Hva er polystyren (PS)?
Det er en syntetisk polymer laget av monomerstyren. PS er laget av polymerisering av styren som er en slags byggeblokkmateriale som brukes til å produsere en rekke plastprodukter. Det forekommer også naturlig (jordbær, kanel, kaffe og øl).
Denne plastpolymeren er en naturlig gjennomsiktig termoplast som er tilgjengelig i begge former solid og et stivt skummateriale. Generelt brukt PS-materiale er klart, hardt og sprøtt i egenskaper.
Det er vanlig plast for å produsere en rekke sluttproduktprodukter. Den faste plastformen er mye brukt til å produsere produkter som krever klarhet. Disse brukes ofte med en kombinasjon av fargestoffer, tilsetningsstoffer og andre former for plast for å produsere varer som elektroniske apparater, bildeler, hagepotter, utstyr etc.
PS er laget av skummateriale og kalles utvidet polystyren (EPS) eller ekstrudert polystyren (XPS) som er kjent for sine isolasjons- og puteegenskaper.
Den faste form av dette materialet brukes vanligvis til medisinsk bruk (prøverør, petriskål osv.) Eller for daglige gjenstander som røykvarslere, CDer, matbeholdere, kaffekopper etc. Skumformen av polymeren brukes ofte til som emballasjemateriale for en rekke produkter.
Global Market Forecast for Polystyren
Markedet for PS forventes å vokse mer enn 28 milliarder dollar i 2020. Markedet var rundt 24 milliarder dollar i 2016 og vil krysse 28 milliarder dollar innen 2020, i henhold til bransjeanalysen. PS plastmarkedet har vokst raskt siden de siste årene, og forventes også å øke i de kommende årene også.
PS er en allsidig plast med en rekke bruksområder i ulike sluttmarkedsmarkeder. PS er mye brukt til å produsere daglig bruk forbrukerprodukter som kjøleskap, klimaanlegg, fjernsyn, datamaskiner og engangsutstyr (skumplater, tallerkener og boller).
Market Drivers
De viktigste faktorene som driver PS-markedet er befolkningstilvekst, økende urbanisering og industrialisering, økt mellomklasseinntekt.
Emballasje og elektronikk er to store fremtredende sektorer som har bevist veksten i etterspørselen etter PS de siste årene, og forventes å ytterligere øke veksten i det globale PS-markedet.
Regional Outlook
Kina forventes å være det største markedet for PS for året (2016-17), som etterfølges av andre fremvoksende økonomier i asiatiske og rolige regioner. Selv om Asia-Stillehavslandene er de største forbrukere av PS over hele verden, men fremdeles andre land som Afrika, Europa og Sør-Amerika forventes også å ha økt etterspørsel i de kommende årene.
begrensninger
Det er også utsatt for visse restrains i prognoseperioden, for eksempel fluktuerende råvarepriser (benzen, styrenmonomer etc). Bortskaffelsesproblemer knyttet til dette materialet og dets negative skrapverdi kan også hemme veksten i markedet.
Ledende spillere
Toppspillere på PS i verdensmarkedet er BASF SE (Tyskland), Styrosolution Group (Tyskland), Videolar S / A. (Sao Paulo), SABIC (Saudi-Arabia) og Formosa Plastic Corporation (Taiwan) blant alle andre produsenter.
Historie av PS Polymer
Det ble opprinnelig oppdaget av Eduard Simon, en apoteker i Berlin. Fra storax, har harpiksen av tyrkisk søtt tannkjøtt-tre Liquidambar en destillert en oljeaktig slags substans kalt styrol. Etter få dager med funnet fant Simon at styrol produsert fra monomer har fortykket på grunn av oksydasjon i en geléform som han heter "Styroloxyd".
I 1845 representerte kjemiker John Blyth og en annen tysk kjemiker August Wilhelm Von Hofmann samme transformasjon av styrol i fravær av oksygen. Dette stoffet ble betegnet som "metastyrol". Senere analyserte analyse at de kjemiske egenskapene til begge stoffene produsert er de samme.
Videre analyserte Marcelin Berthelot i 1866 formasjonen av metatyrol / spisestue fra styrol med polymerisasjonsprosessen.
Etter 80 år av tidsgapet, på grunnlag av avhandlingen fra tysk organisk kjemiker "Hermann Staudinger (1881-1965)" ble det oppdaget at oppvarming av styrol resulterer i en kjedereaksjon som produserer flere makromolekyler kalt PS plast.
Egenskaper av PS Plastics
Det er en allsidig form av plast som brukes til å lage en rekke endesegmentplastprodukter. PS-polymer er en klar, amorf, ikke-polar type materiale som enkelt kan bearbeides og konverteres til et stort antall halvfabrikata som skum, film og ark. Med hensyn til volum er det en av de største brukte plastene på grunn av egenskapene som:
Den har høy effekt og varmebestandighet.
