Tipologie di materie plastiche

Informazioni sulle materie plastiche

Tipologie di materie plastiche
 

Le materie plastiche compongono una grande famiglia di materiali che possono essere classificati in varie tipologie. In questa sezione, scopri di più sulle varie tipologie di materie plastiche e sulle loro particolari applicazioni e vantaggi.

Bioplastiche
 

Le bioplastiche sono composte in tutto o in parte da risorse biologiche rinnovabili. Ad esempio, la canna da zucchero viene lavorata per produrre etilene, che a sua volta viene usato per la produzione di, ad esempio, polietilene. L'amido può essere lavorato per produrre acido lattico e di conseguenza acido polilattico (PLA).
 

Proprietà
 

Le proprietà delle bioplastiche possono variare enormemente da materiale a materiale. Le plastiche resistenti a base biologica o parzialmente biologica, le cosiddette "bioplastiche drop-in", come il PE, il PET o il PVC a base biologica o parzialmente biologica, possiedono proprietà identiche alle loro versioni tradizionali. Queste bioplastiche non possono essere distinte dalle plastiche convenzionali se non attraverso analisi scientifiche.
 

Applicazioni
 

Le bioplastiche, come le miscele di amido, il PLA, il bio-PET e il bio-PE, sono principalmente usate nelle applicazioni di imballaggio, e nelle fibre per il settore tessile. L'acido succinico a base biologica è adatto per una serie di applicazioni nei campi sportivo, delle calzature, automobilistico, degli imballaggi, agricolo, delle fibre e dei tessuti non tessuti. Nel 2016, circa 4,2 milioni di tonnellate di applicazioni a base biologica sono state prodotte su base annua; questa cifra dovrebbe salire a 6,1 milioni di tonnellate entro il 2021 (Bio-Based World News).

Per maggiori informazioni, vedere: http://www.european-bioplastics.org

Plastiche biodegradabili
 

Le plastiche biodegradabili sono plastiche che vengono degradate da microorganismi presenti nell'acqua, nel diossido di carbonio (o metano) e nelle biomasse in presenza di condizioni specifiche. Per guidare i consumatori nel loro processo decisionale e fare in modo che si fidino della biodegradabilità di una plastica, sono stati adottati degli standard universali, sono stati sviluppati nuovi materiali ed è stato introdotto un logo compostabile.
 

Proprietà
 

Le plastiche biodegradabili possono essere usate in una serie di modi utili. Possono essere schiumate per creare materiali di imballaggio, estruse e stampate a iniezione in macchinari convenzionali modificati. Con il sistema possono essere usati vari tipi di riempitori come farina di legno, calce, argilla o scarti della carta. I riempitori possono essere colorati e usati con varie granulazioni per modificare l'aspetto esterno del materiale. Il materiale può essere co-iniettato con altre materie plastiche come LDPE, PP e HDPE. Il processo di co-iniezione deposita uno strato sottile di materiale plastico al di sopra della plastica biodegradabile, creando un articolo completamente biodegradabile più economico dei materiali plastici tradizionali, completamente impermeabile e colorato che corrisponde ai materiali plastici convenzionali. Esistono due classi di plastiche biodegradabili:

  • Le bioplastiche, i cui componenti derivano da materie prime rinnovabili
  • Le plastiche realizzate con sostanze petrolchimiche con additivi biodegradabili che accrescono la biodegradazione.

 

Applicazioni
 

Le plastiche biodegradabili offrono una soluzione ideale per molte applicazioni monouso o a breve termine:

  • Raccolta e diversione dei rifiuti organici
  • Settori agricolo e orticolo (ad esempio, teli pacciamanti o vasi per piante)
  • Imballaggio di alimenti
     

Per maggiori informazioni, vedere: http://www.european-bioplastics.org

Plastiche ingegnerizzate
 

Le plastiche ingegnerizzate si contraddistinguono per le prestazioni superiori a quelle dei materiali standard, rappresentando quindi la soluzione ideale per applicazioni ingegneristiche complesse. Queste plastiche hanno gradualmente rimpiazzato i materiali ingegnerizzati tradizionali come il legno o il metallo in svariate applicazioni perché, non solo equivalgono o superano il loro rapporto peso/resistenza e altre proprietà, ma anche perché sono molto più facili da produrre, specialmente in caso di forme complesse.
 

Proprietà
 

Le plastiche ingegnerizzate offrono prestazioni superiori nelle aree di resistenza al calore, resistenza alle sostanze chimiche, resistenza agli impatti, resistenza al fuoco e resistenza meccanica.
 

