LA OTRA CARA DEL UNICEL

¿Qué es?

El Poliestireno Expandidoó Expanded PolyStyrene (EPS)

Mejor conocido como unicel, es un material de plástico celular, rígido fabricado a partir del moldeo de perlas preexpandidas de poliestireno expandible, que presenta una estructura celular cerrada y rellena de aire.

Historia

En 1831 un líquido incoloro, el estireno, fue aislado de una corteza de árbol. Hoy día se obtiene a partir del petróleo. El poliestireno (polimerización del estireno) fue sintetizado por primera vez a nivel industrial en el año 1930. Hacia fines de la década del 50, la firma BASF (Alemania) por iniciativa del Dr. F. Stastny, desarrolla e inicia la producción de un nuevo producto: poliestireno expandible, bajo la marca Styropor. Ese mismo año fue utilizado como aislante en una construcción dentro de la misma planta de BASF donde se realizó el descubrimiento.

Propiedades Físicas más importantes del Poliestireno Expandido

Densidad: se caracterizan por ser extraordinariamente ligeros aunque resistentes. En función de la aplicación las densidades se sitúan en el intervalo que va desde los 10kg/m3 hasta los 35kg/m3.

Color:su color natural es blanco.

Resistencia mecánica:su densidad guarda una estrecha relación con las propiedades de resistencia mecánica.

Aislamiento térmico:El poliestireno expandido presentan una excelente capacidad de aislamiento térmico. Algunas de sus aplicaciones están directamente relacionadas con esta propiedad: por ejemplo cuando se utiliza como material aislante de los diferentes cerramientos de los edificios o en el campo del envase y embalaje de alimentos frescos y perecederos como por ejemplo las cajas de pescado.

La capacidad de aislamiento térmico se debe a su estructura que esencialmente consiste en aire ocluido dentro de una estructura celular conformada por el poliestireno. Aproximadamente un 98% del volumen del material es aire y únicamente un 2% materia sólida (poliestireno), siendo el aire en reposo es un excelente aislante térmico.

La capacidad de aislamiento térmico está definida por su coeficiente de conductividad térmica que en el caso de los productos de EPS varía, al igual que las propiedades mecánicas, con la densidad aparente.

Comportamiento frente al agua y vapor de agua:El poliestireno expandido no es higroscópico. Incluso sumergiendo el material completamente en agua los niveles de absorción son mínimos con valores oscilando entre el 1% y el 3% en volumen.

El vapor de agua sí puede difundirse en el interior de la estructura celular del EPS cuando entre ambos lados del material se establece un gradiente de presiones y temperaturas.

Estabilidad dimensional:Los productos de EPS, están sometidos a variaciones dimensionales debidas a la influencia térmica. Estas variaciones se evalúan a través del coeficiente de dilatación térmica que, para los productos de EPS, es independiente de la densidad y se sitúa en los valores en el intervalo entre 0,05 y 0,07 mm. Por metro de longitud y grado Kelvin.

A modo de ejemplo una plancha de aislamiento térmico de poliestireno expandido de 2 metros de longitud y sometida a un salto térmico de 20 º C experimentará una variación en su longitud de 2 a 2,8 mm .

Estabilidad frente a la temperatura:El poliestireno expandido puede sufrir variaciones por efecto de la acción térmica.

El rango de temperaturas en el que este material puede utilizarse con total seguridad sin que sus propiedades se vean afectadas no tiene limitación alguna por el extremo inferior. Con respecto al extremo superior el límite de temperaturas de uso se sitúa alrededor de los 100ºC para acciones de corta duración, y alrededor de los 80ºC para acciones continuadas y con el material sometido a una carga de 20 kPa.

Comportamiento frente a factores atmosféricos:La radiación ultravioleta es prácticamente es el único factor que reviste importancia. Bajo la acción prolongada de la luz UV, la superficie del EPS se torna amarillenta y se vuelve frágil, de manera que la lluvia y el viento logran erosionarla.

Propiedades Químicas

El poliestireno expandido es estable frente a muchos productos químicos. Si se utilizan adhesivos, pinturas disolventes y vapores concentrados de estos productos, hay que esperar un ataque de estas substancias.

