پلی استایرن چیست؟

پل استایرن چیست و چه کاربردهایی دارد؟ پلی استایرن که در شیمی استیرن یا باپلن نیز نام دارد، از مونومر استایرن تولید می‌شود. پلی استایرن کابردهای بسیار متنوعی دارد به گونه‌ای که در میان ترموپلاستیک‌ها، رتبه چهارم از نظر حجم تولیدی را به خود اختصاص داده است. به‌طور کلی می‌توان گفت این ماده در صنعت‌های زیر کاربرد دارد:

• ساخت لوازم الکترونیک
• بسته بندی
• تولید اسباب و اثاثیه مختلف علی‌الخصوص وسایل پلاستیکی
• صنعت حمل و نقل
• صنعت ساخت و ساز و ساخت ساندویچ پانل سقفی و ساندویچ پانل دیواری

اگر نگاهی به تاریخچه پلی استایرن بیندازید خواهید فهمید که این ماده به دلیل خاصیت الکتریسته بالایی که دارد، در جنگ جهانی دوم بسیار مورد توجه قرار گرفت. اما پس از آن و با کشف خواص بیشتر در صنایع دیگری نیز از آن استفاده‌های فراوانی شد. پلی استارین انواع مختلفی دارد:

• پلی استایرن معمولی
• پلی استایرن مقاوم
• پلی استایرن انبساطی
• پلی استایرن اکسترود شده
• فوم پلی استایرن فشرده

راجع‌به هر یک از این انواع پلی استایرن و کاربرد هر یک از آن‌ها در طول مقاله به صورت مفصل توضیح خواهیم داد. یکی از دیگر سوالاتی که اغلب پرسیده می‌شود این است که عایق پلی استایرن چیست؟ یکی از بیشترین کاربردهای پلی استایرن، استفاده از آن‌ها برای عایق سازی سازه‌های ساختمانی است.

ورق پلی استایرن که برای عایق سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد، به دو صورت انبساطی و اکسترود شده تولید می‌شوند. از ورق‌ عایق پلی استایرن برای عایق سازی کف و دیوارهای ساختمان و ساخت ساندویچ پانل دیواری و ساندویچ پانل سقفی استفاده می‌شود. قیمت پلی استایرن به نوع آن، کیفیت ساخت و ابعاد آن بستگی دارد.

آشنایی با فرمول پلی استایرن

پلی استایرن پلیمری است که از مونومرهای استایرن ساخته می‌شود. این پلیمر در انواع معمولی، مقاوم، اکسترود شده و انبساطی موجود است. این ماده در دسته مواد ترموپلاستیک قرار دارد. ترموپلاستیک در واقع یک پلیمر پلاستیکی است که در درجه حرارت‌های مشخصی، منعطف و شکل پذیر می‌شود و پس از سرد شدن مجددا به شکل جامد و اولیه خود باز می‌گردد.

یکی از ویژگی‌های برجسته که کاربردهای این پلیمر در صنعت را افزایش داده است، توانایی آن برای شکل پذیری است. پلی استایرن در صورتی که در دمای اتاق قرار داده شود، به شکل جامد است اما اگر تحت دمای بالایی قرار بگیرد، می‌توان آن را ذوب کرده و به صورت قالب درآورد. پلی استایرن جامد نیز انعطاف پذیری خوبی دارد و می‌توان در صنایع مختلف از آن استفاده‌های فراوانی کرد.

تاریخچه پیدایش پلی استایرن

امروزه برای ساخت ساندویچ پانل دیواری و سقفی از پلی استایرن استفاده زیادی می‌شود. این ماده عایق حرارتی و صوتی مناسبی است. برای اولین بار در سال 1839 شخصی به نام ادوارد سایمون پلی استایرن را کشف کرد. در آن زمان خود سایمون نیز نمی‌دانست چه ماده ارزشمندی را کشف کرده است. پس از مدتی یک کمپانی با نام “داو” شروع به تهیه تجاری مونومرهای استایرن و تولید پلیمر پلی استایرن کرد.

