Parlando di materie plastiche ci si riferisce ad una precisa categoria di materiali artificiali dotati di una particolare struttura macromolecolare. Questi materiali, verificandosi determinate condizioni di temperatura e pressione, divengono soggetti ad alterazioni della loro forma in via permanente. La materie plastiche si suddividono in:
- materiali termoplastici o materie termoplastiche
- materiali termoindurenti o materie termoindurenti
- elastomeri
In questa breve guida, illustriamo le caratteristiche delle materia plastiche, le differenze tre le tipologie e l’utilizzo di ognuna.
Indice rapido
Materie Plastiche: differenze principali
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Materiali Termoplastici o Materie Termoplastiche
I materiali termoplastici se riscaldati reagiscono ammorbidendosi al punto da permettere la lavorazione della materia plastica, consentendo quindi la possibilità di produrre oggetti finiti e quando la loro temperatura scende a un livello normale acquisiscono nuova rigidità. La qualità della materia prima lavorata garantisce la possibilità di ripetere il processo anche più volte.
Materiali Termoindurenti o Materie Termoindurenti
Anche i materiali termoindurenti reagiscono al calore ammorbidendosi, però raffreddandosi induriscono per via di un processo di reticolazione tridimensionale. Ed è grazie all’effetto contemporaneo di maggior calore e maggior pressione che i materiali termoindurenti possono essere lavorati. Tuttavia non è possibile un secondo processo di lavorazione in quanto se nuovamente riscaldati si carbonizzano.
Gli Elastomeri
Gli elastomeri, che possono essere sia termoplastici che termoindurenti, hanno grandi doti di elasticità e possono essere sottoposti ad elevate deformazioni.
Le Materie Plastiche ed i loro utilizzi: i Polimeri Termoplastici
I polimeri termoplastici in funzione della qualità della materia prima possono essere più volte sottoposti a fusione e quindi essere rimodellati (questo consente il riciclaggio della plastica). Sono caratterizzati da una struttura molecolare a catena aperta con basso grado di reticolazione.
Il Polietilene
- Il Polietilene ad alta densità (acronimo commerciale HDPE): garantisce elevata resistenza agli urti. Viene usato per tubazioni acqua/gas, contenitori per liquidi e recipienti per polveri (come ad esempio per i detersivi, i cosmetici, etc..);
- Il Polietilene a bassa densità (acronimo commerciale LDPE): forse il più leggero. Nonostante la leggerezza e la sensibilità al calore presenta un elevata resistenza agli agenti chimici ed è dotata di buon isolamento elettrico. Usato ad esempio per buste, sacchetti, imballi, pellicole per uso alimentare etc…;
- Il Polietilene ad ultra-alto peso molecolare (acronimo commerciale UHMWPE): grande resistenza all’abrasione, alla resilienza e basso coefficiente d’attrito radente. Si usa nell’industria del cemento, per le tubazioni elettriche di alimentazione, per i rivestimenti antiscivolo, etc..
Il Polistirene
- Il Polistirene (acronimo commerciale PS meglio conosciuto come Polistirolo): garantisce durezza e rigidità. Utilizzato per gli imballaggi, per i giocattoli, per gli arredi;
- Il polistirene espanso: è una resina polistirenica in forma schiumosa con un basso peso specifico, una bassa conducibilità termica, una buona elasticità. Si usa negli isolamenti termici, negli isolamenti elettrici, per gli imballaggi, etc..
Il Polietilene Tereflatato (acronimo commerciale PET)
Il Polietilene Tereflatato ha una grande resistenza al calore (250°) ed è impermeabile ai gas. Usualmente lo si usa in fogli molto sottili e leggeri. Questa resina composta da ftalati risulta particolarmente valida per l’uso alimentare (ad esempio le bottiglie PET di acqua e bibite).
Il Polivinilcloruro (cloruro di polivinile o col suo acronimo commerciale PVC)
Il PVC (conosciuto in ogni dove proprio col suo acronimo commerciale) è in assoluto il materiale termoplastico più diffuso al mondo in virtù delle sue particolari proprietà meccaniche e nonostante gli elevati gradi di tossicità in fase di combustione. Lo si usa (rigido o flessibile) praticamente per tutto: dai serramenti alle grondaie, dalle guarnizioni ai giunti.
