Il polistirene espanso è un materiale in schiuma plastica che ha determinate proprietà desiderabili a causa della sua struttura. È straordinariamente leggero e galleggiante e un buon isolante contro il calore e il suono. Può essere utilizzato come materiale da costruzione o elemento di design e può essere modellato in molte forme per numerosi usi domestici.
Nella maggior parte dei casi, la schiuma di polistirene espanso è bianca ed è composta da piccole perline interconnesse. È fatto combinando le sostanze chimiche etilene e benzene, per creare un composto noto come stirene. Lo stirene viene quindi trattato con altre sostanze chimiche che fanno polimerizzare le molecole di stirene o raggrupparle in lunghe catene. Questa reazione può procedere solo fino a un certo punto e poi viene interrotta. Le perle risultanti vengono lasciate raffreddare e quindi pulite.
Dopo la formazione e la pulizia, le perle devono essere espanse, cosa che avviene in tre fasi principali. In primo luogo, le perle vengono riscaldate con aria calda o vapore fino a quando la loro densità è il tre percento del loro valore originale. Le perle vengono quindi raffreddate per 24 ore e modellate. Una volta all’interno dello stampo, vengono iniettati con vapore a bassa pressione, che espande ulteriormente le perle e le fonde insieme. Quando lo stampo si è raffreddato, il polistirene espanso è finito e pronto per l’uso o la spedizione.
Il polistirene espanso differisce da un prodotto simile, chiamato polistirene estruso, per importanti aspetti. Il polistirene estruso viene prodotto utilizzando clorofluorocarburi (CFC), che sono considerati da molti dannosi per l’equilibrio dell’ozono nell’atmosfera terrestre. Il polistirene espanso è realizzato senza questi composti, il che lo rende più rispettoso dell’ambiente. Entrambi i prodotti, però, possono essere riciclati come tutte le plastiche.
Un altro importante vantaggio del polistirene espanso, soprattutto per prodotti come i bicchieri usa e getta, è che è molto conveniente. La produzione di polistirene espanso richiede molta meno energia rispetto alla produzione di alternative a base di carta. Inoltre, ha il potenziale per creare molti meno rifiuti rispetto alla carta. Ad esempio, se bruciata correttamente, una tonnellata (907 kg) di bicchieri di polistirolo produce solo 0.2 once (5.66 g) di cenere, mentre la stessa quantità di carta produce 200 libbre (90.7 kg) di cenere.
È anche da notare che la schiuma di polistirene non si biodegrada. Questo è considerato uno svantaggio da alcuni, ma il fatto che sia chimicamente inerte lo rende un materiale di riempimento stabile che aiuta a provvedere alla bonifica sicura e igienica delle discariche. Nonostante ciò, la tendenza prevalente è stata quella di ridurre e riciclare il polistirene espanso ove possibile.