Amplamente utilizado em diversas aplicações, o PS e uma de suas variações, o PS expandido, respondem, juntos, por 10% de todas as resinas consumidas no país.
É sobre esta família de polímeros que o Mundo do Plástico trata neste conteúdo, dentro da série Raio X dos Materiais.
O que é PS?
PS é a sigla para poliestireno, um material termoplástico obtido pela polimerização do estireno (vinil benzeno).
Ele se apresenta de três formas: poliestireno comum (PS), poliestireno de alto impacto (PSAI) e poliestireno expandido (EPS, conhecido popularmente como isopor).
O coordenador do curso de pós-graduação em Engenharia de Embalagem do Instituto Mauá de Tecnologia (IMT), professor Antonio Carlos Dantas Cabral, detalha como se dão as duas variações:
“O poliestireno de alto impacto tem a adição de um elastômero (estireno-butadieno, por exemplo) à base de PS. O material resultante tem resistência ao impacto superior à do vidro e boa adesão à impressão”, diz.
Quanto ao poliestireno expandido, Cabral explica que ele é composto por grânulos da resina que se expandem pela ação de gases de modo atingir até 50 vezes o tamanho original.
“O material formado se caracteriza pela sua leveza, porque cerca de 90% do seu volume aparente é gasoso.”
Como o poliestireno é produzido?
A polimerização do estireno se dá a partir do aquecimento de uma suspensão em água e a utilização de peróxidos para iniciar a reação.
Os anéis benzêmicos das cadeias poliméricas do material concedem a ele uma aparência semelhante à do vidro, rígido e transparente. Por isso, algumas empresas se referem ao PS comum como poliestireno cristal.
Na produção do PSAI é adicionado um elastômero a fim de reforçar as propriedades mecânicas do PS, como comenta o doutor e professor de Engenharia dos Materiais do Curso de Engenharia Mecânica do IMT, Guilherme Wolf Lebrão:
“O poliestireno de alto impacto tem adição de polibutadieno, diminuindo sua fragilidade e conferindo maior resistência ao impacto, já que o elastômero lida melhor com esse tipo de solicitação”.
Por fim, a produção do EPS pode ser realizada de duas formas: pela adição de um agente expansor no PS, que vai gerar a expansão e se tornar gás ao aquecer, ou borbulhando gás no polímero líquido.
Lebrão lembra que quase todos os polímeros podem ser expandidos, reduzindo assim sua densidade e melhorando sua capacidade de isolamento térmico pela presença das bolhas de gás.
Como o poliestireno é transformado?
De acordo com Cabral, o PS é bastante versátil, e os métodos mais utilizados no seu processamento são extrusão, termoformagem e injeção.
O PSAI é transformado, basicamente, pelos processos de extrusão e termoformagem.
Lebrão complementa dizendo que, no caso do EPS, o processamento é um pouco diferente.
“Inicialmente, o material é produzido em forma de flocos, que depois são prensados em moldes, produzindo peças ou blocos que serão cortados ou fresados.”
Aplicações do PS
As diferentes propriedades de cada um dos tipos de poliestireno ampliam seu leque de aplicações pelos mais diferentes setores industriais.
Pela sua transparência, rigidez e baixo custo, entre as principais aplicações do PS comum estão: embalagens transparentes, utensílios domésticos (copos e talheres descartáveis), eletrodomésticos (carcaça e peças, como prateleiras de geladeiras e visores), eletroeletrônicos (carcaça de televisores e computadores), acabamento automotivo (peças, painéis), artigos de papelaria (organizadores, corpo de caneta esferográfica), produtos médicos (tubos de ensaio, kits laboratoriais), brinquedos e outros.
Já o PSAI, em razão de sua resistência e ótima aderência de tinta no processo de serigrafia, é bastante utilizado em placas de sinalização, materiais de ponto de venda, displays, brindes promocionais e também em embalagens em geral, materiais escolares e utensílios de cozinha e escritório.
Por sua vez, o EPS é ideal para segmentos como construção civil (forros, sancas, molduras, revestimentos), indústria alimentícia (embalagens térmicas), saúde (embalagens de medicamentos e vacinas), eletroeletrônicos e eletrodomésticos (proteção na estocagem e transporte de aparelhos de TV, computadores, geladeiras), segurança (capacetes para ciclistas e motociclistas) e outros produtos que demandem leveza, durabilidade, isolamento térmico, impermeabilidade e capacidade de absorção de impacto.
Reciclagem dos poliestirenos
Como se pode notar, os três tipos de PS estão bastante presentes nos lares brasileiros.
Assim como a grande maioria dos polímeros, estes materiais são recicláveis e, ao retornar ao ciclo produtivo, proporcionam diversos benefícios ambientais, econômicos e sociais.
E, também como a maioria dos plásticos, a família de PS tem desafios para aumentar seu índice de reciclagem.
O EPS conta ainda com uma agravante, já que os produtos feitos com este material são volumosos e leves, o que acaba criando uma “barreira logística”. E devido à composição predominantemente gasosa, o material perde cerca de 90% de seu volume depois de submetido às máquinas degasadoras da reciclagem mecânica.
Ainda assim, a reciclagem do isopor é possível e movimenta alguns agentes para sua logística reversa.
O professor Cabral, por sua vez, reforça que a reciclagem de plásticos em geral é um tema cercado de controvérsias, especialmente em função do entendimento, por vezes errôneo, que as pessoas têm do material.
“Os efeitos benéficos – proteção a alimentos e medicamentos, vedação de embalagens metálicas e de vidro, entre outros – deveriam ser ressaltados de modo a incentivar toda a cadeia produtiva a adotar práticas da economia circular e, sem pestanejar, utilizar o necessário, apenas o necessário em suas operações”, conclui.
Quer saber mais sobre outros polímeros? Acompanhe o conteúdo da nossa série Raio X dos Materiais
