Apa itu Polystyrene (PS)?
Ini adalah polimer sintetis yang terbuat dari monomer stirena. PS dibuat oleh polimerisasi styrene yang merupakan jenis bahan blok bangunan yang digunakan untuk menghasilkan berbagai produk plastik. Ini juga terjadi secara alami (stroberi, kayu manis, kopi dan bir).
Polimer plastik ini adalah termoplastik transparan alami yang tersedia dalam bentuk padat maupun bahan busa yang kaku. Bahan PS umumnya digunakan adalah jelas, keras dan rapuh dalam sifat.
Umumnya digunakan plastik untuk menghasilkan berbagai produk akhir segmen. Bentuk padat dari plastik banyak digunakan untuk menghasilkan produk yang membutuhkan kejelasan. Ini sering digunakan dengan kombinasi pewarna, aditif dan bentuk lain dari plastik untuk menghasilkan barang-barang seperti peralatan elektronik, suku cadang kendaraan bermotor, pot berkebun, peralatan dll.
PS terbuat dari bahan busa dan disebut sebagai Expanded Polystyrene (EPS) atau Extruded Polystyrene (XPS) yang dikenal dengan sifat insulasinya dan bantalan.
Bentuk padat dari bahan ini biasanya digunakan untuk aplikasi alat-alat medis (tabung reaksi, cawan Petri dll) atau barang-barang sehari-hari seperti detektor asap, CD, wadah makanan, cangkir kopi dll. Bentuk busa dari polimer umumnya digunakan untuk sebagai bahan kemasan untuk berbagai produk.
Prakiraan Pasar Global untuk Polystyrene
Pasar untuk PS diperkirakan akan tumbuh lebih dari US $ 28 miliar pada 2020. Pasar sekitar US $ 24 miliar pada tahun 2016 dan akan menyeberang US $ 28 miliar pada 2020 sesuai analisis industri. Pasar plastik PS telah berkembang pesat sejak beberapa tahun terakhir dan juga diperkirakan akan meningkat di tahun-tahun mendatang juga.
PS adalah plastik serbaguna dengan sejumlah penggunaan di pasar segmen akhir yang berbeda. PS secara luas digunakan untuk memproduksi produk-produk konsumen penggunaan sehari-hari seperti lemari es, AC, televisi, komputer dan peralatan sekali pakai (cangkir berbusa, piring dan mangkuk).
Penggerak Pasar
Faktor utama yang mendorong pasar PS adalah pertumbuhan penduduk, peningkatan urbanisasi dan industrialisasi, peningkatan pendapatan kelas menengah.
Kemasan dan sektor elektronik adalah dua sektor terkemuka utama yang telah menyaksikan pertumbuhan permintaan untuk PS dalam beberapa tahun terakhir dan juga diantisipasi untuk lebih lanjut memicu pertumbuhan pasar PS global.
Outlook Regional
China diperkirakan menjadi pasar terbesar untuk PS untuk tahun ini (2016-17) yang diikuti oleh negara-negara berkembang lainnya di kawasan Asia-Pasifik. Bahkan meskipun negara-negara Asia-Pasifik adalah konsumen terbesar PS di seluruh dunia tetapi masih negara-negara lain seperti Afrika, Eropa, dan Amerika Selatan juga diperkirakan akan mengalami peningkatan permintaan di tahun-tahun mendatang.
Batasan
Ini juga mengalami pembatasan tertentu dalam periode yang diperkirakan seperti fluktuasi harga bahan baku (benzena, styrene monomer dll). Masalah pembuangan yang terkait dengan bahan ini dan nilai skrap negatifnya juga dapat menghambat pertumbuhan pasar.
Memimpin Pemain
Pemain papan atas PS di pasar global adalah BASF SE (Jerman), Styrosolution Group (Jerman), Videolar S / A. (Sao Paulo), SABIC (Arab Saudi), dan Formosa Plastic Corporation (Taiwan) di antara semua produsen lainnya.
Sejarah PS Polimer
Awalnya ditemukan oleh Eduard Simon, seorang apoteker dari Berlin. Dari storax, getah pohon gum manis Turki, Liquidambar, menyuling sejenis zat berminyak yang dinamai styrol. Setelah beberapa hari penemuan, Simon menemukan bahwa styrol yang dihasilkan dari monomer telah mengental karena oksidasi menjadi bentuk jeli yang ia beri nama “Styroloxyd”.
