by

Komposisi, Siafat dan Kegunaan dari Stirena

Komposisi, Siafat dan Kegunaan dari Stirena

Stirena adalah hidrokarbon cair yang dikenal karena kemampuannya yang luar biasa untuk menjalani polimerisasi, proses di mana molekul individu bereaksi satu sama lain untuk membentuk jaringan tiga dimensi yang besar atau rantai polimer. Stirena terutama digunakan untuk menghasilkan polimer termoplastik yang disebut polistiren, dan beberapa plastik dan karet sintetis lainnya. Bahan yang ringan dan murah ini memberikan tampilan akhir berkualitas tinggi yang dapat dipotong menjadi bentuk khusus.

Gambaran umum dari Stirena

Rumus kimia: C6H5CH = CH2

Berat molekul: 104,15 g / mol

Titik lebur: −30 ° C

Titik didih: 145 ° C

Densitas: 0,909 g / cm3

Kelarutan dalam air: 300 mg / L pada 25 ° C

Stirena adalah anggota kelompok vinil hidrokarbon (CH2 = CH-), yang molekulnya terdiri dari ikatan rangkap antara dua atom karbon.

Di bawah pengaruh inisiator dan katalis, ikatan rangkap ini dapat dipecah menjadi dua ikatan tunggal yang menghubungkan atom karbon dari molekul stirena lainnya. Beginilah bentuk polistiren, di mana ribuan senyawa stirena terikat di sepanjang tulang punggung karbon.

Sifat Fisik dan Kimia

Stirena adalah cairan berminyak tidak berwarna yang mudah menguap. Sampel lama mungkin tampak agak kekuningan. Meskipun memiliki bau yang harum, bahan kimia lain dapat memberikan rasa tajam dan tidak menyenangkan. Stirena tidak larut dengan baik dalam air, stirena sangat larut dalam etanol, eter, dan aseton, dan sedikit larut dalam karbon tetraklorida. Juga, itu membentuk campuran homogen dengan benzena.

Komposisi, Siafat dan Kegunaan dari Stirena

Stirena tidak sepadat air, tetapi uapnya lebih berat daripada udara dan mengiritasi mata. Jika berpolimerisasi di dalam wadah tertutup, wadah itu bisa pecah berkeping-keping.

Viskositas: 0,696 cP pada 25 ° C

Polimerisasi: Secara bertahap pada suhu kamar dan siap pada suhu di atas 65 ° C.

Polimerisasi juga dapat terjadi karena adanya peroksida, pengoksidasi, atau sinar matahari. Untuk mencegahnya, stirena biasanya dicampur dengan inhibitor. Namun, ini tidak mencegah stirena dari korosi pada paduan tembaga dan tembaga.

Bagaimana Stirena Diproduksi?

Stirena alami ditemukan (dalam jumlah yang sangat kecil) di beberapa makanan dan tanaman, seperti biji kopi, kacang tanah, kayu manis, dan pohon balsam. Stirena juga terjadi pada tar batubara. Namun, sejumlah besar stirena dibuat secara sintetis dari etilbenzena. Faktanya, lebih dari 99% etilbenzena yang dibuat secara global ditujukan untuk produksi stirena. Ethilbenzena adalah cairan yang sangat mudah terbakar dan tidak berwarna yang dibuat dalam reaksi Friedel-Crafts antara etilen dan benzena dengan adanya zeolit.
Saat ini, dua proses digunakan untuk menghasilkan stirena dari etilbenzena

1. Dehidrogenasi etilbenzena

Sekitar 75% stirena dibuat dengan menghilangkan hidrogen dari etilbenzena (C6H5CH2CH). Proses ini melibatkan pemanasan etilbenzena hingga 600 ° C dengan adanya katalis, yang biasanya besi (III) oksida. Reaksi ini menyerap sejumlah besar panas (dari lingkungan luar) dan bersifat reversibel. Cara ini menghasilkan 88-94% stirena, yang kemudian dimurnikan melalui distilasi. Karena stirena dapat mengalami polimerisasi yang diinduksi secara termal selama proses tersebut, inhibitor terus ditambahkan ke sistem.

2. Perlakuan etilbenzena dengan oksigen

Reaksi antara etilbenzena dan oksigen menghasilkan etilbenzena hidroperoksida. Produk ini kemudian diolah dengan propilena untuk menghasilkan propilen oksida dan 1-feniletanol. Akhirnya, dehidrasi 1-feniletanol menghasilkan stirena.
Alternatif yang lebih murah Stirena juga dapat dibuat dengan menggunakan bahan baku murah, yaitu metanol (alkohol paling sederhana) dan toluene (hidrokarbon aromatik). Reaksi antara senyawa ini pada 425 ° C dan dengan adanya katalis zeolitik menghasilkan campuran stirena dan etilbenzena 9: 1. Hasil dari stirena lebih dari 60%.
Dari asam sinamat Di laboratorium, dibuat dengan menghilangkan gugus karboksil dari asam sinamat, senyawa kristal putih. Stirena pertama kali diproduksi menggunakan teknik ini.

