lunedì 26 dicembre 2011

LA PLASTICA


La plastica è un materiale sintetico prodotto dall’industria chimica sfruttando risorse naturali, principalmente petrolio e metano.
Del petrolio estratto bastano solo il 4-5% per produrre, oltre alla plastica, altri materiali come coloranti, vernici, detergenti, colle e adesivi, inchiostri…
Le materie plastiche vengono anche dette “resine sintetiche”, per differenziarle dalla “resine naturali”, quali caucciù o ambra, prodotte invece in modo naturale da certi alberi.

IMPIEGHI
La plastica, che oggi ha sostituito molti dei materiali più diffusamente utilizzati in passato, ha molti impieghi, principalmente:

  • 45% Imballaggio: costituisce il primo utilizzo per quantità, grazie all’enorme versatilità, leggerezza e robustezza
  • 11% Edilizia: serramenti, impiantistica, rivestimenti, tubature, isolanti termici e acustici;
  • 6% Arredamento: sedie, tavoli, complementi d’arredo…
  • 4% Trasporti: cinture di sicurezza, air bag… Si pensi che il 10% di un auto è in plastica, mentre se si considera il solo interno, è in plastica per ben il 60%;
  • 4% Elettrodomestici: le parti non in metallo, di solito rivestimenti e finiture, sono sempre in plastica…;
  • 3% Agricoltura: teli antigrandine, serre, tubazioni per irrigazione…


Vi sono inoltre numerosi altri settori che fanno largo impiego della plastica, come ad esempio il settore delle telecomunicazioni (si pensi alle fibre ottiche, ai microchip, ai computers…) o quello della sanità (attrezzi chirurgici, guanti, tende da ossigeno, etc…).

PROPRIETA’

Le resine sintetiche si suddividono in due gruppi:



Resine Termoplastiche (TP): dopo una prima formatura, se riscaldate, riacquistano plasticità e possono quindi essere nuovamente rimodellate; 





Resine Termoindurenti (TI): la prima forma è quella definitiva in quanto non possono essere rimodellate in futuro (la somministrazione di calore non le fonde, ma le carbonizza senza bruciarle…) 


 


 
Tutte le plastiche hanno:

  • Proprietà fisico/chimiche: hanno basso peso specifico, ottime proprietà isolanti, ottima impermeabilità, grande resistenza agli agenti atmosferici e alla corrosione.


  • Proprietà meccaniche: discreta resistenza alle sollecitazioni meccaniche (migliorabili se associate ad altri materiali, ad esempio si pensi alla vetroresina…)



  • Proprietà tecnologiche: la lavorabilità è la prerogativa principale della plastica!

Il principale difetto della plastica è invece la sua scarsa resistenza termica: possono essere utilizzate sempre al di sotto dei 100°C (ma anche a temperature inferiori, certe plastiche possono subire deformazioni.
Altro difetto è la non totale igienicità: in certi casi possono rilasciare sostanze tossiche (per questo motivo le plastiche destinate ad uso alimentare sono contrassegnate da un apposito simbolo…)




PRODUZIONE



Dalla distillazione frazionata del petrolio, fra le varie sostanze ottenute, si ha la Virgin Nafta, utilizzata proprio per la produzione della plastica.
La Virgin Nafta  viene trasferita nell’impianto dello Steam-Cracking dove viene surriscaldata con vapori a pressioni elevatissime. Gli atomi delle lunghe molecole della Virgin Nafta si spezzano in molecole più semplici (monomeri): si formano l’etilene e il propilene.
I monomeri (etilene e propilene), all’interno di un’autoclave, subiscono il processo di polimerizzazione, vengono cioè uniti fra loro in molecole più lunghe e complesse (dette polimeri).
E’ in questa fase che si ha la distinzione fra TP e TI:

  • i polimeri delle resine termoplastiche sono formati da catene libere di scorrere le une sulle altre;
  • i polimeri delle resine termoindurenti sono formati da catene tra loro bloccate da legami indissolubili.06) Polimeri-termplastici07) Polimeri-termoindurenti











Alle resine sintetiche così ottenute (TP o TI) vengono aggiunte altre sostanze additive come riempitivi, indurenti, plastificanti e coloranti. Alla fine di questi procedimenti le resine si possono presentare o sotto forma di polvere o sotto forma di granuli, pronte per essere trattate dai diversi tipi di processi di lavorazione.



LAVORAZIONE

Diversi sono i metodi di lavorazione della plastica.



Stampaggio per compressione: si fa allo stato pastoso (i granuli vengono precedentemente sciolti e ridotti in allo stato pastoso), utilizzando uno stampo e un controstampo.