پلی استایرن به دلیل خاصیت عایق الکتریسته بالایی که دارد، در زمان جنگ جهانی دوم بسیار مورد توجه قرار گرفت. پس از دوران جنگ، به خاصیت‌های بیشتری از این مواد پی برده شد و همین موضوع منجر به استفاده بیشتر از آن در صنایع مختلف گردید. پلی استایرن یک عایق قوی است، خاصیت ذوب دارد و ارزان و اقتصادی نیز است. همه این عوامل منجر به گسترش تولید و استفاده از پلی استایرن گشت.

آشنایی با انواع پلی استایرن

برای دانستن کاربرد پلی استایرن، باید ابتدا چگونگی تهیه پلی استایرن و انواع مختلف آن را بشناسید. در تعاریف شیمی پلی استایرن یک هیدروکربن با زنجیر بلند است که در این زنجیر هیدروکربنی، گروه‌های کربنی به بنزن‌های حلقه‌ای متصل هستند. طویل‌تر شدن زنجیر هیدروکربنی به معنای کاهش نیروی کشش بین مولکول‌ها و در نتیجه سستی بین مولکولی می‌شود.

کم‌تر شدن نیروی بین مولکولی، انعطاف پذیری و کشسانی پلی استایرن را افزایش می‌دهد. همین قابلیت کشسانی بالای این ماده، امکانی را فراهم کرده است که بتوان پلی استایرن را در شکل‌های گوناگون تولید کرد. پلی استایرن انواعی دارد که عبارتنداز:

• پلی استایرن معمولی
• پلی استایرن مقاوم
• پلی استایرن اکسترود شده
• پلی استایرن انبساطی

بیشتر بدانید : پیچ مخصوص ساندویچ پانل

پلی استایرن معمولی چیست؟

پلی استایرن معمولی که به اختصار آن را GPPS نیز می‌نامند بیشتر مورد استفاده عموم افراد قرار می‌گیرد. نام تجاری این محصول کریستال است. همان‌طور که کمی پیش نیز اشاره کردیم، مهم‌ترین کاربرد پلی استایرن، استفاده از آن برای تولید ساندویچ پانل سقفی و دیواری است. پلی استایرن معمولی کاربرد چندانی در تولید این ساندویچ پانل‌های پیش ساخته ندارد.

همه شما ظروف یک بار مصرف را از نزدیک دیده و از آن‌ها استفاده کرده‌اید. ظروف یک بار مصرف پلاستیکی نام آشناترین کاربرد پلی استایرن معمولی هستند. از این ماده برای ساخت وسایل الکترونیکی، ساخت بدنه ساعت، تلویزیون، اسباب بازی و … نیز استفاده می‌شود.

پلی استایرن مقاوم چیست؟

یکی دیگر از انواع پلی استایرن نوع مقاوم آن است که با نام تجاری هایمپک نیز شناخته می‌شود. مهم‌ترین خاصیت پلی استایرن مقاوم یا HIPS مقاومت بالای آن در برابر ضربه است. به دلیل همین مقاومت بالا از این ماده در ساخت بدنه لوازم خانگی و ظروف استفاده می‌شود. هر وسیله پلاستیکی که در اطراف خود می‌بینید را می‌توان با کمک این پلی استایرن تولید کرد.

پلی استایرن انبساطی چیست؟

پلی استایرن انبساطی که به اختصار آن را EPS می‌نامند، یکی دیگر از انواع پلی استایرن است که سفید رنگ است. نام تجاری این ماده یونولیت است. یونولیت در واقع همان پلی استایرن انبساطی است که یک ماده فوم کننده به آن اضافه شده است. در گذشته برای ساخت ساندویچ پانل های دیواری و سقفی از پلی استایرن انبساطی استفاده زیادی می‌شد.

از خواص این ماده می‌توان به مواردی چون مقاومت بالا در برابر ضربه، رسانایی گرمایی پایین، وزن سبک و مقاومت بالا در برابر فشردگی اشاره کرد. این ویژگی‌ها سبب شده‌اند که پلی استایرن انبساطی ماده مناسبی برای عایق بندی سطوح مختلف باشد.