Applicazioni
 

Le plastiche ingegnerizzate sono usate in applicazioni che comprendono:

  • Trasporti
  • Elettricità ed elettronica
  • Edilizia e costruzioni
  • Beni e apparecchiature di consumo
  • Applicazioni industriali quali rivestimenti resistenti all'abrasione e alla corrosione.

 

Per maggiori informazioni, vedere: https://en.wikipedia.org/wiki/Engineering_plastic

Resine epossidiche
 

Le resine epossidiche sono in commercio da più di cinquant'anni, e sono una delle famiglie di materie plastiche che ha riscosso più successo. Il loro stato fisico può essere modificato da un liquido a bassa viscosità a un solido con un punto di fusione elevato, consentendo quindi di realizzare una grande varietà di materiali. Nelle abitazioni, sono presenti nelle lattine delle bevande e negli imballaggi speciali, in cui sono usate come rivestimento per proteggerne il contenuto e conservarne l'aroma. Sono anche usate come rivestimento protettivo su qualsiasi tipo di oggetto, da letti, sedie da giardino, arredi per uffici e ospedali, a carrelli del supermercato e biciclette. Inoltre, sono usate in vernici speciali per proteggere le superfici di imbarcazioni, piattaforme petrolifere e turbine eoliche dal maltempo.
 

Proprietà
 

Lo stato fisico delle resine epossidiche può variare da un liquido a bassa viscosità a un solido con punto di fusione elevato. Le resine epossidiche possono essere "reticolate" con una serie di agenti indurenti o induritori per formare una gamma di materiali caratterizzati da una combinazione unica di proprietà, che offrono vantaggi ai principali settori industriali. Le resine epossidiche sono note per l'eccellente adesione, la resistenza alle sostanze chimiche e al calore, le straordinarie proprietà meccaniche e le ottime proprietà di isolamento elettrico. Molte delle loro proprietà possono essere modificate, ad esempio sono disponibili resine epossidiche caricate con argento con buona conduttività elettrica, nonostante le resine epossidiche siano normalmente elettricamente isolanti. Sul mercato esistono varianti che offrono un elevato isolamento termico, o un'ottima conduttività termica combinata con un'elevata resistenza elettrica per le applicazioni elettroniche.
 

Applicazioni
 

Le applicazioni per le resine epossidiche sono svariate e includono:

  • Vernici e rivestimenti
  • Adesivi
  • Materiali compositi come quelli che usano rinforzi in fibra di vetro o di carbonio
  • Strumentazioni e compositi industriali
  • Sistemi elettrici ed elettronici
  • Applicazioni di consumo
  • Applicazioni marine
  • Applicazioni aerospaziali
  • Biologia
  • Arte.
     

Per maggiori informazioni, vedere: https://epoxy-europe.eu/en/homepage

Polistirene espanso
 

Il polistirene espanso, o EPS, è uno dei polimeri commodity più usato, ed è stato uno dei materiali prescelti per più di cinquant'anni per le sue versatilità, prestazioni ed economicità. È ampiamente usato in svariate applicazioni quotidiane.

 

Proprietà
 

L'EPS è un prodotto termoplastico caratterizzato da una combinazione unica di qualità, che comprendono: leggerezza, resistenza, forza, proprietà di ammortizzazione, proprietà isolanti ed eccellenti lavorabilità.

 

Applicazioni
 

L'EPS è usato in un gran numero di applicazioni, tra cui:

  • Isolamento termico di edifici
  • Costruzione di strade
  • Isolamento sonoro
  • Imballaggi
  • Imballaggio di alimenti per mantenere la temperatura di cibi caldi o freddi e prevenirne il deterioramento
  • Protezione per merci preziose e fragili
  • Caschi
  • Tavole da windsurf.
     

Per maggiori informazioni, vedere: http://www.eps.co.uk

Fluoropolimeri
 

I fluoropolimeri sono una famiglia di plastiche a elevate prestazioni, il cui membro più famoso è il PTFE. Il PTFE è inerte a quasi tutte le sostanze chimiche ed è considerato il materiale più antiaderente esistente. Queste proprietà lo hanno reso uno dei materiali più preziosi e versatili mai inventati, e hanno portato a significativi avanzamenti in svariate aree, tra cui aerospaziale, delle comunicazioni, elettronica, dei processi industriali e architettura.