Pada tahun 1845, ahli kimia, John Blyth dan ahli kimia Jerman lainnya, August Wilhelm Von Hofmann mewakili transformasi yang sama dari styrol tanpa adanya oksigen. Zat ini disebut sebagai "metastyrol". Kemudian, analisis menunjukkan bahwa sifat-sifat kimia dari kedua zat yang dihasilkan adalah sama.
Selanjutnya pada tahun 1866 Marcelin Berthelot dengan tepat menganalisis pembentukan metatyrol / makan dari styrol oleh proses polimerisasi.
Setelah 80 tahun kesenjangan waktu, atas dasar tesis kimia organik Jerman "Hermann Staudinger (1881-1965)," ditemukan bahwa pemanasan hasil styrol dalam reaksi berantai yang menghasilkan beberapa makromolekul bernama PS plastik.
Properti Plastik PS
Ini adalah bentuk plastik serbaguna yang digunakan untuk membuat berbagai produk plastik segmen akhir. Polimer PS adalah jenis material yang jernih, tidak berbentuk, dan tidak polar yang dapat dengan mudah diproses dan diubah menjadi sejumlah besar barang setengah jadi seperti busa, film, dan lembaran. Dalam hal volume, ini adalah salah satu plastik yang digunakan terbesar karena sifat-sifatnya seperti:
Ini memiliki dampak tinggi dan tahan panas.
Polimer ini adalah isolator listrik yang baik dengan kejelasan optik yang sangat baik.
PS memiliki ketahanan kimia yang kuat terhadap asam dan basa encer.
Ini adalah cairan kental di atas suhu kacanya yang memungkinkan fabrikasi mudah menjadi sejumlah besar barang jadi.
Mereka mudah diperluas dan memungkinkan aliran yang baik.
Bahan-bahan ini sangat tahan api di alam.
Sifat Fisik dari PS
Rumus kimia yang digunakan untuk PS adalah (C8H8) n
Kepadatan - 0,96–1,04 g / cm3
Titik lebur adalah ~ 240 ° C (464 ° F; 513 K) [4] Untuk Isotactic PS
Kelarutan dalam air tidak larut
Kelarutan-Tidak larut dalam aseton [1]
Konduktivitas termal polimer adalah 0,033 W / (M · K) (busa, ρ 0,05 g / cm3) [2]
Indeks bias adalah 1,6; konstanta dielektrik 2.6 (1 kHz - 1 GHz) [3]
Kelas yang Berbeda dari Plastik PS
PS dihitung di antara salah satu plastik komoditi yang paling penting dan banyak digunakan di pasar. Volume produksi kopolimer PS dan styrene mencapai beberapa juta ton per tahun secara global.
Telah dijual di bawah nama dagang yang berbeda seperti (Styrofoam, Styropor, Styron, Carinex, Styro-Flex, Cellofoam, Depron XPS, Fostarene, Styraclear, Lustrex1, SABIC PS, dan INEOS Styrenics) secara global.
Secara umum, polimer ini tersedia dalam tiga nilai penting yang berbeda yaitu:
GPPS
GPPS juga disebut sebagai Crystal-clear PS. Bentuk plastik ini sepenuhnya transparan, kaku dan biasanya PS murah terbuat dari styrene monomer. GPPS adalah bentuk solid dari PS yang diproduksi dalam bentuk pelet PS 2-5 mm.
PINGGUL
PS berdampak tinggi biasanya mengandung 5 hingga 10% karet (butadiena) dan untuk menghasilkan produk yang memerlukan ketahanan benturan yang lebih tinggi. HIPS PS biasanya sejenis kopolimer cangkokan yang memiliki PS sebagai lengan samping. Proses pencangkokan terjadi ketika beberapa radikal bereaksi dengan ikatan ganda poli-butadiena.
EPS
Kelas plastik ini terdiri dari mikro-pelet atau manik-manik yang mengandung zat peniup (biasanya pentana). EPS atau Foamed PS adalah isolasi termal dengan ketahanan benturan tinggi dan pemrosesan yang mudah.
