Polystyrene (PS) คืออะไร?
เป็นพอลิเมอร์สังเคราะห์ที่ทำจากสไตรีนโมโนเมอร์ PS ทำขึ้นโดยการทำโพลีเมอร์ของสไตรีนซึ่งเป็นวัสดุก่อสร้างชนิดหนึ่งที่ใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์พลาสติกที่หลากหลาย นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นตามธรรมชาติ (สตรอเบอร์รี่อบเชยกาแฟและเบียร์)
พอลิเมอร์พลาสติกนี้เป็นเทอร์โมชนิดโปร่งใสที่โปร่งใสโดยธรรมชาติซึ่งมีทั้งแบบแข็งและแบบแข็ง วัสดุ PS ทั่วไปที่ใช้ทั่วไปเป็นที่ชัดเจนแข็งและเปราะในคุณสมบัติ
เป็นพลาสติกที่ใช้ทั่วไปในการผลิตสินค้าหลากหลายประเภท พลาสติกที่เป็นของแข็งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่ต้องใช้ความชัดเจน เหล่านี้มักใช้ผสมสีสารเติมแต่งและพลาสติกรูปแบบอื่น ๆ เพื่อผลิตสินค้าเช่นเครื่องใช้ไฟฟ้าชิ้นส่วนรถยนต์กระถางดอกไม้อุปกรณ์ ฯลฯ
PS ทำมาจากวัสดุโฟมและเรียกว่า Polystyrene ขยายตัว (EPS) หรือ Polystyrene อัด (XPS) ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในคุณสมบัติการกันกระแทกและการกระแทก
รูปแบบของแข็งของวัสดุนี้มักใช้สำหรับอุปกรณ์ทางการแพทย์ (หลอดทดสอบ, จาน Petri เป็นต้น) หรือของใช้ประจำวันเช่นเครื่องตรวจจับควัน, ซีดี, ภาชนะบรรจุอาหาร, ถ้วยกาแฟเป็นต้นรูปแบบโฟมของพอลิเมอร์มักใช้สำหรับ เป็นวัสดุบรรจุภัณฑ์สำหรับผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย
พยากรณ์ตลาดโลกสำหรับ Polystyrene
ตลาดคาดการณ์ว่า PS จะมีมูลค่าเพิ่มขึ้นกว่า 28 พันล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2563 โดยตลาดมีมูลค่าประมาณ 24 พันล้านเหรียญสหรัฐในปีพ. ศ. 2562 และจะเกิน 28 พันล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2563 ตามการวิเคราะห์อุตสาหกรรม ตลาดพลาสติก PS มีการเติบโตอย่างรวดเร็วตั้งแต่ไม่กี่ปีที่ผ่านมาและคาดว่าจะเพิ่มขึ้นในปีต่อ ๆ ไป
PS เป็นพลาสติกอเนกประสงค์ที่มีจำนวนการใช้งานในตลาดส่วนท้ายที่แตกต่างกัน PS ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภคประจำวันเช่นตู้เย็นเครื่องปรับอากาศโทรทัศน์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ใช้แล้ว (ถ้วยจานชามและชาม)
ไดรเวอร์ตลาด
ปัจจัยสำคัญที่ผลักดันตลาด PS คือการเพิ่มจำนวนประชากรการเพิ่มขึ้นของเมืองและการขยายตัวทางอุตสาหกรรมการเพิ่มรายได้ระดับกลาง
อุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์และอิเลคทรอนิคส์เป็นสองภาคหลักที่โดดเด่นซึ่งได้เห็นถึงความต้องการ PS ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาและคาดว่าจะส่งผลต่อการเติบโตของตลาด PS ทั่วโลก
แนวโน้มภูมิภาค
จีนคาดว่าจะเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดสำหรับ PS สำหรับปี (2016-17) ซึ่งตามมาด้วยประเทศเศรษฐกิจเกิดใหม่อื่น ๆ ในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกแม้ว่าประเทศในเอเชียแปซิฟิกจะเป็นผู้บริโภครายใหญ่ที่สุดของ PS ทั่วโลก แต่ก็ยังประเทศอื่น ๆ เช่น แอฟริกา, ยุโรปและอเมริกาใต้คาดว่าจะมีความต้องการเพิ่มขึ้นในปีต่อ ๆ ไป
ข้อ จำกัด
นอกจากนี้ยังต้องระงับข้อ จำกัด บางอย่างในระยะเวลาที่คาดการณ์ไว้เช่นความผันผวนของราคาวัตถุดิบ (เบนซินสไตรีนโมโนเมอร์ ฯลฯ ) ปัญหาการกำจัดที่เกี่ยวกับวัสดุนี้และมูลค่าเศษเหล็กที่เป็นลบอาจขัดขวางการเติบโตของตลาด
ผู้เล่นชั้นนำ
