مونومر استایرن
مونومر استایرن Styrene Monomer
ترکیبی آلی با فرمول شیمیایی C6H5CH=CH2 مایعی بی‌رنگ، دارای بویی مطبوع ، شفاف و روغنی شکل است که از نفت و گاز طبیعی مشتق می‌شود. این ماده دارای چگالی 0.9 گرم بر سانتی‌متر مکعب و نقطه جوش 146 درجه سیلسیوس است. از مونومر استایرن به منظور ساخت و تولید لاستیک مصنوعی،پلاستیک، پوشش‌های محافظ، رنگ و … استفاده می‌شود. این محصول به دلیل ویژگی‌ها و مشخصات قابل توجه و بسیار مناسبی که در برابر ضربه دارد در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. لازم به ذکر است که مونومر استایرن به‌طور طبیعی و به مقدار بسیار کم در طبیعت نیز موجود بوده و در صمغ برخی از درختان، درختان حنا، بادام‌زمینی، دانه‌های قهوه، دارچین، قطران ذغال سنگ و بسیاری مواد دیگر وجود دارد. این ماده را برای رقیق کردن رزین‌های پلی استری نیز می‌توان مورد استفاده قرار داد.
آنچه در ادامه خواهید خواند...
مونومر استایرن چیست؟
الاستومرهای ترموپلاستیک که شامل پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، پلی اتیلن ترفتالات (PET)، استایرن و … بوده که در بسیاری از صنایع می‌توانند به عنوان جایگزینی برای لاستیک‌های طبیعی، مصنوعی و سنتی مورد استفاده قرار بگیرند. مونومر استایرن به طور معمول پلیمریزاسیون شده و مشتقاتی از آن حاصل می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به پلی استایرن (PS)، پلی استایرن قابل ارتقا (EPS)، لاستیک استایرن بوتادین (SBR)، آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)، استایرن بوتادین لاتکس (SBL)، استایرن آکریلونیتریل (SAN)، شبکه‌های استایرن بوتادین، رزین‌های پلی استر غیراشباع و بسیاری موارد دیگر اشاره کرد.
در این مقاله سعی شده است تا درباره مونومر استایرن که یکی از مهمترین و پرکاربردترین آن‌ها است به بحث پرداخته شود. لازم به ذکر است که کلیه پلی استرهایی که بر پایه استایرن تولید شده‌اند دارای عملکرد و کاربردهای بسیار فراوان هستند و از طول عمر بالایی برخوردارند.
حلال مونومر استایرن را به منظور رقیق‌سازی رزین پلی استر و ژل کت به کار می‌برند. تینر رزین پلی استر حلال بوده و دارای قابلیت اشعال بالایی است و در صورتی که بش از مقدار مجاز مصرف شود خاصیت رزین را از بین خواهد برد. لازم است که در هنگام استفاده از تماس آن با پوست و چشم جلوگیری شود.
استایرن در آب بسیار کم محلول، در اتانول محلول و در بنزن و اتر نفتی نیز بسیار محلول است. لازم به ذکر است که استایرن در صورت تماس با استون از هم پاشیده می‌شود، اما حل نمی‌شود. این محصول را با نام‌های وینیل بنزن، فنیل اتیلن، سیتامن، اتنیل بنزن نیز می‌شناسند.
روش‌های تولید مونومر استایرن
مونومر استایرن یکی از مواد اولیه اساسی و پرکاربرد در صنایع پلاستیک به شمار رفته و با روش‌های مختلفی تولید و عرضه می‌شود. به منظور تولید استایرن از اتیل بنزن استفاده می‌کنند، به این گونه که از واکنش فریدل-کرافتس بین بنزن، اتیلن بنزن تولید می‌شود. در گذشته به منظور انجام این واکنش شیمیایی از کاتالیزور کلرید آلومینیوم استفاده می‌شد اما امروزه و در تولید مدرن از زئولیت به عنوان کاتالیزور بهره می‌برند. همانطورکه در ابتدا نیز بیان کردیم برای تولید مونومر استایرن صنعتی از چهار روش استفاده می‌کنند که در ادامه به آن‌ها اشاره شده است.
