Dissolving Expanded Polystyrene in Ethyl Acetate - Part 7
Растворение вспененного полистирола в этилацетате - Часть 7

Electrospun polystyrene was successfully obtained, but the exact composition of the "Acetone+" solvent used was unknown. Therefore, it was advisable to replace this solvent with one of known composition. Ideally, a pure compound should be used as the solvent, although technical mixtures of known composition (for example, gasoline) are also acceptable.

I assumed that acetone was the best solvent for expanded polystyrene (polystyrene foam). However, as mentioned above, this substance is strictly restricted in our country. Colleagues were able to lend me a small amount of acetone, but it was sufficient only for trial experiments. Therefore, it made sense to look for an alternative solvent that was not subject to such restrictions.

The laboratory had ethyl acetate and extraction gasoline. I consulted boiling point data. Ethyl acetate boils at 77.1°C. Gasoline of this type, however, boils in the range of 80-120°C, which is unacceptable - the upper limit is too high. Such a solvent would evaporate poorly during electrospinning (at least in our setup). Using gasoline could therefore lead to a repetition of the negative results observed in the experiments with PVDF solutions in dimethylformamide. For comparison, the boiling point of acetone is 56°C.

I therefore chose ethyl acetate. I weighed 10.120 g of the solvent into a weighing bottle. I did not know the solubility of polystyrene in ethyl acetate and was not even certain that expanded polystyrene would dissolve in it at all. Therefore, I began by weighing 1.000 g of expanded polystyrene.

I placed the first piece of expanded polystyrene into the weighing bottle containing ethyl acetate. Gas was released, and the polystyrene quickly dissolved, forming a colorless, cloudy solution. Subsequent pieces of polystyrene also dissolved rapidly. It seemed as though large pieces of expanded polystyrene were disappearing before my eyes. A small number of undissolved polystyrene particles, a few millimeters in size, remained in the liquid, but these dissolved later as the solution stood.

I then weighed out another 1.020 g of expanded polystyrene and added it to the ethyl acetate with stirring. The new portions dissolved more slowly, but they eventually disappeared as well. As a result, a cloudy, colorless solution of polystyrene in ethyl acetate was obtained.

Would electrospinning work with this solution?

Photos/Video

Растворение вспененного полистирола в этилацетате - Часть 7

Электроспиннинговый полистирол получить удалось, однако точный состав использованного растворителя "Ацетон +" был неизвестен. Следовательно, данный растворитель желательно было заменить растворителем известного состава. В качестве растворителя предпочтительно использовать индивидуальное вещество, хотя вполне приемлемо применение технических смесей известного состава (например, бензин).

Я полагал, что лучшим растворителем для вспененного полистирола (пенопласта) является ацетон, однако, как было сказано выше, в нашей стране данное вещество находится под строгими ограничениями. Коллеги могли одолжить небольшое количество ацетона, однако, его хватило бы только для пробных экспериментов. Поэтому желательно использовать другой растворитель, который не подпадает под действие запретов.

В лаборатории был этилацетат, также был бензин для экстракции марки "калоша" (Нефрас С2 80/120). Посмотрел данные по температурам кипения. Для этилацетата она составляет 77.1°C. Зато бензин кипит в интервале температур 80-120°C, что неприемлемо - верхний предел слишком высокий. Такой растворитель будет плохо испаряться в процессе электроспиннинга (по крайней мере, на нашей установке). Если использовать бензин, возможно повторение отрицательного результата, как в экспериментах с раствором PVDF в диметилформамиде. Для сравнения, температура кипения ацетона 56°C.

Таким образом, я выбрал этилацетат. Взвесил 10.120 г растворителя в бюксе. Какая растворимость полистирола в этилацетате, я не знал. Было даже неизвестно, будет ли вспененный полистирол растворяться в этилацетате вообще, поэтому для начала я взвесил 1.000 г вспененного полистирола.

Поместил первый кусок вспененного полистирола в бюкс с этилацетатом. Выделился газ, полистирол быстро растворился, образовав бесцветный, мутный раствор. Новые куски полистирола также быстро растворились. Большие куски пенопласта исчезали на глазах. Правда, в жидкости осталось небольшое количество мелких, не растворившихся частичек полистирола, которые растворились позже, при стоянии раствора.

Взвесил еще 1.020 г вспененного полистирола, добавил его в этилацетат при перемешивании. Новые куски исчезали медленнее, но вскоре также растворились. Образовался мутный, бесцветный раствор полистирола в этилацетате.

Получится ли с этим раствором электроспиннинг?

Download the Video (95 Mb, .avi )

[ Electric Arc, Electrical Discharges, Experiments with Electricity (Part 2) ] [ Polymers, Monomers, Natural Polymers, Plastics, Natural products ]

Electrospinning - Discussion on the forum
Experiments with Polymers and Monomers (including natural ones) - Discussion on the forum
[Submit a Comment / Error Message - Отправить Комментарий / Сообщение об ошибке]