Materie Plastiche: nuove prospettive per il futuro

Proprietà delle materie plastiche  

Le materie plastiche, altamente versatili e resistenti, sono materiali organici o semi organici a cui vengono aggiunti vari additivi. 

Esse sono dotate di proprietà uniche come un alto potere isolante termico e acustico, leggerezza e una buona resistenza alla trazione.

Possiedono una discreta resistenza chimica e possono essere modellate facilmente, grazie alla plasticità di cui sono dotate.

Rispetto ad altri materiali hanno un basso costo di produzione, sono leggere, sia flessibili che rigide, malleabili e isolanti.

Oltre alla loro adattabilità, hanno però una temperatura di utilizzo abbastanza bassa, non sono biodegradabili e sono poi soggette a deterioramento.

Le plastiche sono ottenute dalla combinazione di polimeri, additivi e a volte filler.

Tipologie di polimeri

I polimeri sono formati da monomeri, in particolare dalla ripetizione di unità chimiche semplici, e si classificano in tre gruppi per lavorabilità.

1. Polimeri termoplastici
2. Polimeri termoindurenti
3. Polimeri elastomerici

I polimeri termoplastici sono polimeri che, durante la lavorazione non risentono di alterazione chimica.

Una trasformazione definita “reversibile”, possibile proprio perché i polimeri termoplastici conservano la loro plasticità a caldo. 

Sono molto versatili poiché possono essere fusi, modellati, riscaldati e raffreddati senza che perdano le loro caratteristiche plastiche.

I polimeri termoplastici vengono prodotti e modellati seguendo la forma richiesta del prodotto finale.

Le tecniche utilizzate sono fusione, pressatura, stampaggio a iniezione, però se esposto a temperature bassissime potrebbe rompersi, come fosse vetro.

Esempi di polimeri termoplastici sono polistirene, polietilene, nylon e polipropilene.

Al contrario i polimeri termoindurenti, una volta modellati, non possono ulteriormente essere lavorati, poiché subiscono degradazione chimica.

In una fase iniziale presentano una certa plasticità, ma successivamente, per via della reticolazione, i prodotti diventano rigidi non più fusibili.

Allo stato iniziale il materiale per la produzione dei polimeri termoindurenti si presente in forma liquida, e poi modellato per la forma richiesta.

Esempi di materiali possono essere il poliuretano, poliestere e alcune specifiche tipologie di resine.

Un’altra tipologia di materiali polimerici sono gli elastomeri o gomme, ampiamente versatili e durevoli, che ben si adattano a varie applicazioni.

Sono polimeri naturali o sintetici che hanno proprietà simili a quelle della gomma e sono resistenti all’usura, al calore e all’abrasione.

Durante la fase di lavorazione si è registrata una bassa deformazione permanente, tanto da essere considerati tra i materiali più flessibili presenti.

Questa tipologia di materiale è soggetta alla vulcanizzazione, che permette alla gomma di acquisire caratteristiche elastiche aumentando la resistenza.

Nuove tendenze in evoluzione

Complice la loro economicità, versatilità e durabilità, le materie plastiche sono considerate insostituibili in molte applicazioni.

Oltre a rendere la nostra vita più economica e sicura, in molte produzioni industriali sono materiali indispensabili per mantenere l’integrità di alcuni prodotti.

Per questo largo ed eccessivo uso, a una fase di grande successo ne segue una di progressiva sostituzione, considerando il volume di rifiuti prodotti.

L’impatto non più trascurabile sull’ambiente ha portato l’UE ad avviare programmi di protezione per la salvaguardia delle risorse ambientali.

 Oltre a ciò, sono state avviate molte iniziative per introdurre e sostituire le risorse tradizionali con materie da fonti rinnovabili o tecnologie di riciclo.

Gli sforzi per rendere circolare l’industria delle materie plastiche si attribuiscono a Europa e Stati Uniti, e interessano sia il riciclo che le tecnologie della bioplastica.

Una nuova categoria di materiali con proprietà e possibilità di applicazioni differenti.

Si definisce “bioplastica” un materiale se è bio-based oppure biodegradabile, ma ha dei costi ancora molto alti, infatti, la sua produzione è molto limitata.

Oltre a ciò, sono attive numerose operazioni di riciclo, cioè “operazioni di recupero che elaborano i materiali di scarto in prodotti per lo scopo originario o secondario”. 

Alcune tecnologie di riciclo includono il riciclo meccanico, la dissoluzione e il riciclo chimico o molecolare, utilizzate per il recupero del materiale e per la valorizzazione nella maniera più sostenibile.

Nonostante la produzione di bioplastiche sia ancora molto limitata, si ipotizza che il settore potrà registrare una rapida crescita e rappresentare un’importante leva per la decarbonizzazione in futuro.