पॉलीस्टाइरीन का विशिष्ट भार और उसकी कार्यात्मक विशेषताएं

पॉलीस्टाइरीन को स्टाइरीन के पॉलिमरीकरण से बनाया जाता है और इसी से अंतिम उत्पाद का नाम निकला है। पॉलीस्टाइरीन का आधार बनाने वाला स्टाइरीन एक रंगहीन द्रव है, जो पानी में नहीं घुलता और केवल अल्कोहल तथा ईथर के विलयनों के प्रति संवेदनशील होता है। इस प्रकार के प्लास्टिक के लाभों में पूर्ण जल प्रतिरोध, रासायनिक पदार्थों के प्रति पर्याप्त प्रतिरोध और पारदर्शिता शामिल हैं।

पॉलीस्टाइरीन का उत्पादन कई विधियों से किया जाता है:

• शुद्ध मोनोमर का पॉलिमरीकरण यानी ब्लॉक बनाने की विधि।
• विलायकों में पॉलिमरीकरण।
• जलीय इमल्शन में पॉलिमरीकरण।

अपने विशिष्ट गुणों के कारण पॉलीस्टाइरीन को पुनः संसाधित किया जा सकता है। सबसे लोकप्रिय विधि दबाव में इंजेक्शन मोल्डिंग है। इस प्रक्रिया में पाउडर और दानेदार पॉलीस्टाइरीन इस्तेमाल होता है।

निर्माण में इसका व्यापक उपयोग होता है। इसे सबसे अधिक निम्न रूपों में इस्तेमाल किया जाता है:

• अधिक नमी और गंदगी वाले कमरों के लिए रंगीन क्लैडिंग टाइलें
• ताप और ध्वनि इन्सुलेशन के लिए सरंध्र टाइलें
• अंदरूनी हिस्सों की फिनिशिंग के लिए लेटेक्स पेंट
• नमीरोधी फिल्म
• प्रकाश पार करने की अधिक क्षमता के कारण कांच के विकल्प के रूप में

पॉलीस्टाइरीन की कार्यात्मक विशेषताएं

उत्पादन विधि के आधार पर पॉलीस्टाइरीन को ब्लॉक और इमल्शन प्रकारों में बांटा जाता है। सामान्य तापमान पर पॉलीस्टाइरीन प्रत्यास्थ रूप में रहता है। पॉलीस्टाइरीन का विशिष्ट भार 1.05 ग्राम/सेमी³ है, जबकि उसके कच्चे घटक स्टाइरीन का विशिष्ट भार केवल 0.909 ग्राम/सेमी³ होता है।

इस मान से 1 घन मीटर पॉलीस्टाइरीन का वजन निकाला जा सकता है: ठोस पॉलीस्टाइरीन के लिए यह लगभग 1050 किलोग्राम होता है। लगभग 90–100 °C तक गर्म करने पर पॉलीस्टाइरीन नरम और अधिक लचीला हो जाता है; यह सामान्य गलन नहीं, बल्कि सामग्री के काच संक्रमण से जुड़ा है। इसकी प्रकाश पारगम्यता बहुत अधिक है और यह सूर्य की 90% तक किरणों को पार कर सकती है। ईथर, एरोमैटिक और कुछ हाइड्रोकार्बन विलायक पॉलीस्टाइरीन को क्षति पहुंचा या घोल सकते हैं, इसलिए विलायक के साथ सामग्री की अनुकूलता अलग से जांचनी चाहिए। अलग विधियों से बने पॉलीस्टाइरीन में मुख्य अंतर उसका आणविक द्रव्यमान है:

• ब्लॉक पॉलीस्टाइरीन—आणविक द्रव्यमान 300000–500000।
• जलीय इमल्शन विधि में—70000–200000।

उपयोग के दौरान यह मान बहुत महत्वपूर्ण होता है। कम आणविक द्रव्यमान वाला पॉलीस्टाइरीन भंगुर और कमजोर होगा। खरीदते समय इस मान पर ध्यान देना जरूरी है: मजबूत और टिकाऊ निर्माण सामग्री के लिए यह कम से कम 100000 होना चाहिए।

पॉलीस्टाइरीन की उत्पादन विधियां

निरंतर ब्लॉक निर्माण विधि और जलीय इमल्शन विधि सबसे अधिक इस्तेमाल होती हैं। पहली विधि में स्टाइरीन को गर्म सांचों में डालकर सघन किया जाता है, जिससे पारदर्शी और कठोर पदार्थ बनता है। अंतिम सामग्री उसी पात्र का आकार ले लेती है जिसमें वह कठोर हुई थी। पात्र के रूप में सामान्यतः लंबे आयताकार सांचे यानी ब्लॉक इस्तेमाल किए जाते हैं। अन्य विधियों की तुलना में इस उत्पादन विधि से पॉलीस्टाइरीन का आणविक द्रव्यमान अधिक होता है। यह प्रभाव कच्चे माल को 30 से 40 °C के कम तापमान पर गर्म करने से मिलता है।

दूसरी विधियों से पॉलीस्टाइरीन बनाते समय तापमान 60–90 °C की सीमा में हो सकता है। कच्चे माल में बेंजोयल पेरॉक्साइड आरंभक भी मिलाया जाता है, जो कठोर होने की प्रक्रिया को तेज करता है। दुर्भाग्य से इस विधि की एक बड़ी कमी पॉलीस्टाइरीन में दरारें बनने की संभावना है।

जलीय इमल्शन से पॉलीस्टाइरीन बनाने की विधि के लाभ हैं:

• बनते समय अंतिम उत्पाद महीन पाउडर का रूप लेता है
• उत्पादन प्रक्रिया कम समय में पूरी होती है
• उत्पादन के अंत में पॉलीस्टाइरीन में मोनोमर नहीं रहते