ผู้เล่นสูงสุดของ PS ในตลาดโลกคือ BASF SE (Germany), Styrosolution Group (Germany), Videolar S / A (เซาเปาโล) SABIC (ซาอุดีอาระเบีย) และ บริษัท Formosa Plastic Corporation (Taiwan) ในบรรดาผู้ผลิตรายอื่นทั้งหมด
ประวัติของ PS Polymer
มันถูกค้นพบครั้งแรกโดย Eduard Simon, เภสัชกรแห่งเบอร์ลิน จาก storax, เรซินของตุรกีเหงือกหวาน Liquidambar กลั่นชนิดของน้ำมันที่ชื่อว่าสไตโรล หลังจากค้นพบไม่กี่วัน Simon พบว่าสไตโรลที่ผลิตจากโมโนเมอร์มีความหนาขึ้นเนื่องจากออกซิเดชั่นเป็นรูปวุ้นที่ชื่อว่า "Styroloxyd"
ในปี ค.ศ. 1845 นักเคมีชื่อ John Blyth และนักเคมีชาวเยอรมันคนอื่น August Wilhelm von Hofmann ได้แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงของสไตโรลในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน สารนี้เรียกว่า "metastyrol" จากนั้นการวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าสมบัติทางเคมีของสารทั้งสองมีความเหมือนกัน
ต่อไปในปีพศ. 1866 Marcelin Berthelot ได้วิเคราะห์การก่อตัวของ metatyrol / dining จากสไตโรลโดยกระบวนการ polymerization
หลังจาก 80 ปีของช่องว่างเวลาบนพื้นฐานของวิทยานิพนธ์ของนักเคมีอินทรีย์ชาวเยอรมันชื่อ "Hermann Staudinger (1881-1965)" พบว่าความร้อนของผลสไตโรลในปฏิกิริยาลูกโซ่ทำให้เกิดโมเลกุลจำนวนมากที่ชื่อว่า PS plastic
คุณสมบัติของ PS Plastics
เป็นพลาสติกอเนกประสงค์ที่ใช้ในการทำผลิตภัณฑ์พลาสติกแบบปลายส่วน พอลิเมอร์ PS เป็นวัสดุชนิดที่ไม่เป็นขั้วที่ชัดเจนไม่มีรูปร่างและไม่เป็นขั้วที่สามารถแปรรูปและแปรรูปเป็นผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปจำนวนมากเช่นโฟมฟิล์มและแผ่น ในแง่ของปริมาณเป็นหนึ่งในพลาสติกที่ใช้ที่ใหญ่ที่สุดเนื่องจากคุณสมบัติเช่น:
มันมีผลกระทบสูงและความต้านทานความร้อน
โพลีเมอร์เหล่านี้เป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีและมีความคมชัดสูง
PS มีความทนทานต่อสารเคมีต่อกรดและเบสเจือจาง
เป็นของเหลวข้นหนืดเหนืออุณหภูมิของแก้วซึ่งช่วยให้สามารถผลิตสินค้าสำเร็จรูปได้จำนวนมาก
พวกเขาสามารถขยายได้ง่ายและช่วยให้การไหลเวียนดี
วัสดุเหล่านี้เป็นสารหน่วงไฟอย่างมากในธรรมชาติ
สมบัติทางกายภาพของ PS
สูตรเคมีที่ใช้สำหรับ PS คือ (C8H8) n
ความหนาแน่น 0.96-1.04 g / cm3
จุดหลอมเหลวอยู่ที่ ~ 240 ° C (464 ° F; 513 K) [4] สำหรับ Isotactic PS
ความสามารถในการละลายในน้ำที่ไม่ละลายน้ำ
ความสามารถในการละลายน้ำ - ไม่ละลายในอะซิโตน [1]
การนำความร้อนของพอลิเมอร์คือ 0.033 W / (M · K) (โฟม, ρ 0.05 g / cm3) [2]
ดัชนีหักเห 1.6 ค่าความเป็นฉนวน 2.6 (1 kHz - 1 GHz) [3]
เกรดที่แตกต่างกันของพลาสติก PS
พีเอสนับเป็นหนึ่งในพลาสติกที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในตลาด ปริมาณการผลิตของ PS และ styrene copolymers อยู่ที่หลายล้านตันต่อปีทั่วโลก
มีการขายภายใต้ชื่อทางการค้าที่แตกต่างกันเช่น (Styrofoam, Styropor, Styron, Carinex, Styro-Flex, Cellofoam, Depron XPS, Fostarene, Styraclear, Lustrex1, SABIC PS และ INEOS Styrenics) ทั่วโลก
โดยทั่วไปโพลิเมอร์เหล่านี้มีอยู่ใน 3 เกรดที่แตกต่างกันซึ่ง ได้แก่
GPPS
GPPS เรียกว่าเป็น Crystal-clear PS พลาสติกชนิดนี้มีความโปร่งใสแข็งและมักจะมีต้นทุนต่ำ PS ทำมาจากสไตรีนโมโนเมอร์ GPPS เป็นรูปทรงแข็งของ PS ที่ผลิตในรูปของเม็ด PS ขนาด 2-5 มม.
