Товароведение и экспертиза однородных групп товаров

     Химические  свойства стирола обусловлены высокой реакционной способностью боковой винильной группы. Фенильное ядро затрагивается в процессе термической полимеризации на стадии инициирования. При окислении стирола на воздухе происходит образование полимера, формальдегида и бензальдегида.

     Полистирол  относится к группе весьма инертных пластмасс. Он стоек к действию щелочей  и галогеноводородных кислот. Нестоек  к действию концентрированной азотной  кислоты и ледяной уксусной кислоты.

     Термическая деструкция полистирола с заметной скоростью протекает при температурах выше 200 °С. Основным продуктом разложения является мономерный стирол. Полистирол горюч. Для того чтобы понизить опасность  возгорания, в него добавляют фосфорсодержащие соединения. Широкое использование  полистирола в быту, строительстве, пищевой индустрии диктует необходимость  максимального снижения содержания в нем остаточного мономера. По действующим нормам пищевой полистирол должен содержать менее 0,3% мономера.

     Получение полистирола

     Основным  методом производства стирола в  технике до сих пор является каталитическое дегидрирование этилбензола при  высоких температурах. Этилбензол, в свою очередь, получают каталитическим жидкофазным алкилированием бензола этиленом на безводном AlCl₃ в мягких условиях. Выход полупродукта и мономера в обоих процессах близок к 90 % от теории. Наибольшую сложность вызывает очистка конечного, продукта от этилбензола и побочных веществ (бензола, толуола и др.), которая производится многоступенчатой ректификацией смеси.

     Исследования, проводящиеся крупнейшими фирмами-производителями стирола, позволяют постепенно совершенствовать технологию его производства. Применяются три типа реакторов дегидрирования - адиабатические с неподвижным слоем катализатора, трубчатые изотермические и секционные.

     Поиски  новых путей синтеза стирола, по-видимому, не являются совершенно безнадежными. Так, опубликовано сообщение о пуске  в Испании установки производства стирола мощностью 79,4 тыс. т/год, работающей по следующей схеме: этилбензол в мягких условиях окисляется в гидроперекись этилбензола, которая затем взаимодействует с пропиленом в присутствии нафтената молибдена, образуя метилфенилкарбинол и окись пропилена. Метилфенилкарбинол выделяют и дегидратируют в стирол. Таким образом, установка производит стирол, и окись пропилена (50 % от выпуска стирола). Хотя запатентовано много других способов получения стирола, включая прямой пиролиз нефти, проблема выделения продукта из смеси компонентов с близкой температурой кипения до сих пор остается неодолимым препятствием для промышленного внедрения. Правда, и в этом; направлении возможны принципиально новые решения, например, японская фирма «Тогау» сообщила о разработке высокоэффективного процесса экстрактивной ректификации стирола из фракций, образующихся при пиролизе бензина в этилен и содержащих обычно до 30-35 % стирола, около 52 % ксилола и его изомеров, а также этилбензол и другие компоненты. Конкретные детали процесса неизвестны, но авторы утверждают, что при производстве мощностью 20 тыс. т/год себестоимость стирола, получаемого в этом процессе, будет на 30-40 % ниже обычной.

     Товарный  стирол обычно содержит 99,6-99,7 % основного  продукта и в большинстве случаев  используется для проведения полимеризации  без какой-либо предварительной  очистки. В лабораторных условиях, когда  к воспроизводимости результатов  предъявляют высокие требования, стирол очищают вакуумперегонкой. Стирол весьма плохо растворяет воду, так что специальной очистки от нее при радикальной полимеризации обычно не требуется. Для проведения ионной полимеризации стирол осушают, используя слабощелочные осушающие реагенты - окись кальция, силикагель, сернокислый или хлористый кальций.

     Ярко  выраженная склонность стирола к  спонтанной (термической) полимеризации, протекающей по радикальному механизму, часто заставляет

     Таблица 1 - растворимость воды в стироле и стирола в воде

применять при его хранении ингибиторы типа гидрохинона (или n-mpem-бутилпирокатехина). Ингибиторы препятствуют также окислению стирола на воздухе и накоплению в нем перекисей, однако они эффективны при температурах ниже 100 °С.

