Застосування живичного скипидару як розчинника для відходів пінополістиролу

Корисна модель, що пропонується, відноситься до галузі ливарного виробництва і може бути використаним для одержання зв'язуючих широкого призначення, у тому числі для приготування формувальних і стержневих сумішей, покриттів ливарних форм. Відомо, що полістирол (пінополістирол) добре розчинюється у багатьох розчинниках, зокрема у бензолі, толуолі, ксилолі, сольвенті [1, 2]. Однак ці розчинники мають дуже низьку межу припустимих концентрацій (МПК, мг/м 3) у атмосфері робочих приміщень (цехів, дільниць та ін.). Так МПК бензолу дорівнює лише 5мг/м 3, толуолу, ксилолу, сольвенті - по 50мг/м 3. При цьому слід враховувати високу летючість цих розчинників, що значно ускладнює їх застосування у виробництві. Ці якості перелічених вище розчинників полістиролу - низька МПК та висока летючість - цілком виключають можливість застосування різного роду розчинів полістиролу в атмосфері робочих приміщень. Існує інша група розчинників з більш високим МПК, яка досягає 100-200мг/м 3. Це ацетон, етилацетат, бутилацетат, метилетилкетон, тетралін та ін. Однак у них, за виключенням дорогого та дефіцитного тетраліну, дуже висока летючість. Так, летючість ацетону по сірчаному ефіру дорівнює всього 2,1, летючість етилацетату 2,9. Тому застосування цих розчинників для приготування розчинів пінополістиролу з метою їх використання у відкритій атмосфері робочих приміщень є дуже проблематичним. В зв'язку з викладеним цілком очевидно, що для одержання розчинів з відходів пінополістиролу, як зв'язуючих формувальних та стержневих сумішей, покриттів ливарних форм, потрібні розчинники з більш високою МПК та низькою летючістю, тобто для створення малотоксичних сумішей та покриттів. Задачею корисної моделі є пошук такого розчинника відходів пінополістиролу, що відповідав би зазначеним вище вимогам. Поставлена задача досягається встановленням того факту, що розчинником відходів пінополістиролу може бути живичний скипидар (ГОСТ 1571-82). Живичний скипидар одержують з живиці (з надрізів кори сосни), яку переганяють з парою та розділяють на летючу фракцію - скипидар, та нелетучий залишок - каніфоль. Скипидар містить в основному біциклічний монотерпеноїд пінен. Вуглеводень a-пінень із групи пінана основна складова частина скипидару - найбільш важливий та добре вивчений представник з цієї групи [3]. Живичний скипидар являє собою прозору безкольорову або ледь забарвлену рідину з щільністю 0,855-0,863г/см 3. До появи уайт-спириту скипидар був основним розчинником лаків та фарб. Його використовують також в якості розріджувача масляних та алкидностірольних фарб, а також для приготування лаків на основі копала, каніфолі і даммари. Живичний скипидар має МПК, яка дорівнює 300мг/м 3, тобто значно вище означеної групи розчинників з МПК не більше 200мг/м 3. Водночас він добре розчиняє відходи пінополістиролу, має низьку летючість. В сукупності це дає можливість готувати сучасні малотоксичні зв'язуючі матеріали для приготування формувальних і стержневих сумішей та покриттів ливарних форм. Це дозволяє удосконалювати та розробляти нові більш ефективні процеси лиття, а також має неабияке економічне значення по зменшенню цих відходів та поліпшенню навколишньої екології. Розчинююча здатність живичного скипидару по відношенню до відходів пінополістиролу вивчалась таким чином. У бутель з широкою горловиною та притертою пробкою з світлого скла заливався живичний скипидар. Потім цей бутель заповнювався як повніше шматками відходів пінополістиролу і закривався пробкою. За кілька хвилин пінополістирол повністю розчинювався у скипидарі. Знову загружали у бутель шматки пінополістиролу, які швидко розчинювалися. Очевидно, що при цьому концентрація розчину та його в'язкість поступово збільшувалась. Таким чином, був одержаний розчин з відходів пінополістиролу у живичному скипидарі з концентрацією 25%, який являє собою прозору в'язку рідину для використання її для приготування формувальних і стержневих сумішей, а також для покриттів у ливарному виробництві. Джерела інформації: 1. Тагер A.A. Физикохимия полимеров. Μ., "Химия", 1978, - 544с. 2. Дринберг C.A., Ицко Э.Ф. Растворители для лакокрасочных материалов: Справочное пособие. - Л.. Химия, 1980. - 160с., ил. 3. Поль де Майо Терпеноиды, Μ., ИЛ, 1963. - 496 с.