به روش دهیدروژناسیون
لازم به ذکر است که بیش از 80 درصد استایرن را از طریق دهیدروژناسیون اتیل بنزن تولید می‌کنند. در این واکنش با بهره‌مندی از بخار آب 600 درجه سانتی‌گرادی ( بخار آب بیش از حد گرم شده ) بر روی اکسید آهن III به عنوان کاتالیزور انجام می‌شود. باید بدانید که این واکنش، واکنشی برگشت‌پذیر و گرمازا بوده و از بازدهی 88 تا 94 درصدی برخوردار است.
به روش هیدروپراکسید اتیل بنزن
استایرن را می‌توان از طریق هیدروکسید اتیل بنزن و یا به عبارتی POSM یا SM/PO به دست آورد. در این روش اتیل بنزن را با اکسیژن ترکیب کرده و هیدروپراکسید اتیل بنزن تولید می‌کنند. سپس از آن به منظور اکسید کردن پروپیلن به اکسید پروپیلن استفاده کرده و به عنوان محصول مشترک بازیابی می‌کنند.
به روش واکنش تولوئن و متانول
باید گفت که استیرن را از تولوئن و متانول نیز می‌توان بدست آورد. لازم به ذکر است که این روش تولید از روش‌های دیگر ارزان‌تر و مقرون به‌صرف‌تر خواهد بود. در طی این واکنش مخلوطی از استایرن و بنزن به نسبت‌های 1 به 9 به دست آمده که بازدهی استایرن آن بیش از 60 درصد خواهد بود.
از طریق واکنش بنزن و اتان
یکی دیگر از مسیرهای تولید استایرن واکنش بنزن و اتان است. در این روش اتان را به همراه اتیل بنزن به درون یک راکتور دهیدروژناسیون وارد کرده و سپس پساب دهیدروژناسیون را خنک و جدا می‌کنند. لازم به ذکر است که در هنگام وارد کردن اتان و اتیل بنزن به راکتور از کاتالیزوری که توانایی تولید استایرن و اتیلن دارد نیز استفاده می‌کنند.
مزایا و معایب مونومر استایرن
همانطور که مشاهده کردید مونومر استایرن کاربردهایی بسیار فراوانی در صنعت دارد. از جمله مزایا و ویژگی‌های مثبت این ماده ارزشمند می‌توان به مقاومت بسیار بالای آن در برابر حرارت و گرما، مقاومت مناسب در برابر ضربه و حتی قابلیت بازدارندگی آتشی که دارد اشاره کرد. یکی دیگر از ویژگی‌های قابل توجه این ماده قابلیت بازیافت آن است. بسیاری از مواد و محصولاتی که از استایرن تولید می‌شوند قابل بازیافت بوده و بنابراین اقتصادی و مقرون به‌صرفه هستند. مونومر استایرن در کنار تمامی مزایا و ویژگی‌های مثبتی که دارد، معایب و ویژگی‌های منفی نیز دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به عوارضی که ممکن است بر سلامت انسان‌ها داشته باشد اشاره کرد. این ماده می‌تواند بر روی پوست افراد ایجاد حساسیت کرده و همچنین بر روی دستگاه گوارش نیز تاثیرات منفی را به جای بگذارد. تماس مکرر با این ماده ممکن است سیستم عصبی را نیز مختل کرده و موجب بروز حالاتی مانند سردرد، افسردگی، ضعف، اختلال در حافظه، خستگی، اختلال در شخصیت و … در فرد شود.
