Apa itu Polystyrene (PS)?
Ia adalah polimer sintetik yang diperbuat daripada styrene monomer. PS dibuat oleh pempolimeran stirena yang merupakan sejenis bahan blok bangunan yang digunakan untuk menghasilkan pelbagai produk plastik. Ia juga berlaku secara semulajadi (stroberi, kayu manis, kopi dan bir).
Polimer plastik ini adalah termoplastik telus semulajadi yang terdapat dalam kedua-dua bentuk pepejal serta bahan busa tegar. Secara umum digunakan bahan PS adalah jelas, keras dan rapuh dalam hartanah.
Ia biasanya digunakan plastik untuk menghasilkan pelbagai produk segmen akhir. Bentuk padat plastik digunakan secara meluas untuk menghasilkan produk yang memerlukan kejelasan. Ini sering digunakan dengan kombinasi pewarna, aditif dan bentuk lain plastik untuk menghasilkan barangan seperti peralatan elektronik, bahagian kereta, pot berkebun, peralatan dan lain-lain.
PS diperbuat daripada bahan buih dan dipanggil sebagai Polistirena Dipanaskan (EPS) atau Extruded Polystyrene (XPS) yang dikenali dengan ciri-ciri penebat dan kusyen.
Bentuk pepejal bahan ini biasanya digunakan untuk aplikasi peralatan perubatan (tiub ujian, hidangan Petri dll) atau untuk barangan sehari-hari seperti pengesan asap, CD, bekas makanan, cawan kopi dan lain-lain. Bentuk busa polimer biasanya digunakan untuk sebagai bahan pembungkusan untuk pelbagai produk.
Ramalan Pasaran Global untuk Polistirena
Pasaran untuk PS diramalkan akan meningkat lebih daripada US $ 28 bilion menjelang tahun 2020. Pasaran itu adalah sekitar AS $ 24 bilion pada 2016 dan akan melepasi AS $ 28 bilion pada tahun 2020 mengikut analisis industri. Pasaran plastik PS telah berkembang pesat sejak beberapa tahun lalu dan juga dijangka meningkat pada tahun-tahun akan datang juga.
PS adalah plastik serba boleh dengan beberapa kegunaan di pasaran segmen akhir yang berbeza. PS digunakan secara meluas untuk menghasilkan produk pengguna harian seperti peti sejuk, penghawa dingin, televisyen, komputer dan perkakas sekali pakai (cawan berbuih, pinggan dan mangkuk).
Pemandu Pasaran
Faktor utama yang mendorong pasaran PS adalah pertumbuhan penduduk, peningkatan perbandaran dan perindustrian, meningkatkan pendapatan kelas menengah.
Sektor pembungkusan dan elektronik adalah dua sektor utama yang telah menyaksikan pertumbuhan permintaan bagi PS dalam beberapa tahun kebelakangan ini dan juga dijangka akan meningkatkan lagi pertumbuhan pasaran global PS.
Outlook Serantau
China dijangka menjadi pasaran terbesar bagi PS untuk tahun ini (2016-17) yang diikuti oleh ekonomi baru muncul di rantau Asia-Pasifik. Meskipun negara-negara Asia Pasifik adalah pengguna terbesar PS di seluruh dunia tetapi masih negara-negara lain seperti Afrika, Eropah, dan Amerika Selatan juga dijangka meningkat permintaan pada tahun-tahun akan datang.
Kekangan
Ia juga tertakluk kepada penstabilan tertentu dalam tempoh yang diramalkan seperti harga bahan mentah turun naik (benzena, monomer styrene dan lain-lain). Masalah pelupusan yang berkaitan dengan bahan ini dan nilai sekerap negatifnya juga boleh menjejaskan pertumbuhan pasaran.
Pemain Utama
Pemain utama PS di pasaran global adalah BASF SE (Jerman), Styrosolution Group (Jerman), Videolar S / A. (Sao Paulo), SABIC (Arab Saudi), dan Formosa Plastic Corporation (Taiwan) di kalangan semua pengeluar lain.
Sejarah Polimer PS
Ia pada mulanya ditemui oleh Eduard Simon, seorang apoteker di Berlin. Dari storax, resin pokok gula manis Turki Liquidambar menyulingkan jenis bahan berminyak yang dinamakan sebagai styrol. Selepas beberapa hari penemuan, Simon mendapati bahawa pemutar yang dihasilkan dari monomer telah menebal kerana pengoksidaan ke dalam bentuk jeli yang dia namakan "Styroloxyd".
