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PS

Il polistirene (chiamato anche polistirolo) è il polimero dello stirene. È un polimero aromatico termoplastico dalla struttura lineare. A temperatura ambiente è un solido vetroso; al di sopra della sua temperatura di transizione vetrosa, circa 100 °C, acquisisce plasticità ed è in grado di fluire; comincia a decomporsi alla temperatura di 270 °C.

Il polistirene espanso si presenta in forma di schiuma bianca leggerissima, spesso modellata in sferette o chips, e viene usato per l’imballaggio e l’isolamento. Chimicamente inerte rispetto a molti agenti corrosivi, è solubile nei solventi organici clorurati, in trielina, in acetone e in alcuni solventi aromatici come benzene e toluene.

STORIA

Il polistirene fu scoperto per la prima volta nel 1839 da Eduard Simon, uno speziale berlinese. Dalla resina del Liquidambar orientalis distillò una sostanza oleosa, un monomero che chiamò styrol, dal nome tedesco della resina Styrax.

Alcuni giorni dopo, notò che il monomero si era trasformato in una gelatina e le attribuì il nome di Styroloxyd (ossido di stirene), pensando che fosse un prodotto di ossidazione. Nel 1845 i chimici John Blyth e August Wilhelm von Hofmann dimostrarono che la stessa trasformazione dello stirene poteva avvenire in assenza di ossigeno, chiamarono la loro sostanza metastirene e fu dimostrato successivamente che la sostanza era identica allo Styroloxyd. Nel 1866 Marcellin Berthelot identificò correttamente il processo come una reazione di polimerizzazione.

PROPRIETÀ

In forma non espansa la sua densità è pari a circa 1.050 kg/m3, mentre si va da 15 kg/m3 a 100 kg/m3 nella forma espansa. È trasparente, duro e rigido. Possiede inoltre discrete proprietà meccaniche ed è resistente a molti agenti chimici acquosi. È anche un ottimo isolante elettrico per condensatori, ed è praticamente anigroscopico.

Può essere facilmente colorato, sia con tinte lucide sia opache. L’aggiunta del colore può essere fatta al momento dello stampaggio, aggiungendo il pigmento direttamente nello stampo, oppure prima dello stampaggio, inglobando il pigmento nella massa del polimero prima di ridurlo in chips per lo stampaggio.

APPLICAZIONI

Il polistirene viene usato in molti settori applicativi per le sue proprietà meccaniche ed elettriche. Viene ad esempio utilizzato come materiale per la creazione di modelli al posto della cera nei processi di fonderia detti a microfusione (lost foam). Il vantaggio rispetto alla cera, che deve essere sciolta e fatta uscire dallo stampo, è che il polistirene, a contatto con il metallo fuso, sublima lasciando così la cavità vuota.

È anche largamente utilizzato per i sistemi di isolamento a cappotto, grazie alle sue ottime capacità di isolante termico quando si trova in forma espansa. Per quanto riguarda il settore alimentare, vengono realizzati in polistirolo molti tipi di bicchieri, piatti, vassoi e vaschette, posate.

È sempre più diffuso l’impiego di articoli monouso realizzati in polistirolo per servire bevande e stuzzichini ai rinfreschi, come contenitore da asporto per le gastronomie.
Il polistirolo estruso si trova anche in forma cristallizzata che è trasparente e rigida mentre l’estrusione semplice porta alla realizzazione di un prodotto non trasparente e meno rigido.

Una ulteriore evoluzione tecnologica è costituita dal polistirene bi-orientato (OPS) che si presenta con una gradevole ed elevata trasparenza oltre a vantare notevoli caratteristiche di rigidità. Il polistirene orientato viene impiegato per la realizzazione di vaschette a chiusura ermetica per alimentin(tipico l’uso nel banco fresco alimentare per l’esposizione
del prodotto preconfezionato o per l’asporto). Sono invece in polistirolo espanso vari contenitori utilizzati per il mantenimento della temperatura (contenitori per degustare bevande calde, confezioni per il trasporto di pesce fresco e congelato ecc.).

Il polistirolo non può essere impiegato come contenitore per il riscaldo delle pietanze né nel forno a microonde né nel forno tradizionale. Solamente il polistirolo espanso è in grado di
sopportare le temperature negative ed è quindi idoneo al congelamento dei cibi.