Disse polymerene er en god elektrisk isolator med utmerket optisk klarhet.
PS har sterk kjemisk resistens mot fortynnede syrer og baser.
Det er en viskøs væske over dens glastemperatur som gjør det enkelt å lage et stort antall ferdige varer.
De er lett utvidbare og gir god flyt.
Disse materialene er sterkt flammehemmende i naturen.
Fysiske egenskaper av PS
Kjemisk formel brukt til PS er (C8H8) n
Tetthet-0,96-1,04 g / cm3
Smeltepunkt er ~ 240 ° C (464 ° F; 513 K) [4] For isotaktisk PS
Løselighet i vannuopløselig
Løselighet-Ikkeoppløselig i aceton [1]
Termisk ledningsevne av polymer er 0,033 W / (M · K) (skum, p 0,05 g / cm3) [2]
Brekningsindeksen er 1,6; dielektrisk konstant 2,6 (1 kHz - 1 GHz) [3]
Ulike karakterer av PS Plastics
PS regnes blant en av de viktigste og mest brukte råvareplastene i markedet. Produksjonsvolumet av PS og styrensampolymerer er på flere millioner tonn per år globalt.
Den har solgt under forskjellige handelsnavn som (Styrofoam, Styropor, Styron, Carinex, Styro-Flex, Cellofoam, Depron XPS, Fostarene, Styraclear, Lustrex1, SABIC PS og INEOS Styrenics) globalt.
Generelt er disse polymerene tilgjengelige i tre viktige forskjellige karakterer som er:
GPPS
GPPS kalles også som krystallklar PS. Denne plastformen er helt transparent, stiv og er vanligvis billig PS laget av styrenmonomer. GPPS er en solid form av PS produsert i form av 2-5 mm PS pellets.
HOFTER
Høy effekt PS inneholder vanligvis 5-10% av gummi (butadien) og er for å produsere produkter som krever høyere slagfasthet. HIPS PS er vanligvis en slags graft-kopolymer med PS som sidearmer. Graftingsprosessen skjer når noen radikaler reagerer med dobbeltbinding av polybutadien.
EPS
Denne plastkvaliteten består av mikropellets eller perler som inneholder blåsemiddel (vanligvis pentan). EPS eller skummet PS er termisk isolerende med høy slagfasthet og enkel bearbeiding.
Programmer av PS Plastics
Det er en billig og lett tilgjengelig form av polymeren. Den brukes til mange bruksområder som elektronikk, medisinsk, optisk, bildeler og emballasje av forbruksvarer. Et stort antall varer produsert ved hjelp av PS er dannet ved sprøytestøping inkludert spisestue, kopper, CD-bokser, kosmetiske beholdere og deksler etc.
Det brukes hovedsakelig til produksjon av to slags halvfabrikata - PS Sheet og PS Foam. Denne halvfabrikata er mye brukt til å produsere sluttprodukter for en rekke sluttmarkedsegmenter.
Polystyrenark
PS er mye brukt til å produsere høyt effektstyren ark som videre brukes til å produsere modeller, prototyper, skilt, skjermer, innkapslinger og mer. Disse arkene er billig materiale og brukes til generell bruk. PS ark er foretrukket over en annen form for ark for en rekke produkter som de er:
Vannbestandig mot høy tetthet
Lett vekt
Temperaturfølsom
Varig
Ikke giftig og luktfri
Utmerket formingsegenskaper
Dimensjonelt stabil og lav vannabsorpsjon
Varme og elektronisk forsegling
Økonomisk
PS-ark - Fysiske egenskaper
Formingstemperatur: 325 ° F til 350 ° F
Maksimal temperatur: 180 ° F
Oppfyller FDA-standarder
Opak med matt finish
Standard størrelse på arkene solgt - 40 "x 72
Polystyren Skum
PS-skum er en annen form for halvfabrikata av polymeren som videre brukes til å produsere sluttprodukt-forbrukerprodukter. PS-skum omfatter 95-98% luft. De er gode termiske isolatorer, og er derfor mye brukt som byggisolasjonsmateriale.
Fuktegenskapen til PS-skum gjør den svært egnet for emballasjebransjen. PS brukes i stor skala i emballasjebransjen.
Egnede egenskaper og lave kostnader for plastskum viser seg å være en sterk konkurranse om andre former for polymerer som brukes i emballasjeindustrien. PS-skum spiste også brukt i byggesektoren for bygging av ikke-vektbærende arkitektoniske sektorer som pyntegjenstander.
Generelle egenskaper for PS Skum
Lett og bærbar,
Lett resirkulerbar,
Kan lett lamineres med epoksyharpiks,
PS-skum har høy varmeisolasjon,
Den er ideell for utendørs / innendørs arbeid,
Motstandsdyktig mot fuktighet og kompresjon,
Lav pris og svært slitesterk
Produsert i forskjellige former, størrelser og kompresjonsmaterialer.
