Polistiren
PS ya da polistiren, ısıtıldığında yumuşayan ve film, plaka gibi yarı bitmiş ürünlere ve birçok birçok bitmiş ürüne dönüştürülebilen termoplastik bir polimerdir.
- Geçmiş
- Özellikler
- Uygulamalar
- Süreçler
- Geri Dönüşüm
- SSS
Geçmiş
Polistiren, bir eczacı olan Eduad Simon tarafından Berlin'de 1839 yılında keşfedilmiştir. Türkiye'deki sığla ağacı liquidambar orientalis reçinesi olan sığla balsamını damıtarak stirol adını verdiği bir monomer olan yağlı bir madde elde etti. Simon, günler sonra stirolün muhtemelen oksitleşmeye bağlı olarak sertleştiğini ve yine kendisinin stirol oksit ("Stiroloksit") adını verdiği bir jele dönüştüğünü gördü. 1845 yılında İngiliz kimyager John Blyth ve Alman kimyager August Wilhem von Hofmann aynı stirolün geçirdiği dönüşümün oksijen yokken de gerçekleştiğini gösterdi. Bu maddeye metastirol adını verdiler. Daha sonra yapılan analizler, bunun Stirolokside kimyasal olarak benzediğini göstermiştir. 1866 yılında, Marcelin Berthelot metastirolün/Stiroloksidin stirolden bir polimerleşme işlemi olarak nasıl meydana geldiğini doğru bir şekilde saptamıştır. Yaklaşık 80 yıl sonra, Alman organik kimyacı Hermann Staudinger'in (1881-1965) bir tezine dayanarak, stirolün ısıtıldığında bir zincir reaksiyonunu tetiklediği ve bunun sonucunda makromolekül ürettiği anlaşılmıştır. Böylece madde bugünkü bilinen adıyla polistiren olarak anılmaya başlamıştır.
Özellikler
Polistiren (PS) sıvı bir petrokimyasal olan stiren monomerinden elde edilen sentetik, aromatik bir polimerdir. Polistiren sert veya köpüklü olabilir. Genel amaçlı polistiren berrak, sert ve kırılgandır. Birim ağırlığı çok ucuz olan bir reçinedir. Oksijeni ve su buharını tutma konusunda son derece zayıftır, erime noktası da nispeten çok düşüktür. Polistiren doğal olarak şeffaf olabilir, ancak renklendirici katılarak renk verilebilir.
Uygulamalar
Ambalaj
Yumurtalar ve süt ürünleri, et, balık ve kümes hayvanları, soğuk içecekler veya paketlenmiş yemekler. Bu ürünlerin tamamı polistiren ambalaj malzemeleriyle güvenli şekilde paketlendiğinde bozulmaz. Batı toplumunda iyi ambalaj, soğutma ve nakliye uygulamaları bir arada yapıldığında gıdanın yalnızca yüzde ikisi bozularak israf oluyorken gelişmekte olan ülkelerde bu oran yüzde 50'dir.
Polistiren, ürün paketinizin içinde ne olursa olsun, ambalaj ve tek kullanımlık gıda paketleri konusunda çok yönlü ve düşük maliyetli bir çözüm olduğunu kanıtlamıştır.
Elektronik aletler
Polistiren reçineler buzdolapları, klimalar, fırınlar, mikrodalga fırınlar, elde tutulan elektrikli süpürgeler ve karıştırıcılarda, neredeyse bütün bitmiş ürün gereksinimlerini karşılamaktadır Polistiren reçineler güvenli ve düşük maliyetli olup, mükemmel bir görünüş ve kolay işlenebilirliği sayesinde mükemmel bir işlevselliğe sahiptir. Bu nedenle polistiren talebinin neredeyse yüzde 26'sı enjeksiyonlu kalıplama, ekstrüzyon ve ısıl şekillendirme uygulamalarında kullanılmaktadır.
Tüketici elektroniği
Polistriren, TV kasalarında, IT ekipmanlarında ortaya çıkan her türlü yeni trendde, yani işlev, şekil, estetik ve maliyet/yüksek performans oranı kombinasyonlarının kullanım kriteri olduğu her yerde kullanılır. Polistiren, ortam kutularında, kaset kutularında ve CD'leri ve DVD'leri koruyan değerli şeffaf kutularda ilk tercihtir.
