Nhựa PS là gì? Đặc tính – Ứng dụng của vật liệu

Nhựa PS là gì? Loại nhựa này được dùng để chế tạo ra nhiều loại đồ dùng hằng ngày mà chúng ta vẫn thường tiếp xúc. Hãy cùng Kosago tìm hiểu kỹ hơn về tính chất đặc điểm ứng dụng loại nhựa này trong bài viết dưới đây nhé! Bắt đầu ngay nào!

Nhựa PS là gì?

Nhựa PS hay Plystiren (Polystyrene) là một loại nhựa nhiệt dẻo, tạo nên từ quá trình trùng hợp stiren (stryren). Loại nhựa này được biết đến lần đầu tiên vào năm 1845, khi đốt nóng chất styren trong ống thủy tinh ở nhiệt độ 200 độ C. Nhưng mãi đến năm 1937, loại nhựa này mới được tổng hợp và đưa vào sử dụng một cách rộng rãi. Công thức cấu tạo của Polystiren là: (CH[C₆H₅]-CH₂)_n

Đặc điểm để nhận diện loại nhựa này là:

• Cứng
• Trong suốt
• Không mùi
• Khi cháy ngọn lửa không ổn định…

Đặc biệt loại nhựa này có thể tái chế để sử dụng, đây là ưu điểm mà không phải loại nhựa nào cũng có thể sở hữu được. 

Vật liệu PS được điều chế thế nào?

PS được điều chế từ Monome chính là Monostyren (Styren monomer). Styren monomer (SM) là nguyên liệu chính để trùng hợp tạo PS trong điều kiện bình thường 30 độ C và tránh tiếp xúc với không khí.

Sau 18 tháng bảo quản, SM bị trùng hợp một phần tạo Oligome Styrene. Oligome Styrene tồn tại trong SM dưới dạng hòa tan, thành phần này ngăn cản quá trình tạo PS theo phương pháp trùng hợp. Do đó cần phải loại bỏ Oligome Styrene ra khỏi SM trước khi trùng hợp, nếu muốn thu được PS.

Tham khảo thêm: Nhựa nguyên sinh là gì? Đặc điểm – Phân Loại – Ứng dụng

Đặc điểm PS

Đặc điểm của loại nhựa này:

• Chất liệu không màu nhưng dễ tạo màu.
• Gia công dễ dàng bằng phương pháp ép và ép phun
• Với đặc tính cứng và giòn nên dễ bị gãy khi có lực tác động từ bên ngoài. Nhưng có thể khắc phục tình trạng này bằng cách thêm High Impact Polystyrene (HIPS), cao su Polybutadiene trong quá trình trùng hợp.
• Khả năng kháng hóa chất kém.
• Khả năng chống chịu với thời tiết kém…

Tính chất vật lý của PS

Tính chất vật lý của PS phụ thuộc vào mức độ trùng hợp. PS có trọng lượng phân tử thấp rất dòn và co độ bền kéo thấp. Trọng lượng phân tử tăng lên thì độ bền cơ và nhiệt tăng, độ dòn giảm đi. Nếu vượt quá mức độ trùng hợp nhất định thì tính chất cơ học lại giảm. Giới hạn bền kéo sẽ giảm nếu nhiệt độ tăng lên. Độ giãn dài tương đối sẽ bắt đầu tăng khi đạt tới nhiệt độ 80 ^oC. Vượt quá nhiệt độ đó PS sẽ trở lên mềm và dính như cao su. Do đó PS chỉ được dùng ở nhiệt độ thấp hơn 80 ^oC.

• Khối lượng riêng: 1,05 – 1,06 g/cm3
• Độ nhớt (25 độ C): µ = 0,7 cP
• Nhiệt độ sôi: ts = 145,2 ^oC
• Nhiệt độ nóng chảy: tnc = -30,63 ^oC
• Nhiệt độ bùng cháy: tbc = 34 ^oC
• Modun đàn hồi kéo (2,8 – 3,5).103 N/mm2
• Độ dai va đập 12-20 KJ/m2
• Độ cứng Brinel 140 – 160 HB
• Nhiệt độ làm việc lâu dài 70 – 75 ^oC

Độ bền:

• Khi kéo 35-59 N/mm2
• Khi nén 56-133 N/mm2
• Khi uốn 80-112 N/mm2

Tính chất hóa học nhựa polystyrene

PS hòa tan trong Cacbua hydro thơm, Cacbua hydro clo hóa, Aceton. PS không hòa tan trong Cacbua hydro mạch thẳng, rượu thấp (rượu có độ rượu thấp), ete, phenol, axit acetic và nước. PS bền vững trong các dung dịch kiềm, axit sulfuric, photphoric và boric với bất kỳ nồng độ nào. Bền với axit clohydric 10 – 36%, axit acetic 1- 29%, axit formic 1-90% và các axit hữu cơ khác.

Ngoài ra PS còn bền với xăng, dầu thảo mộc và các dung dịch muối. Axit nitric đậm đặc và các chất oxy hóa khác sẽ phá hủy PS.

Vật liệu PS có độc không?

Trên thực tế PS được ứng dụng khá phổ biến trong đời sống hằng ngày, tuy nhiên bạn không nên sử dụng chất liệu này để đựng đồ ăn hoặc thức uống quá nóng. Vì ở nhiệt độ cao, do chịu sức ép từ nhiệt độ nên sẽ giải phóng ra một lượng lớn Monostyren (SM), gây hại cho gan. Đặc biệt bạn nên hạn chế việc sử dụng chất liệu hộp được làm từ PS đựng thức ăn, để quay trong lò vi sóng, điều đó cực kỳ nguy hại.

Nếu không may hít phải SM, sẽ gây ra tình trạng khó chịu, chóng mặt, đau đầu, mệt mỏi, kích ứng mắt… Thậm chí nếu tiếp xúc nhiều với SM, có thể gây vấn đề về sinh sản và ung thư.

Tham khảo thêm: Nhựa PBT là gì? Đặc điểm & Ứng dụng (CHI TIẾT)

Ứng dụng nhựa PS là gì?

Loại nhựa này có giá thành tương đối rẻ, nên được ứng dụng để sản xuất ra nhiều vật dụng trong đời sống hằng ngày. Chẳng hạn như:

• Cốc dùng một lần
• Hộp, vật liệu bao bì xốp
• Bộ đồ ăn xốp như cốc, đĩa, hộp đựng
• Vật liệu cách nhiệt tòa nhà
• Vỏ các thiết bị điện tử như: tivi, điều hòa không khí và vỏ máy tính
• Văn phòng phẩm như hộp bút
• Đồ chơi trẻ em…

Hy vọng với những gì vừa được chia sẻ về nhựa PS là gì ở trên, bạn sẽ nắm được những thông tin cơ bản liên quan đến loại nhựa này.