معرفی:
پلی استایرن (PS) یک پلاستیک تقریبا ارزان و سخت است و به دلیل ویژگی های خاص خود و کم بودن هزینه ساخت آن در دنیای پیشرفته امروز کاربرد زیادی یافته است. برای مثال لیوان ها و ظروف غذایی یکبار مصرف از پلی استایرن هستند و از مشخصات آن محدوده رنگ بسیار مناسب͵ شفافیت ͵سختی و جذب کم آب است.
نحوه تولید PS:
معمولا به روش رادیکال آزاد از مونومرهای استایرن تولید میشود. چون واحد استایرنی هم میتواند به عنوان الکترون دهنده و الترون گیرنده فعالیت کند.مکانیسم های دیگری به جز رادیکال آزاد͵ مانند مکانیسم های آنیونی ͵کاتیونی و کوئوردینانسیونی نیز میتوانند مورد استفاده قرار گیرند.روش اصلی تولید صنعتی آن پلیمرزاسیون توده ای است که در دو مرحله انجام میشود. در مرحله اول پلیمرزاسیون در دمای °C 80 رخ میده و درصد تبدیل حدودا ۳۰% به دست می آید. سپس مخلوط را وارد راکتور دوم میکنند جاییکه پلیمرزاسیون دردمای C° ۲۰۰-۱۰۰ رخ میدهد . پلیمر به دست آمده در صد تبدیل بالایی داشته ولی وزن مولکولی با توزیع متفاوتی دارد.پلی استایرن سیندیوتاکتیک در حال حاضر توسط پلیمرزاسیون با کاتالست های متالوسن ͵تولید میشود. پلی استایرن سیندیدتاکتیک͵ بلوری است و در دمای °C 270 به جوش می آید ولی بسیار گران است .ساختار شیمیایی در شکل زیر نشان داده شده است:
خواص PS :
خلوص͵میزان استایرن͵w M ͵ درجه شاخه ای شدن و توزیع وزن مولکولی تحت تاثیر شرایط مختلف پلیمرزاسیون است
مزایا:
PS به دلیل درجه بالای شاخه ای بودنش به طور طبیعی آمورف (بی نظم) است
عایق خوبی است چون قطبیتش کم است.
در برابر آب و حلال های دیگر͵ مقاومت خوبی دارد.
معایب:
ضعف اصلی PS شکنندگی آن͵
پایداری کم در برابر نور UV
اشتعال پذیری آن است. (اشتعال پذیری آن با ترکیب با هالوژن ها بهبود می یابد)
تخریب PS به صورت یک مرحله ای در بالای دمای C° ۳۰۰ رخ میدهد. حدود ۴۰%محصولات مونومری به همراه مقادیر قابل توجهی اولیگومرو همچنین میزان کمی بنزن و تولوئن تولید میشود. حلال های متداول PS ͵هیدروکربن های کلر دار͵ THF و متیل اتیل کتون (MEK) است.
کاربردهای PS:
کاربردهای اصلی PS عمدتا موارد اکسترود شده و یا تولید شده با قالبگیری تزریقی هستند .PS با وزن مولکولی بالا در پوشش دهی و در انواع با وزن مولکولی پایین تر در قالبگیری تزریقی مورد استفاده قرار میگیرد.
PS در قالب ورقه و بلوک در کاربردهای الکتروشیمیایی و لنزها کاربرد پیدا میکند :
EPS :
به طور برجسته ای به عنوان مصالح عایق در ساختمان ها و صنعت ساخت و سازو به عنوان عایق استفاده می شود.
در ظروف غذایی یک بار مصرف و بسته بندی ها استفاده می شود.
کاربرد عمده HIPS در ظرف های نگه داری و ورقه ها است.
نکاتی کوتاه در مود بازیافت :
SP توسط های روش های مهم زیادی بازیافت میشود. فراوان ترین شکل آن به صورت است EPS که دارای مشکلاتی در زمینه بازیافت است. از جمله مشکلات اصلی فوم بودن آن است که برای حمل ونقل باید فشرده شود و افزودنیهای که در حین فرآیند تولید وارد کرده ایم باید از ببریم.
کوپلیمرهای PS :
تعداد زیادی از کوپلیمرهای پر مصرف استایرن وجود دارد از جمله: استایرن_اکریلونیتریل (SAN)͵ استایرن_بوتادی ان_رابر (SBR)͵ استایرن_متیل متاکریلات (SM)͵ استایرن_α_متیل استایرن (SAM) و اکریلونیتریل _بوتادی ان_استایرن (ABS). در مورد ABS بعدا صحبت خواهد شد.SAN خاصیت نفوذ ناپذیری͵ مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر UV بهتر ولی پایداری حرارتی کمتری دارد.کوپلیمرهای SM پایداری شیمیایی و UV بهتری از PS دارد و SAM عایق الکتریکی بهتری است.
نوشته: طاهره بهبودی
