Polistyren jest tworzywem sztucznym, z którego otrzymywany jest m.in. styropian oraz styrodur (polistyren ekstrudowany). Wykorzystuje się go także w produkcji opakowań leków, zabawek, sztucznej biżuterii, bezpiecznego szkła czy elementów sprzętu AGD.

Polistyren nadaje się do barwienia i jest termoplastyczny ‒ można zmieniać jego kształt pod wpływem ogrzewania. Jest materiałem łatwopalnym, który topi się nawet po szybkim usunięciu źródła ognia. Polistyren pali się żółtopomarańczowym, kopcącym płomieniem. Rozpuszcza się m.in. pod wpływem benzyny i dwusiarczku węgla.

Czym jest polistyren?

Polistyren jest tworzywem sztucznym uzyskiwanym w procesie polimeryzacji styrenu (organicznego związku chemicznego). Należy do grupy poliolefin, czyli polimerów (substancji chemicznych o dużej masie cząsteczkowej), które składają się tylko z węgla i wodoru.

Polistyren – właściwości

Polistyren jest twardy, kruchy, podatny na odkształcenia i ma niski współczynnik elastyczności. W stanie naturalnym jest przezroczysty lub półprzezroczysty, jednak łatwo można nadać mu kolor za pomocą dowolnego barwnika. Polistyren jest łatwopalny i ma niską wytrzymałość cieplną. W temperaturze 70-75⁰C zaczyna mięknąć, topi się w 130-140⁰C stopniach. Zalicza się do termoplastów, czyli materiałów, których kształt nadawany jest podczas procesu topnienia. Cechuje go mała lepkość. Do jego właściwości należy odporność na wodę, niektóre sole i kwasy, a także na ścieranie. Tworzywo łatwo się elektryzuje i wykazuje skłonności do pęknięć naprężeniowych.

Jakie jest zastosowanie polistyrenu?

Polistyren jest podstawą tworzyw sztucznych oznaczanych symbolem „PS”. Wykorzystuje się go jako materiał do wytwarzania sztucznej (plastikowej) biżuterii, kloszy lamp, układów wentylacyjnych oraz zabawek. Jest także składnikiem szczoteczek do zębów, folii izolacyjnych, niektórych elementów sprzętów AGD (np. obudowy telewizorów) czy opakowań (np. płyt CD, leków). Nie powinien mieć jednak kontaktu z żywnością (zwłaszcza produktami, które zawierają tłuszcze) ze względu na niską odporność chemiczną.

Polistyren znajduje szerokie zastosowanie w budownictwie. Ze spienionego i ogrzanego parą wodną polistyrenu otrzymuje się styropian, powszechnie stosowany m.in. jako materiał termoizolacyjny. Polistyren spieniony to także materiał, z którego uzyskiwany jest polistyren ekstrudowany, znany inaczej jako styrodur (XPS). W porównaniu z klasycznym styropianem polistyren ekstrudowany ma lepsze parametry, jest twardszy, bardziej odporny na uszkodzenia i ściskanie, i w mniejszym stopniu chłonie wodę (z tego też względu jego cena jest wyższa). Styrodur jest stosowany jako materiał izolujący w miejscach narażonych na duże obciążenia, takich jak np. ściany fundamentowe, ściany piwniczne, dachy płaskie, podłogi ułożone bezpośrednio na gruncie czy garaże wielopoziomowe. Płyty polistyrenu ekstrudowanego nadają się do wykonywania termoizolacji ścian, ponieważ dobrze przyczepia się do nich klej oraz tynk (szczególnie do płyt o chropowatej powierzchni). Do wykonania izolacji w domu jednorodzinnym wystarczy styrodur o gęstości do 30 kg/m². Płyta polistyrenowa o gęstości do 45 kg/m² zalecana jest w przypadku budownictwa przemysłowego.

Znane jest także wykorzystanie polistyrenu w produkcji szkła syntetycznego. Szkło polistyrenowe cechuje się dużą odpornością na uszkodzenia mechaniczne. Określane jest mianem szkła bezpiecznego, ponieważ pod wpływem pęknięcia na jego powierzchni nie powstają ostre krawędzie ani odpryski. Płyta polistyrenowa ma wysoką transparentność (dostępne są także warianty nieprzezroczyste – z mlecznym wykończeniem) i nadaje się do polerowania. Szkło polimerowe wykorzystywane jest m.in. w aranżacjach kuchennych i łazienkowych jako sposób na wykończenie frontów lub ścianek z imitacją szkła czy jako przeszklenie drzwi wewnętrznych. Charakteryzuje się niewielką wagą.

Granulat polistyrenowy – popularny wypełniacz i lekkie kruszywo do wyrobów z betonu

Spieniony polistyren jest dostępny w sprzedaży także w postaci granulatu. Wielkość kulek wynosi zwykle od 2 do 10 mm i stanowią one popularne wypełnienie puf, foteli, zabawek i niektórych mebli. Siedziska wypełnione granulatem idealnie dopasowują się do pozycji ciała użytkownika i są bardzo wygodne. Taką postać polistyrenu można też spotkać w materacach rehabilitacyjnych oraz antyodleżynowych. Granulat polistyrenowy sprawdza się także jako wypełnienie podłóg (np. przestrzeni pomiędzy legarami) oraz jako lekkie kruszywo do wyrobów z betonu. Spieniony polistyren w kulkach może też być dobrym sposobem na wykonanie termomodernizacji w miejscach z utrudnionym dostępem, np. w szczelinach w murze lub stropodachach.