El poliestireno ( PS ) / ˌ p ɒ l i ˈ s t aɪ r iː n / es un polímero de hidrocarburo aromático sintético elaborado a partir del monómero conocido como estireno . [5] El poliestireno puede ser sólido o espumado. El poliestireno de uso general es transparente, duro y quebradizo. Es una resina económica por unidad de peso. Es una barrera deficiente para el oxígeno y el vapor de agua y tiene un punto de fusión relativamente bajo. [6] El poliestireno es uno de los plásticos más utilizados . , la escala de su producción es de varios millones de toneladas por año. [7] El poliestireno puede ser transparente por naturaleza , pero se puede colorear con colorantes. Los usos incluyen embalajes protectores (como cacahuetes de embalaje y en los estuches utilizados para almacenar discos ópticos como CD y ocasionalmente DVD ), recipientes, tapas, botellas, bandejas, vasos, cubiertos desechables , [6] en la fabricación de modelos, y como material alternativo para discos fonográficos . [8]
Como polímero termoplástico , el poliestireno se encuentra en estado sólido (vítreo) a temperatura ambiente, pero fluye si se calienta por encima de aproximadamente 100 ° C, su temperatura de transición vítrea . Se vuelve rígido de nuevo cuando se enfría. Este comportamiento de la temperatura se aprovecha para la extrusión (como en la espuma de poliestireno ) y también para el moldeo y la formación al vacío , ya que se puede moldear en moldes con detalles finos.
Según las normas ASTM , el poliestireno no se considera biodegradable . Se acumula como una forma de basura en el ambiente exterior , particularmente a lo largo de las costas y vías fluviales, especialmente en su forma de espuma, y en el Océano Pacífico. [9]
El poliestireno fue descubierto en 1839 por Eduard Simon , un boticario de Berlín. [10] A partir del estoraque , la resina del árbol de liquidámbar oriental Liquidambar orientalis , destiló una sustancia aceitosa, un monómero al que llamó estirol. Varios días después, Simon descubrió que el estirol se había espesado hasta convertirse en una gelatina que llamó óxido de estirol ("Styroloxyd") porque supuso una oxidación. En 1845, el químico John Buddle Blyth , nacido en Jamaica, y el químico alemán August Wilhelm von Hofmann , demostraron que la misma transformación del estirol tenía lugar en ausencia de oxígeno. [11]Llamaron al producto "metaestirol"; El análisis mostró que era químicamente idéntico al Styroloxyd de Simon. [12] En 1866 , Marcellin Berthelot identificó correctamente la formación de metaestirol / Styroloxyd a partir de estirol como un proceso de polimerización . [13] Aproximadamente 80 años después se descubrió que el calentamiento del estirol inicia una reacción en cadena que produce macromoléculas , siguiendo la tesis del químico orgánico alemán Hermann Staudinger (1881-1965). Esto finalmente llevó a que la sustancia recibiera su nombre actual, poliestireno. [ cita requerida ]
La empresa IG Farben comenzó a fabricar poliestireno en Ludwigshafen , alrededor de 1931, con la esperanza de que fuera un sustituto adecuado del zinc fundido a presión en muchas aplicaciones. El éxito se logró cuando desarrollaron una vasija de reactor que extruía poliestireno a través de un tubo calentado y un cortador, produciendo poliestireno en forma de gránulos. [ cita requerida ]
Otis Ray McIntire (1918-1996), ingeniero químico de Dow Chemical, redescubrió un proceso patentado por primera vez por el inventor sueco Carl Munters. [14] Según el Science History Institute, "Dow compró los derechos del método de Munters y comenzó a producir un material ligero, resistente al agua y flotante que parecía perfecto para construir muelles y embarcaciones y para aislar casas, oficinas y gallineros. . " [15] En 1944, se patentó la espuma de poliestireno. [ cita requerida ]