پلی استایرن یک پلاستیک کاربردی و مناسب برای مصارف گوناگون است. این ماده به دلیل وزن کم، قیمت ارزان، و قابلیت انجام بازیافت پلاستیک مزایای فراوانی دارد. با این وجود، قابلیت اشتعال و غیرقابل تجزیه بودن آن از معایب این ماده هستند. در این مقاله سعی داریم ماده پلی استایرن را معرفی کنیم و همچنین انواع پیکربندی های آن را به شما معرفی کنیم؛ پس با ماشین سازی متین همراه باشید.
پلی استایرن چیست؟
پلی استایرن یک پلاستیک همه کاره است که برای تولید طیف گسترده ای از محصولات مصرفی استفاده می شود. به عنوان یک پلاستیک سخت و جامد، اغلب در محصولاتی که نیاز به شفافیت دارند، مانند بسته بندی مواد غذایی و ظروف آزمایشگاهی استفاده می شود. هنگامی که پلی استایرن با رنگ های مختلف، مواد افزودنی یا سایر پلاستیک ها ترکیب می شود، برای ساخت لوازم خانگی، لوازم الکترونیکی، قطعات خودرو، اسباب بازی ها، گلدان های باغبانی و تجهیزات و غیره استفاده می شود.
انواع پلی استایرن
پلی استایرن ها انواع مختلفی دارند که هرکدام از آنها را می توان در موارد مربوط به خود استفاده کرد. در ادامه به انواع پلی استایرن ها خواهیم پرداخت.
پلی استایرن معمولی (GPPS)
پلی استایرن های معمولی یا GPPS یکی از رایج‌ترین گریدهای پلی استایرن است که برای استفاده در موارد عادی و معمولی مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده از پلیمریزاسیون مونومر استایرن بدون مواد افزودنی خاص تولید می‌شود.
این نوع پلی استایرن ها باید دارای یک سری ویژگی هایی مانند مقاومت کافی و همچنین ضربه پذیری مناسب برخوردار باشد. از این نوع پلی استرها معمولا برای ساخت وسایل الکترونیکی استفاده می گردد. علت این موضوع این است که این مواد دارای خاصیت دی الکتریکی و همچنین استحکام بسیار زیادی هستند. این مزیت باعث استفاده زیاد از این محصول در وسایل مختلف الکتریکی شده است. همچنین پلی استایرن معمولی دارای ظاهر بسیار خوبی است که این نیز به خودی خود یک مزیت به حساب می آید.
البته از پلی استایرن معمولی برای تولید ظروف مصرفی مانند لیوان بشقاب و فنجان نیز استفاده می گردد. همچنین برای ساخت اسباب بازی های مختلف و یا حتی جعبه های لوح فشرده نیز از این ماده استفاده می شود.
خواص پلی استایرن معمولی
خواص GPPS به شرح زیر است:
- شفاف و بی‌رنگ است.
- نسبت به سایر گریدهای پلی استایرن سختی کمتری دارد.
- استحکام مناسبی دارد اما می توان گفت که نسبت به پلاستیک‌های دیگر استحکام کمتری دارد.
- در برابر رطوبت مقاوم است.
- به راحتی می‌توان آن را به اشکال مختلف قالب‌گیری کرد.
- نسبت به سایر گریدهای پلی استایرن قیمت ارزان‌تری دارد.
- قابل بازیافت است.
- قابل اشتعال است.
- در برابر نور خورشید ترد و شکننده می‌شود.
کاربردهای پلی استایرن معمولی
کاربردهای GPPS به شرح زیر است:
- صنعت بسته‌بندی: ظروف یکبار مصرف، جعبه‌های شفاف، بسته‌بندی مواد غذایی
- صنعت اسباب بازی: ساخت انواع اسباب بازی
- لوازم التحریر: خط کش، مداد تراش، پاک کن
- صنایع ساختمانی: ورق‌های عایق، پانل‌های سقفی
- صنایع پزشکی: ظروف آزمایشگاهی، قطعات پروتز
پلی استایرن مقاوم (HIPS)
پلی استایرن مقاوم و یا HIPS از دیگر دسته های پلی استایرن به حساب می آید. این نوع با افزودن 5 تا 10 درصد کوپلیمر لاستیکی یا پلی بوتادین به پلی استایرن معمولی (GPPS) تولید می‌شود. این ماده به دلیل افزایش مقاومت در برابر ضربه نسبت به GPPS شناخته می‌شود.
همانطور که از اسم این مدل پلی استایرن پیدا از مقاومت بسیار خوبی برخوردار است. به طور کلی از این پلی استایرن می توان در هر شی پلاستیکی استفاده کرد. از این رو از پلی استایرن مقاوم در اسباب بازی ها و لوازم ورزشی و همچنین در لوازم خانگی مختلف نیز استفاده می شود. این ماده در بین تولید کنندگان وسایل پلاستیکی از محبوبیت خاصی برخوردار است.