پلی استایرن اکسترود شده چیست؟

یک نوع از پلی استایرن که بیشترین کاربرد را در ساخت ساندویچ پانل دیواری و ساندویچ پانل سقفی دارد، نوع اکسترود شده یا XPS آن است. این نوع از پلی استایرن اغلب به صورت یک ماده جامد و غیر قابل تراکم یا یک ماده اسفنجی شکل متراکم ساخته می‌شود.

به دلیل خاصیت عایق سازی بالایی که این ماده دارد، به صورت گسترده از آن برای ساخت انواع ساندویچ پانل‌ها استفاده می‌شود. علاوه بر این مورد، پلی استایرن اکسترود شده در ساخت دیگر محصولات ساختمانی و ظروف نگهداری نیز کاربرد بالایی دارد.

فوم پلی استایرن چیست

آخرین نوع از انواع پلی استایرن، فوم پلی استایرن فشرده است. این فوم را با جدیدترین تکنولوژی‌های روز دنیا تولید می‌کنند. این فوم خواص زیادی دارد که کاربردهای آن را بسیار کرده است. از جمله این خواص می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:

• استحکام بالا
• جذب پایین آب
• قیمت اقتصادی
• قدرت بالای عایق سازی

استفاده از فوم پلی استایرن فشرده برای ساخت پانل‌های ساندویچی سقفی و دیواری نسبت به دیگر انواع پلی استایرن مزیت‌هایی به همراه دارد. به عنوان مثال فوم پلی استایرن فشرده در برابر زلزله مقاوم‌تر است، از ورود آلودگی، رطوبت، گرما و سرما به شکل بهتری جلوگیری می‌کند، مقرون به صرفه‌تر است و عایق بهتری نیز در برابر آلودگی صوتی به شمار می‌رود.

عایق پلی استایرن چیست؟

همان‌طور که در بررسی انواع پلی استایرن خواندید، برخی از ورق‌های پلی استایرن مانند پلی استایرن انبساطی، اکسترود شده یا فوم فشرده پلی استایرن به جهت خاصیت‌هایی که دارند برای عایق سازی سقف و دیواره‌های سازه مورد استفاده قرار می‌گیرند. ساندویچ پانل سقفی و دیواری، قطعات پیش ساخته‌ای هستند که مهم ترین دلیل استفاده از آن‌ها به جای روش‌های سنتی ساختمان سازی، وزن کم و همچنین خاصیت قوی عایق سازی آن‌ها است.

عاملی که به ساندویچ پانل‌ها خاصیت عایق سازی می‌دهد لایه میانی آن‎‎‌ها است که می‌تواند از جنس ورق پلی استایرن باشد. همان‌طور که خواندید انواع پلی استایرن‌های معمولی و مقاوم به جهت خاصیت‌هایی که دارند برای عایق سازی کف و دیواره چندان مناسب نبوده و مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. اما ورق عایق پلی استایرن که با این هدف ساخته می‌شود، به دو صورت تولید می‌گردند:

• عایق پلی استایرن اکسترود شده
• عایق پلی استایرن منبسط شده

عایق پلی استایرن یکی از انواع عایق سرد به شمار می‌رود که سهولت استفاده از آن‌ها برای عایق سازی کف، دیواره‌ها و سقف ساختمان طرفداران این ورق عایق را بیشتر کرده است. از این ورق عایق می‌توان هم برای بیرون ساختمان و هم درون ساختمان استفاده کرد. پس از استفاده از این ورق عایق برای عایق سازی دیوارها در داخل ساختمان می‌توان از گچ و برای نمای بیرونی ساختمان از متریال‌هایی چون آجر، سنگ یا کامپوزیت سیمان استفاده کرد.

