Peso específico del poliestireno y sus indicadores funcionales
El poliestireno se fabrica mediante la polimerización del estireno; de ahí procede el nombre del producto final. El estireno, como base formadora del poliestireno, es un líquido incoloro, insoluble en agua y sensible solo a soluciones alcohólicas y etéreas. Entre las ventajas de este tipo de plástico se pueden mencionar la absoluta resistencia al agua, una resistencia considerable a agentes químicos y la transparencia.
La producción de poliestireno se realiza mediante varios métodos:
- Polimerización de monómeros puros, o método de formación de bloques.
- Polimerización en disolventes.
- Polimerización en emulsión acuosa.
Gracias a sus propiedades únicas, el poliestireno se presta al reciclaje. El método más popular es el moldeo, que se realiza bajo presión. En este proceso se emplea poliestireno en polvo y granulado.
Se utiliza ampliamente en la construcción. Con mayor frecuencia se emplea como:
- baldosa de revestimiento de color para habitaciones con alta humedad y grado de contaminación;
- baldosa porosa para aislamiento térmico y acústico;
- pintura de látex para acabado de interiores;
- películas para aislamiento frente a la humedad;
- gracias a su alta capacidad de transmitir luz, el poliestireno es muy adecuado como sustituto del vidrio.
Indicadores funcionales del poliestireno.
Según el método de producción se distinguen tipos de poliestireno en bloque y en emulsión. En condiciones de temperatura normal, los poliestirenos tienen forma elástica. El peso específico del poliestireno es de 1,05 g/cm³, mientras que el peso específico del estireno, su componente de materia prima, es solo de 0,909 g/cm³.
| Material | Peso específico (g/cm³) |
| Poliestireno | 1,05 |
| Componente de materia prima del poliestireno | 0,909 |
Utilizando este indicador se puede calcular el peso de 1 m³ de poliestireno: para el poliestireno denso es de aproximadamente 1050 kg. Al calentarse hasta unos 90-100 °C, el poliestireno se ablanda y se vuelve más maleable; esto está relacionado con la transición vítrea del material, no con una fusión ordinaria. La capacidad de transmitir luz es muy alta, hasta el 90% de los rayos solares. Los disolventes etéreos, aromáticos y algunos hidrocarburos pueden dañar o disolver el poliestireno, por lo que la compatibilidad con disolventes debe comprobarse por separado. Una diferencia importante entre poliestirenos producidos por distintos métodos es la masa molecular:
- Poliestireno en bloque: masa molecular 300000-500000.
- Al usar emulsión acuosa: 70000-200000.
Este indicador tiene gran importancia durante el uso. Los poliestirenos con baja masa molecular serán frágiles y poco resistentes. Al comprar, es importante prestar atención a este indicador: para un material de construcción resistente y duradero debe ser de al menos 100000.
Métodos de producción del poliestireno.
Con mayor frecuencia se aplica el método continuo de formación de bloques y el método de emulsión acuosa. En el primer método, el estireno se vierte en moldes calentados y se compacta, formando un material de color transparente y forma sólida. El material final tiene la propiedad de adoptar la forma del recipiente donde se realizó el proceso de endurecimiento. Con mayor frecuencia se utilizan como recipiente formas rectangulares alargadas, es decir, bloques. Con este método de producción, el poliestireno obtiene una masa molecular considerable, a diferencia de otros métodos. Este efecto es posible gracias al uso de bajas temperaturas al calentar la materia prima, de 30 a 40 °C.
En la producción de poliestireno por otros métodos, la temperatura puede variar dentro del intervalo de 60-90 °C. Además, a la materia prima se añade un iniciador, peróxido de benzoilo, capaz de acelerar el proceso de endurecimiento. Lamentablemente, este método tiene una desventaja importante: la posibilidad de formación de grietas en el poliestireno.
El método de producción de poliestireno mediante emulsión acuosa tiene ventajas:
- El producto final, al formarse, adquiere forma de polvo fino.
- El proceso de producción se realiza en un corto período de tiempo.
- Al finalizar los procesos de producción, el poliestireno no contiene monómeros.
Preguntas frecuentes
¿Cuánto pesa 1 m³ de poliestireno?
Para el poliestireno denso, con una densidad de aproximadamente 1,05 g/cm³, 1 m³ pesa alrededor de 1050 kg. El poliestireno expandido pesa mucho menos por metro cúbico porque gran parte de su volumen está formado por celdas cerradas con aire.
¿Por qué el peso del poliestireno denso y del poliestireno expandido es tan diferente?
El poliestireno denso es un polímero macizo, mientras que el poliestireno expandido tiene una estructura celular. Por la gran cantidad de aire que contiene, las placas y bloques de EPS pesan mucho menos con el mismo volumen.
¿A qué temperatura empieza a ablandarse el poliestireno?
El poliestireno de uso general empieza a ablandarse de forma notable alrededor de 90-100 °C. No es lo mismo que la fusión, por eso conviene considerar el grado del material y las condiciones de servicio cuando hay calentamiento.