สะโพก
ผลกระทบที่สูง PS มักประกอบด้วยยาง 5 ถึง 10% (butadiene) และเป็นผลิตภัณฑ์ที่ต้องทนต่อแรงกระแทก HIPS PS มักจะเป็นชนิดของ copolymer graft ที่มี PS เป็นแขนข้าง กระบวนการ grafting เกิดขึ้นเมื่ออนุมูลอิสระบางตัวทำปฏิกิริยากับพันธะคู่ของ poly-butadiene
กำไรต่อหุ้น
พลาสติกเกรดนี้ประกอบไปด้วยเม็ดเล็ก ๆ หรือลูกปัดที่มีสารเป่า (มักเป็นเพ็นเทน) EPS หรือ Foamed PS เป็นฉนวนความร้อนที่มีความต้านทานต่อแรงกระแทกและการประมวลผลที่ง่าย
การใช้พลาสติก PS
เป็นพอลิเมอร์แบบราคาถูกและใช้ได้ง่าย ใช้สำหรับแอพพลิเคชันหลายประเภทเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางการแพทย์ออพติคอลชิ้นส่วนยานยนต์และบรรจุภัณฑ์ของวัสดุสิ้นเปลือง สินค้าจำนวนมากที่ผลิตโดยใช้ PS มีรูปแบบการขึ้นรูปด้วยการขึ้นรูปด้วยการฉีดขึ้นรูปรวมถึงเครื่องครัวถ้วยถ้วยซีดีกล่องใส่เครื่องสำอางและอื่น ๆ
ใช้เป็นหลักในการผลิตผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป 2 ชนิดคือ PS Sheet และ PS Foam สินค้าสำเร็จรูปกึ่งสำเร็จรูปนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายสำหรับกลุ่มตลาดปลายที่หลากหลาย
แผ่นโพลีสไตรีน
PS ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแผ่นสไตรีนที่มีผลกระทบสูงซึ่งใช้ในการผลิตโมเดลต้นแบบป้ายแสดงเปลือกและอื่น ๆ แผ่นเหล่านี้เป็นวัสดุต้นทุนต่ำและใช้สำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป แผ่น PS เป็นที่ต้องการมากกว่ารูปแบบอื่นของแผ่นสำหรับความหลากหลายของผลิตภัณฑ์ตามที่:
น้ำทนต่อความหนาแน่นสูง
น้ำหนักเบา
อุณหภูมิอ่อนไหว
คงทน
ปลอดสารพิษและไม่มีกลิ่น
คุณสมบัติการขึ้นรูปที่ดีเยี่ยม
การดูดซึมน้ำที่มีเสถียรภาพและต่ำ
ความร้อนและปิดผนึกด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์
ประหยัด
แผ่น PS - คุณสมบัติทางกายภาพ
อุณหภูมิเริ่มต้น: 325 ° F ถึง 350 ° F
อุณหภูมิสูงสุด: 180 องศาฟาเรนไฮต์
เป็นไปตามมาตรฐาน FDA
ทึบแสงกับพื้นผิวด้าน
ขนาดมาตรฐานของแผ่นขาย - 40 "x 72
โฟมโพลีสไตรีน
โฟม PS เป็นอีกรูปแบบหนึ่งของผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูปของพอลิเมอร์ที่ใช้ในการผลิตสินค้าอุปโภคบริโภคส่วนปลาย โฟม PS ประกอบด้วย 95-98% ของอากาศ พวกเขาเป็นฉนวนกันความร้อนที่ดีจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุฉนวนอาคาร
คุณสมบัติการหมาดของโฟม PS ทำให้เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ PS ใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ขนาดใหญ่มาก