Il Polipropilene (acronimo commerciale PP)
Il polipropilene presente ottime doti di resistenza al calore ed agli agenti chimici ed è caratterizzato da un certo grado di isolamento elettrico.
Il Poliammide (acronimo commerciale PA meglio conosciuto come nylon)
La poliammide (nylon) è una delle prime materie plastiche ad esser stata scoperta. Ha il vantaggio di non essere infiammabile ed è resistente all’usura. Come per il PVC gli usi del nylon sono praticamente infiniti: dagli ingranaggi all’abbigliamento.
Le Resine Acriliche
Le resine acriliche, grazie alla loro trasparenza, sono simili al vetro ed in sua sostituzione vengono spesso utilizzate. Buona resistenza alla fiamma, buona elasticità, interessante comportamento antistatico. Per produrre quindi lampade, arredi, coperture trasparenti, dispositivi odontoiatrici, etc..
Il Nitrato di cellulosa (o celluloide)
Il nitrato di cellulosa è la prima materia plastica ad esser stata scoperta ed utilizzata. E’ molto simile alla madreperla, è flessibile, è resistente all’umidità è facilmente infiammabile. Usato per produrre pettini, tasti, oggetti simil-avorio, oggetti simil-madreperla, etc..
L’Acido Polilattico (acronimo commerciale PLA)
L’acido polilattico, deriva dal mais grazie ad un particolare un processo di biotecnologia e lo si usa per laddove servono caratteristiche di biodegradabilità e compostabilità.
Le Materie Plastiche ed i loro utilizzi: i Polimeri Termoindurenti
I polimeri termoindurenti, a differenza dei termoplastici, non possono essere rimodellati in seguito a nuova fusione in quanto tendono a decomporsi carbonizzandosi. Risultano quindi di difficile riciclo.
Le Resine Fenoliche
La bachelite, il primo materiale plastico sintetico comparso al mondo, appartiene alla famiglia delle resine fenoliche. Si tratta di prodotti viscosi e dalla grande collosità, liquidi e solubili in taluni alcali o in precisi solventi organici. Vengono utilizzate per le vernici, i mastici ed diversi altri prodotti che induriscono essiccando.
Le Resine Poliuretaniche
Di resine poliuretaniche (più comunemente e genericamente note col termine poliuretano) ne esistono di molteplici tipologie e usano in una infinità di applicazioni e produzioni.
- I Poliuretani espansi flessibili: schiume flessibili usate nella produzione di imbottiture e materassi, nel settore auto e arredamento.
- I Poliuretani espansi rigidi: sempre schiume ma rigide e leggere per la produzione di lastre termoisolanti (elettrodomesticim panneli edili). I poliuretani espansi rigidi vengono usati nell’industria del freddo, nella modelleria industriale, nella nautica, negli isolamenti termo-acustici.
- I Poliuretani rigidi compatti: vengono usati nella produzione di parti rigide dalle diverse consistenze.
- I Poliuretani elastici compatti: i conosciuti elastici, guarnizioni, parti morbide di giocattoli, accessori di abbigliamento, articoli medicali, tubi flessibili di grandi dimensioni.
Le Resine Melamminiche
Le resine melamminiche sono resine sintetiche termoindurenti incolori, inodore, resistenti agli agenti chimici ed all’acqua, dotate di resistenza all’abrasione ed al calore e trasparenti alle radiazioni luminose. Si usano per produrre formica, l’arborite, i mobili, i piatti, le colle e le vernici.
Le Resine Epossidiche
Le resine epossidiche hanno grandi proprietà adesive, una buona resistenza al calore ed agli agenti chimici. Buone caratteristiche meccaniche e ottimi isolanti elettrici. Usate principalmente per le vernici, rivestimenti e materiali compositi.
Le Resine Poliesteri Insature
Le resine poliesteri insature la grande leggerezza e la semplicità di lavorazione unite all’ottima resistenza agli agenti atmosferici le rendono particolarmente adatte per piscine e coperture di tetti e nella produzione di materiali compositi.
Le Resine Vinilestere
Le resine vinilestere hanno caratteristiche simili alle precedenti. Sono però dotate di migliori proprietà meccano-chimiche. Si usano per manufatti sportivi come le piccole imbarcazioni e le canoe, i serbatoi anche a destinazione alimentare, etc..