Aplikasi PS Plastik
Ini adalah bentuk polimer yang murah dan mudah diperoleh. Ini digunakan untuk banyak aplikasi seperti elektronik, medis, optik, komponen otomotif, dan pengemasan barang habis pakai. Sejumlah besar barang yang diproduksi menggunakan PS dibentuk oleh cetakan injeksi termasuk peralatan makan, cangkir, wadah CD, wadah kosmetik dan selimut dll.
Ini terutama digunakan untuk memproduksi dua jenis produk setengah jadi- PS Sheet dan PS Foam. Barang setengah jadi ini banyak digunakan untuk menghasilkan produk akhir untuk berbagai segmen pasar akhir.
Lembar Polystyrene
PS secara luas digunakan untuk menghasilkan lembaran styrene high impact yang selanjutnya digunakan untuk memproduksi model, prototipe, tanda, display, enclosure dan banyak lagi. Lembaran-lembaran ini adalah material berbiaya rendah dan digunakan untuk tujuan penggunaan umum. Lembar PS lebih disukai daripada bentuk lembaran lain untuk berbagai produk karena mereka adalah:
Tahan air dengan kepadatan tinggi
Berat Ringan
Suhu sensitif
Tahan lama
Tidak beracun dan tidak berbau
Sifat pembentukan yang sangat baik
Penyerapan air yang stabil & rendah secara dimensional
Panas & dapat ditutup secara elektronik
Ekonomis
Lembar PS - Sifat fisik
Membentuk suhu: 325 ° F hingga 350 ° F
Suhu maksimum: 180 ° F
Memenuhi standar FDA
Buram dengan finishing matte
Ukuran lembar standar terjual - 40 ″ x 72
Busa Polystyrene
Busa PS adalah bentuk lain dari barang setengah jadi polimer yang selanjutnya digunakan untuk menghasilkan produk konsumen akhir segmen. Busa PS terdiri dari 95-98% udara. Mereka adalah isolator panas yang baik, oleh karena itu, secara luas digunakan sebagai bahan isolasi bangunan.
Sifat redaman busa PS membuatnya sangat cocok untuk industri pengemasan. PS digunakan dalam skala yang sangat besar dalam industri pengemasan.
Sifat yang sesuai dan biaya rendah busa plastik terbukti menjadi persaingan yang kuat untuk bentuk lain dari polimer yang digunakan dalam industri pengemasan. Busa PS makan juga digunakan di sektor konstruksi untuk pembangunan sektor arsitektur non-berat bantalan seperti pilar hias.
Sifat Umum dari Busa PS
Ringan dan portabel,
Mudah didaur ulang,
Dapat dengan mudah dilaminasi dengan resin epoxy,
Busa PS memiliki insulasi termal yang tinggi,
Ini sangat ideal untuk pekerjaan luar / dalam ruangan,
Tahan terhadap kelembaban dan kompresi,
Harga murah dan sangat tahan lama
Diproduksi menjadi berbagai bentuk, ukuran, dan bahan kompresi.
Busa PS umumnya diproduksi dalam dua bentuk berbeda:
A. Expanded Polystyrene (EPS)
EPS adalah jenis busa yang kaku, keras dan tertutup. Biasanya putih dalam penampilan dan diproduksi dari manik-manik PS pra-diperluas. EPS adalah salah satu busa PS yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Busa putih umumnya digunakan untuk minuman panas, di lemari es, isolasi, dan kemasan dll.
Bahan EPS murah dan ringan (15-30 kg per meter kubik) Tidak kehilangan sifat fundamentalnya dengan waktu dan sepenuhnya didaur ulang dan digunakan kembali untuk menjaga keseimbangan lingkungan.
Karena sifat teknis dan fisiknya yang menguntungkan seperti berat badan rendah, kekakuan, dan kemampuan bentuk, EPS mulai digunakan untuk berbagai aplikasi. Bahkan digunakan untuk memproduksi lembaran yang dibentuk yang digunakan untuk bahan isolasi bangunan dan pengemasan
B. Polistirena ekstrusi (XPS)
XPS adalah bentuk lain dari busa yang menawarkan peningkatan kekasaran permukaan dan kekakuan yang lebih tinggi dengan konduktivitas panas yang berkurang. Kisaran kepadatan sekitar 28-45 kg / m 3. Ini memiliki komposisi kimia yang hampir sama dengan EPS tetapi diproduksi dengan teknologi yang berbeda. EPS datang dalam tiga warna dasar merah muda, biru dan hijau dll. Ini biasanya digunakan untuk pembuatan panel demonstrasi dan di area konstruksi.
