le plastiche [modalità compatibilità]

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G. Paci, R. Paci PROGETTARE E FARE © Zanichelli 2011
MATERIALI
PLASTICHE
1
IERI E OGGI
Cent’anni fa:
la bakelite
Oggi:
cento plastiche
2
Cosa sono le plastiche
•
Osserviamo quattro tipi di plastica
•
Oggetti in plastica (classificazione)
•
Modelliamo una cannuccia al calore
•
Termoplastico e termoindurente
•
Lavorazione meccanica di un tubo
3
Osserviamo quattro tipi di plastica
Il guscio del phon ha:
- discrete proprietà
meccaniche;
- isolamento elettrico.
La bottiglia di plastica è:
- di plastica sottile;
- rigida.
Il sacchetto per alimenti è:
- di plastica molto sottile;
- flessibile.
Il pannello per l’edilizia è:
- in plastica espansa;
- rigida ma leggerissima.
4
Oggetti in plastica (classificazione)
Gli imballaggi possono essere di tre tipi: contenitori rigidi, contenitori
flessibili, accessori.
Oggetti diversi in plastica rigida possono essere: articoli casalinghi,
apparecchi elettrici, articoli elettronici, articoli sportivi, articoli di arredamento,
giocattoli.
Nell’edilizia la plastica è impiegata per:
- i tubi di scarico perché resiste alla corrosione;
- rivestire i fili elettrici perché è un ottimo isolante elettrico;
- pannelli isolanti perché è un ottimo isolante termico.
Altri impieghi:
- nelle automobili il contenuto in plastica è pari al 10% del peso complessivo;
- in agricoltura la plastica viene usata per costruire serre, ricoprire le colture
(pacciamatura), imballare il fieno;
- nelle discariche la plastica viene usata per impedire l’inquinamento delle
falde acquifere.
5
Modelliamo una cannuccia al calore
Ammorbidire il
materiale: scalda il
punto che vuoi lavorare
tenendo la cannuccia a
1 cm dalla fiamma per
5-8 secondi; fai ruotare
la cannuccia per
scaldare tutta la zona.
Modellare il pezzo:
quando la plastica inizia
a piegarsi di lato
appoggiala su una
tavoletta e piegala come
desideri. Tieni la
posizione fino a quando
è indurita
Da non fare: non
mettere la plastica
direttamente sulla
fiamma, altrimenti
annerisce e comincia a
bruciare.
6
Termoplastico e termoindurente
Le materie plastiche si
suddividono in due
grandi categorie:
- termoplastiche (si
rammolliscono sempre
al calore e possono
essere formate di
nuovo);
- termoindurenti
(possono essere
formate una sola volta,
poi restano dure per
sempre).
7
Lavorazione meccanica di un tubo
Con un tubo per idraulici puoi
verificare che la plastica è
omogenea, cioè sempre
uguale in tutto il pezzo.
Taglio
Con un seghetto taglia una
fetta obliqua di tubo e osserva
la parte sezionata: è compatta
e omogenea.
Limatura
Con una lima “mangia” la
superficie del tubo fino a
creare un foro e osserva la
parte scavata: è compatta e
omogenea.
8
Industria delle plastiche
•
Produzione del polietilene
•
Tipi di polimeri
zink.to/plastiche
9
Produzione del polietilene
Virgin nafta:
è un prodotto
ottenuto dalla
distillazione del
petrolio.
Monòmeri:
sono molecole
semplici ottenute
da molecole di
virgin nafta.
Polìmeri:
sono molecole
molto lunghe che
si formano dai
monomeri.
Plastica:
i polimeri sono la
resina sintetica
da cui si ottiene
la plastica.
10
Tipi di polimeri
Il polietilene (PE) esiste in due varietà:
- ad alta densità (resistente all’urto, per taniche, bottiglie, flaconi);
- a bassa densità (usato per sacchi e sacchetti di generi alimentari).
Il polietilene tereftalato (PET) è usato per fare contenitori leggeri e
impermeabili ai gas; resiste al calore fino a 200-250 ºC ed è adatto alla
produzione delle vaschette frigo-forno.
Il polipropilene (PP) resiste ottimamente al calore e agli agenti chimici ed è
un ottimo isolante elettrico; viene usato per valigeria, articoli casalinghi,
arredamento, lastre e tubazioni per l’edilizia.
Il polistirene (PS) è bianco, incolore e rigido; viene usato per oggetti
d’arredamento, elettrodomestici, giocattoli, imballaggi, cruscotti per auto.
