mikä on PS ja mihin sitä käytetään?

Polystyreenimuovi (PS) on luonnostaan läpinäkyvä kestomuovi, jota on saatavana sekä tyypillisenä kiinteänä muovina että jäykkänä vaahtomateriaalina. PS-muovia käytetään yleisesti erilaisissa kuluttajatuotteiden sovelluksissa ja se on erityisen hyödyllinen myös kaupallisissa pakkauksissa. Dow Chemical Company keksi oma prosessi tehdä tavaramerkittyä ja tunnettu polystyreeni tuote ”styrox” vuonna 1941. Materiaali on jonkin verran kiistanalainen ympäristöryhmien keskuudessa, koska se hajoaa hitaasti biologisesti ja sitä esiintyy yhä enemmän ulkona roskana (erityisesti vesiväylillä ja valtamerissä kelluvan vaahdon muodossa).

polystyreeniä käytetään yleisesti lääkinnällisten laitteiden sovelluksissa, kuten koeputkissa tai petrimaljoissa, tai päivittäisissä esineissä, kuten palovaroittimien kotelossa, kotelossa, johon ostit CD-levyjäsi, ja usein ruuanlaittoastiana, kuten jugurtti tai punainen ”solo”-kuppi, josta juot perälaudalla ja / tai kun häviät kalja-pong-pelissä.

polystyreenin vaahtomuotoa käytetään useimmiten pakkausmateriaalina. Olet luultavasti purkanut mukautetun styroksikotelon, jos olet joskus ostanut uuden television tai merkittävän uuden laitteen, kuten Hiittisahan. Samoin olet luultavasti perehtynyt styroksipakkauksiin ”maapähkinät”, joita käytetään täyteaineena sekalaisille pienille lähetyksille. Styroksia käytetään myös monien ravintoloiden” to-go ” – astioihin ja kertakäyttöastioihin.

mitkä ovat polystyreenin ominaisuudet?

nyt kun tiedämme, mihin sitä käytetään, tarkastellaan joitakin polystyreenin keskeisiä ominaisuuksia. Polystyreeni on tyypillisesti (mutta ei aina) homopolymeeri eli se muodostuu vain monomeeristä styreenistä yhdessä itsensä kanssa. PS-tyypin mukaan se voidaan luokitella ”termoplastiseksi” tai ”termosetiksi” materiaaliksi. Nimi liittyy siihen, miten muovi reagoi kuumuuteen. Termoplastiset Materiaalit muuttuvat täysin nestemäisiksi sulamispisteessään (210-249 celsiusastetta polystyreenin tapauksessa), mutta ne alkavat virrata lasittumispisteessään (100 degress celsiusastetta PS: lle). Termoplastisten aineiden tärkeä hyödyllinen ominaisuus on se, että ne voidaan kuumentaa sulamispisteeseensä, jäähdyttää ja lämmittää uudelleen ilman merkittävää hajoamista. Polttamisen sijaan termoplastit nesteytyvät, jolloin ne voidaan helposti ruiskuvalaa ja sitten kierrättää. Termosettimuovit sen sijaan eivät relikoidu, kun ne on ”asetettu” kiinteään muotoon.

sen sijaan lämpömuovia voidaan kuumentaa vain kerran (tyypillisesti Ruiskuvaluprosessin aikana). Ensimmäinen lämmitys aiheuttaa termosetin materiaalien asettumisen (samanlainen kuin 2-osainen epoksi), mikä johtaa kemialliseen muutokseen, jota ei voida kumota. Jos lämpömuovia yrittäisi kuumentaa korkeaan lämpötilaan toisen kerran, se vain palaisi. Tämä ominaisuus tekee lämpömateriaaleista huonoja kierrätysehdokkaita.

miksi polystyreeniä käytetään niin usein?

polystyreeni on yksikäsitteisimmin käyttökelpoinen sen levittämiseen vaahtona. Se on pakkausteollisuuden johtava yritys, mutta sillä on myös monenlaisia käyttötarkoituksia perinteisenä muovina. Creative Mechanismsissa olemme käyttäneet polystyreeniä useissa sovelluksissa eri teollisuudenaloilla. Monien vuosien ajan polystyreeniä, tai kuten sitä usein kutsutaan vain Styreeniksi, käytettiin go-to-prototyyppimateriaalina-periaatteessa samoista syistä kuin nyt käytämme ABS: ää. Se on edullista, helposti saatavilla, väriltään valkoista, ja se liimautuu, hiekoittaa, leikkaa ja maalaa hyvin. ABS: n S-kirjain on styreeni. Moni vanhempi insinööri ja suunnittelija, joka on ollut alalla jonkin aikaa, kysyy Styreenimallia etsiessään nopeasti alas menevää ja likaista prototyyppiä. Creative Mechanicsin liikkeessä on vielä paljon styreenilevyjä. Käytämme niitä tekemään pikatestimalleja, maalinäytteitä, tyhjiömuotoisia tai lämpömuovattuja prototyyppejä tai suuria malleja, jotka voidaan luoda tasalevyillä.