Stampaggio per iniezione: le resine vengono utilizzate ancora allo stato di polvere o granuli. Questi vengono caricati in una sorta di serbatoio a forma di imbuto e da qui spinti, da una vite senza fine, all’interno di un cilindro riscaldato dove si sciolgono fino a raggiungere lo stato pastoso: alla fine del tubo la pasta va a riempire uno stampo, di qualsiasi forma.




 
Estrusione: la prima parte del procedimento è identica a quella dello stampaggio per iniezione. La differenza sta nella parte finale: la plastica, ridotta allo stato pastoso, anziché riempire uno stampo, viene spinta attraverso un foro sagomato (matrice) e fatto raffreddare rapidamente. A seconda della forma della matrice si ottengono fili, pellicole, tubi, profilati…






Soffiatura: ancora una volta la lavorazione, almeno nella prima parte, è simile a quella dello stampaggio per iniezione. Ma una volta iniettata la pasta nello stampo, con un getto di aria compressa viene fatta aderire alla pareti dello stesso. E’ dunque un procedimento simile anche a quello della soffiatura del vetro, e viene utilizzato per la realizzazione di oggetti cavi all’interno (in particolare le bottiglie…)









Calandratura e Laminazione: la plastica, rammollita e resa pastosa, viene fatta passare attraverso coppie di cilindri riscaldati che la appiattiscono per ottenere fogli più o meno sottili (nella laminazione, rispetto ala calandratura, si sovrappongono più strati di resine…)
 







Termoformatura: un foglio di resina viene scaldato a sufficienza finché non è possibile farlo aderire all’interno o all’esterno di uno stampo, di cui prenderà la forma una volta solidificatosi.


TIPOLOGIE DI RESINE SINTETICHE

Sono numerosissime le tipologie di resine sintetiche che possono essere prodotte.
La maggior parte della produzione (l’80%) riguarda resine termoplastiche. Fra le più importanti:

  • PVC(Cloruro di polivinile): è la resina più utilizzata, soprattutto per bottiglie di acque minerali, contenitori di detersivi, porte, tapparelle, grondaie…;
  • PE(Polietilene): bianco o trasparente, è molto resistente agli agenti chimici e si utilizza per i sacchetti di plastica;
  • PP(Polipropilene): è la più leggera, si ottengono stoviglie e articoli casalinghi in generale, siringhe…;
  • PET(Polientereftalato): usata per bottiglie di bibite gassate;
  • PST(Polistirolo) : utilizzato principalmente nella sua forma espansa (ottenuta soffiando gas nella resina fluida) ha invaso il settore degli imballaggi…

Le resine termoindurenti hanno invece un consumo inferiore. Sono largamente utilizzate in particolari settori, tipo l’edilizia, l’arredamento, la costruzione di parti di mezzi di trasporto, le protesi sanitarie o le apparecchiature elettriche…

RICICLAGGIO

Pur essendo un materiale “eterno”, oggi la plastica viene utilizzata per costruire oggetti e imballaggi che, dopo l’utilizzo, vengono immediatamente gettati.
 

Poiché la plastica non è biodegradabile è indispensabile poterla riciclare.

E’ un materiale difficilmente riciclabile a causa del fatto che esistono numerosissimi tipi di plastica diversi, ognuno dei quali può essere riutilizzata in modo diverso!
 
13) schema-riciclaggio Al cittadino viene richiesta la differenziazione, quanto meno, delle plastiche riciclabili: la separazione tra PVC, PE, PET, PP o altro sarebbe molto più complessa e ingestibile. 

 La raccolta differenziata urbana, infatti, prima ancora che per il riutilizzo della plastica stessa (la maggior parte della plastica riciclata proviene infatti da scarti industriali…), serve per evitare danni ambientali, dovuti sia alla non biodegradabilità della plastica, sia all’emissione di gas tossici che un non corretto incenerimento causerebbe.

Tutte le plastiche devono (dovrebbero…) essere contrassegnate da apposita simbologia, che aiuti il cittadino a sapere cosa è riciclabile e cosa no.
Oltre al simbolo che indica che il prodotto è stato realizzato in modo conforme alle leggi sul riciclaggio, tutti i prodotti dovrebbero riportare la sigla che ne caratterizza il tipo di plastica utilizzata (racchiusa in un esagono). In alternativa, all’interno di un triangolo costituito da 3 frecce, può essere riportato un numero, corrispondente ad un determinato tipo di plastica (01=PE; 02=PE-HD; 03=PVC; 04=PE-LD; 05=PP; 06=PS; 07= non riciclabile).