INTRODUCCIÓN
Nos hallamos en una era de revolución tecnológica de los polímeros sintéticos, nos rodean y han entrado en nuestras vidas con tal fuerza que podemos encontrarlos en numerosos artículos de uso ordinario: prendas de ropa, embalajes, pinturas, incluso variados materiales con los que se construyen los aviones. Seguidamente, con el asesoramiento de Aispor, haremos un acercamiento a los polímeros, y más concretamente a un polímero termoplástico: el poliestireno expandido.
Pero… ¿qué es un polímero?
Un polímero es una sustancia macromolecular que puede ser natural o sintética. Las naturales son materias habitualmente orgánicas, formadas por la unión de enlaces covalentes. Ejemplos de polímeros naturales son el hule o caucho, el ámbar, la goma laca, la seda…, y han sido utilizados por la humanidad desde tiempo inmemorial. Otro polímero natural muy importante en la vida humana es la celulosa, componente principal de la madera, y por extensión del papel.
Por su parte, los polímeros sintéticos también son macromoléculas, pero obtenidas por acción de la mano humana. Los productos que se elaboran con polímeros sintéticos se hallan tan ligados a nuestra vida ordinaria que, si prescindiéramos de pronto de todos ellos, tendría consecuencias para el estilo de vida actual que nos hemos dado. Ejemplo de polímeros sintéticos son el polietileno, polipropileno, poliestireno, cloruro de polivinilo, silicona, nailon, neopreno…, entre otros. Cada año, se elaboran cientos de millones de polímeros sintéticos para la fabricación de numerosos artículos de uso común o industrial: envases, embalajes, productos textiles, de hogar, de automoción, industria musical…, y un largo etc.
Aunque el término «polímero» ya fuera definido en 1833 por el químico sueco Jons Jacob Berzelius, el concepto actual de estructuras macromoleculares unidas de manera covalente fue propuesto en 1920 por el químico alemán Herman Staudinger, quien realizó una larga investigación para confirmar esta hipótesis. Publicó que los cauchos naturales se halla formados por cadenas de monómeros repetitivas, las cuales dan al material su elasticidad típica. Indicó, que sometiendo al estireno a un proceso térmico el material formado sería similar al caucho.
Los polímeros poseen una gran masa molecular que les aporta determinadas propiedades físicas, como dureza o elasticidad. Por ello, gracias a su versatilidad el campo de aplicación de los polímeros es amplísimo y están presentes en numerosas áreas: agricultura, construcción, medicina, automoción, alimentación…
Uno de los polímeros más comunes es el poliestireno (PS), al que dedicaremos este artículo. Se trata de un material con grandes propiedades, bajo coste y uso eficiente. En el caso del poliestireno expandido, La construcción es una de las áreas donde se emplea con más profusión, en sustitución de otros materiales obsoletos y de menor eficiencia. La materia prima para fabricar el poliestireno es el estireno, un hidrocarburo aromático que se obtiene de la refinación del petróleo.
QUÉ ES EL POLIESTIRENO…
El poliestireno fue descubierto en 1839 por el farmacéutico alemán Eduard Simon. Él consiguió aislar esa sustancia a partir de una resina natural, aunque no le dio la importancia adecuada o simplemente ignoraba lo que había descubierto. Fue otro alemán, el ya citado anteriormente Hermann Staudinger, quien se percató del alcance del descubrimiento de Simon, identificándolo como un polímero plástico.
Existen dos tipos de poliestireno, conocidos ambos como poliestireno celular rígido (RCPS). Se distinguen el poliestireno extruido (XPS) y el poliestireno expandido (EPS).
El poliestireno extruido (XPS)
El poliestireno extruido o extrusionado, es una espuma rígida que resulta de la extrusión del poliestireno mediante un gas espumante; químicamente es un 95% de poliestireno y un 5% de gas. Se diferencia físicamente del poliestireno expandido (EPS), aunque comparte con éste muchas características, de hecho su composición química es idéntica. Se fabrica elaborando una estructura de burbuja cerrada, eso le convierte en el único aislante térmico que no pierde sus propiedades cuando se moja. Esa tolerancia al agua y su elevada resistencia mecánica le otorgan multitud de aplicaciones, especialmente en la construcción.
El poliestireno expandido (EPS)
El poliestireno expandido es una espuma de naturaleza plástica, constituida por una estructura celular cerrada con sus partículas íntimamente unidas. Para su fabricación, se somete a la materia prima a la acción del vapor de agua, ello provoca que las perlas de poliestireno aumente hasta 50 veces su volumen, dejando gran cantidad de aire aprisionado en su interior. Ese aire confinado es el que proporciona a los productos fabricados con este proceso sus excelentes propiedades como aislante térmico.
PROPIEDADES Y APLICACIONES DEL POLIESTIRENO EXPANDIDO
El poliestireno expandido es un material sano, probablemente su cualidad más destacada, pues no contiene ningún sustrato o sustancia que pueda nutrir a los microorganismos, o que sirva de alimento a insectos, por ello no se descompone, no pudre ni enmohece, lo que lo convierte en un material propicio para su uso con productos frescos. Por ejemplo, es muy común hallarlo en forma de recipiente o bandeja en los supermercados, en secciones como pescadería, carnicería, frutería, etc.
La ligereza, resistencia a la humedad y la capacidad para absorber los impactos, son otras propiedades reseñables del poliestireno expandido. En concreto, la absorción de impactos es una peculiaridad que le hace especialmente apto para el embalaje y transporte de artículos frágiles o delicados, como los electrodomésticos. También se emplea en la construcción de tablas de surf, ya que su ligereza le otorga gran flotabilidad y, obviamente, por su notable resistencia al agua.
El aislamiento térmico es otra aplicación muy extendida del poliestireno expandido. Se utiliza en el sector de la construcción, para suelos, cubiertas, fachadas, y compite con la espuma rígida de poliuretano. Recientemente, el poliestireno también se emplea en elementos ornamentales o decorativos, por sus propiedades mecánicas y facilidad de mecanizado.
RECICLADO DEL POLIESTIRENO EXPANDIDO
El inmenso consumo de productos fabricados con poliestireno expandido implica igualmente una gran cantidad de residuos. Aunque los restos son seguros por su estabilidad y ausencia de toxicidad, el reciclado debería ser su destino final. El poliestireno expandido puede ser recuperado de varias formas:
Reciclado mecánico
- Obtención de nuevas piezas, embalajes o planchas para su empleo en la construcción.
- Mejora de suelos triturando y moliendo los residuos, para después ser empleados en el drenaje y aireación del suelo mezclándolo con la tierra.
- Como un elemento a incorporar a otros materiales de construcción, por ejemplo en la fabricación de hormigones ligeros, o de ladrillos ligeros y porosos.
- Elaboración de granza, es decir, transformar los residuos de poliestireno expandido en porciones muy pequeñas, que después pueden ser enviadas a las empresas de plásticos, para que lo utilicen como materia prima para fabricar otros artículos plásticos mediante moldeo por inyección: cajas, bolígrafos, etc.
Obtención de energía
El poliestireno expandido puede utilizarse en la recuperación de energía, utilizando los residuos como combustible para obtener calor. Se utiliza este procedimiento cuando en la gestión de residuos, por motivos diversos, no se puede reciclar fácilmente este material.
Vertido
El vertido no es la opción más deseable, sabiendo que el poliestireno expandido es un recurso valioso con opciones de reciclado, pero si no existe otra alternativa para su recuperación, podemos estar seguros que este material puede ser vertido con toda seguridad, ya que es muy estable, no es tóxico y es inerte biológicamente hablando.