Zdroj: Samosebou.cz

Encyklopedie plastů: polystyreny (PS)

Tentokrát se zaměříme na skupinu polystyrenových plastů, konkrétně na standardní polystyren (PS), expandovatelný polystyren (EPS) a houževnatý polystyren (HIPS). Polystyrenové hmoty patří mezi nejpoužívanější plasty na světě. V celosvětovém měřítku výroby plastů tvoří objem cca 9–10 %. K čemu je používáme? A co třídění a recyklace? Více prozradí Plastivěda!

Styrenové plasty patří do skupiny termoplastů. Produktem polymerace styrenu je polystyren a dále tam patří jeho kopolymery. Mezi hlavní výhody styrenových plastů patří nízká cena i hmotnost a snadná tvarovatelnost.

DOBRÉ VĚDĚT

Prvopočátky historie styrenových plastů začal psát roku 1839 Eduard Simon, který objevil monomer styrenu. Později výzkumníci zjistili, že pokud je styren zahříván, vznikne makromolekula.
Spojením slova poly (vícečetný) a styren tak vznikl název používaný dodnes – polystyren.

Základní dělení, vlastnosti a použití polystyrenových plastů

Základem všech druhů polystyrenových plastů je styren – velmi hořlavá látka. Rozlišujeme 3 základní druhy polystyrenů.

Standardní polystyren (PS, označovaný také jako GPPS – z angl. General Purpose Polystyrene – či krystalový)

Polystyren pro běžné užití je vzhledově podobný plexisklu – je čirý a křehký, skvěle formovatelný, současně je teplotně stabilní, má nízkou hmotnost (proto je ideální na výrobu prostřednictvím vstřiku do forem).
Tento druh polystyrenu je používán především pro svoje optické vlastnosti – má vynikající průhlednost, vysoký lesk (proto se mu někdy říká krystalický).

Pevnost standardního polystyrenu ovlivňuje teplota a čas expozice, není náchylný na vzdušnou vlhkost, odolává teplotám do cca 60 °C (až 90 °C). Má dobré elektrické a dielektrické vlastnosti, má sklon ke korozi za napětí.
Nepodléhá působení běžných neoxidujících kyselin, louhů, alkoholů, roztoků solí a některých olejů a tuků.
Naopak podléhá působení organických rozpouštědel – např. benzínu, aromatických a chlorovaných uhlovodíků, ale také ketonům a esterům. Není vhodný pro použití v exteriéru – díky fotooxidaci žloutne.

Vyrábějí se z něj např. výrobky pro zdravotnické a laboratorní účely (zkumavky, pipety, Petriho misky apod.), hrníčky na jednorázové použití, obaly na CD, láhve, víka, podnosy a jídelní tácy, přepravky, nátěry na lesklé papíry atd.

ZAPAMATUJTE SI!

Recyklační symbol standardního polystyrenu tvoří trojúhelník s plnými šipkami, uprostřed je číslice 6.

Houževnatý polystyren (HIPS – z angl. High Impact Polystyrene – či rázuvzdorný)

Z hlediska optických vlastností není průhledný, zato je průsvitný. Jedná se o kopolymer styrenu a butadienu – při výrobě se do makromolekuly polystyrenu vloží molekuly kaučuku (procesem roubování nebo směšování).
Jeho výsledné vlastnosti značně ovlivňuje podíl kaučukové složky, která tvoří 5–15 %.
Čím více je v materiálu kaučuku, tím nižší je jeho pevnost a tuhost a naopak se zvyšuje tažnost a rázová houževnatost, a to i při nízkých teplotách (až –90 °C). Kaučuk pohlcuje mechanickou energii způsobenou např. úderem – dodávanou energii pohltí. Výroba probíhá vstřikováním, extruzí či tvarováním za tepla.

Houževnatý polystyren je méně odolný působení chemických látek a zhoršují se dielektrické vlastnosti a odolnost vůči povětrnostním vlivům, nasákavost je u něj vyšší.


Z hlediska využití je tento plast velmi populární právě pro svou lehkou opracovatelnost, nízké náklady a vysokou životnost.
Z houževnatého polystyrenu se vyrábějí např. obaly a výrobky na jednorázové použití (kelímky, příbory), spotřební elektronika, hračky, chladicí vložky a počítačové kryty, různé díly nábytku, ramínka na oděvy, kryty disků automobilových kol, krabice na potraviny, díly do chladniček apod.

ZAJÍMAVOST

Standardní i houževnatý polystyren je vyráběn a dodáván jako granule (nasekané malé válečky) nebo ve formě pelet (zakalené hrany), které jsou uchovávány a přepravovány v pytlích na paletách, příp. ve speciálních autocisternách.

Expandovatelný/zpěňovatelný polystyren (EPS – z angl. Expanded Polystyrene)

Expandovatelný polystyren je vyroben z napěněných polystyrenových kuliček, přičemž polystyren tvoří cca 2 %, asi 90 % objemu tvoří vzduch, dále obsahuje styrenové kopolymery a různé přísady (aditiva).

ZAJÍMAVOST

EPS perličky vyráběla firma BASF, která získala v roce 1949 patent. Za zmínku jistě stojí, že EPS kuličky vynalezl Fritz Stastny, brněnský rodák. V ČR se vyrábějí od roku 1963, první závod na jejich výrobu byl v Kralupech nad Vltavou.

EPS kuličky se vyrábějí v několika velikostech dle účelu použití, jsou skladovány v zásobnících a dopravních silech. K jejich finální úpravě dochází dle konkrétních požadavků u výrobce.
Tento druh polystyrenu rozlišujeme dále dle různých výrobních metod. Jeho vlastnosti jsou ovlivněny obsahem tzv. nadouvadel.

