porexpan




FABRICACIÓN DEL POLIESTIRENO EXPANDIDO

Materiales Poliméricos y Compuestos




INDEX




1 INTRODUCCIÓN
El poliestireno expandido o EPS (siglas en inglés) puede definirse como "un material plástico celular y rígido fabricado a partir del moldeo de perlas preexpandidas de poliestireno expandible o uno de sus copolímeros, que presenta una estructura celular cerrada y rellena deaire".
Presenta una serie de características muy interesantes para su uso como: aislante térmico, protector o envase para productos frescos entre otros .Por una parte, es un buen aislante ya que es aproximadamente aire en un 98% y solo en un 2% materia sólida (poliestireno). Al estar el aire envuelto de la estructura celular de poliestireno (el aire está en reposo) se convierte en un granaislante. Por otra parte gracias a su alta resistencia al impacto y ligereza, es ideal para proteger productos frágiles.
La capacidad de aislamiento térmico así como sus propiedades mecánicas variarán en función de la densidad del material. La mayor o menor densidad dependerá del proceso de fabricación seguido.
Es también un material reciclable al 100% ya sea para reutilizarlo creando nuevos bloquesde EPS o para usarlo como materia prima de otra clase de productos. Además, como veremos más adelante, en el proceso de producción no se liberan gases contaminantes aunque por otra parte no es un material biodegradable o por lo menos tardará muchos años en descomponerse.
Este tipo de material también es muy conocido aquí en España como Porexpan, nombre derivado de uno de sus fabricantes, ocorcho blanco.




2 Objetivos
El objetivo del presente trabajo es descubrir y explicar los procesos de fabricación del poliestireno expandido. Para ello veremos, el proceso de sintetización del polímero, las etapas de expansión y el moldeado final de las piezas de EPS.
Veremos también de forma rápida, que tipo de aplicaciones son las más comunes para el EPS según el moldeado y el tamaño de lamateria prima con la que se trabajará .


3 FABRICACIÓN
La materia prima para la fabricación del EPS es el poliestireno expandible, que se consigue con la polimerización del estireno con un agente expansor, el pentano. Con ello obtenemos perlas esféricas de diámetros muy pequeños (0,3 - 2mm). El poliestireno expandible deriva a su vez del petróleo como todas las materias plásticas.

En elproceso de producción, no se emplean gases expandentes de la familia CFCs, HCFCs y HFCs y por lo tanto, su fabricación y uso no conlleva ningún tipo de efecto sobre la degradación de la Capa de Ozono.
El poliestireno expandido se obtendrá a partir del poliestireno expandible a través de 3 etapas de fabricación. Antes de ver de forma detallada estas etapas es necesario conocer el proceso depolimerización del estireno.

3.1 Proceso de preparación de la materia prima
La obtención del poliestireno expandible se lleva a cabo por un proceso de polimerización radical en suspensión, en el cual se introducen agentes expansores en el interior de la matriz polimérica en el transcurso de la reacción.
La polimerización consiste en la obtención de macromoleculas de largas cadenas de la unidad básciao monómero. En este caso el monómero es el estireno.

 La reacción tiene lugar en reactores de acero inoxidable con control de temperatura y agitación mecánica que producen la división del estireno en pequeñas gotas suspendidas en agua. En el interior de los reactores se van introduciendo todos los productos componentes de la mezcla reacción. Aunque pueden existir algunas variaciones en esteproceso, de forma básica se pueden resumir sus componentes y aditivos de la siguiente forma:
- Estireno monómero.
-  Agua desmineralizada.
- Agente expansor, responsable de la espumación del poliestireno en el proceso de transformación posterior. El más empleado es el butano.
- Aditivos para la estabilización de la suspensión y para la regulación del tamaño de las perlas.
- Catalizadores e...