Срок службы полистирола: срок службы и способы защиты

Содержание

срок службы и способы защиты

Любой строительный материал может испортиться, если не соблюдать правила его хранения. Вспененный полистирол, также известный как пенопласт, представляет собой утеплительный материал, состоящий на 98% из сухого воздуха. Гранулы материала соединяются посредством высокотемпературного воздействия. Благодаря этому водопоглощение пенопласта не превышает 3% за сутки.

Особенности материала

Кроме небольшого водопоглощения, у полистирола есть и иные свойства, которые позволяют хранить и эксплуатировать его долгое время:

Устойчивость к температурным перепадам, что позволяет хранить материал даже за пределами складского помещения.
Устойчивость к плесневым, грибковым образованиям, гниению.
Не накапливает влагу, следовательно, материал не боится ливня, снегопада.
Эксплуатационный период доходит до 80 лет, что подтверждается лабораторными исследованиями.
Высококачественный полистирол причисляется к классу горючести Г1, а значит, устойчив к горению. Температура, при которой возгорается материал – плюс 490 градусов.
Устойчивость к усадке. При хранении полистирола он не изменит свою форму.

Что принять во внимание при хранении полистирола?

Основной враг материала – ультрафиолетовые лучи. Продолжительное действие лучей солнца способно привести к тому, что стройматериал пожелтеет. Расположенный сверху слой может подвергнуться тепловому старению, что спровоцирует уменьшение толщины материала. После этого пенопласт будет непригоден к эксплуатации, так как начнется его разрушение. Навес либо брезентовый лист обеспечит утеплительному материалу защиту от ультрафиолетового излучения. После монтажа пенополистирол может быть защищен штукатуркой либо иной отделкой.

Еще одним врагом стройматериала считаются растворители, лакокрасочные средства, содержащие кетоновые и ацетоновые компоненты. Кроме того, разрушить пенопласт могут азотные, бензиновые, керосиновые, спиртовые, эфирные элементы. При хранении необходимо удостовериться, что перечисленных веществ нет поблизости и они не вступят в контакт с материалом. Даже испарения данных элементов могут оказать влияние на механические свойства стройматериала.

Также повлиять на качество пенополистирола могут механические факторы. Неосторожное обращение с материалом при разгрузке, грызуны, колющие предметы – все это отрицательно отражается на целостности стройматериала.

Для защиты пенопласта от разнообразных грызунов рекомендуется применять сетку из алюминия либо стали, содержащую ячейки с параметрами 1х0.6 см и толщиной 0.05 см. Если материал размещен в уличных условиях, например, под навесом, сетка должна проходить по периметру каждой стопки листов. Она должна быть погружена в почву на 0.3 м. Минимальная высота сетки над землей – 0.5 м.

Еще сетка служит для увеличения эксплуатационного периода пенопластового теплоизоляционного слоя при установке материала на фасадную часть здания, не рекомендуется затягивать с отделочными работами после монтажа – в противном случае стройматериал может быть поврежден.

Лучше всего хранить пенополистирол на закрытых складах с низкой влажностью, которые хорошо вентилируются. Оптимальная температура хранения – не больше плюс 25 градусов, при этом включать устройства для обогрева не рекомендуется. Если полистирол упакован, то нужно проследить за тем, чтобы на упаковку не воздействовали лучи солнца. Перевозить стройматериал лучше всего в крытом транспорте, учитывая правила транспортировки опасных грузов. Железнодорожная транспортировка выполняется повагонными отправками.

Соблюдение правил хранения – это основной фактор, способный обеспечить длительный срок эксплуатации. Старайтесь хранить стройматериал в помещениях, где исключены температурные колебания – при стабильной температуре пенопласт лучше сохраняет свои свойства.

Срок службы пенопласта и особенности хранения пенопласта в разных условиях

Вокруг пенопласта ведется много споров. Есть мнение, что он не служит долго. Однако, производители уверены в обратном, потому что хорошо знают свойства материала. При соблюдении условий хранения и эксплуатации пенопласта, он будет служить десятилетиями.

Срок службы пенопласта в разных условиях

Пенопласт — хрупкий материал, но только когда находится в руках человека. Тут он требует бережного к себе отношения. Но этот факт не имеет отношения к эксплуатационному сроку теплоизолятора.

Плиты ППС наделены производителями достаточной жесткостью, устойчивостью к влаге, гниению, температурным колебаниям, плесени, поэтому способны служить до 80 “условных” лет. Материал относительно молодой. Он был создан в середине 20-го столетия, и “проверка годами” пока что продолжается.

Условный “возраст” старения был установлен благодаря многочисленным испытаниям пенопласта в лабораториях НИИ строительных конструкций и физики в Украине и других странах. В разных организациях он “пережил” 80-100 ускоренных годовых циклов, пройдя проверку на температурные колебания, контакты с водой и другими “естественными” природными факторами.

