البولي ستيرين هو مركب عضوي من فصيلة البتروكيماويات، صيغته الكيميائية (C8H8)n ويُصنف من الراتنجات الصناعية الصلبة والقاسية والشفافة، فهو لدن بالحرارة، ويعني ذلك أنه يتصلب عن طريق التبريد ويلين عن طريق التسخين، له عدّة أسماء مثل متعدد الستايرين أو بولي ستيرين أو البوليسترين. ينتج من بلمرة الستيرين الخام والذي هو عبارة عن مادة أساسية تُستعمل في البناء لإنتاج منتجات بلاستيكية مختلفة، يتكوّن البولي ستيرين من سلسلة من الجزيئات، تنتج من خلال تفاعل كيميائي الذي يتم فيه ربط من ألفين إلى ثلاثة آلاف جزيء ستيرين عطري.

يُمكن مزج متعدد الستيرين مع مبلمرات أخرى لإنتاج مبلمرات مشتركة، فهذا من شأنه أن يُكسب العديد من المنتجات البلاستيكية والمطاطية صلابة وقساوة. نحصل على الستيرين من خلال تفاعل الإيثيلين مع البنزين مع وجود كلوريد الألمنيوم لينتج عنها الإيثيل بنزين، وبعد إزالة مجموع البنزين من المركب ينتج الستيرين.

إنّ أول من اكتشف بلمرة الستيرين هو المهندس والكيميائي الألماني إدوارد سيمون (بالألمانية: Eduard Simon)‏، وكان ذلك في عام 1839 عندما قام بتحويل الستيرين إلى مادةٍ صلبة، سميت لاحقًا “الميتاستايرول”. وفي عام 1937 تمّ الحصول على مونومر الستايرين النقي عن طريق نزع الهيدروجين من الإيثيل بنزين، وبذلك تم تطوير عملية بلمرة رائدة، وفي عام 1938 أُنتج متعدد الستيرين أو البولي ستيرين تجاريًا وقد أصبح من المواد المفيدة والضرورية في العديد من الصناعات.

في السابق كان يتم الحصول على رغوة البولي ستيرين عن طريق الاستعانة بعوامل نفخ مركبات كلوروفلوروكربون والتي حُظرت لأسبابٍ بيئية، أمّا الآن يتم تصنيعها من مادة البولي ستيرين أو من غاز ثاني أكسد الكربون، ليتحول البولي ستيرين بذلك إلى مواد عازلة ومواد تعبئة وإلى حاويات للمواد الغذائية مثل الأكواب والأطباق التي نتخلص منها بعد استخدامها.

ومن الجدير بالذكر أنّ البولي ستيرين من المواد العازلة الأساسية التي تُستخدم في أغلب الدول المتقدمة، ويرجع ذلك إلى خصائصها الطبيعية المختلفة التي جعلت العديد يستخدمونها في الهندسة والبناء، ومن أهم الخصائص أنها مادة عازلة للحرارة بفضل تكوينها الخلوي الذي يعزل الحرارة ويساعد على عدم تسربها، وهي عبارة أيضًا عن عازل صوتي يعمل على مصّ الصدمات وانخفاض قوة الصوت بالانكسار.

ويعتبر البولي ستيرين من المواد خفيفة الوزن وسهلة النقل ولديها القدرة على تحمل قوة الانضغاط، وكلما زادت كثافتها زادت قوة تحملها، وهي تحمي المباني من العديد من الظواهر الكيميائية والطبيعية، ومن استخداماته الأخرى أنه يُستخدم على شكل ألواح توضع في قاعات الاجتماع لمنع دخول الصوت إليها، كما يُمكن وضع تلك الألواح بين طبقات الجدران لعزل الصوت والحرارة.

البولي ستيرين

يعتبر البولي ستيرين الذهبي (ستايروجولد) أحد أهم أنواع البولي ستيرين، يملك العديد من الميزات، فلديه أفضل وأهم مزايا البوليسترين الممد والبوليسترين المبثوق، إذ يحتوي على معامل توصيل حراري مستقل يساعد على العزل لفترة طويلة جدًا، ويرجع ذلك إلى خلوه من غاز الفريون القديم والجديد، بينما يحتوي البولي ستيرين المبثوق على تلك الغازات وهو بذلك يفقد جزء كبير من فاعليته في العزل مع مرور الوقت، لذلك فإنّ البولي ستيرين الذهبي يعتبر ثابتًا ولا يتأثر مع مرور الزمن، وتكمن أهم استخداماته في عزل الجدران والأسقف.

