پلی استایرن یا پلی استیرن نوعی از پلیمر مصنوعی معطر می باشد که از مونومر استایرن به وجود آمده است و در واقع هیدروکربن مایع و یکی از مشتقات نفتی می باشد. PS در دمای اتاق جامد بوده و دارای ساختمانی انعطاف پذیر است اما در دماهای بالاتر ذوب شده و می تواند به شکل قالب در آید. در حال حاضر از Polystyrene به دلیل وزن سبک، مقاومت بالا، اقتصادی بودن، کارایی بالا و عایق حرارتی بالا استفاده می کنند. پلی استیرن (Polystyrene)، یک ترموپلاستیک شفاف بوده که برای تولید طیف وسیعی از محصولات مصرفی استفاده می شود. این محصول به شکل پلاستیک جامد و به صورت یک ماده فوم سفت و سخت در دسترس است. از نوع جامد پلی استیرن، در تولید لوله های آزمایشگاه، جای سی دی، ظروف یکبار مصرف، بسته بندی مواد غذایی و … استفاده می کنند. در بعضی از موارد آن را با مواد رنگی، مواد افزودنی و پلاستیک های دیگر مخلوط کرده و در تولید لوازم خانگی، لوازم الکترونیکی، اسباب بازی، گلدان و … استفاده کرد.
خواص اساسی پلاستیک PS
- اغلب با یک مونومر با ساختار متناوب کوپلیمر می شود تا مقاومت حرارتی پلی استایرن را افزایش دهد.
- عدم بلورینگی باعث شفافیت نوری پلی استیرن می شود.
- پلی استایرن یک عایق الکتریکی عالی با مقاومت شیمیایی خوب در برابر اسیدها و بازهای رقیق شده است.
- مقاومت ضعیف در برابر حلال های هیدروکربنی، اکسیژن و UV دارد.
- پلی استیرن استحکام ضربه ناچیز به دلیل استحکام در ستون فقرات پلیمر دارد.
- حداکثر محدودیت دما برای استفاده طولانی مدت یا مداوم به دلیل عدم بلورینگی و دمای پایین انتقال شیشه ای محدود است Tg = 373 K (100درجه سانتیگراد).
- پلی استیرن از استحکام کششی متوسط تا بالا و مقاومت ضربه ای کم برخوردار است.
- چگالی پلی استایرن می تواند بین 0.96 تا 1.05 گرم بر سانتی متر مکعب و 28 تا 34 کیلوگرم بر متر مکعب، بسته به عواملی مانند وزن مولکولی، بلورینگی و شرایط فرآوری متغیر باشد.
- انواع پلی استیرنپلی استایرن از جمله پلیمرمصنوعی معطر از مونومر استایرن بوده که در سه گرید معمولی، مقائم به ضربه و انبساطی در بازار موجود است. انواع پلی استایرن ها از مونومر استایرن ساخته میشوند. در ادامه در مورد تمامی آنها توضیح میدهیم.
- پلی استیرن معمولی (GPPS)
پلی استایرن معمولی یک پلیمر کریستالی شفاف، سخت و تا حدودی شکننده و یک ترموپلاستیک ارزان قیمت است که از مونومر استایرن استخراج می شود. GPPS یک پلاستیک جامد بوده که معمولاً به صورت گلوله های 2-5 میلی متری تولید میشود.
- پلی استایرن مقاوم به ضربه (HIPS)
پلی استایرن مقاوم به ضربه یک ترموپلاستیک است که دارای مقاومت ضربه ای بالای می باشند. پلی استیرن HIPS از 5 تا 10 لاستیک تشکیل شده است و یک کوپلیمر پیوندی با بازوهای جانبی پلی استایرن است. پیوند زمانی اتفاق می افتد که برخی از رادیکال ها شروع به واکنش به پیوندهای دوگانه پلی بوتادین می کنند.
- پلی استایرن منبسط شده (EPS)
پلی استیرن منبسط شده شامل دانه هایی است که توسط پنتان (عامل دمنده) فرمان می گیرند. این نوع به طور گسترده در برنامه های بسته بندی استفاده می شود و قابلیت پردازش خوب، مقاومت در برابر ضربه بالا و عایق حرارتی دارد.
کاربردهای پلی استایرن
به طور کلی انواع Polystyrene در چهار دسته قرار می گیرند که شامل پلی استیرن مقاوم، عمومی (GPPS)، پلی استاین اکسترود شده و انبساطی می باشد. هر کدام از آن ها با توجه به ویژگی شان دارای کاربردهای مختص خودشان هستند که؛ مصرف کنندگان پلی استایرن از آن استفاده می کنند. امروزه، استفاده از ظروف پلاستیکی، بسیار رایج شده است. این محصول، علاوه بر سبک بودن و شفافیت، دارای مقاومت بالایی می باشد. به همین جهت؛ از آن در تولید اتومبیل سازی لوازم بهداشتی، لوازم ورزشی و اسباب بازی کودک استفاده می شود. در ادامه کاربرد و خواص پلی استرین را به طور کلی گفته ایم:
بسته بندی
ویژگی های چون قیمت مناسب، قابلیت تماس با مواد غذایی، فرایند تولید آسان، سختی بالا و قابلیت بازیافت شدن موجب شده تا از پلی استیرن به طور گسترده در صنایع بسته بندی استفاده کنند.
صنعت اپتیک
در صنایع پخش کننده نور از نوع پلی استایرن معمولی (GPPS) یا مواد پلاستیک کریستال استفاده می کنند.
کالاهای مصرفی
در ساخت بسیاری از لوازم مانند اسباب بازی، کارد و چنگال، قاب چراغ ها، ظروف یکبار مصرف، کابین دوش و …، پلی استیرن قابل استفاده است. علت استفاده در این صنایع به دلیل ویژگی های زیر است:
- قیمت مناسب و اقتصادی بودن
- فرایند پذیری بالا
- موجود بودن آن در رنگ های مختلف
- دانسیته پایین
صنایع بهداشتی و دارویی
از Polystyrene به دلیل قیمت مناسب، مقاومت بالا در برابر مواد شیمیاییی، شفافیت و فرلیند پذیری خوب موجب شده تا در تولید قطعات کوچکی مانند لوله های آزمایشگاهی، پتری دیش، وسایل اورژانس، پیپت و … در صنعت بهداشتی و دارویی قابل استفاده است.
ساختمان
ساندویج های پانل یکی از مصالح کاربردی در صنعت ساختمان سازی است. برای تولید این ساندویچ ها از پلی استیرن مقاوم استفاده می کنند. در واقع، هر شی پلاستیکی را می توان با استفاده از HIPS ساخت. همچنین؛ لایه سخت و محافظ پانل ها از این نوع پلی استاین هستند و لایه داخلی آن از پلی استایلن انبساطی و اکسترود شده است.
