MS

Berat tentu polistirena dan ciri fungsinya

Polistirena dihasilkan melalui pempolimeran stirena, yang menjadi asal nama produk akhir. Stirena, sebagai bahan asas pembentuk polistirena, ialah cecair tidak berwarna yang tidak larut di dalam air dan hanya terlarut dalam larutan alkohol dan eter. Kelebihan plastik jenis ini termasuk ketahanan air sepenuhnya, ketahanan yang tinggi terhadap agen kimia dan kelutsinaran.

Polistirena dihasilkan melalui beberapa kaedah:

  • Pempolimeran monomer tulen (kaedah pembentukan blok).
  • Pempolimeran dalam pelarut.
  • Pempolimeran dalam emulsi akueus.

Disebabkan sifatnya yang unik, polistirena boleh diproses. Kaedah paling popular ialah pengacuan suntikan di bawah tekanan. Polistirena berbentuk serbuk dan granul digunakan dalam proses ini.

Ia digunakan secara meluas untuk tujuan pembinaan, paling kerap sebagai:

  • Jubin pelapisan berwarna untuk ruang dengan kelembapan dan tahap pencemaran tinggi
  • Jubin berliang untuk penebatan haba dan bunyi
  • Cat lateks untuk kemasan dalaman
  • Filem kalis lembapan
  • Disebabkan kebolehan melalukan cahaya yang tinggi, polistirena sesuai sebagai pengganti kaca

Ciri fungsi polistirena

Bergantung pada kaedah pengeluaran, polistirena dibahagikan kepada jenis blok dan emulsi. Pada suhu biasa, polistirena berbentuk anjal. Berat tentu polistirena ialah 1,05 g/cm³, manakala berat tentu stirena, iaitu bahan mentahnya, hanya 0,909 g/cm³.

Berat tentu polistirena mengikut jenis
BahanBerat tentu (g/cm³)
Polistirena1,05
Bahan mentah polistirena0,909

Penunjuk ini membolehkan berat 1 m³ polistirena dikira: bagi polistirena padat, nilainya kira-kira 1050 kg. Apabila dipanaskan hingga kira-kira 90–100 °C, polistirena melembut dan menjadi lebih mudah dibentuk; hal ini berkaitan dengan peralihan kaca bahan, bukan peleburan biasa. Kebolehannya melalukan cahaya sangat tinggi, sehingga 90% sinaran matahari. Pelarut eter, aromatik dan sesetengah hidrokarbon boleh merosakkan atau melarutkan polistirena, maka keserasian bahan dengan pelarut perlu diperiksa secara berasingan. Perbezaan ketara antara polistirena yang dihasilkan melalui kaedah berlainan ialah jisim molekul:

  • Polistirena blok — jisim molekul 300000–500000.
  • Menggunakan emulsi akueus — 70000–200000.

Penunjuk ini sangat penting semasa penggunaan. Polistirena dengan jisim molekul rendah bersifat rapuh dan kurang kuat. Perkara ini perlu diperhatikan semasa pembelian: bagi bahan binaan yang kuat dan tahan lama, nilainya mestilah sekurang-kurangnya 100000.

Kaedah pengeluaran polistirena

Kaedah pembentukan blok berterusan dan kaedah emulsi akueus paling kerap digunakan. Dalam kaedah pertama, stirena dituangkan ke dalam acuan yang dipanaskan dan dipadatkan sehingga membentuk bahan keras dan lut sinar. Bahan akhir mengambil bentuk bekas tempat proses pengerasan berlaku. Acuan segi empat tepat memanjang, iaitu blok, paling kerap digunakan. Kaedah ini memberikan jisim molekul yang tinggi kepada polistirena berbanding kaedah lain. Kesan tersebut boleh dicapai dengan menggunakan suhu rendah antara 30 hingga 40 °C untuk memanaskan bahan mentah.

Dalam pengeluaran polistirena melalui kaedah lain, suhu boleh berubah antara 60–90 °C. Pemula, iaitu benzoil peroksida, turut ditambahkan ke dalam bahan mentah untuk mempercepat proses pengerasan. Malangnya, kaedah ini mempunyai kekurangan ketara, iaitu kemungkinan retakan terbentuk pada polistirena.

Pengeluaran polistirena melalui emulsi akueus mempunyai kelebihan berikut:

  • Produk akhir terbentuk sebagai serbuk halus
  • Proses pengeluaran berlangsung dalam tempoh singkat
  • Polistirena tidak mengandungi monomer selepas proses pengeluaran selesai

Soalan lazim

Berapakah berat 1 m³ polistirena?

Bagi polistirena padat dengan ketumpatan sekitar 1,05 g/cm³, berat 1 m³ ialah kira-kira 1050 kg. Jisim 1 m³ polistirena berbusa jauh lebih rendah kerana sebahagian besar isi padunya terdiri daripada sel tertutup berisi udara.

Mengapakah berat polistirena dan polistirena berbusa sangat berbeza?

Polistirena padat ialah polimer pepejal, manakala polistirena berbusa mempunyai struktur berliang. Disebabkan banyak udara di dalamnya, papak dan blok polistirena berbusa dengan isi padu yang sama mempunyai berat jauh lebih rendah.

Pada suhu berapakah polistirena mula melembut?

Polistirena biasa mula melembut dengan ketara pada sekitar 90-100 °C. Ini tidak sama dengan peleburan, maka gred bahan dan keadaan operasi perlu diambil kira apabila dipanaskan.