علت این موضوع مقاومت بالای آن می باشد. همچنین در ساخت خانه نیز از پلی استایرن مقاوم استفاده می شود. استفاده از این پلی استایرن در خانه سازی موجب افزایش چند برابری مقاومت خانه می گردد.
خواص پلی استایرن مقاوم
خواص HIPS به شکل زیر است:
- مقاومت بالایی در برابر ضربه دارد و به راحتی نمی‌شکند.
- نسبت به GPPS سختی بیشتر دارد.
- استحکام مناسبی دارد.
- در برابر رطوبت مقاوم است.
- به راحتی می‌توان آن را به اشکال مختلف قالب‌گیری کرد.
- نسبت به GPPS قیمت گران‌تری دارد.
- قابل بازیافت است.
- قابل اشتعال است.
- در برابر نور خورشید ترد و شکننده می‌شود.
کاربردهای پلی استایرن مقاوم
کاربردهای این پلیمر به شکل زیر است:
- صنعت لوازم خانگی: بدنه یخچال، ماشین لباسشویی، قطعات داخلی
- صنعت خودرو: سپر، داشبورد، قطعات داخلی
- صنایع ساختمانی: پانل‌های دیواری، سقف کاذب
- صنایع اسباب بازی: ساخت انواع اسباب بازی‌های مقاوم
- لوازم التحریر: دفتر مشق، جامدادی، خط کش
برای سفارش انواع دستگاه اکسترودر از ماشین سازی متین و دریافت مشاوره با ما تماس بگیرید.
پلی استایرن انبساطی (EPS)
پلی استایرن انبساطی که به اختصار به آن EPS گفته می شود نوعی پلیمر سفید است که با دانه‌های ریزی از پلی استایرن به نام پرل ساخته می‌شود. این پرل‌ها در اثر حرارت و فشار منبسط شده و به شکل اسفنج در می‌آیند. این ماده خاصیت ضد آتش دارد و برای عرضه به بازار به آن مقداری فوم اضافه می شود. در بازار ایران از این ماده با نام یونولیت یاد می شود.
کاربرد اصلی این پلی استایرن در ساخت انواع کانکس می باشد. همچنین در آن در ساخت ساندویچ پنل ها نیز استفاده می گردد. این پلی استایرن ها وزن سبکی دارند و رسانایی گرمایی آن ها تا حد بسیار زیادی پایین است. از این نوع پلی استایرن ها معمولا برای عایق بندی استفاده می شود.
خواص پلی استایرن انبساطی
خواص EPS به شرح زیر است:
- وزن بسیار سبکی دارد و حمل و نقل آن آسان است.
- عایق حرارتی مناسبی است و از اتلاف گرما جلوگیری می‌کند.
- عایق صوتی مناسبی است و از نفوذ صدا جلوگیری می‌کند.
- در برابر رطوبت مقاوم است و از نفوذ آب جلوگیری می‌کند.
- قابل بازیافت است.
- EPS نسبت به سایر عایق‌ها قیمت ارزان‌تری دارد.
- قابل اشتعال است.
- در برابر نور خورشید ترد و شکننده می‌شود.
- به طور طبیعی تجزیه نمی‌شود و می‌تواند آلودگی زیست محیطی ایجاد کند.
کاربردهای پلی استایرن انبساطی
کاربرد EPS به شکل زیر است:
- صنعت ساختمان: بلوک‌های سقفی و دیواری، پانل‌های عایق، فوم‌های سقفی
- صنعت بسته‌بندی: ظروف یکبار مصرف، بسته‌بندی مواد غذایی، جعبه‌های حمل و نقل
- صنایع سردخانه: عایق دیوارها و سقف سردخانه‌ها
- صنایع ورزشی: ساخت تشک‌های ورزشی، کلاه ایمنی
پلی استایرن اکسترود شده (XPS)
پلی استایرن اکسترود شده در حقیقت نوعی پلاستیک به حساب می آید که به صورت یک ماده اسفنجی متراکم یا غیر متراکم از طریق فرآیند اکستروژن با دستگاه اکسترودر تولید می شود. در این فرآیند، پلی استایرن مذاب تحت فشار از طریق یک قالب عبور می‌کند و به شکل ورق‌های صاف یا موج‌دار در می‌آید.
پلی استایرن و فوم اکسترود شده دو محصول کاملا متفاوت هستند که تحت استانداردهای یکسانی تولید می شوند. از این ماده اولیه برای تولید طیف وسیعی از محصولات استفاده می گردد. از مصالح ساختمانی گرفته تا ظروف نگهداری غذا همگی از این ماده اولیه برای تولید استفاده می کنند. همچنین از پلی استایرن اکسترود شده برای ساخت انواع ساندویچ پانل سردخانه ای و دیگر مدل های ساندویچ کاربرد دارد. به طور کلی در تولید انواع وسایل پلاستیکی می توان از پلی استایرن اکسترود شده استفاده کرد.
