Qu’est-Ce que le PS et À Quoi sert-il?

Le plastique polystyrène (PS) est un thermoplastique naturellement transparent qui se présente à la fois comme un plastique solide typique et sous la forme d’un matériau en mousse rigide. Le plastique PS est couramment utilisé dans diverses applications de produits de consommation et est également particulièrement utile pour les emballages commerciaux. Dow Chemical Company a inventé un procédé exclusif pour fabriquer son produit en mousse de polystyrène « styrofoam”, une marque déposée et bien connue, en 1941. Le matériau est quelque peu controversé parmi les groupes environnementaux car il est lent à se biodégrader et est de plus en plus présent sous forme de litière extérieure (en particulier sous forme de mousse flottant dans les cours d’eau et l’océan).

La forme plastique solide du polystyrène est couramment utilisée dans les applications de dispositifs médicaux comme les tubes à essai ou les boîtes de pétri, ou dans des articles quotidiens comme le boîtier de vos détecteurs de fumée, le boîtier dans lequel vous achetiez vos CD, et souvent comme récipient pour des aliments comme le yogourt ou la tasse « solo” rouge que vous buvez à un hayon et / ou lorsque vous perdez dans une partie de bière-pong.

La forme de mousse de polystyrène est utilisée le plus souvent comme matériau d’emballage. Vous avez probablement déballé un boîtier en polystyrène personnalisé si vous avez déjà acheté un nouveau téléviseur ou un nouvel équipement important comme une scie à onglets. De même, vous connaissez probablement les « arachides” d’emballage en polystyrène utilisées comme remplisseur pour divers petits articles expédiés. La mousse de polystyrène est également utilisée pour les contenants « à emporter » et la vaisselle jetable de nombreux restaurants.

Quelles sont les caractéristiques du polystyrène ?

Maintenant que nous savons à quoi il sert, examinons certaines des propriétés clés du polystyrène. Le polystyrène est généralement (mais pas toujours) un homopolymère, ce qui signifie qu’il est composé uniquement du monomère styrène en combinaison avec lui-même. Selon le type de PS, il pourrait être classé comme matériau « thermoplastique” ou « thermodurcissable”. Le nom a à voir avec la façon dont le plastique réagit à la chaleur. Les matériaux thermoplastiques deviennent entièrement liquides à leur point de fusion (210-249 degrés Celsius dans le cas du polystyrène), mais ils commencent à s’écouler à leur point de transition vitreuse (100 degrés Celsius pour le PS). Un attribut utile majeur des thermoplastiques est qu’ils peuvent être chauffés à leur point de fusion, refroidis et réchauffés à nouveau sans dégradation significative. Au lieu de brûler, les thermoplastiques se liquéfient, ce qui leur permet d’être facilement moulés par injection puis recyclés. Les plastiques thermodurcissables, en revanche, ne se reliquifieront pas une fois qu’ils seront « fixés” sous forme solide.

En revanche, les plastiques thermodurcissables ne peuvent être chauffés qu’une seule fois (généralement pendant le processus de moulage par injection). Le premier chauffage provoque la prise de matériaux thermodurcissables (similaire à un époxy en 2 parties), ce qui entraîne un changement chimique qui ne peut pas être inversé. Si vous essayiez de chauffer une deuxième fois un plastique thermodurcissable à une température élevée, il brûlerait simplement. Cette caractéristique rend les matériaux thermodurcissables de mauvais candidats au recyclage.

Pourquoi le polystyrène est-il si souvent utilisé?

Le polystyrène est particulièrement utile pour son application sous forme de mousse. C’est le leader en fuite dans l’industrie de l’emballage, mais il a également un large éventail d’utilisations en tant que plastique traditionnel. Chez Creative Mechanisms, nous avons utilisé le polystyrène dans un certain nombre d’applications dans un éventail d’industries. Pendant de nombreuses années, le polystyrène, ou comme on l’appelle souvent simplement le styrène, a été utilisé comme matériau de prototypage de référence – essentiellement pour les mêmes raisons que nous utilisons maintenant l’ABS. Il est peu coûteux, facilement disponible, de couleur blanche, et il colle, ponce, coupe et peint bien. Le ”S » en ABS est le styrène. Beaucoup d’ingénieurs et de concepteurs plus âgés qui sont dans l’industrie depuis un certain temps demanderont un modèle en styrène lorsqu’ils chercheront un prototype rapide et sale. Nous avons encore beaucoup de feuilles de Styrène dans la boutique de Creative Mechanisms. Nous les utiliserons pour réaliser des modèles de test rapides, des échantillons de peinture, des prototypes formés sous vide ou thermoformés, ou de grands modèles pouvant être créés avec des feuilles plates.