Il cloruro di polivinile (PVC) ha ottime caratteristiche meccaniche e
chimiche; viene usato per tappezzeria, finta pelle, calzature, rivestimenti di fili
elettrici, grondaie ecc.
11
Industria di oggetti in plastica
zink.to/plastica
•
Stampaggio: iniezione e soffiaggio
•
Stampaggio: compressione e sottovuoto
•
Estrusione
•
Calandratura
12
Stampaggio: iniezione e soffiaggio
Iniezione: il materiale
reso fluido dal calore
viene premuto nello
stampo, di cui riempie
completamente la
cavità interna.
Soffiaggio: il materiale
esce dalla macchina
come tubo pastoso e
viene chiuso nello
stampo. Qui un getto di
aria compressa lo
“soffia” contro le pareti,
di cui assume la forma.
13
Stampaggio: compressione e sottovuoto
Compressione: il
materiale viene
premuto fra il semistampo superiore e
quello inferiore fino ad
assumere la forma
della cavità interna.
Sottovuoto: una
lastra di materiale
termoplastico viene
ammorbidita con i
raggi infrarossi. Infine
viene creato il vuoto
sotto la lastra per farla
afflosciare sullo
stampo.
14
Estrusione
L’estrusione è la produzione di pezzi lunghi a sezione costante ottenuti
facendo uscire il materiale pastoso attraverso una matrice. Esistono vari tipi
di matrice: per tubi, barre e profilati, per il rivestimento di fili elettrici, per
pellicole continue.
La macchina da estrusione in figura ha una vite senza fine che ruota
all’interno di un cilindro riscaldato e comprime il materiale verso la testa di
estrusione a sezione circolare. Da qui esce un tubo di plastica continuo che
viene raffreddato nella vasca di raffreddamento.
15
Calandratura
La calandratura è la produzione di ampie superfici di spessore sottile fatta
con la calandra, una macchina formata da pesanti cilindri riscaldati dove la
plastica fusa viene ridotta allo spessore desiderato.
16
Gomme
•
Produzione di gomma naturale
•
Produzione di oggetti di gomma
zink.to/gomme
17
Produzione di gomma naturale
La piantagione:
dopo circa 6 anni
dall’impianto gli alberi
sono pronti per la
raccolta del caucciù. La
piantagione resta in
produzione 30-40 anni.
La raccolta del lattice:
gli addetti alla raccolta
incidono la corteccia
degli alberi da cui
sgorga il lattice che
viene raccolto in
appositi recipienti.
I fogli di caucciù:
il lattice, mescolato con
un acido che fa
coagulare i globuli di
caucciù, viene ridotto in
fogli e messo ad
asciugare.
18
Produzione di oggetti di gomma
Nella fabbrica di oggetti in gomma
le materie prime, naturali o
sintetiche, subiscono queste
lavorazioni:
- mescola: la gomma viene
mescolata con sostanze di carica,
antiossidanti, zolfo;
- formatura: la mescola viene
introdotta nelle macchine per lo
stampaggio, per l’estrusione, per la
calandratura;
- vulcanizzazione: i prodotti sono
cotti a circa 100-180 ºC.
L’industria dei pneumatici è il primo
grande settore dei prodotti in
gomma.
19
Riciclare le plastiche
zink.to/flakes
•
Trattamento delle plastiche
•
Plastica riciclata e riciclaggio in Italia
20
Trattamento delle plastiche
Il trattamento delle
plastiche comprende:
- la “selezione per tipi”
che divide i contenitori
in base ai vari tipi (PVC,
PET, PET colorato,
ecc.), servendosi di
occhi elettronici che
utilizzano i raggi x;
- la “triturazione” che
produce piccole scaglie
dette “flakes” simili ai
granuli della materia
plastica vergine.
21
Oggetti in plastica riciclata
La plastica omogenea, ottenuta con la selezione, trova i seguenti impieghi:
- il PET riciclato viene usato per fibre e filati, maglioni;
- il PE riciclato viene usato per film da imballaggio, tubi per l’edilizia,
contenitori per detergenti;
- il PVC viene destinato all’edilizia per tubi, condotti, passacavi ecc.
La plastica eterogenea è un prodotto di minor pregio, ottenuta triturando gli
oggetti in PET, PE, PVC senza prima separarli.
Riciclaggio in Italia
Le plastiche riciclate vengono utilizzate nella
produzione di imballaggi di plastica, che in Italia
ammonta al 45,5% della produzione totale di
plastica.
Responsabilità
ambientale
Schiaccia le bottiglie
quando le getti nella
campana.
Spreca poca plastica:
per esempio ricarica i
contenitori dei saponi.
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le plastiche [modalità compatibilità]

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