Nhựa Polystyrene (PS) là loại chất liệu được ứng dụng phổ biến trong nền công nghiệp để sản xuất những vật dụng cần thiết cho cuộc sống. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về loại chất liệu này. Cùng Bloggiamgia.edu.vn tìm hiểu kỹ hơn về đặc điểm, ứng dụng của nhựa Polystyrene trong bài viết dưới đây nhé!
Bạn đang đọc: Nhựa Polystyrene (PS) là gì? Đặc điểm và ứng dụng của nhựa Polystyrene
Contents
1. Nhựa Polystyrene là gì?
Nhựa Polystyrene (PS) được biết đến là một loại nhựa dẻo chịu nhiệt, tên gốc của nó là Polystyrene và có khả năng tái chế. PS nguyên sinh có thể được chuyển đổi thành PS tái sinh. Ngoài ra, nó cũng thuộc danh sách các loại nhựa tổng hợp tốt hàng đầu. Ở điều kiện thông thường, PS có tính chất cứng, trong suốt và không có mùi. Điểm đặc biệt, khi đốt cháy, PS có trạng thái không ổn định.
Nhựa Polystyrene được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1845 khi Styren được đốt nóng trong ống thủy tinh ở nhiệt độ 200°C. Sản phẩm Mono Styren được sản xuất thương mại từ năm 1925, nhưng PS thực sự chỉ phổ biến kể từ năm 1937.
2. Đặc điểm của nhựa Polystyrene
Polystyrene có màu sáng, trọng lượng nhẹ và trong suốt. Nó dễ dàng được xử lý và tái chế trong các nhà máy. Đặc điểm khác của Polystyrene là có khả năng pha trộn màu, kích thước ổn định và có giá thành thấp.
Bên cạnh đó, PS có thể được chế biến thành các hình dạng khác nhau bằng cách sử dụng các phương pháp như ép phun, ép đùn, tạo hình nhiệt, liên kết, sơn phủ, hàn, đúc thổi, tạo bọt, gia công, in ấn và các phương pháp khác. Điều này làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho quá trình ép phun.
Công thức hoá học của nhựa Polystyrene là (CH[C6H5]-CH2)n.
3. Phân loại nhựa Polystyrene
Dưới đây là một số loại nhựa Polystyrene (PS) phổ biến trên thị trường.
3.1. Nhựa EPS
Nhựa EPS thường được gọi là mút xốp hoặc Expanded Polystyrene, được sản xuất dưới dạng hạt chứa khí Bentan (C5H12) và có tính dễ cháy.
Hạt EPS có khoảng 90 – 95% Polystyrene tổng hợp và 5 – 10% chất tạo khí như Pentane hoặc Carbon Dioxide. Qua quá trình xử lý, hạt EPS nở lớn và kết dính với nhau, tạo nên các sản phẩm có kích thước khác nhau, phụ thuộc vào mục đích sử dụng.
Đặc điểm của nhựa EPS:
- Chịu được va đập mạnh và áp lực nén tốt.
- Có độ bền cao, không bị ảnh hưởng bởi ẩm, nhiệt độ và bụi bẩn.
- Cách nhiệt và cách âm tốt.
- Nhẹ với tỷ lệ khí chiếm 98%.
- Linh hoạt, đa dụng và đa năng.
3.2. Nhựa HIPS
Nhựa HIPS là một trong những loại nhựa nhiệt dẻo thuộc họ PS. HIPS ngày càng trở nên phổ biến với những ưu điểm và được ứng dụng thiết thực trong cuộc sống. Sản phẩm này có tính cứng, trong suốt và dễ gia công bằng các phương pháp như cán màng hút định hình và ép đơn giản.
Đặc điểm của nhựa HIPS:
- Nhiệt độ ép thường nằm trong khoảng từ 180°C – 240°C.
- Không thấm nước vì nó là một loại nhựa dẻo Olefin, do đó không cần phải sấy khô trong quá trình sản xuất.
- Độ kết dính thấp.
- Tỉ lệ chiều dài nhựa lưu động cao.
- Không cần sử dụng miệng rót hoặc ống dẫn để đổ chất liệu.
3.3. Nhựa GPPS
Nhựa GPPS là viết tắt của General Purpose Polystyrene 525N. Đây là một loại hạt nhựa nguyên sinh được sản xuất từ Polystyrene và có màu trắng tự nhiên. Chúng thường được sử dụng để làm các sản phẩm như mặt đồng hồ treo tường, vỏ công tơ điện, khay hộp thực phẩm và lọ mỹ phẩm cao cấp.
Đặc điểm của nhựa GPPS:
- Đây là một loại hạt nhựa chuyên dụng với khối lượng phân tử lớn.
- Có tính dẻo, cứng, bền, không mùi và không vị khi tiếp xúc.
- Ổn định nhiệt, trọng lượng riêng thấp và giá thành thấp.
- Có tính cách nhiệt và dẫn điện tốt, thích hợp để sử dụng trong các ứng dụng cách nhiệt với chi phí thấp.
4. Đặc tính chung của nhựa Polystyrene
Dưới đây là những đặc điểm nổi bật của nhựa Polystyrene:
Tìm hiểu thêm: Top 8 khách sạn Phú Quốc có view đẹp nhất
- PS có màu tự nhiên, tương tự như thủy tinh.
- Khối lượng riêng của nó đạt 1,05g/cm3.