El EPS no es estable frente a: Ácidos concentrados (sin agua) al100%, Disolventes orgánicos (acetona, esteres,..), Hidrocarburos alifáticos saturados, Aceite de diesel, y Carburantes. Es Estable cuando el EPS no se destruye con una acción prolongada Relativamente estable, el EPS puede contraerse o ser atacada su superficie. No es estable cuando el EPS se contrae o se disuelve

SUSTANCIA ACTIVA	ESTABILIDAD
Solución salina (agua de mar)	Estable
Jabones	Estable
Lejías	Estable
Ácidos diluidos	Estable
Ácido clorhídrico (35%)	Estable
Ácido nítrico (50%)	Estable
Ácidos 100%(sin agua)	No estable
Soluciones alcalinas Estable	Estable
Disolventes orgánicos	No estable
(acetona, esteres,..)	No estable
Hidrocarburos alifáticos saturados	No estable
Aceites de parafina, vaselina	Relativamente
Aceite de diesel No estable: El EPS se contrae o se Disuelve Carburantes No estable: El EPS se contrae o se Disuelve Alcoholes (metanol, etanol)	Estable

Aplicaciones

Su cualidad más destacada es su higiene, no se pudre, no se enmohece ni se descompone, por lo que Los productos de EPS cumplen con las exigencias sanitariasy de seguridad establecidas, y por esto puede ser utilizadoen la fabricación de artículos de embalaje destinados al contacto alimenticio.

Otra característica importante del EPS es su capacidad de absorción de los impactos. Esta lo convierte en un excelente acondicionador de productos frágiles o delicados como electrodomésticos.

Tipo de Contaminación

Para producir poliestireno se usan recursos naturales no renovables, ya que es derivado del petróleo. En el proceso de producción y su huella ecológica, una de las principales preocupaciones es la emisión de clorofluorocarbonos (CFC) a la atmósfera. A raíz del descubrimiento del agujero de ozono no fue necesario hacer cambios al proceso de producción del EPS. Existe un proceso distinto llamado poliestireno expandido por extrusión (XPS). En el pasado al fabricar ciertos productos de XPS se usaron productos químicos que liberaban gases que contribuyeron al agrandamiento del agujero de ozono. Hoy en día, al crearse conciencia sobre este problema se han implementado exitosamente en todo el mundo procesos alternativos de producción de estos productos sustituyendo las sustancias dañinas a la atmósfera. Este material demora entre 1 y 500 años en biodegradarse. Algunos poliestirenos se pueden reciclar si vienen con el símbolo triangular de reciclaje. 

La ciudad de Berkeley en California fue la primera en el mundo en prohibirlo.  El unicel desprende, al incinerarse, unas sustancias llamadas dioxinas las cuales son carcinógenas y altamente tóxicas para las células del cuerpo humano.

Uso y fin de vida

El poliestireno expandido es reutilizable al 100% para formar bloques del mismo material y también es reciclable para fabricar materias primas para otra clase de productos. Puede tardar desde unos meses hasta más de 500 años en degradarse. Un vaso de poliestireno expandido, expuesto a energía solar, viento, lluvia, etc. se degradará en poco tiempo. Mientras que un vaso similar que se encuentre enterrado en un relleno sanitario tardará mucho más, 50 años en promedio. El principal método para reciclar el poliestireno consiste en despedazar mecánicamente el material para posteriormente mezclarlo con material nuevo y así formar bloques de EPS que pueden contener hasta un 50% de material reciclado.

Importancia del aislamiento térmico en la reducción de emisiones

El poliestireno al ser uno de los mejores aislantes térmicos, se usa ampliamente en la construcción de edificios ahorradores de energía. Un edificio aislado adecuadamente con espuma de poliestireno puede reducir la energía utilizada para climatizarlo hasta un 40%. De esta manera se reducen las emisiones de gases de efecto invernadero.

Poliestireno y salud

Existe el temor de que el poliestireno afecta la salud reproductiva de animales de laboratorio, no existen estudios concluyentes al respecto, solo existe un informe de Greenpeace donde se incluye al estireno dentro de las sustancias que afectan la salud reproductiva. Según los fabricantes de Poliestireno, los niveles residuales de estireno en el producto final son mínimos y al tratarse de una sustancia volátil, éstos se evaporan.Según un reporte de 1986 de la EPA (siglas en inglés de "Agencia de Protección al Medioambiente", organismo del gobierno norteamericano) el poliestireno se clasificaba como el quinto producto químico cuya producción generaba más desechos peligrosos.

Poliestireno expandido y el medio ambiente

La producción de Poliestireno Expandido utiliza productos derivados del petróleo, pero el consumo de este recurso es muy limitado: sólo el 4% del petróleo que se utiliza a nivel mundial se destina a la producción de materiales plásticos y se deduce de esto que solo el 1 por 1000 del petróleo se destina a la fabricación de EPS.

Otra ventaja que posee el EPS frente al medio ambiente es que para su producción ya no se utilizan clorofluorocarbonos, de modo que no se ataca la atmósfera. El agente expansor utilizado en su fabricación, pentano, pertenece a la familia del metano, un gas natural derivado de fuentes naturales, que se descompone rápidamente en la atmósfera.

Reciclabilidad de Poliestireno

El polietireno expandido es unos de los materiales menos amigables con el medio ambiente. Esto se debe a que la polimerización del estireno no es reversible.