Penggunaan Umum Polystyrene
Ini berlaku untuk berbagai industri pengguna akhir untuk memproduksi sejumlah barang dalam berbagai bentuk. Ini telah menjadi polimer yang paling umum digunakan di berbagai industri seperti:
Alat - Ini digunakan dalam sejumlah peralatan seperti lemari es, AC, oven, microwave, penyedot debu, dan blender dll. Ini digunakan dalam bentuk padat atau busa secara luas untuk pembuatan peralatan ini karena inert (tidak bereaksi dengan bahan ), hemat biaya dan tahan lama.
Otomotif - PS (padat dan busa) digunakan dalam produksi banyak komponen otomotif termasuk tombol, panel instrumen, trim, panel pintu penyerap energi dan bahkan busa peredam suara.
Elektronik - Ini digunakan untuk perumahan dan juga di bagian lain dari televisi, komputer dan berbagai jenis peralatan IT, di mana kombinasi bentuk, fungsi, dan estetika diperlukan
Layanan Pangan - PS memiliki andil besar dalam sektor pengemasan dibandingkan dengan pesaingnya. Ini secara luas digunakan dalam kemasan makanan karena insulates lebih baik, membuat makanan segar untuk waktu yang lama dan hemat biaya.
Isolasi - busa PS Ringan terbukti menjadi insulasi termal yang sangat baik di sejumlah aplikasi seperti dinding bangunan, atap, pendingin, freezer dan bahkan di fasilitas penyimpanan dingin industri. Lebih disukai untuk insulasi karena lebih lembam, tahan lama dan tahan terhadap kerusakan air.
Medis - Karena kejelasan dan kemudahan sterilisasi, PS digunakan untuk berbagai penggunaan medis termasuk nampan kultur jaringan, tabung reaksi, cawan petri, komponen diagnostik, dan perangkat medis uji lainnya.
Kemasan- Ini sangat digunakan dan bahan pilihan di sektor pengemasan. Ini secara luas digunakan untuk melindungi produk-produk konsumen seperti kasus CD dan DVD, kemasan kacang busa untuk barang-barang pengiriman, kemasan habis pakai, nampan daging dan unggas dan juga karton telur dll. Mereka adalah bahan yang cocok untuk kemasan sebagai perlindungan barang terhadap kerusakan dan pembusukan.
Kekurangan Dari Plastik PS
Meskipun ini adalah termoplastik yang paling banyak digunakan dan juga lebih disukai daripada pesaing lain untuk sejumlah penggunaan, masih memiliki batasan tertentu dalam penggunaan yang:
Ini adalah kelas yang mudah terbakar, tetapi yang terbelakang juga tersedia.
Mereka adalah resistensi pelarut yang buruk dan mungkin diserang oleh banyak bahan kimia.
Polimer homo bersifat rapuh.
Mengalami stres dan retak lingkungan.
Mereka memiliki stabilitas termal yang buruk.
Daur ulang dari PS Plastik
Biasanya, tidak diterima di koleksi tepi jalan di pusat daur ulang. Pusat dan teknik yang berbeda digunakan untuk mendaur ulang PS. Di negara-negara tertentu seperti Jerman, ada hukum yang mengharuskan manufaktur untuk sepenuhnya bertanggung jawab mendaur ulang atau membuang bahan kemasan PS yang mereka jual.
Daur ulang produk-produk plastik ini memerlukan sejumlah besar investasi untuk menyiapkan compactor dan sistem logistik untuk melaksanakan proses. Bentuk bahan daur ulang digunakan dengan bahan PS yang diproduksi baru untuk menghasilkan lembaran PS dan busa.
Skrap PS daur ulang dapat digunakan untuk menghasilkan produk seperti pakaian, gantungan baju, bangku taman, pot bunga, mainan, penggaris, badan stapler, wadah bibit, bingkai foto dan cetakan arsitektur dari dll.