نکات ایمنی و خطرات استفاده از مونومر استایرن
ممکن است که این سوال برای شما نیز پیش بیاید که آیا استفاده از مونومر استایرن ایمن است یا خیر؟ در جواب به این سوال باید گفت زمانی که استایرن به لاستیک مصنوعی و یا پلاستیک تبدیل می‌شود، بی‌اثر شده و با دیگر مواد شیمیایی مورد نیاز واکنش داده و وارد یک فرآیند می‌شود. بر اساس بررسی‌های انجام شده تنها مقدار بسیار اندکی از استایرن ممکن است در طول فرآیند آزاد شود. لازم به ذکر است که استایرن در هوا و همچنین محیط با سرعتی بسیار بالا تبخیر شده و در نتیجه تجمع زیستی چشمگیری نخواهد داشت. به همین خاطر است که استفاده از این ماده در ظروف نوشیدنی و غذایی و همچنین ظروف بسته‌بندی و … هیچ مشکلی نداشته و خطری سلامت انسان را تهدید نمی‌کند. باید بیان کرد که سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) نیز پلی استایرن را محصولی بی‌خطر برای بسته‌بندی مواد غذایی معرفی کرده است.
همانطور که پیش‌تر نیز ذکر کردیم واکنش پلیمریزاسیون استایرن واکنشی گرمازا است، به همین خاطر امکان ایجاد آتش و انفجار در هنگام انجام این واکنش وجود خواهد داشت. بنابراین مونومر استایرن باید در مکان‌هایی به دور از تابش مستقیم نور خورشید، مواد آتش‌زا و دیگر منابع تولید گرما و حرارت نگهداری شود.
در صورتی که کارگران و یا سایر افرادی که با این ماده سروکار دارند دچار علائمی شبیه به حساسیت در پوست و یا چشمان خود شوند بهتر است که سریعا چشم و یا آن قسمت از پوست را با آب سرد شستشو داده و به پزشک مراجعه کنند. در صورت کار مستقیم با مونومر استایرن توصیه می‌شود که از دستکش و ماسک ایمنی مخصوص استفاده کنید.
کابردهای مونومر استایرن
مونومر استایرن از جمله مواد اولیه بسیار مهم و کاربردی در صنعت بوده و برای تولید هر چه بیشتر پلاستیک‌های همه‌کاره و لاستیک‌های مصنوعی با قابلیت‌های فراوان به کار برده می‌شود. از جمله ویژگی‌های لاستیک‌های تولید شده از این مونومر می‌توان به دوام بسیار بالا، راحتی، قدرت قابل توجه، وزن سبک، حمل و نقل آسان، ایمنی بالا، بهره‌وری بالای انرژی و بسیاری موارد دیگر اشاره کرد.
مونومر استایرن را به طور معمول به صورت پالت درآورده و یا پلیمری می‌کنند که دارای قابلیت گرم و ذوب شدن است و می‌تواند به صورت تکه‌ها و قطعات پلاستیکی در بیاید. به جرات می‌توان گفت که همه‌ی افراد هر روز با وسایل و لوازمی که از مونومر استایرن ساخته شده‌اند مواجه می‌شوند. از این ماده در صنایع بسیاری استفاده می‌شود، که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- در صنایع تولید انواع ظروف غذا و نوشیدنی یکبار مصرف
- در صنعت بسته‌بندی
- در صنایع تولید لاستیک
- در صنایع ساختمانسازی و برای ساخت انواع عایق‌های ساختمان مانند یونولیت‌های ساختمانی و …
- در صنایع الکترونیکی و به منظور ساخت رایانه و لوازم جانبی آن
- در صنایع تولید و ساخت کامپوزیت‌های فایبرگلاس مانند تخته‌های موج سواری، بدنه قایق‌ها، میز آشپزخانه و … . ( لازم به ذکر است که قایق‌های ساخته شده از پلی استر- استایرن به طور معمول از مقاومت و طول عمر بیشتری نسبت به دیگر قایق‌های معمولی هستند، از این رو بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. )
- در صنایع خودروسازی و به منظور ساخت قطعات داخلی خودرو
- به منظور ماده اولیه برای تولید رزین‌های پلی استر غیر اشباع
- تولید روکش فرش، پشتی
- تولید پشم شیشه
- تولید لوله
- تولید اسباب بازی و… .