Il PTFE è noto in tutto il mondo per le straordinarie proprietà antiaderenti associate al suo uso come rivestimento su utensili da cucina e come repellente per sporco e macchie su tessuti e prodotti tessili.

In seguito all'invenzione del PTFE è stata sviluppata una grande famiglia di altri fluoropolimeri. L'introduzione della combinazione di monomeri fluorurati o non fluorurati ha permesso al settore di progettare un gran numero di polimeri diversi con un'ampia gamma di temperature di lavorazione e utilizzo.
 

Proprietà
 

I fluoropolimeri possiedono una combinazione insolita di preziose proprietà, tra cui inerzia chimica, elevata costante dielettrica, resistenza al fuoco, attrito ridotto, antiaderenza, resistenza agli elementi atmosferici, proprietà di barriera.
 

Applicazioni
 

I fluoropolimeri sono usati in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:

  • Cuscinetti e guarnizioni per veicoli e velivoli ad alte prestazioni
  • Ritardanti di fiamma
  • Rivestimenti di utensili da cucina per elevata stabilità termica e proprietà antiaderenti
  • Rivestimenti di tubazioni e serbatoi per sostanze chimiche
  • Imballaggi per batterie agli ioni di litio
  • Rivestimenti di cavi nei settori delle telecomunicazioni e dei computer
  • Impianti e cateteri per applicazioni biomedicali.
     

Per maggiori informazioni, vedere: https://en.wikipedia.org/wiki/Fluoropolymer

Poliolefine
 

Le poliolefine sono una famiglia di termoplastiche a base di polietilene e polipropilene, prodotte principalmente da petrolio e gas naturale attraverso un processo di polimerizzazione dell'etilene e del propilene rispettivamente. La loro versatilità le ha rese una delle plastiche più popolari al giorno d'oggi.

 

Proprietà
 

Esistono quattro tipi di poliolefine:

  • LDPE (polietilene a bassa densità): L'LDPE è definito da un intervallo di densità di 0,910 - 0,940 g/cm3. Non è reattivo alle temperature ambiente, eccetto in presenza di forti agenti ossidanti, e alcuni solventi ne possono provocare il rigonfiamento. È in grado di resistere a temperature di 80 °C in maniera continuativa e di 95 °C per un breve periodo. Prodotto nelle varianti traslucida o opaca, è piuttosto flessibile e resistente.
  • LLDPE (polietilene lineare a bassa densità): è un polietilene sostanzialmente lineare, con un numero significativo di brevi ramificazioni, comunemente ricavato dalla copolimerizzazione dell'etilene con olefine a catena più lunga. L'LLDPE ha una resistenza alla trazione e una resistenza all'impatto e al perforamento superiori rispetto all'LDPE. È molto flessibile e si allunga sotto trazione. Può essere usato per realizzare pellicole più sottili e ha una buona resistenza alle sostanze chimiche, oltre a buone proprietà elettriche. Tuttavia, è meno facile da lavorare rispetto all'LDPE.
  • HDPE (polietilene ad alta densità): L'HDPE è noto per il suo elevato rapporto resistenza/densità. La densità dell'HDPE può essere compresa tra 0,93 e 0,97 g/cm3 o 970 kg/m3. Sebbene la densità dell'HDPE sia solo marginalmente superiore a quella del polietilene a bassa densità, l'HDPE presenta scarse ramificazioni, che gli conferiscono forze intermolecolari e resistenza alla trazione superiori rispetto all'LDPE. Inoltre, è più duro e più opaco ed è in grado di resistere a temperature più elevate (120 °C per brevi periodi).
  • PP (polipropilene): La densità del PP è compresa tra 0,895 e 0,92 g/cm³. Pertanto, il PP è la plastica commodity con la densità più bassa. Rispetto al polietilene (PE) presenta proprietà meccaniche e una resistenza termica superiori, ma una resistenza alle sostanze chimiche inferiore. Il PP è normalmente duro e flessibile, in particolare quando polimerizzato con l'etilene. Ciò permette di usare il polipropilene come plastica ingegnerizzata, in competizione con materiali quali l'acrilonitrile butadiene stirene (ABS).