     Полимеризация стирола. Процесс состоит из трех стадий. Вначале в некоторых из многих молекул, содержащихся в реакционном  сосуде, благодаря повышенной температуре  и присутствию катализатора расщепляются двойные связи. Иными словами, эти  молекулы активируются (первая стадия полимеризации). Затем активные частицы  активируют следующие молекулы стирола, соединяются с ними, образуя цепь (следующая стадия).

     Рост  цепи прекращается, если соединяются  две растущие цепи или если к растущей цепи присоединяется другой остаток, например фрагмент катализатора. Эта стадия называется обрывом цепи.

Основные  виды пластмасс и  изделий из них.

     Пластическими массами называют материалы на основе полимеров и их композиций с различными ингредиентами, способные при определенных условиях (температуре, давлении) формоваться в изделия и сохранять приданную им форму. Основой пластических масс являются полимеры. Полимерами называют высокомолекулярные соединения, состоящие из длинных цепных молекул, образованных многократным чередованием одинаковых групп атомов, которые соединены между собой химическими связями. Полимеры могут быть из одного или разных мономерах. Если мономеры одинаковые, то называют гомополимер, если разные, то сополимер. Полимеры характеризуется природой элементарного, т.е. повторяющегося звена, степенью полимеризации и молекулярной массой. Различают высокополимеры, олигомеры и мономеры. Полимеры отличаются от низкомолекулярных соединений тем, что они не имеют однозначной температурой плавления. Не дают истинных растворов и трудно растворяются это анизотропные трудно совмещаемые материалы.

     Пластмассами  называются искусственные материалы на основе полимеров, способные при нагревание переходить в вязкотекучее состояние, либо в высокоэластическое состояние и формоваться в изделие, затвердевая при охлаждение. К пластмассам относятся жесткие, полужесткие или мягкие полимеры. Состав пластмасс. В состав пластмасс, кроме связующего, входят наполнители, пластификаторы, красители, стабилизаторы и другие добавки. Связующее вещество является основной, обязательной составной частью любого пластика. Оно соединяет все составные части пластмассы. Связующим обычно служат синтетические смолы, природные модифицированные полимеры, белковые вещества и др. Иногда пластмасса состоит только из одного связующего вещества (смолы), например полиэтилен, полистирол. Наполнители придают изделиям из пластмасс большую механическую прочность, повышают их теплостойкость и химическую стойкость, улучшают электроизоляционные свойства, снижают усадку, а также стоимость. В качестве наполнителей применяют древесную муку, хлопковые очесы, ткани, бумагу, асбест, каолин, мел и др. Для получения газонаполненных пластиков (поре- и пенопластов) в состав композиции вводят так называемые порофоры (газообразователи), которые в процессе формования пластмассы при нагревании выделяют газы, вспенивающие ее. В зависимости от наполнителя пластмассы имеет наименование и свойства (компазитные, норпласты). Композитами называются пластмассы, у которых в качестве наполнителя применяют волокна, что позволяет при относительно малой массе получить высокие физико-механические свойств. Норпласты – это неорганическо органические пластмассы, которые получают при полимеризации мономеров в присутствии наполнителя, т.е. наполнитель входит в состав молекулы полимера, отличают их высокие эксплуатации свойства. Пластификаторы придают пластмассе гибкость, эластичность, снижают жесткость и хрупкость, повышают свето- и морозостойкость, облегчают процесс формования изделий. Пластификаторами служат преимущественно маслообразные высококипящие жидкости (дибутилфталат, трикрезилфосфат и др.). Красители окрашивают пластмассы в разнообразные цвета. Они представляют собой тонкоизмельченные минеральные пигменты либо органические красители. Стабилизаторы — это вещества, замедляющие старение пластмасс, т. е. постепенное ухудшение их свойств под действием кислорода воздуха, света, влаги и других факторов

     Классификация пластмасс.

     1) По виду связующего вещества пластмассы делят на две основные группы:

     а) пластмассы на основе синтетических  полимеров смол), включающие две  подгруппы, — на основе полимеризационных  смол и на основе поликонденсационных  смол;

     б) пластмассы на основе природных (видоизмененных) полимеров.

     2) По отношению к нагреванию  различают пластмассы термопластичные  (термопласты) и термореактивные  (реактопласты). Термопласты при  нагревании размягчаются, а при  охлаждении снова затвердевают, сохраняя при этом прежние  свойства. Поэтому термопласты (их  отходы) можно перерабатывать в  изделия несколько раз. Реактопластами  называют пластмассы, которые при  нагревании приобретают сетчатую  структуру, необратимо теряя способность  плавиться и растворяться. Они  размягчаются лишь на определенной  стадии получения и при дальнейшем  нагревании окончательно затвердевают.