- Khi bị đốt cháy, PS có màu vàng cam và có dấu hiệu bồ hóng đen.
- Polystyrene có đặc tính cứng và giòn, dễ gãy khi chịu va đập.
- Tính kháng hóa chất của PS không cao.
- PS không bị thay đổi về hình dáng hay tính chất do tác động của thời tiết.
- Để cải thiện khả năng chịu tác động, Polystyrene có thể được kết hợp với các phụ gia. Ví dụ, đối với High Impact Polystyrene (HIPS), cao su Polybutadiene thường được thêm vào trong quá trình tổng hợp.
- PS cũng có thể được biến đổi thành EPS (lúc này thường được gọi là xốp).
- PS là một loại nhựa cứng, trong suốt và không có mùi vị và không ổn định khi bị cháy.
- PS không có màu sắc, có thể dễ dàng tạo màu
- PS có thể được gia công dễ dàng bằng cách ép và ép phun (nhiệt độ gia công khoảng 180°C – 200°C).
- Polystyrene thuộc nhóm nhựa nhiệt dẻo, có nghĩa là nó có khả năng chảy thành chất lỏng dưới tác động của nhiệt độ cao và đông cứng khi làm nguội. Đối với dòng nhựa nhiệt dẻo này, có tổng cộng tới hơn 40 loại khác nhau.
- Trong tất cả các loại nhựa nhiệt dẻo, PS thuộc nhóm Styren, bao gồm cả các loại như Acrylonitrin Butadien Styren (ABS), Styren – Acrylonitrin (SAN) và Styren – Butadien (SB).
5. Tính chất vật lý của nhựa Polystyrene
Tính chất vật lý của PS phụ thuộc hoàn toàn vào mức độ trùng hợp của nó. PS có trọng lượng phân tử thấp, điều này đã làm cho nó trở nên dẻo và có độ bền thấp. Tuy nhiên, khi trọng lượng phân tử tăng lên, độ bền cơ và nhiệt cũng tăng, nhưng độ dẻo giảm.
Nếu vượt qua mức trùng hợp nhất định, tính chất cơ học sẽ lại giảm đi. Độ bền kéo cũng giảm khi nhiệt độ tăng. Độ giãn dài tương đối bắt đầu tăng khi nhiệt độ đạt 80°C. Vượt qua nhiệt độ này, PS sẽ trở nên mềm và có tính chất dẻo như cao su. Vì vậy, PS thường chỉ được sử dụng ở nhiệt độ thấp hơn 80°C.
Các thông số vật lý của PS bao gồm:
- Trọng lượng riêng: 1,05 – 1,06 g/cm3
- Độ nhớt (ở 25°C): µ = 0,7 cP
- Nhiệt độ sôi: ts = 145,2°C
- Nhiệt độ PS nóng chảy: tnc = -30,63°C
- Nhiệt độ bùng cháy: tbc = 34°C
- Modulus đàn hồi kéo (2,8 – 3,5) x 10^3 N/mm2
- Độ dai va đập: 12-20 KJ/m2
- Độ cứng Brinell: 140 – 160 HB
- Nhiệt độ làm việc trong thời gian dài: 70 – 75°C
- Độ bền:
- Khi kéo: 35-59 N/mm2
- Khi nén: 56-133 N/mm2
- Khi uốn: 80-112 N/mm2
6. Tính chất hoá học của nhựa Polystyrene
PS có khả năng hòa tan trong các hợp chất như Cacbon hydro thơm, Cacbon hydro clo hóa và Aceton. Tuy nhiên, nó không thể hòa tan trong các chất như Cacbon hydro mạch thẳng, rượu có độ cồn thấp, ete, phenol, axit axetic và nước.
PS duy trì tính bền vững trong các dung dịch kiềm, axit sulfuric, axit photphoric và axit boric ở bất kỳ nồng độ nào. Nó cũng chống chịu được axit clohydric ở nồng độ từ 10% đến 36%, axit acetic từ 1% đến 29%, axit formic từ 1% đến 90%, và các loại axit hữu cơ khác.
>>>>>Xem thêm: Ship Cod Là Gì? Những Lưu Ý Khi Chọn Ship cod Dành Cho Người Bán
7. Ứng dụng của nhựa Polystyrene
Loại nhựa này có mức giá tương đối thấp, vì vậy nó thường được sử dụng để sản xuất nhiều sản phẩm phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, như:
- Cốc sử dụng một lần
- Hộp và vật liệu đóng gói bằng nhựa xốp
- Bộ đồ ăn xốp như cốc, đĩa và hộp đựng
- Vật liệu cách nhiệt chuyên dành cho công trình xây dựng
- Vỏ cho các thiết bị điện tử như tivi, điều hòa không khí và máy tính
- Sản phẩm văn phòng như hộp bút
- Đồ chơi cho trẻ em…
Ngoài ra, PS cũng chịu được xăng, dầu thảo mộc và các dung dịch muối. Tuy nhiên, axit nitric đậm đặc và các chất oxy hóa khác sẽ làm phá hủy PS.
Nhựa Polystyrene là loại chất liệu phổ biến trong đời sống. Hy vọng sau những thông tin trên đây, bạn đã có thể hiểu rõ về nhựa Polystyrene.
- Nhựa TPE là gì? Tìm hiểu tất tần tật về nhựa TPE
- Nhựa ecoplast là gì và những ưu điểm vượt trội của nhựa ecoplast