Все стройматериалы имеют склонность к усадке. Под регулярными или периодическими нагрузками они прогибаются, могут деформироваться. Лабораторные испытания показали, что пенопласт меньше остальных материалов подвержен усадке. Он сохраняет заданную геометрию, не слеживается. Это качество важно, так как позволяет сохранять теплоизоляционные свойства на весь срок эксплуатации.

Паропроницаемая структура пенополистирола не препятствует прохождению воздуха. Это противостоит развитию конденсата на стене и материале, если теплоизоляционный пирог составлен правильно. Качество монтажных работ коррелирует и с другими факторами долголетия пенопласта. Соблюдение технологии обеспечивает защиту материала от солнечных лучей, грызунов и механического разрушения.

Причины разрушения пенополистирола

Пенопласт, который содержится в нормальных для него условиях, не разрушается десятилетиями. Однако, он может достаточно быстро прийти в негодность, если окажется в экстремальных для себя условиях.

Очень высокие температуры

Научные исследования показали, что в процессе теплового старения (при режимах от 1400 С) повышается коэффициент теплопроводности материала. Нагнетается внутреннее давление газа, и разрываются стенки ячеек.

Ультрафиолетовые лучи

УФ лучи разрушают пенополистирол. Процесс выглядит так: пенопласт желтеет, образуется эрозия верхнего слоя. В результате, толщина листа уменьшается. Безусловно, если теплоизолятор пару-тройку дней позагорает под солнцем, он не начнет разрушаться. А вот нескольких месяцев ему будет вполне достаточно.

Обращайте внимание, в каких условиях хранится пенопласт в местах покупки, чтобы быть уверенным в его долговечности.

Контакт с ацетоном и другими веществами

Пенополистирол не терпит контакта с растворителями, некоторыми видами лаков, олифой. Некоторые составы способны растворить материал. Долго не выстоит он и при соседстве с битумом. Это обязательно нужно учитывать при определении последовательности слоев системы и работе с химикатами.

Механическое разрушение

Пенопласт, несмотря на способность служить десятками лет, легко разрушается механически. Грызуны, битое стекло, любопытные детские пальчики способны нарушить целостность материала.

Но абсолютно все факторы разрушения пенопласта легко предусмотреть и сохранить его долговечность.

Как защитить пенопласт от разрушения

Для защиты пенополистирола нужно:

вовремя закрыть листы от прямых лучей солнца;
предотвратить контакт с растворителями;
установить стартовый профиль, который спасает от грызунов.

Если Вы прикрепили пенопласт на фасад, постарайтесь оперативно покрыть его слоем штукатурки. Она должна быть предназначена именно для наружной отделки.

Если Вы чувствуете, что до наступления зимы не успеете смонтировать защитный слой, уберите пенопласт на хранение. Но не фиксируйте его к наружной стене.

Правила хранения пенопласта

Пенополистирол, изготовленный с соблюдением стандартов качества, не требует каких-то сложных условий хранения. Материал не боится климатических колебаний температуры, практически не поглощает воду. Пенопласт может храниться даже на улице, если нет свободного помещения. Главное, чтобы был навес, который защищает от УФ-лучей. Для небольшого количества пенопласта удобно использовать светонепроницаемую ткань.

Мы выяснили, что бояться хрупкости пенопласта ни к чему. Он долговечен, просто нужно немного учесть его свойства. Теплом, которое Вы подарите своему дому сегодня, будут согреваться Ваши потомки.

Оценка срока службы полистирола в тропической морской среде методом анализа основных компонентов

На этой странице установленный из набора данных о множественных свойствах PS с помощью анализа главных компонентов (PCA). В этом исследовании образцы PS подвергались воздействию тропической среды на островах Сиша в Китае в течение двух лет. Хроматическая аберрация, блеск, прочность на растяжение, удлинение при разрыве, прочность на изгиб и ударная вязкость были протестированы для оценки старения полистирола. Исходя из различных потребностей промышленности, каждое из множества свойств может быть использовано для оценки срока службы полистирола. Однако выбор одного варианта производительности неизбежно скроет некоторую информацию обо всем процессе старения. Таким образом, поиск комплексной меры, отражающей общую характеристику старения PS, может иметь большое значение. Здесь PCA применяли для получения определенного свойства ( Z ), который может отображать все свойства PS. Z деградации полистирола показало небольшое снижение в течение первых двух месяцев воздействия, после чего оно быстро увеличилось в течение следующих восьми месяцев. В последующем наблюдался более медленный рост значения Z . Из трех различных стадий, показанных как увеличение значения Z , были определены три стадии срока службы PS.

