकता है। [63]

क्या पॉलीस्टाइनिन को भोजन के साथ माइक्रोवेव किया जा सकता है यह विवादास्पद है। कुछ कंटेनरों को माइक्रोवेव में सुरक्षित रूप से उपयोग किया जा सकता है, लेकिन केवल तभी जब लेबल किया गया हो। [64] कुछ स्रोतों का सुझाव है कि कैरोटीन (विटामिन ए) या खाना पकाने के तेल वाले खाद्य पदार्थों से बचना चाहिए। [65]

पॉलीस्टाइनिन के व्यापक उपयोग के कारण, ये गंभीर स्वास्थ्य संबंधी मुद्दे सामयिक बने हुए हैं। [66]

आग के खतरों

अन्य कार्बनिक यौगिकों की तरह, पॉलीस्टाइनिन ज्वलनशील है। Polystyrene को DIN4102 के अनुसार "B3" उत्पाद के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसका अर्थ है अत्यधिक ज्वलनशील या "आसानी से प्रज्वलित।" एक परिणाम के रूप में, हालांकि यह कम तापमान पर एक कुशल इन्सुलेटर है, इसका उपयोग भवन निर्माण में किसी भी उजागर प्रतिष्ठानों में निषिद्ध है यदि सामग्री लौ-प्रतिरोधी नहीं है। [उद्धरण वांछित] इसे ड्राईवॉल, शीट मेटल या कंक्रीट के पीछे छुपाया जाना चाहिए। [उद्धरण वांछित] फोमयुक्त पॉलीस्टायर्न प्लास्टिक सामग्री को गलती से प्रज्वलित कर दिया गया है और बड़ी आग और नुकसान हुआ है, उदाहरण के लिए डसेलडोर्फ अंतरराष्ट्रीय हवाई अड्डे और चैनल सुरंग (जहां पॉलीस्टाइनिन एक रेलकार के अंदर था जिसमें आग लग गई थी)। [उद्धरण वांछित]


पोस्ट करने का समय: अप्रैल-14-2021