بیشتر بخوانید :

• فایبرگلاس
• ورق گالوانیزه رنگی
• چگونگی تولید پلی یورتان و کاربردهای آن

مزایای عایق پلی استایرن

عایق‌های متفاوتی در بازار موجود است که می‌توان از آن‌ها برای عایق سازی سقف یا دیوارهای سازه استفاده کرد. لایه عایق ساندویچ پانل‌های سقفی و دیواری نیز می‌توانند از جنس پشم سنگ، پشم شیشه، پلی یورتان و پلی استایرن باشند. با این وجود چه ویژگی‌هایی در ورق عایق پلی استایرن منجر به استفاده بیشتر از آن‌ها در ساختار ساندویچ پانل‌ها شده است. مهم‌ترین مزایای عایق پلی استایرن عبارتنداز:

• عایق خوبی برای سرما و گرما هستند.
• دارای دانسیته یکنواختی در تمام نقاط هستند.
• قابل بازیافت هستند و آسیبی به محیط زیست نمی‌زنند.
• از نفوذ باکتری جلوگیری می‌کنند.
• وزن سبکی دارند و حمل و نقل آن‌ها بسیار راحت‌تر است.
• از سرایت شعله‌های آتش به نقاط دیگر جلوگیری می‌کنند.

معایب ورق عایق پلی استایرن

اگر قصد داشته باشید ساختمان‌های مسکونی یا اداری را در برابر حرارت و صوت عایق کاری کنید، یکی از گزینه‌ها که به عنوان عایق می‌توانید انتخاب کنید، ورق پلی استایرن است. از همین‌رو باید با معایب این ورق نیز آشنا باشید تا بتوانید راحت‌تر از میان انواع عایق‌ها مناسب‌ترین نوع آن را انتخاب کنید.

• مقاومت برشی کمی دارند.
• در برابر آتش سوزی مقاومت زیاد بالایی ندارند؛ در هنگام تولید، مواد اطفای حریق را به آن اضافه می‌کنند که کند سوز تر باشد و از سرایت شعله‌های آتش تا حد ممکن جلوگیری کند.
• در برابر برخی از حلال‌ها، رنگ‌ها و چسب‌ها پایداری کمی از خود نشان می‌دهند.

از پلی استایرن در ساختمان سازی چه استفاده‌هایی می‌شود؟

حین بررسی هر یک از انواع پلی استایرن، به بیان کاربرد آن‌ها نیز پرداختیم. با این حال یکی از مهم‌ترین کاربردهای ورق پلی استایرن، استفاده از آن برای ساخت ساندویچ پانل و همچنین ساختمان سازی است. همان‌طور که گفتیم ورق عایق پلی استایرن به دو صورت عایق پلی استایرن منبسط شده و عایق اکسترود شده تولید می‌شود که کاربردهای گوناگونی دارند:

• عایق سازی سردخانه‌ها
• عایق دیوارهای دو جداره
• ساخت روف گاردن
• عایق سازی سقف و کف ساختمان
• عایق سازی سقف‌های شیب دار مسکونی و صنعتی

مصرف کنندگان پلی استایرن چه کسانی هستند؟

با توجه به کاربردهای زیادی که این ماده در صنایع مختلفی دارد، مصرف کنندگان آن نیز طیف گسترده‌ای از افراد را شامل می‌شود. همان‌طور که در ابتدای مقاله نیز خواندید، پلی استایرن معمولی که در بازار با نام کریستال موجود است برای مصارف عموم تولید می‌شود. برخی دیگر از انواع پلی استایرن مانند ورق عایق پلی استایرن در صنایعی چون ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 بنابراین مصرف کنندگان آن‌ها مهندسین و پیمانکاران ساختمانی هستند. از آنجایی که از ورق‌های عایق پلی استایرن برای تولید قطعات پیش ساخته یا کامپوزیت نیز استفاده می‌شود، یکی دیگر از مصرف کنندگان عمده پلی استایرن، کارخانه‌های تولید کننده ساندویچ پانل‌های سقفی و دیواری هستند.

پلی استایرن قیمت مقرون به صرفه‌ای دارد یا خیر؟

قیمت پلی استایرن به عوامل متعددی بستگی دارد. نوع پلی استایرن، خواص پلی استایرن، کیفیت ساخت، ابعاد و … همگی بر هزینه خرید ورق پلی استایرن تاثیرگذار هستند. در میان دیگر عایق‌های موجود مانند ورق پشم سنگ یا پلی اورتان، پلی استایرن قیمت مقرون به صرفه‌تری دارد.