1. Введение

За последние четыре десятилетия использование полимерных материалов быстро увеличилось, но хорошо известно, что эти материалы подвержены быстрой фотодеградации при воздействии естественного атмосферного воздействия [1–4]. Это серьезная проблема, имеющая экономические и экологические последствия. Поэтому большие усилия направлены на понимание взаимосвязи между кинетикой деградации и условиями выветривания [5–8]. Влияние ультрафиолетового излучения [9], кислород [10], химический состав [11] и продукты разложения [12, 13] к механизмам старения были продемонстрированы предыдущими исследованиями, что дает хорошую основу для прогнозирования срока службы полимерных материалов. Также было проведено множество лабораторных испытаний на ускоренное выветривание [14–17].

Способность точно прогнозировать долгосрочные характеристики полимеров имеет важное значение как для полимерной промышленности, так и для тех отраслей, которые используют эти полимеры в своей продукции. Обычно задают два вопроса. Во-первых, естественная среда отличается от среды тестирования в ускоренных исследованиях. Температура, осадки и относительная влажность являются очень важными факторами окружающей среды, которые можно воспроизвести в лабораторных условиях. Естественное выветривание является наиболее надежным методом воздействия [18, 19].]. Насколько нам известно, мало что известно о поведении полистирола при старении в тропической морской среде после кратковременного воздействия, например <10 лет. Китайский архипелаг Сиша имеет типичный тропический морской климат, характеризующийся высокой температурой, высокой влажностью и длинным световым днем. Во-вторых, каким свойством мы будем определять отказ? Для полимера основными проблемами являются изменение внешнего вида и механические потери. Но вариации каждого свойства обычно очень разные. Таким образом, имеет смысл найти единственный параметр в качестве критерия разрушения полимера.

В этом исследовании разложение полистирола изучалось на участке атмосферной коррозии Сиша в рамках двухлетней программы воздействия, а полученные результаты были проанализированы и обсуждены в зависимости от времени воздействия. Для оценки поведения при старении часто предлагается анализ внешнего вида и механических характеристик полистирола. Однако тенденция для каждого свойства может быть разной, и выбор одного изменения производительности неизбежно скроет некоторую информацию обо всем процессе старения. Таким образом, поиск всесторонней меры, представляющей общую производительность старения PS, становится критическим.

Анализ главных компонентов (АГК) — это многомерный статистический метод, который можно использовать для уменьшения размерности данных и объективной оценки многомерных данных. Ряд потенциально коррелированных переменных может быть преобразован в меньшее количество некоррелированных переменных с помощью PCA. А меньшее количество некоррелированных переменных называется главными компонентами. Его можно рассматривать как процесс извлечения скрытых, упрощенных структур данных таким образом, который лучше всего объясняет дисперсию данных [20]. Чжао и др. оценили поведение деградации EPDM при воздействии искусственной атмосферной среды, создаваемой дуговой ксеноновой лампой, с использованием PCA [21]. В отдельных исследованиях авторы использовали PCA для оценки поведения PE и PP при старении в естественной среде островов Сиша [22, 23].

Для изучения характеристик старения ПС обычно отслеживали изменения внешнего вида и физических свойств. Например, увеличение потери блеска было использовано для обозначения усугубления процесса старения ПС. Однако каждое отдельное свойство может отражать только одну сторону поведения при старении. Если учитывать влияние всех свойств, оценка иногда может быть противоречивой. Эту дилемму можно решить с помощью метода PCA, который может уменьшить избыточность этих свойств и выделить меньшее количество основных компонентов (искусственных переменных). После этого из извлеченных компонентов может быть построено комплексное выражение, представляющее большинство исходных свойств. Здесь старение PS в атмосферной среде Xisha оценивали с использованием метода PCA.

2. Экспериментальный

2.1. Испытание на воздействие

Испытания на естественное воздействие проводились в тропической среде на островах Сиша при средней температуре 28°C, средней влажности 85% и средней продолжительности солнечного света 150~280 часов в месяц. Образцы полистирола (предоставленные Chenguang Research Institute of Chemical Industry, Китай) экспонировались в естественной среде на полке под углом 45° к горизонтали в соответствии с ISO 877:1994 в течение 2 лет. Конкретная продолжительность воздействия была с января 2008 г. по январь 2010 г., и образцы были извлечены через 1, 2, 3, 6, 9, 12, 15, 18 и 24 месяца.

2.2. Измерения

2.2.1. Внешний вид

(а) Макроскопическая морфология . Морфологию ПС сравнивали после воздействия на открытом воздухе различных циклов.

(b) Измерение хроматических аберраций . Хроматические аберрации измеряли на спектрофотометре (GretagMacbeth COLOREYE XTH, США). Изменение цвета рассчитывали по формуле, где представляет собой отношение яркости между светом и темнотой; представляет отношения между зеленым и красным и представляет отношения между синим и желтым. Символ означает разницу между образцами до и после старения.

