Specifična težina polistirena i njegove funkcionalne karakteristike
Polistiren se proizvodi polimerizacijom stirena, odakle potiče naziv krajnjeg proizvoda. Stiren, osnovna sirovina za polistiren, bezbojna je tečnost nerastvorljiva u vodi, koja se rastvara samo u alkoholnim i etarskim rastvaračima. Prednosti ove vrste plastike su potpuna vodootpornost, znatna otpornost na hemijske agense i providnost.
Polistiren se proizvodi na nekoliko načina:
- Polimerizacijom čistih monomera, odnosno blok-postupkom.
- Polimerizacijom u rastvaračima.
- Polimerizacijom u vodenoj emulziji.
Zahvaljujući jedinstvenim svojstvima, polistiren se može prerađivati. Najpopularnije je brizganje pod pritiskom, pri kojem se koriste polistiren u prahu i granulama.
Ima široku primenu u građevinarstvu. Najčešće se koristi kao:
- Obojene fasadne pločice za prostorije sa povećanom vlažnošću i zaprljanošću
- Porozne ploče za toplotnu i zvučnu izolaciju
- Lateks boja za unutrašnju obradu prostorija
- Folije za zaštitu od vlage
- Zahvaljujući velikoj propustljivosti svetlosti, polistiren može dobro da zameni staklo
Funkcionalne karakteristike polistirena
Prema načinu proizvodnje razlikuju se blok i emulzioni polistiren. Pri uobičajenim temperaturama polistiren je elastično čvrst. Specifična težina polistirena iznosi 1,05 g/cm³, dok specifična težina sirovog stirena iznosi samo 0,909 g/cm³.
| Materijal | Specifična težina (g/cm³) |
| Polistiren | 1,05 |
| Sirovina za polistiren | 0,909 |
Pomoću ovog podatka može se izračunati masa 1 m³ polistirena: za kompaktni polistiren ona iznosi oko 1050 kg. Pri zagrevanju na približno 90–100 °C polistiren omekšava i postaje savitljiviji; to je povezano sa prelaskom u staklasto stanje, a ne sa uobičajenim topljenjem. Propustljivost svetlosti veoma je velika, do 90 % sunčevih zraka. Etarski, aromatični i deo ugljovodoničnih rastvarača mogu oštetiti ili rastvoriti polistiren, pa kompatibilnost treba posebno proveriti. Važna razlika između polistirena proizvedenih različitim postupcima jeste molekulska masa:
- Blok-polistiren — molekulska masa 300000–500000.
- Polistiren dobijen u vodenoj emulziji — 70000–200000.
Ovaj pokazatelj veoma je važan tokom upotrebe. Polistireni male molekulske mase biće krti i nedovoljno čvrsti. Pri nabavci treba obratiti pažnju na taj podatak: za čvrst i dugotrajan građevinski materijal treba da iznosi najmanje 100000.
Načini proizvodnje polistirena
Najčešće se koriste kontinuirani blok-postupak i postupak u vodenoj emulziji. Kod prvog postupka stiren se sipa u zagrejane kalupe i sabija, stvarajući providan i čvrst materijal. Krajnji proizvod poprima oblik posude u kojoj je očvršćavao. Najčešće se koriste izduženi pravougaoni kalupi, odnosno blokovi. Ovim postupkom polistiren dobija znatnu molekulsku masu u poređenju sa drugim metodama. To je moguće zahvaljujući niskoj temperaturi zagrevanja sirovine, od 30 do 40 °C.
Pri proizvodnji polistirena drugim postupcima temperatura može da se kreće od 60 do 90 °C. Sirovini se dodaje i inicijator, benzoil-peroksid, koji ubrzava očvršćavanje. Nažalost, ovaj postupak ima značajan nedostatak: mogućnost nastanka pukotina u polistirenu.
Proizvodnja polistirena u vodenoj emulziji ima sledeće prednosti:
- Krajnji proizvod dobija oblik sitnog praha
- Proizvodni proces traje kratko
- Po završetku proizvodnje polistiren ne sadrži monomere
Česta pitanja
Koliko teži 1 m³ polistirena?
Za kompaktni polistiren gustine oko 1,05 g/cm³, masa 1 m³ iznosi približno 1050 kg. Masa ekspandiranog polistirena je mnogo manja jer znatan deo zapremine zauzimaju zatvorene ćelije sa vazduhom.
Zašto se masa polistirena i ekspandiranog polistirena toliko razlikuje?
Kompaktni polistiren je čvrst polimer, dok ekspandirani polistiren ima poroznu strukturu. Zbog velike količine vazduha ploče i blokovi ekspandiranog polistirena pri istoj zapremini teže znatno manje.
Na kojoj temperaturi polistiren počinje da omekšava?
Običan polistiren počinje primetno da omekšava približno na 90-100 °C. To nije isto što i topljenje, pa pri zagrevanju treba uzeti u obzir vrstu materijala i uslove upotrebe.