PS-skum produseres vanligvis i to forskjellige former:
A. Utvidet polystyren (EPS)
EPS er en slags stivt, tøft og lukket skum. Det er vanligvis hvitt i utseende og produsert fra pre-utvidet PS perler. EPS er et av de mest brukte PS-skum i hverdagen. Det hvite skummet brukes vanligvis til varme drikkevarer, i kjøleskap, isolasjon og emballasje mv.
EPS-materiale er billig og lett (15-30 kg per kubikkmeter) Det mister ikke sin grunnleggende eiendom med tiden og er helt resirkulert og blir gjenbrukt for å opprettholde miljøbalansen.
På grunn av sine gunstige tekniske og fysiske egenskaper som lav vekt, stivhet og formbarhet, blir EPS tatt i bruk for et bredt spekter av applikasjoner. Den brukes til å produsere støpte ark som brukes til å bygge isolasjon og emballasje
B. Ekstrudert polystyren (XPS)
XPS er en annen form av et skum som gir forbedret overflatehardhet og høyere stivhet med redusert varmeledningsevne. Tetthetsområdet er omtrent 28-45 kg / m 3. Det har nesten samme type kjemisk sammensetning som av EPS, men produsert med en annen type teknologi. EPS leveres i tre grunnleggende farger rosa, blå og grønn osv. Det brukes vanligvis til produksjon av demonstrasjonspaneler og i byggeplassen.
Generelle bruksområder av polystyren
Det gjelder for en rekke sluttbrukere for å produsere en rekke varer i forskjellige former. Det har blitt den mest brukte polymeren i ulike bransjer som:
Apparat - Det brukes i en rekke apparater som kjøleskap, klimaanlegg, stekeovn, mikrobølger, støvsugere og blender etc. Det brukes i fast eller skumform i stor grad for å produsere disse apparatene som det er inert (reagerer ikke med materialer ), kostnadseffektiv og langvarig.
Automotive - PS (solid og skum) brukes til produksjon av mange bildeler, inkludert knapper, instrumentpaneler, trim, energiabsorberende dørpaneler og jevnt lyddempende skum.
Elektronikk - Det brukes til boligen og også i andre deler av fjernsyn, datamaskiner og ulike typer IT-utstyr, hvor kombinasjon av form, funksjon og estetikk er nødvendig.
Food Service - PS har en stor andel i emballasjesektoren sammenlignet med sine konkurrenter. Det er mye brukt i matemballasje som det isolerer bedre, holder mat frisk i lang tid og er kostnadseffektiv.
Isolasjon - Lett PS-skum viser seg å være utmerket termisk isolasjon i en rekke bruksområder som byggevegg, tak, kjøling, frysere og til og med i industrielle kjølehus. Det er foretrukket for isolasjon da det er mer inert, slitesterkt og motstandsdyktig overfor vannskader.
Medisinsk - På grunn av sin klarhet og enkel sterilisering, brukes PS til et bredt spekter av medisinske anvendelser, inkludert vevskulturbrett, testrør, petriskål, diagnostiske komponenter og andre testmedisinske apparater.
Emballasje - Det er svært brukt og foretrukket materiale i emballasjesektoren. Det er mye brukt til å beskytte forbrukerprodukter som CD- og DVD-tilfeller, skumemballasje-peanøtter for fraktvarer, forbruksvareremballasje, kjøtt- og fjærfebrett og også eggekartonger etc. De er et egnet materiale for emballasje som beskytter varer mot skade og ødeleggelse.
Ulemper av PS Plastics
Selv om det er den mest brukte termoplastiske og også foretrukket over andre konkurrenter for en rekke bruksområder, har det fortsatt visse begrensninger i bruken som er:
Det er brannfarlig, men retarderte karakterer er også tilgjengelige.
De har dårlig løsningsmiddelresistens og kan bli angrepet av mange kjemikalier.
Homopolymerer er sprø i naturen.
Utsatt for stress og miljømessig cracking.
De har dårlig termisk stabilitet.
Gjenvinning av PS Plastics
Vanligvis er det ikke akseptert i curbside-samlingen på resirkuleringssentrene. Ulike sentre og teknikker brukes til gjenvinning av PS. I enkelte land som Tyskland er det en lov som krever at produsentene helt tar ansvaret for resirkulering eller bortskaffelse av PS-emballasje som de selger.
Gjenvinning av disse plastprodukter krever mye investering for å sette opp komprimatorer og logistikk systemer for å gjennomføre prosessen. Den resirkulerte form av materiale brukes med nye produserte PS-materialer for å produsere PS-ark og skum.
Individuelt resirkulert PS-skrap kan brukes til å produsere produkter som klær, kleshengere, parkbenker, blomsterpotter, leker, linjaler, stifteenheter, frøplanter, fotorammer og arkitektoniske lister fra etc.
