Polistyren PS

Opis

Polistyren PS należy do najważniejszych tworzyw, które stosuje się do wytwarzania artykułów powszechnego użytku, produkowanych na masową skalę i stosunkowo tanich. Polistyren jest wykorzystywany w produkcji pojemników, zabawek, opakowań, sztucznej biżuterii, szczoteczek do zębów, pudełek do płyt CD. Otrzymujemy z niego styropian- bardzo lekkie tworzywo izolacyjne. Można obrabiać go metodą wytłaczania lub wtryskową. Jego zaletą w stosunku do polietylenu i polipropylenu jest niższa temperatura mięknięcia i mniejsza lepkość stopu, dzięki czemu łatwiej jest z niego otrzymywać w procesie formowania wtryskowego niewielkie przedmioty o złożonych kształtach.

Najbardziej znanym zastosowaniem polistyrenu jest jednak styropian. Powstaje on w wyniku gwałtownego ogrzewania parą wodną polistyrenu w formie granulek, wewnątrz których znajduje się niewielka ilość czynnika spieniającego.

Właściwości

Sztywne i twardy, lecz także kruchy i łatwo pękający w ograniczonym zakresie. Ścieralność i wodochłonność jest niewielka, a stabilność wymiarowa jest duża, czyli jest odporny na warunki zmienne warunki atmosferyczne i się nie odkształca. Ma dobre właściwości elektryczne, jest niewrażliwy na wilgoć i odporny na roztwory soli, ługi i inne nieutleniające kwasy. Można go kleić lub spawać.

Termiczne zakres stosowania Polistyrenu rozciąga się do temperatury -40 do +75°C, a dla odmian specjalnie stabilizowanych do 85°C. W temperaturze 90-l20°C, w zależności od odmiany, następuje przejście w postać elastyczną. W wyższych temperaturach tworzywo staje się plastyczne, a następnie w temperaturze około 310°C zaczyna się proces jego depolimeryzacji. Proces depolimeryzacji stosuje się przy recyklingu tworzyw.

Polistyren charakteryzuję się dużym połyskiem powierzchni, może być bezbarwny albo słabo przezroczysty lub barwiony na dowolne, żywe kolory. Jego zaletą w stosunku do polietylenu i polipropylenu jest niższa temperatura mięknienia i mniejsza lepkość stopu, dzięki czemu łatwiej jest z niego otrzymywać w procesie formowania wtryskowego niewielkie przedmioty o złożonych kształtach.

Polistyren nie powinien być stosowane jako opakowanie do kontaktu z  żywnością z powodu wydzielania toksyn podczas jego ogrzewania. Nie stosuje się go do produkcji opakowań żywnościowych do przechowywanie produktów zawierających tłucze roślinne i zwierzęce. Niestety często produkowane są z niego naczynia jednorazowa, kubkach na kawę, tacki, sztućce, pojemniki na wynos.

Wykańczanie

Obróbkę powierzchniową wyrobów z polistyrenu nisko-udarowego przeprowadza się najczęściej przez polerowanie, malowanie, drukowanie i metalizację próżniową. W przypadku malowania zalecane jest stosowanie lakierów winylowych, styrenowanych, akrylowych i nitrokombi, zawierających jako rozpuszczalniki alkohole i benzynę. Drukowanie wykonuje się metodą druku sitowego, lub techniką gorącego stempla z folią lub bez folii. Metalizacja próżniowa umożliwia pokrycie powierzchni wyrobów warstwą metaliczną o grubości 0,01-2,0/im. Do klejenia stosuje się kleje rozpuszczalnikowe, które muszą być bardzo precyzyjne dopasowane do rodzaju tworzywa. Tworzywo to też można spawać .

Rodzaje

Druga litera podana w indeksie nazwy produktu określa specyficzne właściwości tej odmiany.

Polistyren SO (ogólnego przeznaczenia) przystosowany do szybkim i łatwym formowaniem. Charakteryzuje się wysokim połyskiem wytwarzanych wyrobów i dopuszczalną temperaturą ich stosowania do 75°C, a doraźnie nawet do 90 C. Przeznaczony jest do formowania wtryskowego, ale może być przerabiany również przez wytłaczanie i prasowanie. Wyrabia się z niego zabawki, artykuły gospodarstwa domowego i powszechnego użytku, galanterię, opakowania, płytki ścienne oraz artykuły techniczne, które nie są narażone na uderzenia i działanie temperatury powyżej 70°C.