DOBRÉ VĚDĚT

Co jsou nadouvadla?
Jedná se o přísadu – látky přidávané při výrobě do polymerů. Obecně se různé přísady přidávají proto, aby zlepšovaly vlastnosti polymerů, jako je zpracovatelnost, ochrana materiálu před degradačními procesy (např. při výrobě izolačních desek se přidávají látky pro snížení hořlavosti – prostřednictvím tzv. tepelných stabilizátorů), snížení hmotnosti apod., ale mohou také snižovat náklady na výrobu a výslednou cenu.
Jednou z přísad jsou tzv. nadouvadla, která se používají při přípravě tzv. lehčených hmot. Přidané látky do polymeru uvolňují při zahřátí na určitou teplotu plyny (nejčastěji oxid uhličitý či dusík, které vytvářejí póry – propojené dutinky).

EPS má výborné izolační vlastnosti, proto je hojně využíván ve stavebnictví – používá se k výrobě speciálních stavebních desek k zateplení fasád (tzv. fasádní polystyren) a desek k tepelné či zvukové izolaci podlah.

EPS slouží např. k výrobě podnosů, talířů, misek, termoboxů či kelímků na nápoje. Pro své vlastnosti je hojně používán v obalovém průmyslu, kde se používá jako tzv. ochranný obal – tlumí nárazy při manipulaci a dopravě, bývá součástí obalů křehkých předmětů.

Dále se používá také v modelářství, k odlévání kovů či k výrobě divadelních kulis.

Z celosvětového objemu výroby plastů tvoří polystyreny cca 9–10 %. (Zdroj: Pixabay.com)

Vytlačovaný pěnový polystyren (XPS)
Pěnový tepelně izolační polymerní materiál, který vzniká díky tepelné úpravě zpěňovatelného polystyrenu (EPS). Tento polystyren lze tvarovat a dopěňovat při extruzi v extrudéru.
Používá se také hojně ve stavebnictví např. jako izolace spodní části stavby – má vysokou odolnost v tlaku a proti mechanickému zatížení, nevadí mu styk s vodou ani zeminou.

Mezi polystyrenové hmoty také řadíme kopolymery (s akrylonitrilem či dalšími monomery), mezi jejichž benefity patří zejména odolnost vůči teplu. Řadíme tam také kopolymery (např. ABS).

Třídění polystyrenů

Co se týče třídění odpadů, pak platí, že obalový EPS třídíme standardně do sběrných nádob na tříděné plasty, ale je třeba vždy znát místní specifika a respektovat nastavení místních systémů ve městech a obcích – ne všude je totiž umožněn sběr „obalového/přepravního“ EPS do žlutých nádob.
Objemné obaly, které se nevejdou do sběrných nádob, nebo větší množství malých obalů můžeme odvézt do sběrného dvora.

Přesné informace o správném třídění odpadů v daném místě najdeme na samolepkách umístěných na barevných kontejnerech.
Pokud tam hledanou informaci nenajdeme, můžeme se s dotazem obrátit na obecní či městský úřad, příp. na společnost, která v daném místě zajišťuje svoz odpadu.

ZAPAMATUJTE SI 

Stavební polystyren do nádob určených pro třídění plastů nepatří! Nakládá se s ním jako se stavebním odpadem.

Recyklace polystyrenů – co se z něj vyrábí?

Recyklace odpadu z polystyrenu je možná (konkrétním způsobům recyklace plastů se budeme věnovat v samostatném článku).

Neznečištěný polystyren můžeme znovu použít k výrobě nových obalů a izolací. Při výrobě nového pěnového polystyrenu se poměrně běžně používají odřezky z vlastní výroby.

Odpad, který je znečištěný, je možné využít k výrobě lehčeného betonu, izolačních omítek nebo zásypů. Dále se může použít k odlehčení zahradních substrátů, ale také např. při výrobě pálených cihel.

Pěnový polystyren lze použít při výrobě izolačních panelů z EPS a jiných stavebních prvků, které jsou z něj vyrobeny.
Pokud EPS recyklujeme s cílem vyrobit standardní polystyren, pak najde tento materiál uplatnění při výrobě věšáků na oděvy, květináčů a laviček, nádob pro výsev rostlin, školních potřeb nebo hraček.

 

Oč v seriálu Plastivěda kráčí? Nenechte si ujít úvodní díl Plastivědy, kde prozradíme obecné informace o plastech a více o seriálu, a ani další díly Plastivědy.

Nastavení souborů cookie

Jménem společnosti EKO-KOM, a.s. vás chceme požádat o souhlas s používáním souborů cookies pro účely výkonu, sociálních médií a reklamy. Sociální média a reklamní soubory cookie třetích stran používáme k tomu, abychom vám mohli nabízet funkce sociálních médií a přizpůsobenou reklamu. Další informace nebo doplnění nastavení získáte kliknutím na tlačítko „Více informací“ nebo otevřením nabídky „Nastavení cookies“ v dolní části webové stránky. Podrobnější informace o souborech cookie a zpracování vašich osobních údajů najdete v našich Zásadách ochrany osobních údajů a používání souborů cookie. Souhlasíte s používáním souborů cookie a zpracováním souvisejících osobních údajů?

Nastavení si můžete kdykoli změnit v nabídce „Nastavení cookies“ v dolní části stránky.

Nastavení souborů cookie

Nastavení můžeš kdykoli změnit v nabídce „Nastavení souborů cookie“ v dolní části stránky.