خواص پلی استایرن اکسترود شده
مزایا و معایب XPS به شرح زیر است:
- عایق حرارتی مناسبی است و از اتلاف گرما جلوگیری می‌کند.
- در برابر رطوبت مقاوم است و از نفوذ آب جلوگیری می‌کند.
- مقاومت فشاری بالایی دارد و تحمل وزن بالا را دارد.
- XPS نسبت به EPS استحکام بالاتری دارد.
- قابل بازیافت است.
- XPS نسبت به EPS قیمت گران‌تری دارد.
- قابل اشتعال است.
- در برابر نور خورشید ترد و شکننده می‌شود.
کاربردهای پلی استایرن اکسترود شده
XPS کاربردهای زیر را دارد:
- صنعت ساختمان: عایق دیوارها، سقف و کف ساختمان، عایق فونداسیون
- صنایع سردخانه: عایق دیوارها و سقف سردخانه‌ها
- صنایع سایه‌بان: ساخت سایه‌بان و ورق‌های سقف
- صنایع بسته‌بندی: جعبه‌های حمل و نقل مواد غذایی و دارویی
پلی استایرن از چه موادی تولید می شود؟
پلی استایرن از مونومر استایرن ساخته می‌شود. استایرن یک مایع هیدروکربنی آروماتیک با فرمول شیمیایی C8H8 است. این ماده از پتروشیمی و از طریق فرآیندهای مختلفی مانند کراکینگ نفتا و پیرولیز بنزن تولید می‌شود. استایرن به طور طبیعی در غذاهایی مانند توت فرنگی، دارچین، قهوه و گوشت گاو نیز وجود دارد.
مونومر استایرن در حضور یک کاتالیزور پلیمریزه می‌شود و زنجیره‌های بلند پلی استایرن را تشکیل می‌دهد. این فرایند پلیمریزاسیون می‌تواند به روش‌های مختلفی مانند پلیمریزاسیون توده، پلیمریزاسیون امولسیونی و پلیمریزاسیون تعلیقی انجام شود.
علاوه بر مونومر استایرن، پلی استایرن ممکن است حاوی مواد افزودنی دیگری نیز باشد:
- عامل آغازگر: برای شروع فرآیند پلیمریزاسیون استفاده می‌شود.
- کاتالیزور: سرعت فرآیند پلیمریزاسیون را افزایش می‌دهد.
- عامل پایدار کننده: از تخریب زنجیره‌های پلی استایرن جلوگیری می‌کند.
- روان کننده: به جریان یافتن پلی استایرن مذاب کمک می‌کند.
- رنگدانه: برای رنگی کردن پلی استایرن استفاده می‌شود.
- مواد پرکننده: برای افزایش استحکام و سختی پلی استایرن استفاده می‌شود.
نوع و مقدار این مواد به خواص نهایی پلی استایرن مانند استحکام، سختی، رنگ و مقاومت در برابر حرارت و مواد شیمیایی بستگی دارد.
گاهی پلی استایرن با یک ماده فومی به نام پلی استایرن منبسط شده (EPS) یا پلی استایرن اکسترود شده (XPS) ساخته می شود که به دلیل خواص عایق و بالش آن ارزش دارد. فوم پلی استایرن می تواند بیش از 95 درصد هوا باشد و به طور گسترده برای ساخت عایق های خانگی و لوازم خانگی، بسته بندی های محافظ سبک، تخته های موج سواری، خدمات مواد غذایی و بسته بندی مواد غذایی، قطعات خودرو، سیستم های تثبیت جاده ها و جاده ها و غیره استفاده می شود.
خواص پلی استایرن
مزایای این ماده پلیمری به شرح زیر است:
- وزن سبک: این ماده سبک و حمل و نقل آن آسان است.
- عایق حرارتی: EPS عایق حرارتی مناسبی است و از اتلاف گرما جلوگیری می‌کند.
- مقاومت در برابر رطوبت: پلی استایرن در برابر رطوبت مقاوم است و از نفوذ آب جلوگیری می‌کند.
- قابلیت بازیافت: پلی استایرن قابل بازیافت است و می‌توان آن را به محصولات جدید تبدیل کرد.
- قیمت ارزان: پلی استایرن نسبت به سایر پلاستیک‌ها قیمت ارزان‌تری دارد.
- قابلیت شکل‌پذیری: به راحتی می‌توان آن را به اشکال مختلف قالب‌گیری کرد.