(c) Измерение блеска . Глянец поверхности измеряли с помощью портативного блескомера (XGP, Китай) с углом падения 60°.

(d) Твердость . Твердость при вдавливании (D по Шору) открытой стороны образцов пластин определяли с помощью карманного твердомера (тип Th310, Китай) в соответствии со стандартом ISO 868:2003. Среднее значение было взято не менее чем из пяти различных местоположений.

2.2.2. Механические свойства

(a) Прочность на растяжение . Образцы на растяжение испытывали в соответствии с ISO 527:2012 при комнатной температуре (23°С) со скоростью траверсы 20 мм/мин на универсальной испытательной машине с компьютерным управлением (тип WDS, Китай). можно рассчитать по формуле где – предел прочности при растяжении в МПа, – максимальная нагрузка, и – ширина и толщина образца в мм соответственно.

Удлинение при разрыве (, %) можно рассчитать по формуле где и представляют собой длину удлинения в мм до и после испытания соответственно.

(b) Прочность на изгиб . Экспонируемая сторона образца прессовалась с преднатягом 5 Н и скоростью 5 мм/мин на универсальной испытательной машине с компьютерным управлением (типа WDS, Китай). Прочность на изгиб (, МПа) получена через где – сжимающая нагрузка в Н; – поперечная длина в мм; и – ширина и толщина образца в мм соответственно.

(c) Ударная вязкость . Согласно стандарту ISO 179-2010, электронная машина для испытания на удар (XJJD China) использовалась для испытания на удар маятником 5 Дж при комнатной температуре. Ударная вязкость рассчитывается следующим образом: в которой ударная вязкость в кДж/м ² ; – приведенная энергия разрушения образца в Дж, – соответственно ширина и толщина образца.

2.3. Метод оценки

Идея PCA заключается в уменьшении размерности переменных. Меньшее количество переменных, называемых главными компонентами, представляют собой линейные комбинации исходных переменных, которые ортогональны друг другу. Количество главных компонент выбирается исходя из дисперсии, за которую они отвечают. АКП проводили с использованием программного обеспечения SPSS (версия 11.5, SPSS Inc., Чикаго, США). Исходными переменными, используемыми для характеристики деградационного поведения ПС до и после воздействия окружающей среды, являются индекс желтого цвета (), цветовая аберрация (), изменение блеска (), изменение ударной вязкости (), изменение прочности на разрыв (). , изменение удлинения при разрыве () и изменение прочности на изгиб ().

3. Результаты и обсуждение

3.1. Внешний вид

На Рисунке 1 прозрачность исходного образца относительно хорошая, так как хорошо видна сетка под образцом. При длительном воздействии на открытом воздухе прозрачность образца постепенно снижается, а через 6 месяцев цвет образца меняется на желтый. Причина такого пожелтения связывается с образованием сопряженных двойных связей вдоль основной цепи полистирола, а также с образованием производных фульвена путем фотоизомеризации фенильных групп в полистироле [24].

Сетка под образцом стала очень размытой после 12 месяцев воздействия и практически исчезла через 24 месяца. Через 24 месяца на поверхности образца не наблюдается макроскопических трещин, что указывает на то, что старение не является серьезным.

Изменение химической структуры образца в результате фотостарения снижает отражение и поглощение света, что можно количественно определить как потерю блеска. Как показано на рис. 2, блеск образца медленно падает от 0 до 4 месяцев воздействия и быстрее от 4 до 6 месяцев. С 6 до 9месяцев блеск практически не меняется. После этого блеск образца снова падает. Основываясь на изменении блеска, процесс старения PS можно разделить на четыре стадии, включая медленно меняющуюся профазу до 4 месяцев воздействия, быстро меняющуюся профазу от 4 до 6 месяцев воздействия, относительно стабильную анафазу от 6 до 9 месяцев воздействия. экспозиция и медленно меняющаяся профаза от 10 до 24 месяцев.

При более длительном воздействии цвет образца постепенно темнеет. И это согласуется с измерением хроматической аберрации (рис. 2). Хроматическая аберрация быстро нарастает в первые 6 мес, затем медленнее нарастает до максимального значения в 24 мес. Процесс старения под действием света начинается с поверхности полистирола, а хроматическая аберрация является отражением информации о поверхности образца. Таким образом, резкое изменение хроматической аберрации можно наблюдать уже на самом раннем этапе экспозиции. По мере продолжения воздействия процесс старения постепенно проникает с поверхности внутрь образца, что приводит к уменьшению вариации хроматической аберрации. Это проявляется в том, что изменение хроматической аберрации происходит медленнее, чем изменение блеска на более поздней стадии.

В отличие от глянца, процесс старения полистирола можно разделить на два этапа, анализируя результат хроматической аберрации. Профаза представляет собой этап быстрого изменения до 6 месяцев воздействия, а метафаза представляет собой этап устойчивого изменения от 7 до 24 месяцев воздействия.

