پلی استایرن چیست؟
پلی استایرن (به انگلیسی: Polystyrene) نوعی پلیمر است که از خانواده پلاستیک ها است. از مونومرهای استایرن مشتق شده است و به دلیل ساختار سفت و سبک وزن بودن شناخته شده است.
روش تولید پلی استایرن
پلی استایرن طی فرآیند پلیمری شدن از به هم چسبیدن مونومر های آن یعنی استایرن و تشکیل زنجیر بلند مولکولی ساخته میشود. دو روش پلیمری شدن سوسپانسیونی و پلیمری شدن توده ای برای تولید پلی استایرن به کار میروند
در روش اول (پلیمری شدن سوسپانسیونی) دو فاکتور مهم مورد نیاز ماست، یک ماده آغازگر واکنش و یک عامل معلق کننده. برای فعال کردن عامل آغازگر حرارت لازم داریم و وقتی دما به حد نساب رسید، واکنشی آغاز میگردد که حاصل آن دانه های ریز پلی استایرن هستند. این روش تولید پلی استایرن فقط برای تولید فوم و ورقه های این پلیمر به کار میرود.
در روش دیگر تولید پلی استایرن که پلیمری شدن توده ای نام دارد مونومر های استایرن در یک رآکتور با حضور عامل آغازگر تحت حرارت قرار میگیرند و به حالت مذاب در میآیند و با پیوستن به هم رشته بلند زنجیر پلی استایرن را تشکیل میدهند. ماده مذاب حاصل این فرآیند را میتوان قالب گیری کرد و برای تولید محصولات مدنظر به کار برد.
کاربرد پلی استایرن در صنایع مختلف
پلی استایرن به واسطه خواص مفیدی که دارد به طور گسترده در تولیدات و صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. بیایید برخی از کاربرد اصلی این پلیمر را بررسی کنیم:
کاربرد پلی استایرن در ساختمان
یکی از محصولات مورد استفاده پلی استایرن در ساختمان سازی، ورقه های پلی استایرن منبسط (ESP) میباشند. این ورقه ها بخاطر ساختار محکم و یکپارچه شان و همینطور آزادی که در طراحی فراهم میکنند بسیار محبوب
از پلی استایرن در بسته بندی محصولات پزشکی، ابزارهای تشخیص و لوازم آزمایشگاهی استفاده می شود. در آزمایشگاه ها، ظروف پتری، لوله های آزمایش، پیپت ها و کووت ها معمولا از پلی استایرن ساخته شدهاند. مورد استفاده در این محصولات از آنجایی که شفاف و به آسانی قابل استریل است ، بستر مناسبی را برای پرورش میکروب ها و سلول ها ارائه میدهد. در بسته بندی دارو ها نیز مورد استفاده قرار میگیرد. با محافظت در برابر نور، رطوبت و آلودگی سالم ماندن هرچه بهتر دارو ها را تضمین میکند.
کاربرد پلی استایرن در خودروسازی
پلی استایرن بخاطر سَبُکی، جذب انرژی، دوام و قالبپذیری، یک ماده با ارزش در صنعت خودروسازی محسوب میمیشود.فوم های پلی استایرن منبسط (EPS) به طور گسترده در قطعات خودرو مانند بالشتک صندلی، داشبورد، پانل درها و ضربه گیرها استفاده میشود. EPS به کار رفته در خودرو با جذب و پخش انرژی در هنگام سوانح رانندگی، ایمنی سرنشینان را تضمین میکند و همچنین به دلیل وزن سبکش مصرف سوخت و در نتیجه تولید آلاینده ها را کاهش میدهد.
قالبپذیری پلی استایرن به طراحان خودرو اجازه میدهد تا طرح ها و محصولات ظریف و جذاب بصری نیز تولید کنند.
علاوه بر موارد گفته شده، پلی استایرن بسیار مقرون به صرفه است که این ویژگی آن را به انتخابی جذاب برای خودروسازان تبدیل می کند.
کاربرد پلی استایرن در بسته بندی
استفاده در بسته بندی یکی از رایج ترین کاربردهای پلی استایرن است. محصولات غذایی، لوازم الکترونیکی و کالاهای شکننده همگی برای تضمین ایمنی با استفاده از فوم پلی استایرن بسته بندی می شوند که گاهی اوقات به آن استایروفوم نیز گفته میشود.این فوم به دلیل خاصیت ارتجاعی در عین سبکی، به محافظت محتویات در هنگام حمل و نقل از آسیب های فیزیکی محیطی کمک میکند.
کاربرد پلی استایرن در لوازم برقی خانگی
مقاومت الکتریکی و خواص عایق حرارتی پلی استایرن آن را به گزینه ای ایده آل برای استفاده در ساخت لوازم خانگی تبدیل کرده است.
معمولا به عنوان یک ماده عایق گرمایی برای حفظ دمای پایین و در نتیجه بهرهوری انرژی به ویژه در فریزر ها از پلی استایرن استفاده میشود.با استفاده از فوم پلی استایرن، انتقال حرارت به حداقل می رسد و به طور قابل توجهی فضای داخلی را خنک نگه می دارد.
پلی استایرن در کل به جلوگیری از ورود گرمای خارجی کمک میکند و به دستگاهها اجازه میدهد دمای بهینه فعالیت خود را حفظ کنند. این ویژگی بار کاری سیستم خنککننده دستگاهها را نیز کاهش میدهد و در نتیجه، به بازده انرژی و بهبود عملکرد کلی لوازم خانگی کمک میکند.
کاربرد پلی استایرن در صنعت پزشکی
از پلی استایرن در بسته بندی محصولات پزشکی، ابزارهای تشخیص و لوازم آزمایشگاهی استفاده می شود. در آزمایشگاه ها، ظروف پتری، لوله های آزمایش، پیپت ها و کووت ها معمولا از پلی استایرن ساخته شدهاند. مورد استفاده در این محصولات از آنجایی که شفاف و به آسانی قابل استریل است ، بستر مناسبی را برای پرورش میکروب ها و سلول ها ارائه میدهد.در بسته بندی دارو ها نیز مورد استفاده قرار میگیرد. با محافظت در برابر نور، رطوبت و آلودگی سالم ماندن هرچه بهتر دارو ها را تضمین میکند.
کاربرد پلی استایرن در صنعت مواد غذایی
به دلیل هزینه کم، دوام و عایق گرما بودن، از پلی استایرن به طور گسترده در ساخت محصولات مورد نیاز صنعت غذایی استفاده می شود. لیوانهای یکبار مصرف، بشقابها، سینیها و ظروف غذاخوری معمولا از پلی استایرن ساخته میشوند. برای سرو قهوه داغ یا نوشیدنی های سرد، لیوان های پلی استایرن بخاطر حفظ دمای مایعات بهترین گزینه محسوب میشوند.
از پلی استایرن همچنین برای بسته بندی غذاهای آماده استفاده میشود. وزن کم و عایق حرارتی بودن در عین هزینه پایین پلی استایرن را به یک گزینه منحصر به فرد برای این کار بدل ساخته است.