Pes específic del poliestirè i propietats funcionals
El poliestirè es fabrica mitjançant la polimerització de l'estirè, d'on prové el nom del producte final. L'estirè, que constitueix la base del poliestirè, és un líquid incolor, insoluble en aigua i soluble en alcohols i èters. Entre els avantatges d'aquest plàstic hi ha la impermeabilitat total, una resistència considerable als agents químics i la transparència.
El poliestirè es produeix mitjançant diversos mètodes:
- Polimerització de monòmers purs, o procés en massa.
- Polimerització en dissolvents.
- Polimerització en emulsió aquosa.
Les propietats singulars del poliestirè en permeten la transformació. El mètode més habitual és l'emmotllament per injecció, que utilitza poliestirè en pols o grànuls.
S'utilitza àmpliament en construcció, sobretot com a:
- rajoles de revestiment de colors per a estances amb molta humitat i brutícia;
- plaques poroses per a aïllament tèrmic i acústic;
- pintura de làtex per a acabats interiors;
- pel·lícules d'impermeabilització;
- substitut del vidre gràcies a la seva gran transmissió de la llum.
Propietats funcionals del poliestirè
Segons el mètode de fabricació es distingeix el poliestirè en massa i el d'emulsió. A temperatura ambient, el material té un comportament elàstic. El pes específic del poliestirè és d'1,05 g/cm³, mentre que el de l'estirè, la primera matèria, és de només 0,909 g/cm³.
| Material | Pes específic (g/cm³) |
| Poliestirè | 1,05 |
| Primera matèria del poliestirè | 0,909 |
A partir d'aquest valor es pot calcular el pes d'1 m³ de poliestirè: en el material compacte és d'uns 1.050 kg. Quan s'escalfa aproximadament fins a 90–100 °C, el poliestirè s'estova i es torna més deformable; aquest fenomen està relacionat amb la transició vítria i no amb una fusió convencional. La transmissió de la llum és molt elevada, de fins al 90 % de la radiació solar. Els dissolvents eteris, aromàtics i alguns hidrocarburs poden atacar o dissoldre el poliestirè, de manera que cal comprovar-ne la compatibilitat. Una diferència important entre els poliestirens fabricats amb diversos mètodes és la massa molecular:
- Poliestirè en massa: massa molecular de 300000–500000.
- Poliestirè d'emulsió aquosa: 70000–200000.
Aquest indicador té una gran importància durant l'ús. Els poliestirens de massa molecular baixa són fràgils i poc resistents. En comprar-ne, cal comprovar aquest valor: per obtenir un material de construcció resistent i durador, no hauria de ser inferior a 100000.
Mètodes de producció del poliestirè
Els procediments més habituals són el procés continu en massa i el d'emulsió aquosa. En el primer, l'estirè s'aboca en motlles escalfats i es compacta fins a formar un material transparent i rígid. El producte final adopta la forma del recipient on s'ha endurit. Normalment s'utilitzen motlles rectangulars allargats, és a dir, blocs. Aquest mètode proporciona una massa molecular considerable en comparació amb altres processos, gràcies a l'ús de temperatures baixes per escalfar la primera matèria, d'entre 30 i 40 °C.
En altres processos de fabricació, la temperatura pot variar entre 60 i 90 °C. També s'afegeix a la primera matèria un iniciador, el peròxid de benzoïl, que accelera l'enduriment. Aquest mètode, però, té un inconvenient important: la possibilitat que apareguin esquerdes al poliestirè.
La fabricació de poliestirè mitjançant emulsió aquosa presenta els avantatges següents:
- el producte final adopta la forma d'una pols fina;
- el procés de producció és breu;
- un cop acabada la producció, el poliestirè no conté monòmers.
Preguntes freqüents
Quant pesa 1 m³ de poliestirè?
Amb una densitat aproximada d'1,05 g/cm³, 1 m³ de poliestirè compacte pesa uns 1.050 kg. El poliestirè expandit pesa molt menys perquè una gran part del volum està ocupada per cel·les tancades plenes d'aire.
Per què varia tant el pes del poliestirè compacte i l'expandit?
El poliestirè compacte és un polímer sòlid, mentre que el poliestirè expandit té una estructura porosa. A causa de la gran quantitat d'aire interior, les plaques i els blocs expandits pesen molt menys per al mateix volum.
A quina temperatura comença a estovar-se el poliestirè?
El poliestirè corrent comença a estovar-se clarament al voltant de 90-100 °C. No és el mateix que fondre's; per això, en escalfar-lo cal considerar la qualitat del material i les condicions de servei.