olemme nähneet PS: ää käytettävän myös eräänlaisena elävänä saranamateriaalina (tyypillisesti polypropeeni sopii parhaiten eläviin saranasovelluksiin). On olemassa selkeitä kertakäyttöisiä PS-astioita (esim.hot dog-astia Wawasta tai naapuruston lähikaupasta Koillismaan ulkopuolella asuville), jotka toimivat kuin simpukankuori, jonka keskellä on sarana. Sarana tässä tapauksessa on hieman erilainen kuin perinteinen PP elävä sarana. Tyypillisesti PS-sarana on enemmänkin sarja mutkia, joiden ansiosta simpukka taipuu ja avautuu. Oli se teknisesti elävä sarana tai ei, se toimii edelleen erittäin hyvin ja voidaan helposti lämpömuovata.

mitä eri Polystyreenityyppejä on?

kolme päätyyppiä polystyreeniä ovat polystyreenivaahto, tavallinen polystyreenimuovi ja polystyreenikalvo. Joukossa erilaisia vaahto ovat paisutettu polystyreeni (EPS) ja suulakepuristettua polystyreeniä (XPS). EPS sisältää tunnetuimpia ja yleisimpiä polystyreenityyppejä, kuten styroksia ja pakkaus maapähkinöitä. XPS on tiheämpi vaahto, jota käytetään tyypillisesti sovelluksissa, kuten arkkitehtonisissa rakennusmalleissa. Eräät polystyreenimuovit ovat kopolymeerejä. Usein homopolymeeri PS on melko hauras ja se voidaan tehdä iskunkestävämmäksi, jos se yhdistetään muihin materiaaleihin (tunnetaan tässä muodossa Kopolymeerinä, jolla on suuri vaikutus polystyreeniin tai lonkkiin). Polystyreenikalvo voidaan myös tyhjiömuovata ja käyttää pakkaussovelluksissa. Kalvot voidaan venyttää orientoituneeksi polystyreeniksi (OPS), joka on halvempaa valmistaa (vaikkakin hauraampaa) kuin pp: n kaltaiset vaihtoehdot.

miten PS tehdään?

polystyreeni alkaa muiden muovien tavoin hiilivetypolttoaineiden tislauksella kevyempiin ryhmiin, joita kutsutaan ”fraktioiksi”, joista osa yhdistetään muihin katalyytteihin muovien tuottamiseksi (polystyreenin tapauksessa polymerointiprosessin kautta). Voit lukea prosessista tarkemmin täältä. Polystyreenivaahdon valmistuksessa käytetään” puhallusaineita”, jotka laajentavat ja saavat vaahdon muodostumaan sellaisessa tilassa, että se koostuu pääasiassa loukkuun jääneestä ilmasta.

polystyreeniä (PS) CNC-koneiden ja 3D-tulostimien prototyyppien kehittämiseen:

polystyreeniä on saatavilla levy -, sauva-ja erimuotoisena. Se on erinomainen ehdokas subtraktiivisten työstöprosessien CNC-koneella. Värit rajoittuvat yleensä kirkkaisiin, valkoisiin ja mustiin, vaikka värejä voi lisätä ja se on erinomainen ehdokas ulkoiseen maalaukseen. Olemme kuulleet yrityksistä, jotka käyttävät Korkeavaikutteista polystyreeniä (HIPS) täyteaineena 3D-tulostuksessa (saatavana hehkulankamuodossa), vaikka emme yleensä käytä sitä itse.

polystyreeni (PS) ruiskuvaluun:

yleiskäyttöinen polystyreeni (GPPS) ja iskunkestävä polystyreeni (HIPS) lienevät yleisimmin käytettyjä PS-hartseja ruiskuvaluun. GPPS on kirkas, mutta hauras (ajattele CD-korulaukkua), kun taas lonkat ovat läpinäkymättömät ja paljon vähemmän hauraat.

onko PS myrkyllinen?

yleisesti ottaen polystyreeni on myrkytön ja hajuton. Se on hallitseva muovi elintarvikkeiden pakkausteollisuudessa. Vaikka tämä saattaa johtaa sinut uskomaan, että se on täysin turvallista, jotkut tutkimukset ovat raportoineet ”Mahdolliset terveysvaikutukset polystyreenivaahdosta elintarvikepakkauksista, jotka liittyvät sen tuotantoon ja joidenkin sen kemiallisten komponenttien huuhtoutumiseen elintarvikkeisiin ja juomiin.”Huomautus: polystyreeni on syttyvää ja kuten muutkin orgaaniset yhdisteet, se päästää hiilidioksidia ja vettä, kun se poltetaan.

mitä haittoja polystyreenistä on?

polystyreeni on hyvin inertti eli se ei reagoi erityisen hyvin happamien tai emäksisten liuosten kanssa. Tämä ominaisuus aiheuttaa polystyreenin kestävän pitkään luonnollisessa ympäristössä, mikä aiheuttaa roskaantumisvaaran, koska materiaali heitetään tyypillisesti pois erittäin lyhyen käyttöiän jälkeen. Huomautus: polystyreeni liukenee melko nopeasti joutuessaan kosketuksiin kloorattujen tai muiden hiilivetyjen kanssa.

mitkä ovat PS: n ominaisuudet?