Nous avons également vu le PS utilisé comme une sorte de matériau de charnière vivant (généralement le polypropylène convient le mieux aux applications de charnière vivantes). Il existe des contenants PS jetables clairs (par exemple, un contenant de hot-dog de WaWa ou votre dépanneur de quartier pour ceux qui vivent à l’extérieur du Nord-Est) qui fonctionnent comme un clapet avec une charnière au milieu. La charnière dans ce cas est un peu différente de votre charnière PP living traditionnelle. Typiquement, la charnière PS est plus une série de coudes qui permettent au clapet de fléchir et de s’ouvrir. Que ce soit techniquement une charnière vivante ou non, elle fonctionne toujours très bien et peut être facilement thermoformée.

Quels Sont Les Différents Types de Polystyrène ?

Les trois principaux types de polystyrène comprennent la mousse de polystyrène, le plastique de polystyrène ordinaire et le film de polystyrène. Parmi les différents types de mousse, on trouve le polystyrène expansé (EPS) et le polystyrène extrudé (XPS). L’EPS comprend les types de polystyrène les plus connus et les plus courants, y compris la mousse de polystyrène et les arachides d’emballage. XPS est une mousse de densité supérieure généralement utilisée dans des applications telles que les modèles de bâtiments architecturaux. Certains types de plastique polystyrène sont des copolymères. Souvent, l’homopolymère PS est assez fragile et peut être rendu plus résistant aux chocs s’il est combiné avec d’autres matériaux (connu sous cette forme sous le nom de copolymère Polystyrène à fort impact, ou HIPS). Le film de polystyrène peut également être formé sous vide et utilisé dans des applications d’emballage. Les films peuvent être étirés dans du polystyrène orienté (OPS) moins cher à produire (bien que plus fragile) que des alternatives telles que le PP.

Comment le PS est-il fabriqué?

Le polystyrène, comme les autres plastiques, commence par la distillation des combustibles hydrocarbonés en groupes plus légers appelés « fractions” dont certaines sont combinées avec d’autres catalyseurs pour produire des plastiques (dans le cas du polystyrène par le processus de polymérisation). Vous pouvez en savoir plus sur le processus ici. La mousse de polystyrène est produite à l’aide d ‘”agents gonflants » qui se dilatent et provoquent la formation de la mousse dans un état tel qu’elle est principalement composée d’air emprisonné.

Polystyrène (PS) pour le développement de prototypes sur machines CNC et imprimantes 3D:

Le polystyrène est disponible en feuilles, en tiges et sous différentes formes. C’est un excellent candidat pour les processus d’usinage soustractif sur une machine CNC. Les couleurs sont généralement limitées au clair, au blanc et au noir, bien que des couleurs puissent être ajoutées et c’est un excellent candidat pour la peinture extérieure. Nous avons entendu parler d’entreprises utilisant du polystyrène à fort impact (HIPS) comme matériau de remplissage pour l’impression 3D (disponible sous forme de filament) bien que nous ne l’utilisions généralement pas nous-mêmes.

Polystyrène (PS) pour le moulage par injection:

Le polystyrène à usage général (GPPS) et le Polystyrène à fort impact (HIPS) sont probablement les résines PS les plus couramment utilisées pour le moulage par injection. GPPS est clair, mais cassant (pensez à un étui à bijoux CD) tandis que HIPS est opaque et beaucoup moins cassant.

Le PS est-Il toxique?

De manière générale, le polystyrène est non toxique et inodore. C’est un plastique prédominant dans l’industrie de l’emballage alimentaire. Bien que cela puisse vous amener à croire qu’il est entièrement sûr, certaines études ont rapporté « des impacts potentiels sur la santé des emballages alimentaires en mousse de polystyrène associés à sa production et à la lixiviation de certains de ses composants chimiques dans les aliments et les boissons. »Remarque: Le polystyrène est inflammable et semblable à d’autres composés organiques, il émet du dioxyde de carbone et de l’eau lorsqu’il est brûlé.

Quels sont les inconvénients du polystyrène?

Le polystyrène est très inerte, ce qui signifie qu’il ne réagit pas particulièrement bien avec les solutions acides ou basiques. Cette caractéristique fait que le polystyrène dure longtemps dans l’environnement naturel, ce qui pose un danger pour la litière car le matériau est généralement jeté après une durée de vie utile extrêmement courte. Remarque: le polystyrène se dissout assez rapidement lorsqu’il est mis en contact avec des substances chlorées ou d’autres hydrocarbures.

Quelles sont les propriétés de PS?