Poliestireno
O poliestireno é un homopolímero resultante da polimerización do monómero de estireno.
Á temperatura ambiente, o poliestireno presentase no estado sólido. Trátase dunha resina do grupo dos termoplásticos, cuxa característica reside na sua fácil flexibilidade ou moldabilidade baixo a acción da calor. Os procesos de moldaxe do poliestireno son principalmente a termoformaxe ao baleiro e a extrusión. So a acción da calor, a resina toma a forma líquida ou pastosa, moldeándose con facilidade en torno dun molde. Co arrefriamento após a moldaxe, o produto readquire o estado sólido, na forma de pezas tales como vasos de usar e tirar, lacres de barril de cervexa e tantas outras pezas de uso doméstico ou embalaxes.
É un termoplástico duro e quebradizo con transparencia cristalina, semellante ao vidro, e foi descoberto accidentalmente en 1839 por Eduard Simon, un farmacéutico en Berlín, a partir dunha resina de ámbar destilada.
Existe, tamén, un proceso específico de polimerización do estireno, que emprega un gas de expansión - normalmente, o pentano - xerando o poliestireno expandido, coñecido mundialmente pola marca Isopor® - marca rexistrada que pertencía a BASF no Brasil e, actualmante, é propiedade da empresa KNAUF Isopor Ltda.
Índice |
[editar] Características
As suas principais características son:
- Fácil procesamento por moldaxe a quente
- Fácil coloración
- Baixo custo
- Semellante ao vidro
- Elevada resistencia a álcalis e ácidos
- Baixa densidade e absorción de humidade
- Baixa resistencia a solventes orgánicos, calor e intemperies
[editar] Tipos
Existen catro tipos básicos de poliestireno:
- PS cristal:homopolímero amorfo, duro, con brillo e elevado índice de refracción. Pode recibir aditivos lubrificantes para facilitar o procesamento. Usado en artigos de baixo custo, notadamente pezas de un só uso tales como os vasos.
- PS resistente á calor: maior P.M., o que torna o seu procesamento mais difícil. Variante ideal para a confección de pezas de máquinas ou automóbiles, gabinetes de radios e TV, grades de ar condicionado, pezas internas e externas de electrodomésticos e aparellos electrónicos, circuladores de ar, ventiladores e exaustores.
- PS de alto impacto: contén de 5 a 10% de elastómero (caucho), que é incorporado através de mestura mecánica ou directamente no proceso de polimerización a través de enxerto na cadea polimérica. Obtense dese modo unha blenda. Moi usado na fabricación de utensilios domésticos (gavetas de xeladeira) e xoguetes.
- PS expandido: espuma semiríxida con marca comercial Isopor®. O plástico é polimerizado na presenza do axente expansor ou entón o mesmo pode ser absorbido posteriormente. Durante o procesamento do material quecido el volatilízase, xerando as células no material. Baixa densidade e bo isolamento térmico. Aplicacións: bandexas para embalaxe de hortofruticultura, protector de equipamentos, isolantes térmicos, pranchas para flutuación, xeladeiras isotérmicas, etc. Produción brasileira en 1998: 10.000 t.
Nos inicios da moldaxe por inxección, as resinas de poliestireno foron un factor importante no desenvolvemento deste proceso. Coñecidas desde 1845, estas resinas soamente adquiriron grande importancia industrial no inicio da segunda guerra mundial e, actualmente, é un dos termoplásticos mais consumido sendo utilizado en procesos de moldaxe por inxección, sopro, termoformación, laminados, modificados con cargas minerais e fibras de vidro adquirindo características de plásticos de enxeñaría.
[editar] Materias primas e fabricación
O monómero para a produción do poliestireno é o estireno, que quimicamente é un hidrocarboneto aromático insaturado de fórmula C6H5C2H3. É tamén chamado de fenilacetileno ou vinilbenceno. O estireno é un líquido, con punto de ebulición 145 ºC e punto de solidificación -30,6 ºC. En estado puro é incoloro e apresenta un olor agradábel e doce. Pode ser obtido industrialmente a partir de varios procesos, entretanto o mais utilizado consiste na deshidroxenación do Etil Benceno.
O etil benzeno é obtido a partir da alquilación do benceno por reacción co etileno, na presenza dun catalizador, como por exempo: cloreto de aluminio (AlCl3). A deshidroxenación do etil benzeno é provocada pola acción da calor, na presenza de óxidos metálicos, tales como o óxido de zinc, calcio, magnesio, ferro ou cobre. A temperatura do sistema debe ser entre 600ºC a 800ºC. A reacción é endotérmica e a presión é reducida, pois ela se dá con aumento de volume.
- Aplicacións do poliestireno
-
Envase de iogur fabricado mediante extrusión - termoformado dunha mestura de poliestireno choque e cristal.
-
Caixa de CD fabricada mediante moldeo por inxección. A parte transparente é de poliestireno cristal e a opaca de poliestireno choque.
-
Maquinilla de afeitar de poliestireno choque fabricada mediante moldeo por inxección.
-
Embalaxe de poliestireno expandido.