На рис. 3 показано, что суровые условия окружающей среды не повлияли на твердость в течение всего времени воздействия. Это означает, что твердость не может отражать старение полистирола.

3.2. Механические свойства

Механические испытания важны для выявления старения полимеров. Прочность на растяжение, относительное удлинение при разрыве, прочность на изгиб и ударная вязкость являются основными показателями стойкости полистирольных материалов к старению.

3.2.1. Испытание на растяжение

Прочность на растяжение образцов после разной продолжительности выдержки проверяли на универсальной испытательной машине. Чтобы более четко показать тенденцию изменения свойств при растяжении, вместо предела прочности при растяжении наносили коэффициент удерживания.

На рисунке 4 видно, что прочность на растяжение заметно увеличилась (20%) в течение первых 2 месяцев воздействия. Затем он заметно снизился, показывая только 50% от исходного значения через 6 месяцев. Снижение прочности на растяжение для этих образцов может быть связано с окислением полимера в результате разрыва цепи под воздействием УФ-излучения. В соответствии с изменением прочности на растяжение процесс старения полистирола можно разделить на три этапа: этап отсутствия деградации (до 2 месяцев воздействия), этап быстрого изменения (от 3 до 6 месяцев воздействия) и этап стабильного состояния. (от 7 до 24 месяцев экспозиции).

Для значений удлинения при разрыве тенденция такая же, как и для прочности на растяжение. Но снижается быстрее. Это означает, что ударная вязкость образца ПС более чувствительна к воздействию, чем прочность. Изменение удлинения также показывает, что процесс старения ПС состоит из трех стадий.

3.2.2. Испытание на изгиб и удар

Прочность на изгиб и ударную вязкость также являются важными свойствами, свидетельствующими о старении полимеров. В отличие от тенденции, зарегистрированной для прочности на растяжение, прочность на изгиб постепенно снижается на протяжении всего воздействия (рис. 5). Это можно объяснить повышенной хрупкостью и жесткостью ПС, вызванными фотоокислением. Процесс старения полистирола можно разделить на два этапа в зависимости от изменения прочности на изгиб, то есть этап быстрого изменения (до 18 месяцев воздействия) и этап устойчивого изменения (от 18 до 24 месяцев воздействия).

В отличие от прочности на изгиб, ударная вязкость колеблется в течение первых 6 месяцев воздействия. Через 6 месяцев он быстро снижается. По-видимому, ударная вязкость более чувствительна к воздействию, чем прочность на изгиб. Это может быть связано с образованием глубоких поверхностных трещин, которые вызывают переход полимера из вязкого состояния в хрупкое, теряя свою первоначальную ударную вязкость.

Подобно результату прочности на изгиб, изменение ударной вязкости при растяжении показывает, что процесс старения полистирола состоит из трех этапов. Ноль–шесть месяцев экспозиции — это ступень флуктуации; 6–12 месяцев воздействия — это этап быстрого изменения; 12–24 месяца воздействия — стабильный этап.

3.3. Оценка

Процесс деградации полистирола может отражаться изменением его эстетических свойств, таких как хроматическая аберрация и глянец, а также механических свойств, таких как прочность на растяжение, удлинение при разрыве, прочность на изгиб и ударная вязкость. К сожалению, поведение при деградации, оцениваемое по каждому отдельному свойству PS, может различаться. Поэтому довольно сложно найти конкретное свойство, представляющее все остальные, содержащее всю действующую информацию и определяющее несостоятельность ПС.

Идея PCA заключается в уменьшении размерности переменных. Меньшее количество переменных, называемых главными компонентами, представляют собой линейные комбинации исходных переменных, которые ортогональны друг другу. Количество главных компонент выбирается исходя из дисперсии, за которую они отвечают. В нашем исследовании исходными переменными, используемыми для характеристики деградационного поведения ПС до и после воздействия окружающей среды, являются индекс желтого цвета (), цветовая аберрация (), изменение блеска (), изменение ударной вязкости (), изменение прочности на растяжение (), изменение относительного удлинения при разрыве () и изменение прочности на изгиб (). АКП проводили с использованием программного обеспечения SPSS (версия 11.5, SPSS Inc., Чикаго, США). Твердость не использовалась, и поэтому она явно не менялась за всю экспозицию.

Результаты PCA показывают, что когда число основных компонентов равно двум, общая дисперсия составляет 95,224 %, что означает, что два основных компонента содержат 95,224 % общей информации, отраженной семью параметрами деградации. Два основных компонента и могут быть выражены как

На рисунке 6 показан график нагрузки основных компонентов. Видно, что линии и почти совпадают, что позволяет предположить, что желтый индекс тесно связан с пределом прочности. Линия близка к линии , что также указывает на то, что цветовая аберрация сильно коррелирует с удлинением при разрыве.