- مقاومت الکتریکی بالا: عایق الکتریکی مناسبی است.
- مقاومت شیمیایی: در برابر بسیاری از مواد شیمیایی مقاوم است.
PS معایبی نیز دارد که در ادامه آن ها را بیان نموده ایم:
- قابلیت اشتعال: پلی استایرن قابل اشتعال است و در صورت تماس با شعله آتش می‌گیرد.
- آسیب‌پذیری در برابر نور خورشید: پلی استایرن در برابر نور خورشید ترد و شکننده می‌شود.
- غیرقابل تجزیه زیستی: پلی استایرن به طور طبیعی تجزیه نمی‌شود و می‌تواند آلودگی زیست محیطی ایجاد کند.
- استحکام کم: نسبت به پلاستیک‌های دیگر استحکام کمتری دارد.
- شکننده بودن: در صورت ضربه به راحتی می‌شکند.
- آزادسازی گازهای مضر: در صورت حرارت دیدن می‌تواند گازهای مضر مانند استایرن را آزاد کند.
کاربردهای پلی استایرن
از این ماده در موارد بسیار زیادی استفاده می شود که در ادامه به چند مورد از مهم ترین آن ها اشاره خواهیم کرد.
لوازم خانگی:
یخچال و فریزر، تهویه مطبوع، اجاق گاز، مایکروویو، جاروبرقی، مخلوط کن و سایر وسایل اغلب با پلی استایرن (جامد و فوم) ساخته می شوند، زیرا بی اثر هستند و با مواد دیگر واکنش نمی دهند، همچنین این مواد مقرون به صرفه و ماندگار هستند.
خودروسازی:
پلی استایرن برای ساخت بسیاری از قطعات خودرو، از جمله دستگیره ها، پانل ابزار، تزئینات، پانل های جذب انرژی درب و فوم مرطوب کننده صدا استفاده می شود. فوم پلی استایرن نیز به طور گسترده در صندلی های محافظ کودک استفاده می شود.
الکترونیک:
پلی استایرن برای ساخت محفظه و سایر قطعات تلویزیون، کامپیوتر و انواع تجهیزات IT استفاده می شود باعث می شود فرم زیبا و جذابی به محصول بدهید.
مواد غذایی:
بسته بندی خدمات غذایی پلی استایرن معمولاً عایق بهتری می کند، غذا را طولانی تر نگه می دارد و هزینه کمتری نسبت به جایگزین دارد.
عایق:
فوم پلی استایرن سبک وزن، عایق حرارتی بسیار خوبی را در کاربردهای متعدد، مانند دیوارها و سقف ساختمان، یخچال و فریزر، و تاسیسات سردخانه صنعتی ارائه می دهد. عایق پلی استایرن بی اثر، بادوام و مقاوم در برابر آسیب آب است.
پزشکی:
پلی استایرن به دلیل شفافیت و سهولت استریل کردن برای طیف وسیعی از کاربردهای پزشکی از جمله سینی های کشت بافت، لوله های آزمایش، پتری دیش ها، اجزای تشخیصی، محفظه های کیت های تست و دستگاه های پزشکی استفاده می شود.
بسته بندی:
پلی استایرن به طور گسترده ای برای محافظت از محصولات مصرفی استفاده می شود. جعبه های سی دی و دی وی دی، بادام زمینی بسته بندی فوم برای حمل و نقل، بسته بندی مواد غذایی، سینی های گوشت/مرغ و کارتن های تخم مرغ معمولاً با پلی استایرن ساخته می شوند تا از آن در برابر آسیب یا فاسد شدن محافظت کنند.
برای سفارش انواع دستگاه اکسترودر از ماشین سازی متین و دریافت مشاوره با ما تماس بگیرید.
نکات مهم در مورد PS
اگر قصد استفاده از پلی استایرن را دارید باید نکات زیر را نیز مورد توجه قرار دهید:
- انتخاب گرید مناسب: با توجه به کاربرد مورد نظر باید گرید مناسب پلی استایرن انتخاب شود.
- نگهداری مناسب: پلی استایرن باید در محل خشک و دور از نور خورشید نگهداری شود.
- بازیافت: پلی استایرن توسط دستگاه بازیافت پلاستیک قابل بازیافت است و باید به درستی بازیافت شود تا از آلودگی زیست محیطی جلوگیری شود.
جمع بندی
همانطور که بیان شد؛ پلی استایرن یک پلاستیک کاربردی با مزایا و معایب خاص خود است. انتخاب این ماده باید با توجه به نیاز و کاربرد مورد نظر صورت گیرد. اگر شما نیاز به اطلاعات بیشتر در این زمینه دارید برای ما نظر خود را ثبت نمایید تا در اسرع وقت پاسخگوی شما عزیزان باشیم.
ماشین سازی متین