คุณสมบัติที่เหมาะสมและต้นทุนต่ำของพลาสติกโฟมพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นการแข่งขันที่รุนแรงสำหรับโพลิเมอร์อื่น ๆ ที่ใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ PS โฟมกินนอกจากนี้ยังใช้ในภาคการก่อสร้างสำหรับการก่อสร้างของภาคสถาปัตยกรรมแบริ่งที่ไม่ใช่น้ำหนักเช่นเสาประดับ
สมบัติทั่วไป ของ PS Foam
น้ำหนักเบาและแบบพกพา,
รีไซเคิลได้ง่าย,
สามารถเคลือบได้ง่ายด้วยเรซินอีพ็อกซี่,
โฟม PS มีฉนวนกันความร้อนสูง,
เหมาะสำหรับงานกลางแจ้ง /
ทนต่อความชื้นและแรงอัด,
ราคาถูกและมีความทนทานสูง
ผลิตเป็นรูปทรงขนาดและวัสดุที่มีการบีบอัดแตกต่างกัน
โฟม PS ผลิตโดยทั่วไปในสองรูปแบบที่แตกต่างกัน:
ก . โพลีสไตรีนที่ขยายตัว (EPS)
EPS เป็นชนิดแข็งโฟมแข็งและปิด มันมักจะเป็นสีขาวในลักษณะและผลิตจากก่อนขยายลูกปัด PS EPS เป็นหนึ่งใน PS ที่นิยมใช้มากที่สุดในชีวิตประจำวัน โฟมสีขาวมักใช้สำหรับเครื่องดื่มร้อนในตู้เย็นฉนวนและบรรจุภัณฑ์เป็นต้น
วัสดุ EPS ไม่แพงและมีน้ำหนักเบา (15-30 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) ไม่เสียคุณสมบัติพื้นฐานของเวลาและรีไซเคิลทั้งหมดและนำกลับมาใช้ใหม่เพื่อรักษาความสมดุลของสิ่งแวดล้อม
เนื่องจากคุณสมบัติทางเทคนิคและทางกายภาพที่ดีเช่นน้ำหนักที่น้อยความแข็งแกร่งและความสามารถในการขึ้นรูป EPS จึงนำไปใช้งานได้หลากหลาย ใช้ในการผลิตแผ่นแม่พิมพ์ที่ใช้ในการสร้างฉนวนและวัสดุบรรจุภัณฑ์
B. โพลีสไตรีนอัด (XPS)
XPS เป็นอีกรูปแบบหนึ่งของโฟมที่มีความขรุขระของพื้นผิวที่ดีขึ้นและความแข็งที่สูงขึ้นและลดการนำความร้อน ช่วงความหนาแน่นประมาณ 28-45 กก. / ตร.ม. 3. มีส่วนประกอบทางเคมีเกือบเท่าของ EPS แต่ผลิตด้วยเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน EPS มี 3 สีพื้นฐานสีชมพูสีฟ้าและสีเขียวเป็นต้นโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการผลิตแผงสาธิตและในพื้นที่ก่อสร้าง
การใช้โพลีสไตรีนทั่วไป
สามารถใช้ได้กับอุตสาหกรรมผู้ใช้ปลายทางหลายประเภทสำหรับการผลิตสินค้าจำนวนมากในรูปแบบต่างๆ ได้กลายเป็นโพลีเมอร์ที่นิยมใช้กันมากในอุตสาหกรรมต่างๆเช่น
เครื่องใช้ไฟฟ้า - ใช้ในอุปกรณ์ต่างๆเช่นตู้เย็นเครื่องปรับอากาศเตาอบไมโครเวฟเครื่องดูดและเครื่องปั่น ฯลฯ ใช้ในรูปแบบของแข็งหรือโฟมอย่างกว้างขวางสำหรับการผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้าเหล่านี้เนื่องจากไม่เฉื่อย (ไม่ทำปฏิกิริยากับวัสดุ ) ประหยัดค่าใช้จ่ายและยาวนาน
ยานยนต์ - PS (ของแข็งและโฟม) ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์จำนวนมากรวมถึงปุ่ม, แผงหน้าปัด, ตัด, แผ่นดูดซับพลังงานและแม้แต่โฟมกันเสียง
