La plastica è un termine che è diventato piuttosto comune nella società di oggi. La maggior parte delle persone entra in contatto con un certo tipo di plastica ogni giorno. Sebbene interagiamo frequentemente con la plastica, non molti di noi sanno cosa sia o come la produciamo.
La maggior parte delle persone non si rende nemmeno conto dei diversi tipi di plastica che usiamo per cose diverse sia in casa che fuori. I materiali termoplastici sono uno dei tanti tipi di plastica noti per la loro riciclabilità e versatilità di applicazione. Vediamo cos’è il termoplastico e quali vantaggi può avere.
Termoplastica: origine e caratteristiche
Il termoplastico è noto per le sue proprietà flessibili e malleabili. Ciò è dovuto alla struttura molecolare del materiale. I termoplastici sono costituiti da una lunga serie di molecole, dette anche polimeri. Nella loro forma solida, queste catene di molecole si trovano ben adese. Tuttavia, quando vengono riscaldate, si scompongono rendendo il materiale flessibile o addirittura fluido.
Un termoplastico può quindi essere facilmente piegato o modellato in qualsiasi forma desiderata. Ciò rende il materiale altamente adatto allo stampaggio ad iniezione (vedi per esempio la produzione in plastica OTM), sebbene la maggior parte dei materiali termoplastici sia disponibile anche in fogli o semilavorati. È possibile ripetere più cicli di riscaldamento e raffreddamento, consentendo il ritrattamento e il riciclaggio.
I termoplastici differiscono dai polimeri termoindurenti, in quanto questi ultimi formano legami chimici irreversibili durante il processo di polimerizzazione.
Tipi di termoplastici
I termoplastici possono essere suddivisi in tre distinti gruppi, che formano quella che è nota come “piramide termoplastica”. Il triangolo è composto da tre fasce: plastica standard, plastica tecnica e plastica ad alte prestazioni. Ci sono diverse differenze all’interno dei gruppi di materiali termoplastici in termini di proprietà e possibilità di applicazione.
Ad esempio, alcuni materiali termoplastici sono molto adatti come materiale per l’industria alimentare perché soddisfano requisiti specifici nel campo della sicurezza alimentare. Altri materiali termoplastici, come PI (poliimmide), hanno un alto punto di fusione e possiedono una purezza intrinseca. Questo tipo di plastica è spesso utilizzato per applicazioni di elevata purezza nell’industria dei semiconduttori e aerospaziale e nella ricerca primaria (CERN).
I materiali termoplastici di alta qualità e ad alte prestazioni possono anche essere di grande valore nell’industria chimica, inclusi PPS e PTFE (Teflon). Questi materiali termoplastici sono altamente resistenti a sostanze chimiche, acidi e alcali. I PPS possono essere trovati anche come componenti in sistemi di frenatura, sistemi di raffreddamento, guarnizioni e applicazioni di isolamento.
Principali applicazioni dei termoplastici
Alcuni dei tipi più comuni di termoplastico sono polipropilene, polietilene, polivinilcloruro, polistirene, polietilenetereftalato e policarbonato. Questi materiali sono facilmente riciclabili (aspetto utile per salvaguardare l’ambiente in cui viviamo) e non mostrano alcun cambiamento nelle proprietà chimiche quando vengono riscaldati o raffreddati più volte.
Bottiglie di plastica in PET, film per imballaggio e tubi in PVC sono esempi ben noti di materiali termoplastici. Ma molti termoplastici possono essere utilizzati anche per applicazioni industriali. Il POM è un materiale frequentemente utilizzato per applicazioni meccaniche. Tuttavia, oggigiorno la plastica PEEK (polieteretere chetone) è sempre più utilizzata per molte applicazioni ad alte prestazioni.
Di seguito elenchiamo le applicazioni più diffuse dei principali materiali termoplastici:
- PET (polietilene tereftalato). Leggero, rigido o semirigido, naturalmente trasparente o incolore, il PET è un’eccellente barriera all’umidità e ai gas ed è resistente agli urti. È una delle plastiche più facilmente riciclabili e viene utilizzata per produrre bottiglie, borse e fibre sintetiche per l’abbigliamento.
- HDPE (polietilene ad alta densità). L’HDPE è traslucido, forte e facile da lavorare, resistente agli urti e non tossico. Viene utilizzato per realizzare bottiglie, serbatoi, bidoni e contenitori per il trasporto.
- LDPE (polietilene a bassa densità). LDPE può essere traslucido o trasparente. Adatto al contatto con gli alimenti, è la plastica più leggera e sensibile al calore. Viene utilizzato per imballaggi, borse, sacchi, rivestimenti per cavi, contenitori, tubi e giocattoli.
- PVC (cloruro di polivinile). Il PVC è una plastica molto versatile, resistente all’usura, agli agenti chimici e atmosferici e al fuoco. Viene utilizzato nell’industria della carta e per imballaggi, contenitori per alimenti, carte di credito, arredi, abbigliamento e giocattoli.
- PP (polipropilene). Trasparente, leggero e resistente, questo materiale può essere utilizzato sia come plastica che come fibra. Facilmente colorato, non assorbe acqua. Viene utilizzato per realizzare fibre tessili, giunti, contenitori per il trasporto, mobili, tappeti, corde e contenitori per alimenti.
- PS (polistirolo).Uno dei materiali termoplastici più importanti, è trasparente, duro e infiammabile, molto brillante e inerte a molti agenti corrosivi. Si possono dare colori lucidi o opachi. Il polistirolo è comunemente usato per sostituire vetro, alluminio e legno perché è più economico. Può essere utilizzato anche in materiali da imballaggio (anche per alimenti), contenitori, scatole, lampade, oggetti usa e getta, bicchieri e giocattoli.
Una delle principali aree di applicazione in cui vengono utilizzati i materiali termoplastici sono i sistemi di tubazioni che si trovano nelle città moderne. Il costo sostenuto per la protezione dei tubi in acciaio da ambienti difficili a volte può essere elevato. I materiali termoplastici sono adatti perché possono resistere ad ambienti corrosivi. Possono anche contenere materiali a temperature estreme e possono gestire qualsiasi tipo di fluido.