Polistyren SM (o podwyższonych właściwościach mechanicznych) posiada lepszą wytrzymałość mechaniczną od polistyrenu SO. Zalecany jest do stosowania na wyroby, które wymagają obróbki wiórowej. Odznacza się dużym połyskiem i przezroczystością. Wytwarza się z niego galanterię kuchenną i łazienkową, wieszaki do koszul,zabawki, opakowania cienkościenne i jednorazowego użytku, detale techniczne narażone na niewielkie działanie sił zginających i rozciągających oraz na lekkie wstrząsy.

Polistyren SP jest odmianą łatwo płynącą. Przeznaczony jest do wtrysku kształtek o skomplikowanych przekrojach, głębokich wklęsłościach, wielu załamaniach, dużych powierzchniach i cienkich ściankach. Dzięki temu że tworzywo to ma wysoki wskaźnik płynięcia czyli bardzo dobrze rozprowadza się po formie można z niego wykonać produkty o dość skomplikowanych kształtach oraz niewielkim pochyleniu ścianek. Wytwarzane wyroby wykazują jednak słabą odporność na uderzenia. Maksymalna temperatura ich stosowania wynosi 65°C. Przetwórstwo polistyrenu SP może być prowadzone pod niższym ciśnieniem i w niższej temperaturze niż innych odmian polistyrenu S. Wykonuje się z niego tace, miseczki, przykrywki, podstawki elementy które nie są narażone na uszkodzenia mechaniczne i nie muszą być odporne na uderzenia.

Polistyren SF odznacza się podwyższoną odpornością termiczną. Oprócz detali wtryskowych można z niego wytwarzać cienką folię metodą wytłaczania szczelinowego lub przez wytłaczanie z rozdmuchiwaniem. Zalecany jest na wyroby elektrotechniczne (drobne części sprzętu radiotechnicznego i telewizyjnego oraz sprzętu AGD), jak również do produkcji folii opakowaniowej i na przekładki do kondensatorów.

Polistyren SC (o wysokiej odporności cieplnej) jest porównywalny pod względem mechanicznych z polistyrenem SM. Stosuje się go do wyrobu przedmiotów narażonych na działanie temperatury w granicach: 80-85°C i niewielkie oddziaływania mechaniczne. Z polistyrenu SC wytwarza się pudełka na baterie i akumulatory, zestawy naczyń turystycznych oraz niektóre detale techniczne.

Polistyren HIPS  (wysoko udarowy) produkowany gównie jest w postaci płyty. Materiał ten jest  lekki bardzo łatwo można go  termo formować. Dzięki temu nadaje się bardzo dobrze do tłoczenia nawet bardzo skomplikowanych form przestrzennych. Bardzo dobrze nadaje się też do obróbki mechanicznej ogólnie dostępnymi narzędziami do drewna i metalu.

Dzięki temu jest wykorzystywany przez małe firmy o nie dużym zapleczu warsztatowym. Cechuje się wysoką odpornością na uderzenia i występuje w wielu kolorach (według próbnika RAL). Tworzywo to stanowi doskonały podkład pod zadruk offsetowy i sitodrukowy za pomocą farb na bazie polistyrenu, a po specjalnym przygotowaniu może być poddawane procesowi metalizacji. Wykorzystywany jest jako materiał do tworzenia plansz reklamowych, kasetonów świetlnych, elementów dekoracyjnych czy też konstrukcji stoisk. Dzięki łatwej obróbce termicznej produkowane są z niego wnętrza lad chłodniczych i lodówek, opakowania, obudowy i różnego rodzaju wytłoczki

Zastosowanie

• Zabawki
• Sztuczna biżuteria
• Naczynia laboratoryjne
• Wieszaki na ubrania
• Wyposażenie biur (segregatory, teczki, itp)
• Jednorazowe sztućce
• Kubki na kawę/herbatę
• Pojemniki na jogurty i serki
• Wnętrza lodówek
• szczoteczki do zębów
• opakowanie na płyty CD/DVD

Recykling

Polistyrenu kwalifikowane są do grupy odpadów uciążliwych z powodu dużej odporności chemicznej.Trudno także ulega biodegradacji (nie gnije), jak i „samodegradacji” chemicznej.  Proces ten trwa  stosunkowo długo, od kilkunastu do kilkudziesięciu lat, a dodatkowo wydłuża go zawarty w tworzywie pigment. Tak więc polistyren przemieszany z innymi odpadami praktycznie nie ulega degradacji, natomiast skutecznie przyczynia się do ciągłego wzrostu objętości odpadów.

Niskie koszty produkcji polistyrenu oraz wysokie koszty transportu odpadów powoduje niestety braku zasadności jego recyklingu prze firmy. Jest to opinia niesłuszna, w której nie bierze się pod uwagę przyszłych kosztów, zarówno ekonomicznych, jak i społecznych.

talerzyk polistyrenowy PS wykonany technologią wtrysku

widelec polistyrenowy PS wykonany technologią wtrysku