     3) По жесткости пластмассы условно подразделяют на:

     а) жесткие (фенопласты, аминопласты, полистирол),

     б) полужесткие (полиэтилен, полипропилен, полиамиды),

     в) мягкие (поливинилхлоридный пластикат, пенополиуретан и др.).

     4) По характеру макроструктуры пластмассы делят на:

     а) однородные состоят только из одного связующего вещества, т.е. из чистых смол (иногда вводят пластификаторы и красители); это полиэтилен, полипропилен, полистирол и др.

     б) неоднородные (композиционные) содержат связующее вещество, наполнители, пластификаторы и другие компоненты.

     В зависимости от типа применяемого наполнителя  неоднородные пластмассы подразделяют на пресс-порошковые, слоистые, волокнистые  и газонаполненные. Пресспорошковые  — это смеси измельченной смолы  с порошкообразным наполнителем, красителем и другими компонентами. Слоистые пластики представляют собой пропитанные смолой и спрессованные листы бумаги (гетинакс), хлопковой ткани (текстолит), стеклоткани (стеклотекстолит) и т.д. В волокнистых пластмассах наполнителем служат различные волокна: хлопковое (волокнит), стеклянное (стекловолокнит), асбестовое (асбоволокнит) и т. п. Газонаполненные пластмассы имеют ячеистую пористую структуру и малую объемную массу. Изготовляют их в виде пенопластов (с закрытыми порами) и поропластов (с открытыми порами). Они характеризуются высокими тепло- и звукоизоляционными свойствами, поскольку поры заполнены воздухом или другим газом.

     Посуда  из пластических масс. По назначению и характеру использования различают посуду из пластмасс для сыпучих пищевых продуктов, для холодных пищевых продуктов и для горячих пищевых продуктов. В ассортимент посуды для сыпучих пищевых продуктов входят изделия для хранения и дозировки крупы, муки, соли, специй и других продуктов: банки хозяйственные, чайницы, стаканы мерные, сахарницы, солонки, вазы для конфет и печенья, перечницы и др. Изготавливают эту посуду главным образом из аминопластов, полистирола, полиметилметакрилата. Посуда для холодных пищевых продуктов — это штучная и комплектная посуда для хранения и подачи к столу холодной пищи.  

3. Ассортимент и потребительские  свойства предметов  сервировки стола  из пластмасс.

     Ассортимент этой посуды включает кувшины, молочники, сливочники, соусники, масленки, салатники, сырницы, компотницы, рюмки, бутербродницы, селедочницы, чашки с блюдцами, розетки  для варенья, ковши, тарелки десертные, сифоны, фляги и т. д. Выпускают  комплектную посуду в виде наборов  для салата, варенья, ягод и др. Ассортимент  посуды для горячих пищевых продуктов  пока ограничен и представлен  мисками, бульонницами, блюдами и  супницами. Изготовляют их из поликарбоната  и реже из мелалита.

     Изделия для приготовления пищи подразделяют на изделия для кухонных работ, для сервировки стола и для хранения продуктов. Ассортимент изделий для кухонных работ: воронки, сита, овощерезки, терки, мутовки, соковыжималки, высечки для печенья, пельменей, скалки, доски разделочные, совки для сыпучих продуктов и др.

     К изделиям для сервировки стола относят  различные вилки, ложки, лопатки  для торта, ножи, щипцы для льда. В ассортимент изделий для  хранения продуктов входят бидоны, бочки, бочонки, бутылки, фляги, ящики  для овощей, контейнеры для ягод, корзины для грибов и др.

Предметы  гигиены быта делят на следующие подгруппы:

     а)предметы ухода за одеждой и обувью (рожки, щетки, увлажнители белья),

     б)предметы уборки и гигиены помещения (совки  для мусора, скребки и приспособления для чистки и мойки окон, пылевыбивалки, швабры, увлажнители воздуха и  др.),

     в)предметы ухода за посудой (щетки, мочалки  и губки для мытья посуды, ерши, различные сушилки), санитарно-гигиенические  изделия (коврики, рукомойники, решетки  для мойки, вантузы, горшки и стулья туалетные для детей и т. д.).