Первый главный компонент отражает влияние показателя желтого цвета (), цветовой аберрации (), блеска (), прочности на растяжение () и удлинения при разрыве (), все из которых имеют положительную корреляцию. Второй главный компонент отражает влияние ударной вязкости, которая имеет положительную корреляцию. Из приведенного выше анализа можно сделать вывод, что основной компонент 1 представляет комплексное свойство, а основной компонент 2 представляет собой механические свойства. И основные компоненты могут определить отказ PS от клиентов.

Метод PCA был введен для извлечения основных компонентов из свойств старения путем установления всеобъемлющего выражения. Комбинированные параметры оценки () являются основным компонентом всех свойств старения. Изменение может быть репрезентативным для смены образца и может предсказать срок службы полимеров. Он был успешно использован для оценки поведения при старении EPDM [21], MDPE [22] и PP [23].

Зависимость от времени воздействия представлена на рис. 7. В течение первых двух месяцев комбинированный параметр оценки несколько снижается. Это начальная стадия срока службы. От трех до пяти месяцев воздействия значения показывают наиболее быстрый рост. Это определяется как средний этап его срока службы. После этого увеличивается более медленными темпами до 24 месяцев, что знаменует окончание срока службы ПС.

4. Выводы

В этом исследовании образцы полистирола находились в естественной среде на островах Сиша в течение 2 лет, и их внешний вид и механические свойства анализировались при разном времени воздействия. Все свойства показали, что ПС постепенно деградировал, но срок службы ПС, определяемый каждым свойством, может быть разным. Таким образом, PCA использовался как эффективный метод для извлечения соответствующей информации из семи различных характерных свойств PS и получения единого параметра, характеризующего общее поведение при старении. В течение двухлетней экспозиции совокупный оценочный показатель незначительно снижался в первые два месяца (ранний этап срока службы), после чего быстро увеличивался (средний этап), а затем замедлялся (конечный этап).

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации данной статьи.

Благодарности

Авторы выражают благодарность за финансовую поддержку Национального фонда естественных наук Китая (№ 51133009) и Национальной сети обмена научными данными и обслуживания по вопросам коррозии материалов в окружающей среде (старение).

