Avainero – styreeni vs polystyreeni
Styreeni ja polystyreeni ovat kaksi tärkeää orgaanista yhdistettä, joilla on laaja valikoima sovelluksia. Tärkein ero styreenin ja polystyreenin välillä on, että styreenin polymerointi muodostaa polystyreenin, synteettisen termoplastisen elastomeerin. Styreeniä kutsutaan kemiallisesti vinyylibentseeniksi ja se on yksi maailman vanhimmista tunnetuista vinyyliyhdisteistä. Tämä aromaattinen yhdiste eristettiin ensimmäisen kerran tietyistä luonnonhartseista vuonna 1839. Myöhemmin 1930-luvulla kemistit pystyivät tuottamaan polystyreeniä kaupallisessa mittakaavassa lisäämällä styreenimonomeeriyksiköitä. Polystyreenistä tuli yksi eniten käytetyistä muoveista, etenkin toisen maailmansodan aikana. Vielä nykyäänkin styreeni ja polystyreeni ovat tärkeitä tehtäviä polymeeriteollisuudessa niille ominaisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien vuoksi.
Mikä on styreeni?
Styreeniä kutsutaan kemiallisesti vinyylibentseeniksi. Saksalainen kemisti Edward Simon eristi sen ensimmäisen kerran vuonna 1839 luonnollisista hartseista, mukaan lukien Storax ja lohikäärmeen verestä (hartsi, joka on saatu malajan rottinkipalmun hedelmistä). Ennen 1920-luvun loppua styreeniä ei käytetty laaj alti teollisissa sovelluksissa. Ranskalainen kemisti M. Berthelot esitti vuonna 1851 ensimmäisen kerran nykyisten kaupallisten styreenin tuotantomenetelmien perustan. Hänen menetelmänsä mukaan styreenimonomeerit valmistetaan johtamalla eteeniä ja bentseeniä kuuman putken läpi tai lyhyesti sanottuna dehydraamalla etyylibentseeniä. Styreeniä voidaan polymeroida käyttämällä liuotin-, massa-, emulsio- tai suspensiopolymerointitekniikoita käyttämällä orgaanisia peroksideja katalyytteinä.
Styreeniä käytetään pääasiassa raaka-aineena polystyreenin ja styreenibutadieenikumin (SBR) valmistuksessa. Näiden kahden tärkeän tuotteen ansiosta styreenipohjaisten polymeerien tuotannosta on tullut maailman kolmanneksi suurin polymeerituotanto. Ensimmäinen ja toinen luokka saadaan eteenin ja PVC:n tuotannossa. Polystyreeniä käytetään laaj alti pakkausmateriaalina. SBR on halpa synteettinen elastomeeri, jota käytetään laajasti renkaiden valmistuksessa.
Kuva 01: Polystyreenin muodostuminen
Styreeni-akryylinitriilin kopolymeereja käytetään konehuoneiden, autojen komponenttien ja akkukoteloiden valmistukseen. Koska styreenimonomeeri sisältää bentseeniä, altistuminen suurille styreenimonomeeripitoisuuksille voi aiheuttaa hengitysteiden ja limakalvojen ärsytystä. Pitkäaikainen altistuminen styreenille voi aiheuttaa mahdollisia hermostovaurioita ja maksavaurioita. Siksi varotoimenpiteitä on noudatettava styreenin lataamisen, sekoittamisen ja lämmityksen aikana.
Mikä on polystyreeni?
Polystyreeni on orgaaninen termoplastinen elastomeeri, joka on muodostettu polymeroimalla styreeniä tai vinyylibentseeniä. Se on jäykkä, kevyt, amorfinen elastomeeri, jolla on erinomaiset sähkö- ja kosteudenkestävyysominaisuudet. Lisäksi se on kovaa, läpinäkyvää ja helposti muovautuvaa, toisin kuin monet muut tavalliset kestomuovit. Polystyreenin fysikaalisia ominaisuuksia voidaan muuttaa vaihtelemalla sen valmistusprosessissa käytettyjen molekyylimassajakaumaa, käsittelymenetelmiä ja lisäainetyyppejä.
Polystyreenillä on monia käyttökohteita, mukaan lukien seinälaatat, linssit, pullonkorkit, sähköosat, pienet purkit ja esittelylaatikot. Lisäksi tätä polymeeriä käytetään laaj alti edullisena elintarvikkeiden pakkausmateriaalina. Harjaharjaksiin käytetään polystyreenifilamentteja. Paisutettu polystyreeni (EPS) tai vaahtopolystyreeni valmistetaan kuumentamalla polystyreeniä vaahdotusaineen ja haihtuvan nesteen, kuten propeenin, butyleenin tai fluorihiilivetyjen, läsnä ollessa.
Kuva 02: Polystyreeni
EPS:ää käytetään laaj alti kelluntalaitteissa sen alhaisen tiheyden vuoksi. Lisäksi sitä käytetään laaj alti lämmöneristeenä jääkaapeissa, kylmähuoneissa ja rakennuksen seinien välissä. Lisäksi EPS:llä on erinomaiset iskunvaimennusominaisuudet. Siten sitä käytetään kevyenä pakkausmateriaalina, mikä säästää toimitus- ja rikkoutumiskuluja.
Mitä eroa on styreenillä ja polystyreenillä?
Styreeni vs polystyreeni |
|
| Styreeni on vinyyliaromaattinen hiilivety, joka toimii polystyreenin monomeerinä. | Polystyreeni on orgaaninen termoplastinen elastomeeri, joka muodostuu styreenin polymeroinnissa |
| Tuotanto | |
| Styreeniä valmistetaan dehydratoimalla etyylibentseenistä. | Polystyreeniä valmistetaan styreenin polymeroimalla. |
| Applications | |
| Styreeniä käytetään raaka-aineena polystyreenin, SBR:n ja styreeni-akrylonitriilin kopolymeerin ja akryylinitriili-butadieeni-styreenin (ABS) valmistuksessa. | Polystyreeniä käytetään seinälaattoihin, linsseihin, pullonkorkkeihin, sähköosiin, pieniin purkkeihin, esittelylaatikoihin, pakkausmateriaaleihin, eristysmateriaaleihin jne. |
Yhteenveto – Styreeni vs polystyreeni
Styreeni (vinyylibentseeni) on vinyyliaromaattinen hiilivety, joka toimii monomeerinä polystyreenin valmistuksessa additiopolymeroinnin kautta. Polystyreeni on kevyt, jäykkä, matalatiheyksinen termoplastinen elastomeeri, jolla on erinomaiset eristys- ja kosteudenkestävät ominaisuudet. Styreeniä käytetään pääasiassa polystyreenin, SBR:n ja styreeni-akryylinitriilin ja ABS-kumien kopolymeerien valmistukseen, kun taas polystyreeniä käytetään laaj alti pakkaus- ja eristemateriaalina. Tämä on ero styreenin ja polystyreenin välillä.
Lataa PDF-versio styreeni vs polystyreeni
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Ero styreenin ja polystyreenin välillä.