Penggunaan Umum

Miliaran kilogram stirena diproduksi secara industri setiap tahun untuk membuat produk seperti wadah makanan, gelas sekali pakai, plastik, karet, pipa, fiberglass, komponen mobil, dan berbagai bahan kimia. Saat ini stirena terutama digunakan untuk produksi plastik polistiren dan resin, stirena juga berfungsi sebagai perantara dalam sintesis senyawa yang digunakan untuk resin penukar ion.
Lebih khusus lagi, stirena digunakan untuk menghasilkan:
Polistiren padat, yang digunakan untuk membuat wadah layanan makanan kaku, peralatan dapur, mainan, dan instrumen medis dan optik.
Komposit polimer yang diperkuat serat, yang digunakan untuk pembuatan pipa dan tangki tahan korosi, peralatan olahraga, komponen turbin angin, pesawat militer dan komersial, serta suku cadang mobil.
Busa dan film polistiren, yang digunakan untuk membuat wadah layanan makanan, kemasan pelindung ringan, serta aplikasi laminasi dan pencetakan.
Bahan berbahan dasar stirena yang paling populer adalah:

Toksisitas

Stirena berbahaya bagi penyimpanan di atas 32 ° C. Ketika terdekomposisi (dengan pemanasan), ia melepaskan asap tajam dan asap yang mengiritasi. Uap stirena cukup mengiritasi tenggorokan, hidung, mata, dan paru-paru. Pekerja yang terpapar uap stirena tingkat tinggi dapat mengalami gangguan degeneratif pada sistem saraf.
Kontak yang terlalu lama dapat menyebabkan kelelahan, gangguan pendengaran, penglihatan warna terganggu, konsentrasi berkurang, waktu reaksi melambat, dan masalah kejiwaan. Beberapa pekerja pernah mengalami asma, reaksi alergi pada kulit, perubahan fungsi kekebalan, bahkan pembekuan darah.
Departemen Kesehatan dan Layanan Kemanusiaan Amerika Serikat mengklasifikasikan stirena sebagai karsinogen (zat yang dapat menyebabkan kanker), sedangkan Badan Internasional untuk Penelitian Kanker menganggapnya “mungkin karsinogenik bagi manusia”.

Pangsa pasar

Pada 2019, pasar stirena global bernilai $ 48 miliar. Angka ini diproyeksikan mencapai $ 70 miliar pada tahun 2026, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 4,6% dari tahun 2020 hingga 2026.
Komposisi, Siafat dan Kegunaan dari Stirena
Pabrik produksi stirena di Iran
Permintaan komponen elektronik dan otomotif yang terus meningkat adalah beberapa faktor utama yang mendorong pertumbuhan pasar. Industri otomotif, misalnya, telah menjadi pengguna akhir utama SBR (Karet Styrene Butadiene paling banyak digunakan untuk pembuatan ban).
Namun, meningkatnya masalah kesehatan dan lingkungan akibat penggunaan stirena akan menghambat pertumbuhan pasar. Berbagai kecelakaan industri telah dilaporkan dalam dekade terakhir. Baru-baru ini, pada Mei 2020, kebocoran gas stirena menewaskan tiga belas pekerja di pabrik LG Chem di Visakhapatnam, India.
Terlepas dari efek buruknya, stirena akan memiliki permintaan yang signifikan karena penerapan polistiren. Negara-negara Asia akan terus mendominasi pasar selama periode perkiraan. China, khususnya, diperkirakan akan menyaksikan pertumbuhan yang konsisten di tahun-tahun mendatang karena meningkatnya permintaan barang kemasan di segmen makanan.
Eropa dan Amerika Utara adalah dua pasar terbesar berikutnya untuk stirena. Ada permintaan yang tinggi untuk Expanded Polystyrene (EPS) dan Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS) tetapi rendah untuk polistyrena di pasar yang sudah mapan ini.

Bagaimana orang bisa terkena stirena?

Stirena dapat masuk ke dalam tubuh manusia melalui pernapasan (dalam bentuk uap) atau kontak langsung dengan kulit. Masyarakat umum mungkin terpapar oleh air minum, makan makanan, merokok, menghirup udara dalam ruangan, atau menggunakan produk konsumen yang mengandung stirena.
Saat dilepaskan ke lingkungan, stirena bergerak ke udara dari permukaan air dan tanah yang lembab. Jumlah stirena yang rendah telah terdeteksi pada organisme yang bernapas di udara (burung laut, karnivora, manusia) dan organisme yang bernapas di air (ikan pemangsa).

Seberapa berbahaya stirena?

Stiren oksida bisa menjadi karsinogenik pada manusia dan hewan. Ini menyebabkan kanker hati pada hewan. Mungkin tidak ada tingkat paparan yang aman terhadap gas ini, jadi segala bentuk kontak harus dikurangi ke tingkat serendah mungkin.

Seberapa cepat styrena masuk ke dalam tubuh?

Dalam banyak penelitian terkontrol, retensi pulmonal dari stirena ditemukan hingga 70% dari dosis yang dihirup. Di udara ambien, dapat diserap melalui kulit pada 4% dari dosis yang diserap di saluran pernapasan. Lebih lanjut, stirena cair dapat menembus kulit dengan kecepatan 1 µg / m2 per menit.

Bagaimana cara melindungi diri dari gas stirena?

Pekerja dapat menggunakan peralatan pelindung dan mengikuti prosedur darurat untuk menjaga diri mereka tetap aman. Ini termasuk memastikan ventilasi yang memadai dan menghilangkan semua sumber penyulut di pabrik. Menjaga agar uap tidak menumpuk di area kecil dan mencegah segala jenis kebocoran atau tumpahan. Selain itu, pembuangan produk ke lingkungan harus dihindari. 

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.