science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe polystyreenschuim te recycleren

Polystyreen is een hard, stijf en transparant thermoplastisch materiaal - een plastic dat zachter wordt bij verwarming - geproduceerd door de polymerisatie van het petrochemische styreen. Het is een veelgebruikt plastic dat in het dagelijks leven wordt gebruikt voor verpakking, isolatie, speelgoed, behuizingen van elektrische apparaten en de bouw. Dit plastic is eenvoudig te verwerken en gemakkelijk te recyclen.

Polymeertypen

De term 'polystyreen' verwijst naar een grote groep plastic producten die zijn afgeleid van het styreenmonomeer. Uitbreidbaar of uitgebreid polystyreen is een lichtgewicht materiaal dat kan worden gevormd of geschuimd en kan worden gebruikt voor verpakking, isolatie en constructie. Acrylonitril, waarvan de volledige naam acrylonitril butadieenstyreen is, heeft een hoge thermische en chemische resistentie en wordt gebruikt in medische en elektrische apparatuur, huishoudelijke artikelen en connectoren in polyvinylchloride leidingen en leidingen. Polyesterharsen gemaakt van styreen, polystyreen genaamd, worden gebruikt om componenten in boten, auto's en elektrische producten te bouwen. Styreenbutadieen is een synthetisch rubber.

Granulatie en extrusie

Uitgebreid polystyreen is zeer lichtgewicht maar ook erg volumineus en moeilijk in grote hoeveelheden te verwerken. Het voordeel is dat het mechanisch kan worden vermalen tot kleine korrels, of grotere korrels die "pinda's" worden genoemd en die voor hetzelfde gewicht een kleiner volume innemen. Deze kralen kunnen als aggregaat in beton worden toegevoegd om lichtgewicht bouwstenen te maken of worden gebruikt in verpakkingen. Ze kunnen ook worden verwarmd, gegoten en geëxtrudeerd om nieuwe producten te creëren, zoals voedselverpakkingen, kleerhangers, hekwerk, bloempotten, speelgoed en licht meubilair.

Zwarte kunststoffen

Polystyreen en acrylonitril zijn types van polystyreenharsen ook wel "zwarte kunststoffen." De grote verscheidenheid aan kleuren en kwaliteiten van deze kunststoffen maken ze tijdrovend om te sorteren, en ook om te reinigen als ze in voedselverpakkingen zijn gebruikt. Zodra dit sorteer- en reinigingsproces is voltooid, worden de kunststoffen verhit en geëxtrudeerd tot pellets. Deze pellets kunnen in een later stadium worden hervormd om consumentenproducten, constructiemateriaal en voertuigonderdelen te maken.

Depolymerisatieproces

Depolymerisatie is een chemische methode om polystyreen tot het oorspronkelijke styreenmonomeer te reduceren. Dit monomeer kan worden gebruikt om nieuw polymeer of andere producten te maken. Lanny Schmidt, hoogleraar Chemical Engineering and Material Science aan de Universiteit van Minnesota, is een pionier in een chemische recyclingmethode voor polystyreen in een continu en economisch haalbaar proces. Gronddeeltjes van polystyreen worden in een reactor gevoerd en met waterstof verwarmd. Hier komen ze in contact met een katalysator en warmen ze op, waarbij ze een gasvormige stroom van styreen worden die uit de reactor wordt verwijderd. Proeven hebben aangetoond dat dit proces tot 80 procent van het oorspronkelijke styreen in het polymeer heeft hersteld.