Pada tahun 1845, ahli kimia John Blyth dan ahli kimia Jerman, August Wilhelm Von Hofmann mewakili transformasi gaya yang sama tanpa oksigen. Bahan ini disebut sebagai "metastyrol". Kemudian, analisis menggambarkan bahawa sifat kimia kedua-dua bahan yang dihasilkan adalah sama.
Tambahan pula pada 1866 Marcelin Berthelot dengan betul menganalisis pembentukan metatrol / makan dari styrol dengan proses pempolimeran.
Selepas 80 tahun jurang masa, berdasarkan tesis kimia organik Jerman "Hermann Staudinger (1881-1965)," didapati bahawa pemanasan styrol menghasilkan reaksi berantai yang menghasilkan beberapa makromolekul yang dinamakan plastik PS.
Sifat Plastik PS
Ia adalah bentuk plastik serba boleh yang digunakan untuk membuat pelbagai produk plastik segmen akhir. Polimer PS adalah jenis bahan yang jelas, amorfus, bukan polar yang boleh diproses dengan mudah dan ditukar kepada sebilangan besar barangan separuh siap seperti busa, filem dan lembaran. Dari segi kelantangan, ia adalah salah satu plastik yang paling banyak digunakan kerana hartanahnya seperti:
Ia mempunyai kesan yang tinggi dan rintangan haba.
Polimer ini adalah penebat elektrik yang baik dengan kejelasan optik yang sangat baik.
PS mempunyai rintangan kimia yang kuat terhadap asid dan asas cair.
Ia adalah cecair likat di atas suhu gelasnya yang membolehkan fabrikasi mudah ke dalam sejumlah besar barangan siap.
Mereka mudah diperkembangkan dan membolehkan aliran yang baik.
Bahan-bahan ini sangat tahan karat api.
Sifat fizikal PS
Rumus kimia yang digunakan untuk PS adalah (C8H8) n
Ketumpatan- 0.96-1.04 g / cm3
Titik lebur ialah ~ 240 ° C (464 ° F; 513 K) [4] Untuk Isotactic PS
Kelarutan dalam air tidak larut
Kelarutan-Tidak larut dalam aseton [1]
Kekonduksian terma polimer ialah 0.033 W / (M · K) (busa, ρ0.05 g / cm3) [2]
Indeks refraktif ialah 1.6; pemalar dielektrik 2.6 (1 kHz - 1 GHz) [3]
Gred yang berbeza daripada Plastik PS
PS dikira di antara salah satu daripada plastik komoditi yang paling penting dan digunakan secara meluas di pasaran. Jumlah pengeluaran copolymers PS dan styrene adalah beberapa juta tan setahun di seluruh dunia.
Ia telah menjual di bawah nama perdagangan yang berbeza seperti (Styrofoam, Styropor, Styron, Carinex, Styro-Flex, Cellofoam, Depron XPS, Fostarene, Styraclear, Lustrex1, SABIC PS, dan INEOS Styrenics) secara global.
Secara umum, polimer ini boleh didapati dalam tiga gred penting yang berbeza iaitu:
GPPS
GPPS juga dikenali sebagai PS Crystal Clear. Bentuk plastik ini telus, tegar dan biasanya kos rendah PS yang dibuat daripada monomer stirena. GPPS adalah bentuk pepejal PS yang dihasilkan dalam bentuk pelet PS 2-5 mm.
HIPS
Impak tinggi PS mengandungi biasanya 5 hingga 10% getah (butadiena) dan untuk menghasilkan produk yang memerlukan rintangan hentaman yang lebih tinggi. HIPS PS biasanya sejenis kopolimer rasuah yang mempunyai PS sebagai lengan sebelah. Proses cantuman berlaku apabila beberapa radikal bertindak balas dengan ikatan berganda poli butadiena.
EPS
Gred plastik ini terdiri daripada micro-pelet atau manik yang mengandungi agen meniup (biasanya pentane). EPS atau Foamed PS adalah penebat termal dengan rintangan hentaman tinggi dan pemprosesan mudah.
