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Che cosa sono le materie plastiche?
Il termine materia plastica è entrato a far parte del linguaggio
comune; quotidianamente ognuno di noi usa qualche
oggetto di plastica: dalla penna con cui scrive agli oggetti più
disparati.
Le materie plastiche sono leggere, infrangibili, possiedono una buona resistenza meccanica, una bassa conducibilità termica, una buona resistenza
all’acqua e agli acidi, una scarsa resistenza ai solventi organici e agli agenti atmosferici,
accumulano facilmente cariche elettrostatiche che favoriscono l’attrazione sulla superficie del prodotto
del pulviscolo atmosferico.
Le materie plastiche sono prodotti naturali, artificiali e sintetici che, in determinate condizioni, possono deformarsi, cioè
cambiare forma ed in seguito mantenerla.
Questi materiali sono chiamati anche plastomeri , per distinguerli da quelli
elastici detti elastomeri.
Resine naturali,artificiali e sintetiche
Le materie prime per la fabbricazione delle materie plastiche sono le resine, che possono essere naturali, artificiali o sintetiche.
Le resine naturali sono sostanze liquide organiche, che in genere solidificano quando sono esposte
all’aria ( ambra ) oppure essiccate in forno o catalizzate;
colofonia, estratta dal pino, gomma arabica, estratta
dall’acacia.
Gomma arabica
Gomma-lacca in scaglie
Gomma-damar
Le resine artificiali si ottengono per trasformazione di materie prime
presenti in natura, come la cellulosa e alcune proteine ( es. la caseina del
latte)
Borsetta di caseina
I prodotti che si ottengono sono: la celluloide, il cellophane, il rayon, la galalite, utilizzati per fabbricare pellicole, fibre tessili, surrogati
dell’avorio e del carapace della tartaruga.
Pipa e bottoni di galalite
Pellicola e orologio di celluloide
Le resine sintetiche derivano da petrolio, metano o carbone, mediante un processo fisico-chimico detto polimerizzazione, per cui molecole di piccole
dimensioni (monomeri) si legano tra loro dando origine a composti (polimeri) dalle proprietà fisiche e chimiche diverse da quelle della molecola di partenza.
Per rendere più chiara la spiegazione, possiamo dire che il polimero sta al monomero come la casa sta ai mattoni: le molecole-mattone possono
raggrupparsi secondo schemi diversi, ad esempio in lunghe file ordinate, oppure a reticolo, dando origine a polimeri e quindi a prodotti sintetici diversi.
Il processo di polimerizzazione può avvenire con reazioni di due tipi: la poliaddizione ( unione di + monomeri
uguali ) e la policondensazione ( unione di + monomeri diversi )
La trasformazione delle resine
Per ottenere una materia plastica e successivamente un manufatto finito, il
materiale fondamentale ( resina ) è miscelato con additivi ( segatura, caolino, sali di calcio, ecc…) che
facilitano la lavorazione, migliorano l’aspetto e aumentano la resistenza
meccanica.
La resina sotto forma di granuli o polvere viene compressa nello stampo caldo.
Sotto l’azione della temperatura e della pressione il pezzo s’indurisce e dopo
breve tempo può essere estratto.
Questo tipo di lavorazione si usa per le resine termoindurenti e si adatta per lo
stampaggio anche di pezzi molto grossi ( mobiletti, televisori ecc.)
Compressione
Iniezione
La resina fusa viene iniettata a forte pressione nello stampo e raffreddata.
Lo stampo è apribile, il manufatto si può staccare ed estrarre.
Con questo metodo sono fabbricati ad esempio le bacinelle ed i secchi.
Estrusione
Consiste nel far passare la resina calda attraverso un condotto (ugello) che ha
la sagoma dell’oggetto richiesto.
Il metodo è adatto sia per materiali termoplastici, sia termoindurenti e
serve per produrre tubi, profilati, fogli.
Termoformatura
Si parte da un foglio di materiale termoplastico opportunamente
riscaldato che è costretto ad assumere la forma interna di uno stampo.
Viene così fabbricata ad esempio la struttura esterna del monitor.
Soffiatura
Per la produzione di bottiglie o contenitori di piccoli spessori si ricorre al processo di estrusione-soffiatura, che ricorda il procedimento per ottenere il vetro soffiato. La resina, all’uscita della macchina di estrusione, è immessa nello stampo e viene fatta aderire alle
pareti dello stesso con un getto d’aria compressa.
Laminazione e calandratura
Con questi processi si ottengono fogli dello spessore voluto.
La resina pastosa è costretta ad attraversare una serie di cilindri rotanti che ne diminuiscono progressivamente
lo spessore.
POLIETILENE
resina polietilene
nome
commerciale politene
caratteristiche Flessibile, resistente agli
urti, isolante elettrico,
insolubile.
usi Imballaggi, apparecchi
televisivi, casalinghi
Alcune importanti materie plastiche
CLORURO DI POLIVINILE
nome
commerciale
PVC, vinilpelle,
movil, vipla
caratteristiche Duro e rigido, resiste ai
solventi e agli agenti
atmosferici.
usi Finta pelle, pavimenti,
canotti, giocattoli, ecc…
POLISTIROLO
nome
commerciale
Polistirolo,
polistirolo espanso
caratteristiche
Duro e fragile, poco
resistente agli agenti
atmosferici, facilmente
colorabile e stampabile.
Quello espanso, è
leggero e ottimo isolante
termoacustico.
usi Imballaggi, articoli
casalinghi, giocattoli,
filtri ecc…
POLIPROPILENE
nome
commerciale Moplen, meraklon
caratteristiche Elevata resistenza
meccanica,
perfettamente colorabile
usi
Oggetti d’arredo,
elettrodomestici,
casalinghi, manufatti per
l’industria
automobilistica.
METACRILATO
nome
commerciale
Plexiglass, perspex,
vedril.
caratteristiche Trasparente, leggero, resiste
ai solventie agli urti.
usi Vetri usati in aeronautica e
nell’industria dell’auto,
coperture per serre.
ABS
nome
commerciale Abs, urtal
caratteristiche Buona resistenza agli
urti, agli agenti
chimici, ai solventi.
usi Elettrodomestici,
componenti
moto,giocattoli (lego).
MELAMINA
nome
commerciale fòrmica
caratteristiche Resistente a acidi, acqua,
alcali. Buona durezza
superficiale.
usi Rivestimenti per mobili,
stoviglie.
poliuretano
nome
commerciale Vulkollanedril
caratteristiche Elastico, resiste all’acqua e
al calore.
usi Scarponi da sci, materassi,
sedili auto, guarnizioni.
POLICARBONATO
nome
commerciale policarbonato
caratteristiche Buone proprietà
meccaniche, e discreta
durezza.
usi Eletttrodomestici,
vetri di sicurezza.
FENOPLASTI
nome
commerciale
Bakelite,
Novolacche.
caratteristiche
Insolubili, infusibili,
Resistenti al calore
(~ 180°)
usi Apparecchiature
elettroniche, isolanti,
colle, vernici.