Ցածր անկայունության ստիրոլի պոլիեսթեր խեժ

Ձեռքի ձևավորման և ցողման գործընթացներում խեժը սովորաբար կիրառվում է շերտերով բաց կաղապարի վրա: Հատկապես ցողման գործընթացի ընթացքում խեժը ատոմացվում և ցողվում է, որոշ մանր մասնիկներ ձևավորելով, որոնք նստում են կաղապարի մակերեսին: Այնուամենայնիվ, մինչ խեժը լիովին կպչունանա, ստիրոլը շարունակում է ցնդել դրանից, ինչը հանգեցնում է արտադրամասի օդում ստիրոլի կոնցենտրացիայի ավելացմանը: Սա ոչ միայն հանգեցնում է ստիրոլի կորստի, այլև պոտենցիալ բնապահպանական վտանգ է ներկայացնում: Վատ օդափոխություն ունեցող արհեստանոցներում ստիրոլի կոնցենտրացիան օդում կարող է չափազանց բարձր դառնալ՝ պոտենցիալ ազդելով այս միջավայրին երկար ժամանակ ենթարկված օպերատորների առողջության վրա: Հետևաբար, տարբեր երկրներ սահմանել են սահմանային սահմանային արժեքներ (TLV) օդում ստիրոլի կոնցենտրացիայի համար, որոնք սովորաբար հիմնված են 8-ժամյա աշխատանքային օրվա և 40-ժամյա աշխատանքային շաբաթվա վրա: Օրինակ՝ և՛ Մեծ Բրիտանիան, և՛ ԱՄՆ-ը ստիրոլի համար սահմանել են TLV 100 գ/մ³, մինչդեռ Շվեդիան սահմանափակել է այն մինչև 50 գ/մ³:

Ապահովելու համար, որ արտադրամասի օդում ստիրոլի կոնցենտրացիան մնում է նշված TLV-ից ցածր, անհրաժեշտ է ուժեղացնել օդափոխությունը: Այնուամենայնիվ, բացառապես օդափոխության վրա հենվելը կարող է հանգեցնել ներսի ջերմաստիճանի նվազմանը ձմռանը, բարձրացնելով ջեռուցման ծախսերը, ինչը կարևոր է դարձնում պոլիեսթեր խեժում ստիրոլի ցնդողությունը նվազեցնելը:

Վաղ ցածր ցնդող խեժերը նվազեցնում էին ստիրոլի ցնդողությունը՝ ավելացնելով փոքր քանակությամբ պարաֆինային մոմ՝ որպես ցնդող խանգարող միջոց: Պերտացման գործընթացում պարաֆինը բարակ թաղանթ է ձևավորում խեժի մակերեսի վրա՝ հանդես գալով որպես օդային պատնեշ: Այնուամենայնիվ, պարաֆինի ավելացումը կարող է հանգեցնել շերտավորված նյութերի շերտազատման:

Այս իրավիճակը բարելավելու համար մշակվեցին հետագա ձևակերպումներ, որոնք միավորում էին բարձր և ցածր հալման կետով պարաֆինները տարբեր պոլիմերների հետ, ինչպիսիք են պոլի (բութիլեն սուկցինատը) և պոլի (բութիլակրիլատը): Բացի այդ, օգտագործվել է ցնդողացման արգելակիչի (ինչպես պարաֆինի) և կպչունության խթանիչի համադրություն: Կպչունության խթանիչը կարող է լինել հիդրոֆոբ եթերներ կամ եթերներ, որոնք պարունակում են երկու ածխաջրածնային խմբեր և առնվազն մեկ կրկնակի կապ, ինչպես նաև չհագեցած իզոպրեն և դրա ածանցյալները, ինչպիսիք են կտավատի յուղը, դիպենտենը և տրիմեթիլոլպրոպան դիալիլ եթերը: Պարաֆինի տիպիկ ավելացման մակարդակը տատանվում է 0.05% -ից մինչև 0.5% (ըստ զանգվածի), մինչդեռ կպչուն խթանիչը ավելացվում է 0.1% -ից մինչև 2% (ըստ զանգվածի):

Ի հավելումն ինհիբիտորների ավելացման, ստիրոլի ցնդումը նվազեցնելու համար կարող են օգտագործվել հետևյալ մեթոդները.

1. Ստիրոլի պարունակության նվազեցում. ձևակերպման մեջ ստիրոլի պարունակությունը նվազեցնելով, պնդացման գործընթացում ցնդող ստիրոլի քանակը կարող է ուղղակիորեն կրճատվել: Սա սովորաբար ձեռք է բերվում խաչաձև կապող այլ մոնոմերներ կամ ռեակտիվ նոսրիչներ ներմուծելով՝ խեժի արդյունավետությունը պահպանելու համար:

2. Վերջի փակման տեխնիկա. խեժի մեջ ցածր անկայունության վերջավոր ծածկող նյութերի ներմուծումը կարող է նվազեցնել ստիրոլի ցնդումը: Այս նյութերը քիմիապես կապում են ստիրոլը պոլիմերային շղթայի ներսում՝ դրանով իսկ նվազեցնելով դրա արտազատումը:

3. Բարձր պինդ խեժեր. խեժում պինդ բաղադրիչների համամասնության ավելացումը նվազեցնում է ցնդող բաղադրիչների համամասնությունը՝ դրանով իսկ նվազեցնելով ստիրոլի ցնդումը: Այս մոտեցումը սովորաբար պահանջում է բարելավումներ խեժի արտադրության գործընթացներում՝ ապահովելու համար, որ բարձր պինդ խեժերը դեռևս ունեն լավ կիրառման հատկություններ և վերջնական արտադրանքի որակ:

4. Նանոնյութերի ավելացում. նանոնյութերի, օրինակ՝ նանոսիլիկայի կամ նանոկալցիումի կարբոնատի ավելացումը խեժին կարող է արգելակել ստիրոլի ցնդողությունը՝ փոխելով խեժի միկրոկառուցվածքը: Այս նանոնյութերը կարող են մեծացնել խեժի մածուցիկությունը և խաչաձեւ կապի խտությունը՝ դրանով իսկ նվազեցնելով ստիրոլի արտագաղթը:

5. Հալեցման գործընթացների բարելավում. ամրացման գործընթացների օպտիմիզացումը, ինչպիսիք են ավելի ցածր ջերմաստիճանների ընդունումը և պնդացման ավելի կարճ ժամանակները, կարող են նվազեցնել ստիրոլի ցնդումը ամրացման ընթացքում: Բացի այդ, առանց ստիրոլի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման պրոցեսների օգտագործումը կարող է արդյունավետորեն նվազագույնի հասցնել ստիրոլի ցնդումը:

Ստիրոլի ցնդումը հետագայում նվազեցնելու համար գործընթացի բարելավումները նույնպես շարունակաբար առաջ են ընթանում, ձեռքի ձևավորման և ցողման գործընթացները աստիճանաբար անցնում են կաղապարի փակ տեխնոլոգիաների, ինչպիսիք են Resin Transfer Molding (RTM):