Ссылки

Ф. А. Боттино, А. Р. Чинквеграни, Г. ди Паскуале, Л. Леонарди и А. Полличино, «Химические модификации, механические свойства и фотоокисление поверхности пленок полистирола (ПС)», Испытание полимеров , том. 23, нет. 4, стр. 405–411, 2004 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
А. Торикай, Т. Кобатаке, Ф. Окисаки и Х. Шуяма, «Фотодеградация полистирола, содержащего антипирены: чувствительность к длине волны и эффективность деградации», Полимерная деградация и стабильность , том. 50, нет. 3, стр. 261–267, 1995.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
Х. Качмарек, А. Каминска, М. Свёнтек и С. Саньял, «Фотоинициируемая деградация полистирола в присутствии низкомолекулярных органических соединений», European Polymer Journal , vol. 36, нет. 6, стр. 1167–1173, 2000.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Б. Мэйлхот, С. Морла и Ж.-Л. Gardette, «Фотоокисление смесей полистирола и поли(винилметилового эфира): исследования FTIR и AFM», Polymer , vol. 41, нет. 6, стр. 1981–1988, 2000.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Ю. Азума, Х. Такеда, С. Ватанабе и Х. Накатани, «Испытания полипропилена и композитов полипропилен/тальк на атмосферные воздействия на открытом воздухе и ускоренные испытания: сравнительное исследование их поведения при атмосферных воздействиях», Полимерная деградация и Стабильность , об. 94, нет. 12, стр. 2267–2274, 2009.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Т. Шахин, Т. Синмазчелик и Ш. Шахин, «Влияние естественного выветривания на механические, морфологические и термические свойства ударопрочного полистирола (УППС)», Материалы и дизайн , том. 28, нет. 8, стр. 2303–2309, 2007.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
К. С. Уайт, К. Т. Тан, Д. Л. Ханстон и др., «Лабораторное ускоренное и естественное выветривание блок-сополимера стирол-этилен-бутилен-стирол (SEBS)», Polymer Degradation and Stability , vol. 96, нет. 6, стр. 1104–1110, 2011.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Дж. Хосе, А. Наг и Г. Б. Нандо, «Исследования экологического старения ударопрочного полипропилена из отходов», Иранский полимерный журнал , том. 23, нет. 8, стр. 619–636, 2014.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Н. А. Вейр, П. Куток и К. Уайтинг, «Некоторые аспекты длинноволнового фотоокисления полистиролов», Polymer Degradation and Stability , vol. 24, нет. 4, стр. 247–256, 1989.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Дж. Ф. Рабек и Б. Ранби, «Исследования механизма фотоокисления полимеров. I. Фотолиз и фотоокисление полистирола», Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition , vol. 12, нет. 2, стр. 273–294.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Дж. Ф. Рабек и Б. Ранби, «Исследования механизма фотоокисления полимеров. II. Роль хинонов в качестве сенсибилизаторов в фотоокислительной деградации полистирола», Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition , vol. 12, нет. 2, стр. 295–306, 1974.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
Н. А. Вейр и Т. Х. Милки, «Влияние продуктов разложения на скорость фотореакций в полистирольных пленках», Полимерная фотохимия, , том. 7, нет. 2, стр. 129–138, 1986.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
П. К. Лукас и Р. С. Портер, «Автоингибирование фотоокисления полистирола», Полимерная деградация и стабильность , том. 26, нет. 3, стр. 203–208, 1989.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Т. Юдзава, К. Ватанабе, Н. Немото и Х. Отани, «Быстрая оценка фото-, термической и окислительной деградации ударопрочного полистирола с помощью ксеноновой лампы на основе онлайн-облучения-пиролиза-ГХ». / MS system», Polymer Degradation and Stability , vol. 98, нет. 2, стр. 671–676, 2013 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Ф. П. Ла Мантиа и М. Морреал, «Ускоренное выветривание композитов полипропилен/древесная мука», Разложение и стабильность полимеров , vol. 93, нет. 7, стр. 1252–1258, 2008 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Б. П. Йелле и Т.-Н. Нильсен, «Сравнение методов ускоренного климатического старения полимерных строительных материалов с помощью спектроскопии инфракрасного излучения с преобразованием Фурье с ослабленным полным отражением», Construction and Building Materials , vol. 25, нет. 4, стр. 2122–2132, 2011.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
Дж. В. Мартин, Т. Нгуен, Э. Берд, Б. Диккенс и Н. Эмбри, «Связь лабораторных и наружных воздействий акриломеламинных покрытий. I. Модель кумулятивного повреждения и лабораторное оборудование для воздействия», Polymer Degradation and Stability , vol. 75, нет. 1, стр. 193–210, 2002.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Д. А. Кокуцци и Г. Р. Пилчер, «Результаты десятилетних испытаний на внешнюю долговечность по сравнению с различными устройствами ускоренного воздействия погодных условий: совместное исследование ASTM International и National Coil Coatings Association», Прогресс в органических покрытиях , том. 76, нет. 6, стр. 979–984, 2013 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Ф. X. Перрин, К. Мерлатти, Э. Арагон и А. Маргайлан, «Исследование деградации полимерного покрытия: улучшение испытаний покрытия на атмосферостойкость и прогнозирование разрушения покрытия», Progress in Organic Coatings , vol. 64, нет. 4, стр. 466–473, 2009 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Академия Google
I. Jolliffe, Анализ основных компонентов , Wiley, 2005.
Q. Zhao, X. Li, J. Gao и Z. Jia, «Оценка деградации этилен-пропилен-диенового мономера (EPDM) резины в условиях искусственного атмосферного воздействия методом анализа основных компонентов», Materials Letters , vol. 63, нет. 1, стр. 116–117, 2009 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Л. Лу, С. Ли и Дж. Гао, «Оценка старения полиэтилена средней плотности в естественной среде с помощью анализа основных компонентов», Журнал прикладных наук о полимерах , том. 125, нет. 1, стр. 19–23, 2012 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Д. Сонг, Дж. Гао, С. Ли и Л. Лу, «Оценка старения полипропилена в естественной среде с помощью анализа главных компонентов», Polymer Testing , vol. 33, нет. 1, стр. 131–137, 2014 г.
Посмотреть по адресу:
Сайт издателя | Google Scholar
Г. Выпых, Справочник по выветриванию материалов , ChemTec Publishing, 2003.

Авторские права

Авторские права © 2015 Dongdong Song et al. Это статья с открытым доступом, распространяемая в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего цитирования оригинальной работы.

Полистирол — Beachapedia

Полистирол представляет собой тип пластика, производимого из невозобновляемого ископаемого топлива и синтетических химикатов в двух основных формах:

Вспененный полистирол (EPS), который обычно используется для дешевой одноразовой посуды (стаканов, тарелок, «раскладушек» и т. д.) и для упаковки для защиты товаров во время транспортировки.
Жесткий полистирол, который часто используется для изготовления различных предметов, включая одноразовые столовые приборы, пластиковые модели, футляры для компакт-дисков и DVD-дисков и корпуса детекторов дыма.