 

Applicazioni
 

Le qualità specifiche dei vari tipi di poliolefine permettono loro di prestarsi a svariate applicazioni, quali:

  • LDPE: pellicola trasparente, contenitori, film usati in agricoltura, rivestimenti per cartoni del latte, rivestimento di cavi elettrici, sacche industriali resistenti.
  • LLDPE: film estensibile, film per imballaggi industriali, contenitori con pareti sottili e sacchetti resistenti di piccole e medie dimensioni.
  • HDPE: casse e scatole, bottiglie (per prodotti alimentari, detergenti, cosmetici), contenitori per alimenti, giocattoli, taniche per carburanti, imballaggi e film industriali, tubazioni e utensili per la casa.
  • PP: imballaggio di alimenti, tra cui vasetti di yogurt e margarina, imballaggi per dolci e snack, contenitori per microonde, fibre per tappeti, arredi da giardino, imballaggi e dispositivi medicali, valigie, utensili da cucina e tubazioni.

 

Per maggiori informazioni, vedere: https://en.wikipedia.org/wiki/Polyolefin

Polistirene
 

Il polistirene è un polimero aromatico sintetico realizzato da stirene monomero, un petrochimico liquido. È un polimero termoplastico che si ammorbidisce quando riscaldato e può essere convertito in prodotti semi-finiti come film e fogli, nonché in un'ampia gamma di articoli finiti.
 

Proprietà
 

Il polistirene può essere rigido o schiumato. Il polistirene per uso generico è trasparente, duro e fragile. Ha un peso resina per unità economico. È una barriera piuttosto scarsa a ossigeno e vapore acqueo e ha un punto di fusione relativamente basso. Il polistirene può essere trasparente in forma naturale, ma può essere colorato con coloranti.
 

Applicazioni
 

II polistirene è usato in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:

  • Imballaggi
  • Cartoni per cibo take-away
  • Apparecchiature domestiche
  • Prodotti di elettronica di consumo
  • Edilizia e costruzioni, ad esempio schiuma isolante, pannelli, unità vasca e doccia, raccorderia per illuminazione e idraulica
  • Medicale, ad esempio articoli monouso come vassoi per coltura di tessuti, provette, piastre di Peti, componenti diagnostici e custodie per kit di prova.

 

Per maggiori informazioni, vedere: https://en.wikipedia.org/wiki/Polystyrene

Poliuretani
 

Il poliuretano (PUR) è un materiale prodotto resiliente, flessibile e durevole. Esistono vari tipi di poliuretani, molto diversi tra loro per aspetto e texture. I poliuretani vengono usati in una gamma molta ampia di prodotti. Infatti, siamo circondati da prodotti che contengono poliuretano in ogni ambito delle nostre vite quotidiane. Nonostante molte persone non abbiano familiarità con i poliuretani perché sono generalmente "nascosti" dietro coperchi o superfici prodotti con altri materiali, sarebbe difficile immaginare una vita senza di loro.
 

Proprietà
 

I poliuretani non sono solo materiali sicuri ed economici, ma anche sostenibili. I poliuretani preservano le risorse naturali della Terra riducendo la richiesta di energia.

I poliuretani rendono più confortevoli le nostre vite, dal relax offerto dalle schiume presenti in mobili e letti, all'isolamento che regola la temperatura all'interno degli edifici. Nelle auto le loro proprietà ammortizzanti aiutano a proteggere conducenti e passeggeri in caso di collisione.

L'enorme capacità di adattamento e l'ampia disponibilità del materiale, per non parlare dell'economicità e della riciclabilità, fanno sì che sia il materiale prescelto da un gran numero di produttori.

 

Applicazioni
 

I poIiuretani sono usati in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:

  • Isolamento di edifici
  • Frigoriferi e congelatori
  • Mobili e letti
  • Calzature
  • Automobili (trasporti)
  • Rivestimenti e adesivi.
     

Per maggiori informazioni, vedere: www.polyurethanes.org.

Cloruro di polivinile
 

Il cloruro di polivinile (PVC) è stato una della prime plastiche scoperte, ed è una delle materie plastiche più usate. Deriva da sale (57%) e petrolio o gas (43%). È il terzo polimero sintetico più prodotto nel mondo, dopo il polietilene e il polipropilene. Il PVC presenta due forme di base: rigido (a volte abbreviato come RPVC) e flessibile.
 

Proprietà
 

La combinazione di proprietà del PVC gli permettono di offrire vantaggi prestazionali difficili da eguagliare. Infatti, è un materiale durevole, leggero, forte e resistente al fuoco, con eccellenti proprietà isolanti e bassa permeabilità. Usando vari additivi durante il processo di produzione, caratteristiche come forza, rigidità, colore e trasparenza possono essere regolate in modo da soddisfare le esigenze specifiche.
 

