الرئيسية » الموسوعة الكيميائية » متعدد الستايرين (بوليستيرين) Polystyrene

متعدد الستايرين (بوليستيرين) Polystyrene

متعدد الستايرين أو بولي ستايرين أو البوليسترين هو راتنج صناعي صلب و قاسٍ و شفاف ينتج عن بلمرة الستايرين و هو واحد من اهم المبلمرات العضوية الصناعية و هو يتكون من سلسلة طويلة من الجزيئات تحضر عن طريق تفاعل كيميائي بحيث يتم فيه ربط اكثر من ألفين إلى ثلاثة آلاف جزيء ستيرين العطري مع بعضها البعض .، و يستخدم على نطاق واسع في صناعة الخدمات الغذائية كالصواني والحاويات الصلبة وأواني الأكل التي يمكن التخلص منها والأكواب والأطباق والأوعية الرغوية. و يمكن أن تتم بلمرة متعدد الستايرين أو مزجه مع المبلمرات الأخرى لإنتاج مبلمرات مشتركة مما يضفي صلابة قساوة لعدد من المنتجات البلاستيكية والمطاطية الهامة.
يتم الحصول على الستايرين من خلال تفاعل الإيثيلين مع البنزين في وجود كلوريد الألومنيوم لإنتاج الإيثيل بنزين. و يتم بعد ذلك إزالة مجموعة البنزين في هذا المركب لغنتاج الفينيل إيثيلين أو الستايرين و هي مادة هيدروكربونية سائلة و صافية و تركيبها الكيميائية CH2 = CHC6H5.
إن وجود مجموعات الفينيل (C6H5) هي مفتاح خصائص متعدد الستايرين. فمتعدد الستايرين صلب و شفاف ، بسبب هذه المجموعات الجزيئية الكبيرة ذات الشكل الدائري ، والتي تمنع سلاسل البوليمرات من التعبئة إلى ترتيبات بلورية متراصة . بالإضافة إلى ذلك ، تقيد حلقات الفينيل دوران السلاسل حول روابط الكربون – الكربون ، مما يضفي على المبلمر صلابة ملحوظة.
أصبحت بلمرة الستايرين معروفة منذ عام 1839 ، عندما أبلغ الصيدلي الألماني إدوارد سيمون عن تحول الستايرين إلى مادة صلبة سميت لاحقًا باسم الميتاستايرول. و في وقت متأخر من عام 1930 ، تم العثور على استخدام تجاري ضئيل للمبلمر بسبب الهشاشة و التفتيت والناجمة عن الشوائب التي تسببت في الترابط بين سلاسل البوليمرات. و بحلول عام 1937 ، حصل الكيميائي الأمريكي روبرت دريسباخ وآخرون في مختبر الفيزياء التابع لشركة داو كيميكال على مونومر الستايرين نقي من خلال نزع الهيدروجين من إيثيل بنزين وتطوير عملية بلمرة رائدة. و بحلول عام 1938 تم إنتاج متعدد الستايرين تجاريًا. سرعان ما أصبحت واحدة من أهم المواد البلاستيكية الحديثة ، وذلك بسبب انخفاض تكلفة إنتاج كميات كبيرة من مونومر الستايرين ، وسهولة تشكيل المبلمر المذاب في عمليات التشكيل و الصب والخصائص البصرية والفيزيائية للمادة.
تم تصنيع رغوة متعدد الستايرين سابقًا بمساعدة عوامل نفخ مركبات كلوروفلوروكربون chlorofluorocarbon – وهي فئة من المركبات تم حظرها لأسباب بيئية. و الآن يتم تصنيعه من مادة متعدد الستايرين أو غاز ثاني أكسيد الكربون ، حيث يتم تحويله إلى مواد عازلة ومواد تعبئة بالإضافة إلى حاويات المواد الغذائية مثل أكواب المشروبات وكرتون البيض والأطباق والصواني التي يمكن التخلص منها. تشمل منتجات البوليسترين الصلب أواني الطعام المشكلة بالحقن و علب الأطعمة . و يتم حاليا تغليف العديد من الأطعمة الطازجة في عبوات مصنوعة من متعدد الستايرين كما أن النوافذ الشفافة في العديد من الأظرف البريدية مصنوعة من فيلم مصنوع من متعدد الستايرين ،كما يتميز  هذا المبلمر بالرخص و القوة و سهولة تشكيله حراريا و يقاوم الحموض و القلويات و العديد من المذيبات و لا يمتص الماء بالإضافة لكونه عازل ممتاز للكهرباء .كما ساعدت عملية اضافة المطاط إليه أثناء عمللية التبلور إلى الزيادة في مقدرته على تحمل الصدمات . و يستخدم متعدد الستيرين في صناعة العوازل و لغايات التغليف و التزيين و غيرها من الصناعات المنزلية الاخرى . ، علما بأن رقم كود إعادة تدوير البلاستيك من البوليسترين 6.
يتم صهر منتجات متعدد الستايرين المعاد تدويرها وإعادة استخدامها في العزل الرغوي.على الرغم من خصائصه المفيدة ، فإن متعدد الستايرين هش وقابل للاشتعال. كما أنه يلين في الماء المغلي ، وبدون إضافة مثبتات كيميائية ، يصفر عند التعرض لفترات طويلة لأشعة الشمس. و من أجل تقليل الهشاشة وتحسين قوة التأثير ، يتم خلط أكثر من نصف جميع متعدد الستايرين المنتج مع مطاط البيوتادايين بنسبة تتراوح ما بين 5 إلى 10 في المائة، و يتم تسويق هذا المزيج لصناعة الألعاب وأجزاء الأجهزة ، كمبلمر متعدد الستايرين عالي التأثير (HIPS).

 

مقالات قد تفيدك :

عن Akram Amir El Ali

استاذ الكيمياء التحليلية ومصمم غرافيك

شاهد أيضاً

وارفارين (ورفارين) Warfarin

وصفة أو علاج يستخدم لتخفيف الدم لمنع تجلطات الدم . و الورفارين علاج يصنف تحت …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.