Не называйте это Styrofoam TM

Styrofoam™ — зарегистрированная торговая марка DuPont (ранее Dow Chemical Company)84, используемая для строительных изоляционных материалов, изготовленных из «экструдированного полистирола» (XPS). Пищевая посуда (чашки, тарелки, подносы и т. д.), изготовленная из пенополистирола, часто ошибочно упоминается как торговая марка Styrofoam™. Дюпон потратил много денег, отслеживая громкие злоупотребления термином и рассылая письма с требованием прекратить противоправное действие. Имейте это в виду, выступая за запрет пищевой посуды из пенополистирола, и подумайте о том, чтобы просто называть ее посудой из пеноматериала.

Воздействие на морскую жизнь

Пищевая посуда из пенополистирола очень дешева в производстве и дешевой покупке для ресторанов, но может нанести ущерб морской среде:

Подстилка из пенополистирола на пляже в Хантингтон-Бич, Калифорния.

Пенополистирол не разлагается в течение всей нашей жизни. Он может фоторазлагаться и/или разбиваться на мелкие кусочки, если их замусорить, которые труднее убирать.
EPS примерно на 95% состоят из воздуха и легко выдуваются из мусорных баков в окружающую среду. ^[1]
обычно изготавливается из невозобновляемого ископаемого топлива и синтетических химикатов, которые со временем могут выщелачиваться, особенно при контакте с горячей, жирной или кислой пищей. Производство полистирола создает большое количество парниковых газов, а также жидких и твердых отходов.

Животные могут ошибочно принять пенополистирол за пищу или материалы для гнездования. ^[2]
Хотя пенополистирол стоит недорого, его очистка может быть дорогостоящей. Поскольку они такие недорогие, изделия из полистирола часто выбрасываются или выбрасываются после однократного использования. Многие муниципалитеты, которые должны соблюдать правила ливневых вод, ограничивающие выброс мусора в водоемы, уже потратили значительные средства налогоплательщиков, пытаясь контролировать, улавливать и удалять мусор, включая EPS.
часто неэкономична, поэтому большая часть его выбрасывается на свалки или выбрасывается. Кроме того, загрязнение пищевыми остатками часто разрушает процесс переработки пищевой посуды из пенополистирола. С этой формой пластикового загрязнения следует бороться у источника, а не полагаться на большее количество мусорных баков и «конечные» решения по сбору и удалению мусора.
Исследование «Двух рек», проведенное в Лос-Анджелесе, показало, что более 1,6 миллиарда кусков пенопласта было отправлено в океан за трехдневный период во время исследований в 2004–2005 гг. 71% из 2,3 миллиарда пластиковых предметов, участвовавших в опросе, были изделиями из пенопласта, что составило 11% от общего веса пластикового загрязнения, собранного в ходе опросов. ^[3]
И есть опасения по поводу воздействия на здоровье человека. Согласно Национальной токсикологической программе Министерства здравоохранения и социальных служб США, мономер стирола (строительный блок полистирола) обоснованно считается канцерогеном для человека.

Что можно сделать, чтобы помочь решить проблему мусора и загрязнения окружающей среды пластиковой посудой?

Переход ресторанов и предприятий на устойчивые варианты. Запретов и других законодательных действий потенциально можно избежать, приняв расширенную ответственность производителя и попытавшись сократить количество одноразовых изделий. Если клиенты едят/пьют в ресторане, предлагайте им тарелки, стаканы и кружки, которые нужно мыть, а не выбрасывать. Если клиенты делают заказ, предложите им поощрения за многоразовые кружки, сумки и т. д., если это возможно. Многие отделения Surfrider Foundation имеют программу Ocean Friendly Restaurants, чтобы стимулировать отказ от посуды из пенополистирола, потому что это главный предмет, который можно найти при уборке пляжей.

Местные, региональные или общегосударственные запреты на полистирол. Наиболее распространенным продуктом, на который распространяется запрет на пенополистирол, является пищевая посуда из пенопласта (чашки, тарелки, подносы и т. д.), в то время как для некоторых также запрещена пищевая посуда из твердого полистирола. Другие города, которые запретили EPS, включают Сан-Диего, Майами-Бич, Сиэтл и Вашингтон, округ Колумбия. Манхэттен-Бич продвигает запрет на пищевую посуду из полистирола еще на шаг вперед, запретив весь полистирол, включая пенополистирол и жесткий полистирол. Другим примером является Сан-Франциско, где постановление выходит за рамки традиционного запрета на продукты питания из пенополистирола и регулирует продукты из пенополистирола, такие как упаковочные материалы, холодильники и ящики со льдом, а также игрушки для бассейна или пляжа.

Посмотрите это видео от профессионального серфера Торри Мейстера и Surfrider Foundation.

А также посмотрите следующее видео, рассказанное 6-летним Джеком из Корпус-Кристи, штат Техас.

Каковы альтернативы пенополистирола и другой одноразовой пластиковой пищевой посуде?

По возможности используйте многоразовые предметы (прочные тарелки, чашки, столовые приборы).