Peso specifico del polistirene e suoi indicatori funzionali

Il polistirene viene prodotto mediante polimerizzazione dello stirene, da cui deriva il nome del prodotto finale. Lo stirene, come base formante del polistirene, e un liquido incolore, insolubile in acqua e sensibile solo alle soluzioni alcoliche ed eteree. Tra i vantaggi di questo tipo di plastica si possono citare l'assoluta resistenza all'acqua, la notevole resistenza agli agenti chimici e la trasparenza.

La produzione del polistirene avviene con diversi metodi:

• polimerizzazione di monomeri puri, cioe metodo di formazione in blocco;
• polimerizzazione in solventi;
• polimerizzazione in emulsione acquosa.

Grazie alle sue proprieta uniche, il polistirene puo essere riciclato. Il metodo piu diffuso e lo stampaggio a iniezione sotto pressione. In questo processo vengono impiegati polistirene in polvere e in granuli.

Viene ampiamente usato in edilizia. Piu spesso viene utilizzato come:

• piastrella colorata da rivestimento per ambienti con elevata umidita e grado di contaminazione;
• piastrella porosa per isolamento termico e acustico;
• vernice al lattice per finiture interne;
• pellicola per isolamento dall'umidita;
• sostituto del vetro, grazie all'elevata capacita di trasmettere la luce.

Indicatori funzionali del polistirene

In base al metodo di produzione si distinguono tipi di polistirene in blocco ed emulsionati. A temperatura normale i polistireni hanno forma elastica. Il peso specifico del polistirene e pari a 1,05 g/cm³, mentre il peso specifico dello stirene, componente di partenza, e solo 0,909 g/cm³.

Usando questo indicatore si puo calcolare il peso di 1 m³ di polistirene: per il polistirene compatto e di circa 1050 kg. Riscaldato fino a circa 90-100 °C, il polistirene si ammorbidisce e diventa piu malleabile; cio e legato alla transizione vetrosa del materiale, non a una fusione ordinaria. La capacita di trasmettere la luce e molto elevata, fino al 90% dei raggi solari. I solventi eterei, aromatici e alcuni idrocarburi possono danneggiare o sciogliere il polistirene, quindi la compatibilita con i solventi va verificata separatamente. Una differenza sostanziale tra i polistireni prodotti con metodi diversi e la massa molecolare:

• Polistirene in blocco: massa molecolare 300000-500000.
• Con uso di emulsione acquosa: 70000-200000.

Questo indicatore ha grande importanza durante l'uso. I polistireni con bassa massa molecolare saranno fragili e poco resistenti. Al momento dell'acquisto e importante prestare attenzione a questo parametro: per un materiale da costruzione robusto e durevole deve essere non inferiore a 100000.

Metodi di produzione del polistirene

I metodi piu usati sono quello continuo di formazione in blocco e quello in emulsione acquosa. Nel primo metodo lo stirene viene versato in stampi riscaldati e compattato, formando un materiale trasparente e solido. Il materiale finale tende ad assumere la forma del contenitore in cui avviene l'indurimento. Molto spesso si usano contenitori rettangolari allungati, cioe blocchi. Con questo metodo il polistirene acquisisce una massa molecolare significativa rispetto ad altri metodi. Questo effetto e possibile grazie all'uso di basse temperature durante il riscaldamento della materia prima, da 30 a 40 °C.

Nella produzione del polistirene con altri metodi la temperatura puo variare tra 60 e 90 °C. Inoltre alla materia prima si aggiunge un iniziatore, il perossido di benzoile, capace di accelerare il processo di indurimento. Purtroppo questo metodo ha un difetto significativo: la possibilita di formazione di crepe nel polistirene.

Il metodo di produzione del polistirene mediante emulsione acquosa presenta diversi vantaggi:

• il prodotto finale assume la forma di una polvere fine;
• il processo produttivo avviene in un breve intervallo di tempo;
• al termine dei processi produttivi il polistirene non contiene monomeri.