Belangrijk verschil – Styreen versus polystyreen
Styreen en polystyreen zijn twee belangrijke organische verbindingen met een breed scala aan toepassingen. Het belangrijkste verschil tussen styreen en polystyreen is dat het de polymerisatie van styreen is die polystyreen vormt, een synthetisch thermoplastisch elastomeer. Styreen wordt chemisch vinylbenzeen genoemd en is een van de oudst bekende vinylverbindingen ter wereld. Deze aromatische verbinding werd voor het eerst geïsoleerd uit bepaalde natuurlijke harsen in 1839. Later in de jaren dertig waren chemici in staat polystyreen op commerciële schaal te produceren door additiepolymerisatie van styreenmonomeereenheden. Polystyreen werd een van de meest gebruikte kunststoffen, vooral tijdens de Tweede Wereldoorlog. Zelfs vandaag de dag spelen styreen en polystyreen een aantal belangrijke rollen in de polymeerindustrie vanwege hun karakteristieke fysische en chemische eigenschappen.
Wat is styreen?
Styreen wordt chemisch vinylbenzeen genoemd. De Duitse chemicus Edward Simon isoleerde het voor het eerst in 1839 uit natuurlijke harsen, waaronder storax en drakenbloed (een hars verkregen uit de vrucht van de Maleise rotanpalm). Tot het einde van de jaren twintig werd styreen niet veel gebruikt in industriële toepassingen. Een Franse chemicus, M. Berthelot in 1851, introduceerde voor het eerst de basis van de huidige commerciële productiemethoden van styreen. Volgens zijn methode worden de styreenmonomeren geproduceerd door etheen en benzeen door een gloeiend hete buis te leiden of kortom door dehydratatie van ethylbenzeen. Styreen kan worden gepolymeriseerd met behulp van oplosmiddel-, bulk-, emulsie- of suspensiepolymerisatietechnieken met de aanwezigheid van organische peroxiden als katalysatoren.
Styreen wordt voornamelijk gebruikt als grondstof voor de productie van polystyreen en styreen-butadieenrubber (SBR). Door deze twee belangrijke producten is de productie van op styreen gebaseerde polymeren de op twee na grootste polymeerproductie ter wereld geworden. Eerste en tweede rang worden verkregen door de productie van ethyleen en PVC. Polystyreen wordt veel gebruikt als verpakkingsmateriaal. SBR is een goedkoop synthetisch elastomeer dat veel wordt gebruikt bij de productie van banden.
Figuur 01: Vorming van polystyreen
Copolymeren van styreen-acrylonitril worden gebruikt om machinehuizen, auto-onderdelen en batterijbehuizingen te maken. Aangezien styreenmonomeer benzeen bevat, kan blootstelling aan hoge concentraties styreenmonomeer irritatie van de luchtwegen en de slijmvliezen veroorzaken. Langdurige blootstelling aan styreen kan mogelijk letsel aan het zenuwstelsel en leverschade veroorzaken. Er moeten dus voorzorgsmaatregelen worden genomen bij het laden, mengen en verhitten van styreen.
Wat is polystyreen?
Polystyreen is een organisch thermoplastisch elastomeer dat wordt gevormd door de polymerisatie van styreen of vinylbenzeen. Het is een stijf, lichtgewicht, amorf elastomeer met uitstekende elektrische en vochtbestendige eigenschappen. Bovendien is het hard, transparant en gemakkelijk te vormen, in tegenstelling tot veel andere gangbare thermoplasten. Fysische eigenschappen van polystyreen kunnen worden gewijzigd door de verdeling van de molecuulmassa, de verwerkingsmethoden en de soorten additieven die tijdens het productieproces worden gebruikt, te variëren.
Er zijn veel toepassingen van polystyreen, waaronder wandtegels, lenzen, kroonkurken, elektrische onderdelen, kleine potten en displaydozen. Bovendien wordt dit polymeer veel gebruikt als goedkoop voedselverpakkingsmateriaal. De filamenten van polystyreen worden gebruikt voor borstelharen. Geëxpandeerd polystyreen (EPS) of geschuimd polystyreen wordt gemaakt door polystyreen te verwarmen in aanwezigheid van een blaasmiddel en een vluchtige vloeistof zoals propyleen, butyleen of fluorkoolwaterstoffen.
Figuur 02: Polystyreen
EPS wordt veel gebruikt in drijfmiddelen vanwege de lage dichtheid. Bovendien wordt het veel toegepast als thermische isolatie in koelkasten, koelcellen en tussen muren van gebouwen. Bovendien heeft EPS uitstekende schokabsorptiecapaciteiten. Het wordt dus gebruikt als een lichtgewicht verpakkingsmateriaal, wat verzend- en breukkosten bespaart.
Wat is het verschil tussen styreen en polystyreen?
Styreen versus polystyreen |
|
| Styreen is een vinylaromatische koolwaterstof die fungeert als het monomeer van polystyreen. | Polystyreen is een organisch thermoplastisch elastomeer gevormd door de polymerisatie van styreen |
| Productie | |
| Styreen wordt geproduceerd door dehydratatie van ethylbenzeen. | Polystyreen wordt geproduceerd door polymerisatie van styreen. |
| Toepassingen | |
| Styreen wordt gebruikt als grondstof voor de productie van polystyreen, SBR en copolymeer van styreen-acrylonitril en acrylonitril-butadieen-styreen (ABS). | Polystyreen wordt gebruikt voor wandtegels, lenzen, kroonkurken, elektrische onderdelen, kleine potten, displaydozen, verpakkingsmateriaal, isolatiemateriaal, enz. |
Samenvatting – Styreen versus polystyreen
Styreen (vinylbenzeen) is een vinylaromatische koolwaterstof die fungeert als een monomeer voor de productie van polystyreen door additiepolymerisatie te ondergaan. Polystyreen is een lichtgewicht, stijf thermoplastisch elastomeer met een lage dichtheid met uitstekende isolatie- en vochtbestendige eigenschappen. Styreen wordt voornamelijk gebruikt om polystyreen, SBR en copolymeren van styreen-acrylonitril en ABS-rubbers te produceren, terwijl polystyreen veel wordt gebruikt als verpakkings- en isolatiemateriaal. Dit is het verschil tussen styreen en polystyreen.
Download PDF-versie van styreen versus polystyreen
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienota. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen styreen en polystyreen.