أكمل القراءة

يُصنف البولي ستيرين على أنه من الراتنجات الصناعية ولهُ عدة أشكال صلبة، وقاسية، وشفافة، ويُعرف بأنه مركب لدن بالحرارة أي أنه يتصلب بواسطة التبريد، ويلين بواسطة التسخين، وللبولي ستيرين الصيغة الكيميائية التالية (C8H8)n، يُنتج البولي ستيرين بشكل أساسي من بلمرة مادة الستيرين، والستيرين عبارة عن مادة كيميائية أساسية يتم استخدامها لتصنيع منتجات بلاستيكية عديدة.

البولي ستيرين

يتم الحصول على الستيرين بواسطة تفاعل الإيثيلين والبنزين بالإضافة إلى توافر كلوريد الألمنيوم فينتج عن هذا التفاعل الإيثيل بنزين، ويُنتج الستيرين في شكله النهائي عند إزالة الهيدروجين من مجموع البنزين من هذا المركب.

عُرفت بلمرة الستيرين في عام 1839 وذلك عندما تمكّن الألماني إدوارد سيمون Eduard semon من تحويل مادة الستيرين إلى مادة صلبة عُرفت باسم (ميتاستايرول)، وبحلول 1937 تمكّن الفريق البحثي في Dow Chemical Company من الحصول على مونومر الستايرين النقي وذلك بواسطة نزع الهيدروجين من الإيثيل بنزين، وفي عام 1938 أُنتج البولي ستيرين التجاري والذي أصبح مادة بلاستيكية ذات أهمية كبيرة.

ساهمت الخصائص والميّزات التي يتمتع بها البولي ستيرين في استخدامه على نطاق واسع في مجال تغليف المنتجات الغذائية والاستهلاكية، وإنتاج وتصنيع الأجهزة الكهربائية والإلكترونية، وصناعة قطع متنوعة للسيارات، ومن أهم استخداماته استخدامه في مجال البناء والأعمال الهندسية، ويرجع سبب استخدامه في هذا المجال بشكل أساسي إلى كونه مادة ذات وزن خفيف، وسهلة الحمل والنقل، بالإضافة إلى قدرة هذه المادة على تحمّل قوة الانضغاط ، عدا عن كونها توفر عزلاً للحرارة والصوت بشكل جيد، فهو يمنع تسرّب الحرارة ودخول الصوت إلى داخل الأبنية.

وعلى الرغم من الخصائص والسمات التي يتمتع بها البولي ستيرين، فهو يعاني في نفس الوقت من عيوب كثيرة ومنها أنه مركب خامل أي أنه لا يتفاعل بشكل جيد مع بعض المحاليل الأساسية مما يؤدي وبسبب هذه الخاصية إلى استمرار وجود البولي ستيرين لزمن طويل في البيئة، ومن الجدير بالذكر أيضاً أن البولي ستيرين مركب عضوي قابل للاشتعال وشبيه بالمركبات الأخرى حيث ينبعث منه عند الحرق ثاني أوكسيد الكربون والماء.

وبحسب الوكالة الأميركية لحماية البيئة يُعتبر الستيرين من أهم المؤثرات على الجهاز العصبي، والذي قد يسبب الصداع والتعب وصعوبة التذكّر والتركيز، بالإضافة إلى ارتفاع خطر أذيّات الأنبوب والأنسجة العصبية، وتظهر هذه الأذيّات بشكل خاص عند أجنّة الأمهات اللواتي تعرّضن لمستويات مرتفعة من الستيرين.

ومن أهم أنواع البولي ستيرين هو البولي ستيرين الذهبي المعروف باسم (ستايروجولد)، ويرجع السبب في اعتباره من أهم أنواع البولي ستيرين إلى كونه يجمع أهم خصائص وميّزات البولي ستيرين الممد والمبثوق، فهو يمتاز باحتوائه على معامل توصيل حراري مستقل يساعد على توفير العزل لزمن طويل، ويرجع السبب في ذلك أنه لا يحتوي على غاز الفريون بنوعيه القديم (CFC) والجديد (HCFC)، وذلك على خلاف البولي ستيرين المبثوق والذي يحتوي على غاز الفريون، الأمر الذي يؤدي إلى عدم قدرته على توفير العزل لمدة طويلة، ومن سمات البولي ستيرين الذهبي أنه ثابت لا يتغير، ولا يمتص الماء حيثُ تصل نسبة امتصاصه الماء إلى أقل من 0.2% من الحجم.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هو البولي ستيرين"؟