อิเล็กทรอนิคส์ - ใช้สำหรับที่อยู่อาศัยและในส่วนอื่น ๆ ของโทรทัศน์คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ไอทีประเภทต่างๆซึ่งจำเป็นต้องมีรูปแบบฟังก์ชันและสุนทรียศาสตร์
Food Service - PS ถือหุ้นใหญ่ในภาคบรรจุภัณฑ์เมื่อเทียบกับคู่แข่ง มันใช้กันอย่างแพร่หลายในบรรจุภัณฑ์อาหารเพราะมัน insulates ดีกว่าช่วยให้อาหารสดเป็นเวลานานและมีประสิทธิภาพ
ฉนวนกันความร้อน - โฟม PS น้ำหนักเบาพิสูจน์ได้ว่าเป็นฉนวนกันความร้อนที่ยอดเยี่ยมในการใช้งานหลายประเภทเช่นผนังอาคารหลังคาวัสดุทำความเย็นตู้แช่แข็งและแม้กระทั่งในห้องเย็นอุตสาหกรรม เป็นที่นิยมสำหรับฉนวนกันความร้อนเนื่องจากมีความเฉื่อยมากทนทานและทนต่อความเสียหายจากน้ำ
Medical - เนื่องจากความชัดเจนและความสะดวกในการทำหมัน PS จึงใช้สำหรับการใช้ทางการแพทย์ที่หลากหลายเช่นถาดเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อหลอดทดสอบหลอด Petri ส่วนประกอบการวินิจฉัยและอุปกรณ์ทางการแพทย์อื่น ๆ ที่ทำการทดสอบ
บรรจุภัณฑ์ - เป็นวัสดุที่นิยมใช้กันมากในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ เป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการปกป้องสินค้าอุปโภคบริโภคเช่นกล่องใส่ซีดีและดีวีดีโฟมบรรจุภัณฑ์โฟมสำหรับจัดส่งสินค้าบรรจุภัณฑ์เครื่องบรรจุภัณฑ์ถาดเนื้อสัตว์และสัตว์ปีกกล่องใส่ไข่เป็นต้นเป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการบรรจุหีบห่อเพื่อปกป้องสินค้าจากความเสียหายและการเน่าเสีย
ข้อเสียของพลาสติก PS
แม้ว่าจะเป็นเทอร์โมที่นิยมใช้มากที่สุดและยังต้องการมากกว่าคู่แข่งอื่น ๆ สำหรับการใช้งานจำนวนมาก แต่ก็ยังมีข้อ จำกัด บางอย่างในการใช้งาน ได้แก่ :
มันเป็นเกรดไวไฟ แต่ยังคงเหนื่อย
พวกเขามีความต้านทานตัวทำละลายที่ไม่ดีและอาจถูกทำร้ายโดยสารเคมีหลายชนิด
Homo-polymerers มีลักษณะเปราะบาง
ขึ้นอยู่กับความเครียดและการแตกสิ่งแวดล้อม
มีความร้อนต่ำ
การรีไซเคิลพลาสติก PS
โดยปกติแล้วจะไม่ได้รับการยอมรับจากคอลเลกชัน curbside ที่ศูนย์รีไซเคิล ศูนย์และเทคนิคต่าง ๆ ถูกนำมาใช้เพื่อการรีไซเคิล PS ในบางประเทศเช่นเยอรมนีมีกฎหมายที่กำหนดให้ผู้ผลิตต้องรับผิดชอบต่อการรีไซเคิลหรือการกำจัดวัสดุบรรจุภัณฑ์ PS ทั้งหมดที่พวกเขาขาย
การรีไซเคิลผลิตภัณฑ์พลาสติกชิ้นนี้จำเป็นต้องใช้เงินลงทุนเป็นจำนวนมากเพื่อสร้างเครื่องอัดและระบบลอจิสติกส์เพื่อดำเนินการ วัสดุรีไซเคิลใช้กับวัสดุ PS ที่ผลิตขึ้นใหม่เพื่อผลิตแผ่น PS และโฟม
เศษวัสดุรีไซเคิล PS ที่นำมาใช้ใหม่สามารถนำไปใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์เช่นเสื้อผ้าชุดไม้แขวนเสื้อม้านั่งสวนหม้อดอกไม้ของเล่นไม้เย็บเล่มภาชนะปลูกต้นไม้กรอบรูปและวัสดุจากภายนอก