Applicazioni
 

Il PVC è ampiamente usato in applicazioni quali:

  • Creazione di prodotti, tra cui infissi per finestre e altri profili, pavimenti e rivestimenti per pareti, pannelli per tetti, rivestimenti per tunnel, piscine e serbatoi
  • Tubazioni, inclusi tubi e raccorderie per acqua e fognature, e condutture per energia elettrica e telecomunicazioni
  • Rivestimenti, tra cui teloni, impermeabili e fogli di metallo corrugato
  • Isolamento e guaine per alimentatori a bassa tensione, telecomunicazioni, apparecchiature e applicazioni automobilistiche
  • Imballaggi, prodotti farmaceutici, alimenti e produzione dolciaria, acqua e succhi di frutta, etichette, vassoi
  • Applicazioni automobilistiche, tra cui cavi, rivestimenti del sottoscocca e rifiniture interne
  • Prodotti medicali, tra cui sacche del sangue, tubi per trasfusioni e guanti chirurgici
  • Prodotti per l'intrattenimento, tra cui tubi per giardini, calzature, piscine gonfiabili, tende.
     

Per maggiori informazioni, vedere: http://www.pvc.org/en

Termoplastiche
 

Le termoplastiche sono definite come polimeri che possono essere fusi e rimodellati pressoché illimitatamente. Si fondono quando riscaldate e si induriscono con il raffreddamento. Quando ghiacciate, tuttavia, le termoplastiche diventano simili al vetro e soggette a fratture. Queste caratteristiche, che si rispecchiano nel loro nome, sono reversibili, pertanto il materiale può essere riscaldato, rimodellato e ghiacciato in maniera ripetuta. Di conseguenza, le termoplastiche sono riciclabili meccanicamente. Alcuni dei tipi più comuni di termoplastiche sono il polipropilene, il polietilene, il cloruro di polivinile, il polistirene, il polietilene teraftalato e il policarbonato.
 

Proprietà
 

Le termoplastiche hanno una struttura molecolare semplice che comprende macromolecole chimicamente indipendenti. Quando riscaldate, si ammorbidiscono o fondono, per essere modellate, formate, saldate e, infine, solidificate quando raffreddate. I cicli di riscaldamento e raffreddamento possono essere ripetuti, per consentire la rilavorazione e il riciclaggio.

 

Applicazioni
 

Le termoplastiche sono in commercio da lungo tempo e sono un componente importante della vita quotidiana. Ad esempio:

  • L'acrilonitrile butadiene stirene (ABS) è una termoplastica usata per produrre:
    • Attrezzature sportive
    • Giocattoli (ad esempio i mattoncini LEGO®)
    • Varie parti di automobili
  • Il policarbonato è usato per realizzare:
    • CD e DVD
    • Bottiglie per bevande
    • Contenitori per la conservazione di alimenti
    • Lenti per occhiali
  • Il polietilene è probabilmente la termoplastica più usata e viene utilizzato per realizzare:
    • Bottiglie per lo shampoo
    • Borse della spesa
    • Giubbotti antiproiettile
       

Per maggiori informazioni, vedere: https://simple.wikipedia.org/wiki/Thermoplastic

Plastiche termoindurenti
 

Le plastiche termoindurenti sono materiali sintetici che vengono sottoposti a una modifica chimica quando trattati, che crea una rete tridimensionale. Dopo essere stati scaldati e modellati, non possono essere rifusi e rimodellati. La bachelite è probabilmente la plastica termoindurente più conosciuta.
 

Proprietà
 

Le plastiche termoindurenti conservano la loro forza e forma anche quando vengono scaldate. Questo le rende la soluzione ideale per la produzione di componenti permanenti e forme solide di grandi dimensioni. Tali componenti sono caratterizzati da una forza eccellente che non si riduce con l'aumento della temperatura. Ogni tipo di plastica termoindurente ha un gruppo unico di proprietà. Le resine epossidiche, ad esempio, mostrano un'elasticità e una resistenza chimica eccezionali, e sono relativamente semplici da vulcanizzare. I fenoli, sebbene piuttosto semplici da sagomare, sono fragili, forti e duri.
 

Applicazioni
 

A causa della loro ampia gamma di caratteristiche, le plastiche termoindurenti trovano uso in un'estesa varietà di applicazioni, tra cui:

  • Chip elettronici
  • Compositi rinforzati con fibre
  • Rivestimenti polimerici
  • Lenti per occhiali
  • Ricostruzioni dentali.
     

Per maggiori informazioni, vedere: https://en.wikipedia.org/wiki/Thermosetting_polymer

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