به طور کلی از مونومر استایرن بیشتر به منظور تولید پلی استایرن و ساخت وسایلی مانند وسایل و لوازم پزشکی، ظروف غذا، آسترهای درب یخچال، لوازم خانگی استفاده می‌کنند.
تولیدکنندگان مونومر استایرن
بیش از 70 سال است که بسیاری از کشورهای آسیای شرقی به تولید مونومر استایرن به صورت مصنوعی می‌پردازند. جالب است بدانید که در سال 2013 تقاضای جهانی این محصول به بیش از 28 میلیون تن رسید. کشورهای شمال شرق آسیا از بزرگترین و عمده‌ترین تولیدکنندگان و همچنین مصرف‌کنندگان این محصول به شمار می‌روند، به گونه‌ای که در سال 2019 حدودا 48 درصد از ظرفیت تولید این محصول را به خود اختصاص داده‌اند. چین که یکی از کشورهای شمال شرق آسیا است که تولید بیش از 27 درصدی مونومر استایرن را در منطقه به خود اختصاص داده است. کره جنوبی نیز دومین تولیدکننده عمده این محصول به شمار رفته که به طور تقریبی 9 درصد ظرفیت تولید در جهان در سال 2019 را دارد. تایوان و ژاپن نیز در رده سوم و چهارم تولیدکنندگان این محصول در سطح جهانی قرار دارند.
از جمله مهمترین و برترین شرکت‌های تولیدکننده مونومر استایرن شامل:
- Shel
- SADAF
- FCFC
- Total
- Lyondell Basell
- Styrolution
- Pars petrochemical
- LG Chemical
- Asagi Kasei
- Jubial Chevron
- Trinseo
- Americas Styrenics
شرکت پتروشیمی پارس (Pars petrochemical ) یکی از بزرگترین واحدهای تولیدکننده مونومر استایرن در کشور به شمار می‌رود که در فضای به مساحت 5.4 هکتار مشغول به فعالیت است و تا کنون توانسته است نیاز بسیاری از صنایع کشور به این ماده ارزشمند را تا حد بسیاری تامین کند.
قیمت مونومر استایرن
از آنجایی که مونومر استایرن یکی از شناخته شده‌ترین و پرکاربردترین مونومرهای مورد استفاده در صنایع مختلف از جمله صنعت پلاستیک است، قیمت آن نیز به عوامل بسیاری بستگی خواهد داشت. از جمله عواملی که می‌توانند در تعیین قیمت این محصول تاثیرگذار باشند می‌توان به برند و یا تولیدکننده محصول، کیفیت ماده، شیوه حمل و نقل، مقدار ماده مورد نیاز و بسیاری موارد دیگر اشاره کرد. در صورت وارد کردن این ماده از کشورهای دیگر قیمت ارز نیز در تعیین قیمت‌ها موثر خواهد بود.
طبق گزارشاتی که منتشر شده است قیمت جهانی مونومر استایرن در سال 2019 برابر با 41.690 دلار بوده و در سال‌های آتی نیز بدون شک افزایش خواهد یافت و در سال 2025 احتمالا به مقدار تقریبی 45.280 دلار خواهد رسید.
شرکت سالار شیمی
سالار شیمی یکی از برترین و بزرگترین شرکت‌های واردکننده و عرضه‌کننده مونومر استایرن در ایران به شمار می‌رود. به منظور خرید مونومر استایرن با قیمتی بسیار عالی و مقرون به‌صرفه و همچنین کیفیتی بالا، در هر کجای ایران که هستید می‌توانید به وبسایت سالار شیمی مراجعه و میزان محصول مورد نیاز خود را سفارش داده و در صورت نیاز با کارشناسان این مجموعه تماس برقرار کنید.
با سپاس از همراهی شما عزیزان