Yapı
Polistiren reçineler yalıtım köpüğü, çatı kaplama, dış cephe kaplama, paneller, banyo ve duş birimleri, aydınlatma ve su tesisatına ait sabit eşyalar gibi bina ve yapı uygulamalarnda kullanılan en gözde malzemeler arasındadır. Polistiren reçineler, sahip oldukları mükemmel fiyat/performans dengesi, iyi işlenebilirlik ve diğer performans özellikleri nedeniyle bu yapı ürünlerinde kullanılmaktadır.
Tıp
Hasta ve doktorlara yeni ve daha iyi tıp teknolojilerini ulaştırmak kompleks ve denetime tabi bir süreçtir. Polistriren reçineler, mükemmel berraklığı ve işlenebilirliği ve üstün sterilizasyon sonrası estetiği nedeniyle doku kültürü tepsileri, test tüpleri, petri kapları, tanılama bileşenleri ve test kiti kapları gibi birçok tek kullanımlık tıbbi uygulamanın üretiminde kullanılmaktadır.
Diğer
Polistirenin genel kullanımlarına ek olarak, oyuncaklar, elektrikli çim ve bahçe ekipmanları, mutfak ve banyo aksesuarları ve diğer dayanıklı eşyalar gibi tüketim malları polistirenden üretilmektedir. Polistiren reçineler, mükemmel bir maliyet/performans oranına sahiptir ve çoğu zaman daha maliyetli polimerlerin yerine kullanılabilir.
Süreçler
Polistirenin yapı taşı (monomeri) stirendir. Stirenin üretiminde kullanılan hammaddeler ham petrolden elde edilmektedir. Ham petrol stirene dönüştürülürken damıtma, buharla parçalama ve sudan arındırma gibi bir dizi <işlemden geçmektedir. Nihayetinde stiren polimerleştirilerek polistiren üretilir. Bitmiş ürün pellet şeklindedir. Polistiren pelletler, ekstrüde edilerek, ısıl şekillendirilerek veya enjeksiyonla kalıplanarak bitmiş ürün elde edilir. Ekstrüzyon, pellet haline getirilmiş polimerin eritildiği ve ardından bir kalıba kesintisiz dökülerek kesintisiz bir polimer profili oluşturduğu bir işlemdir. Çoğu zaman polistiren, ekstrüde edilerek plaka haline getirilir. Sonraki adımda bu plaka ısıl şekillendirilerek bitmiş ürün oluşturulur. Isıl şekillendirilmiş ürünler arasında kupalar ve tabaklar, et ve kümes hayvan tepsileri, süt ürünlerinin koyulduğu birden fazla ve bir kez servis edilebilen kaplar, otomat kupaları, hastane ve restoranlarda kullanılan tepsiler gibi tek kullanımlık malzemeler bulunur. Enjeksiyonlu kalıplama, polimerin eritilerek bir kalıba enjekte edildiği, daha sonra soğutulan kalıbın şeklini aldığı bir işlemdir. Enjeksiyonlu kalıplamanın başvurulduğu alanlar arasında televizyon kasaları, kompakt disk kutuları, oyuncaklar ve sayısız diğer kullanım alanı bulunur
Geri Dönüşüm
Genelde polistiren kaldırım kenarında toplanan atıklara dair geri dönüşüm programlarına kabul edilmez, kabul edildiğinde ayrılmaz ve geri dönüştürülmez. Çoğu polistiren ürün, günümüzde sıkıştırıcı sistemlerine ve lojistiğe gereken yatırımın yapılmamasından ötürü geri dönüştürülmemektedir. Polistiren köpük, düşük yoğunluklu olduğundan dolayı ekonomik açıdan toplanmaya uygun değildir. Yine de atık malzemenin ilk olarak bir sıkıştırma işleminden geçmesi halinde, malzemenin yoğunluğu 30 kg/m3'ten 330 kg/m3'e değişmekte ve geri dönüştürülmüş plastik pellet üreticileri için değerli bir geri dönüşüm malzemesi haline gelmektedir.
