Alcalimetria

Sergio González Blanco

POLIESTIRENO

Definición

Se designa con las siglas PS. Estructuralmente, es una cadena larga de carbono e hidrógeno, con un grupo fenilo unido cada dos átomos de carbono. Es producido por una polimerización vinílica de radicales libres a partir del monómero de estireno. A temperatura ambiente, el poliestireno es unsólido termoplástico, que puede ser derretido a altas temperaturas para moldearlo por extrusión y después resolidificarlo.
El monómero utilizado como base en la obtención del poliestireno es el estireno (vinilbenceno):
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La formula del poliestireno es:
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Tipos de poliestireno

Debido a las diferentes propiedades que presentan los poliestirenos y que permiten la producciónde diversidad de artículos para varios usos, se distinguen dos tipos básicos de resinas de poliestireno.
- Poliestireno de uso general o Poliestireno cristal (GPPS)
- Poliestireno de alto impacto (HIPS)
El poliestireno de uso general o cristal se puede obtener por medio de tres procesos: polimerización en masa, suspensión y solución, el más utilizado es la polimerización en masa, ya quepresenta una aparente simplicidad y proporciona un polímero de alta calidad. A partir de este polímero se obtienen otras variedades de poliestireno, como el expansible, que es obtenido por polimerización en suspensión del estireno en presencia de agentes soplantes y a partir de él se obtienen las espumas aislantes.
El Poliestireno de alto impacto, es un poliestireno modificado con un elastómero,generalmente butadieno. Este se puede obtener por reacción o mezcla física entre poliestireno y polibutadieno. Es más fuerte, no quebradizo y capaz de soportar impactos más violentos sin romperse. El grado de resistencia al impacto está en función del contenido de polibutadieno. Puede ser procesado por los métodos de inyección, soplado y termoformado.

Características generales

Dentro delas propiedades que presentan estos compuestos, se encuentran:
• Color transparente (sólo el GPPS, el HIPS es blancuzco opaco)
• Baja resistencia al impacto (aunque algunos grados de HIPS llamados SHIPS alcanzan resistencias al impacto que les hace competitivos con resinas de ingeniería para partes que no demandan demasiadas propiedades de resistencia)
• Muy baja elongación
•Buen brillo
• Liviano
• Puede ser procesado en un amplio rango de temperaturas
• Elevada fuerza de tensión
• Resistente a químicos inorgánicos y al agua
• Soluble en hidrocarburos aromáticos y purificados
• Propiedades eléctricas sobresalientes
• Densidad 1050 kg/m 3
• Conductividad eléctrica (σ ) 10-16 S/m
• Conductividad térmica 0.08 W/(m·K)Proceso de producción

El proceso mediante el cual se produce el poliestireno es la polimerización; que consiste en la unión de muchas moléculas pequeñas para lograr moléculas muy grandes
A escala industrial, el poliestireno se prepara calentando el etilbenceno (C8H10) en presencia de un catalizador para dar lugar al estireno (C8H8). La polimerización del estireno requiere la presencia de unapequeña cantidad de un iniciador, entre los que se encuentran los peróxidos, que opera rompiéndose para generar un radical libre. Este se une a una molécula de monómero, formando así otro radical libre más grande, que a su vez se une a otra molécula de monómero y así sucesivamente. Finalmente se termina la cadena por reacciones tales como la unión de dos radicales, las cuales consumen pero nogeneran radicales como se observa en la siguiente figura:
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Los procesos de prepolimerización y polimerización son iniciados en un tanque de polimerización con un agitador, se alimenta el monómero de estireno y los aditivos químicos, la reacción inicia cuando aproximadamente el 90% del compuesto es convertido en solución. La solución, conteniendo el polímero, es bombeada hacia un desvolatizador,...