Aplikasi Plastik PS
Ia adalah bentuk polimer yang murah dan mudah diperolehi. Ia digunakan untuk banyak aplikasi seperti elektronik, perubatan, optik, bahagian automotif, dan pembungkusan bahan habis pakai. Sejumlah besar barang yang dihasilkan menggunakan PS dibentuk dengan pengacuan suntikan termasuk peralatan makan, cawan, kes CD, bekas kosmetik dan sarung tangan dll.
Ia digunakan untuk menghasilkan dua jenis produk separuh siap - PS Sheet dan PS Foam. Keseimbangan separuh siap ini digunakan secara meluas untuk menghasilkan produk akhir bagi pelbagai segmen pasaran akhir.
Helaian polistirena
PS digunakan secara meluas untuk menghasilkan lembaran styrene kesan yang tinggi yang digunakan untuk menghasilkan model, prototaip, tanda, paparan, lampiran dan banyak lagi. Lembaran ini adalah bahan kos rendah dan digunakan untuk kegunaan umum. Lembaran PS lebih disukai daripada bentuk lembaran lain untuk pelbagai produk kerana ia adalah:
Tahan Air kepada kepadatan tinggi
Berat Cahaya
Sensitif suhu
Tahan lama
Bukan toksik dan tidak berbau
Sifat membentuk yang sangat baik
Penyerapan air yang stabil dan rendah
Panas & elektronik boleh ditutup
Ekonomi
Lembaran PS - Sifat fizikal
Membentuk suhu: 325 ° F hingga 350 ° F
Suhu maksimum: 180 ° F
Memenuhi piawaian FDA
Keluarkan dengan kemasan matte
Saiz lembaran standard dijual- 40 "x 72
Buih polistirena
Busa busa adalah satu lagi bentuk polimer separa siap yang digunakan untuk menghasilkan produk pengguna segmen akhir. Bangsal PS terdiri daripada 95-98% udara. Mereka adalah penebat haba yang baik, oleh itu, digunakan secara meluas sebagai bahan penebat bangunan.
Kekurangan busa busa PS menjadikannya sangat sesuai untuk industri pembungkusan. PS digunakan pada skala yang sangat besar dalam industri pembungkusan.
Sifat-sifat yang sesuai dan kos busa plastik yang rendah terbukti menjadi persaingan yang kuat untuk bentuk polimer lain yang digunakan dalam industri pembungkusan. Kayu PS juga digunakan di sektor pembinaan untuk pembinaan sektor seni bina yang tidak berat seperti tiang hiasan.
Sifat - sifat Umum Foam PS
Ringan dan mudah alih,
Mudah dikitar semula,
Boleh dengan mudah dilaminasi dengan resin epoksi,
PS busa mempunyai penebat haba tinggi,
Ia sesuai untuk kerja luaran / dalaman,
Tahan terhadap kelembapan dan mampatan,
Harga yang rendah dan sangat tahan lama
Dikeluarkan ke dalam bentuk, saiz, dan bahan mampatan yang berlainan.
Bangsal PS biasanya dihasilkan dalam dua bentuk berbeza:
A. Dikenakan Polystyrene (EPS)
EPS adalah sejenis busa yang tegar, keras dan tertutup. Ia biasanya berwarna putih dan dihasilkan daripada manik PS yang diperluas. EPS adalah salah satu buih PS yang paling biasa digunakan dalam kehidupan seharian. Buih putih biasanya digunakan untuk minuman panas, dalam peti sejuk, penebat, dan pembungkusan.
Bahan EPS adalah murah dan ringan (15-30 kg setiap meter padu) Ia tidak kehilangan harta asasnya dengan masa dan sepenuhnya dikitar semula dan digunakan semula untuk mengekalkan keseimbangan alam sekitar.
Disebabkan sifat-sifat teknikal dan fizikal yang baik seperti berat badan yang rendah, ketegaran, dan kebolehbentuk, EPS digunakan untuk pelbagai aplikasi. Ia juga digunakan untuk menghasilkan lembaran acuan yang digunakan untuk membina bahan penebat dan pembungkusan
B. Extruded Polystyrene (XPS)
XPS adalah satu lagi bentuk buih yang menawarkan kekasaran permukaan yang lebih baik dan kekakuan yang lebih tinggi dengan kekonduksian terma berkurang. Rentang ketumpatannya adalah kira-kira 28-45 kg / m 3. Ia mempunyai hampir sama jenis komposisi kimia seperti EPS tetapi dihasilkan dengan jenis teknologi yang berbeza. EPS datang dalam tiga warna asas merah jambu, biru dan hijau dan lain-lain. Ia biasanya digunakan untuk pembuatan panel demonstrasi dan di kawasan pembinaan.
Penggunaan Umum Polistirena
Ia terpakai kepada pelbagai industri pengguna akhir untuk menghasilkan beberapa barangan dalam bentuk yang berbeza. Ia telah menjadi polimer yang paling biasa digunakan dalam pelbagai industri seperti:
Appliance - Ia digunakan dalam beberapa peralatan seperti peti sejuk, penghawa dingin, ketuhar, ketuhar gelombang mikro, pembersih vakum, dan pengisar. Ia digunakan dalam bentuk pepejal atau buih secara meluas untuk pembuatan perkakas ini kerana ia tidak lentur (tidak bertindak balas dengan bahan ), kos efektif dan tahan lama.
Automotif - PS (pepejal dan buih) digunakan dalam pengeluaran banyak bahagian automotif termasuk tombol, panel instrumen, trim, panel pintu menyerap tenaga dan juga busa pelembab yang kuat.
Elektronik - Ia digunakan untuk perumahan dan juga di bahagian lain televisyen, komputer dan pelbagai jenis peralatan IT, di mana gabungan bentuk, fungsi, dan estetik diperlukan
Perkhidmatan Makanan - PS memegang bahagian utama dalam sektor pembungkusan berbanding pesaingnya. Ia digunakan secara meluas dalam pembungkusan makanan kerana ia menyerap lebih baik, mengekalkan makanan segar untuk masa yang lama dan kos efektif.
Penebat - busa busa ringan terbukti menjadi penebat haba yang sangat baik dalam beberapa aplikasi seperti dinding bangunan, bumbung, penyejukan, pembeku dan juga dalam kemudahan penyimpanan sejuk perindustrian. Ia lebih disukai untuk penebat kerana ia lebih lincah, tahan lama dan tahan terhadap kerosakan air.
Perubatan - Disebabkan kejelasan dan kemudahan pensterilan, PS digunakan untuk pelbagai kegunaan perubatan termasuk dulang kultur tisu, tiub ujian, hidangan petri, komponen diagnostik dan peralatan perubatan ujian yang lain.
Pembungkusan - Ia sangat digunakan dan bahan pilihan dalam sektor pembungkusan. Ia digunakan secara meluas untuk melindungi produk pengguna seperti kes CD dan DVD, pembungkusan kacang tanah untuk barangan perkapalan, pembungkusan bahan habis pakai, dulang daging dan ternakan dan juga karton telur dll. Mereka adalah bahan yang sesuai untuk pembungkusan sebagai melindungi barangan daripada kerosakan dan kerosakan.
Kelemahan Plastik PS
Walaupun ia adalah termoplastik yang paling banyak digunakan dan juga lebih suka berbanding pesaing lain untuk beberapa kegunaan, masih terdapat batasan tertentu dalam penggunaan yang:
Ia mudah terbakar, tetapi gred terperangkap juga tersedia.
Mereka adalah rintangan pelarut yang lemah dan mungkin diserang oleh banyak bahan kimia.
Polimer homo rapuh.
Tertakluk kepada tekanan dan keretakan alam sekitar.
Mereka mempunyai kestabilan haba yang rendah.
Kitar semula Plastik PS
Biasanya, ia tidak diterima di koleksi curbside di pusat-pusat kitar semula. Pusat dan teknik yang berbeza digunakan untuk mengitar semula PS. Di negara-negara tertentu seperti Jerman, terdapat undang-undang yang menghendaki pengilang mengambil sepenuhnya tanggungjawab mengitar semula atau membuang mana-mana bahan pembungkusan PS yang mereka jual.
Kitar semula produk plastik ini memerlukan sejumlah besar pelaburan untuk menubuhkan pemadat dan sistem logistik untuk menjalankan proses tersebut. Bentuk bahan kitar semula digunakan dengan bahan PS yang dihasilkan baru untuk menghasilkan lembaran PS dan busa.
Pembungkus PS yang dikitar semula secara individu boleh digunakan untuk menghasilkan produk seperti pakaian, penyangkut, bangku taman, pot bunga, mainan, penguasa, badan penjaga kandang, bekas anak benih, bingkai gambar dan bentuk seni bina dari dsb.
