Lavorazione della plastica

Dai processi di lavorazione alla sua composizione

La maggior parte degli oggetti che utilizziamo ogni giorno compresi quelli che sembrano più resistenti sono il prodotto finale di un lungo processo di lavorazione che vede come protagonista la plastica.

Non parliamo solamente di bottiglie, piatti o bicchieri comunemente noti da tutti noi, ma anche di prodotti finiti e utilizzati le parti di un’auto, di una moto o di determinati macchinari agricoli.

L’utilizzo che se ne fa è alquanto infinito e questo grazie alle metodologie di lavoro applicate.

In poche parole, la plastica fa parte del nostro modo di vivere per questo scoprire nel dettaglio cosa succede durante il suo processo di lavorazione può aiutarci a comprendere l’importanza del suo riciclaggio.

Partiamo dalle basi.

Che cos’è la plastica?

La plastica è composta da macromolecole definite polimeri che a sua volta sono l’insieme concatenato di molecole più piccole dette monomeri.

Prodotta dall’industria utilizzando petrolio, gas naturale e carbone per l’energia, la caratteristica principale della plastica è la sua capacità di ammorbidirsi con il calore fino a diventare uno stato pastoso che si adatta a specifici stampi mediante i quali dopo la sua solidificazione prendono forma gli oggetti.

Esistono diversi tipi di plastica che si differenziano tra di loro per caratteristiche, aspetto e destinazione d’uso mentre si accomunano per il loro essere resistenti, leggeri, economici e facilmente riproducibili in serie.

Per ogni tipologia di materia plastica prodotta entrano in gioco formule ben precise che necessitano di una certa soglia di calore per determinate frazioni di tempo.

Le diverse tipologie di materie plastiche

Possono essere fatte due diverse tipologie di classificazione.

La prima su basa sulla composizione chimica per questo abbiamo:

• Il PE / Polietilene: sacchetti, bottiglie e flaconi per detergenti, giocattoli, pellicole e diversi imballi;
• Il PP / Polipropilene: oggetti destinati all’arredamento, contenitori per alimenti, flaconi per detersivi e prodotti per l’igiene personale, moquette, mobile da giardino;
• Il PS / Polistirene: vaschette per alimenti, posate, piatti, tappi;
• Il PET / Polietilentereftalato: fibre sintetiche, nastro per cassette, bottiglie di bibite e acqua minerale;
• Il PVC / Cloruro di Polivinile: contenitori per uova, film e tubi. Può trovarsi anche tra i muri di casa, nelle porte, nelle finestre, nelle piastrelle e nella carte di credito.

La seconda invece classifica le materie plastiche a seconda di alcune caratteristiche come:

• Materiali termoplastici;
• Gomme;
• Plastiche termoindurenti;
• Resine;
• Elastomeri.

Come viene lavorata la plastica?

A seconda della tipologia della materia plastica e del risultato finale che voglio ottenere possono essere fatti diversi tipi di lavorazione.

Esistono due tipi di lavorazioni plastiche, quella a caldo e quella a freddo.

Quelle a caldo comprendono:

• La fucinatura o anche detta forgiatura: sfrutta le proprietà plastiche di un materiale riscaldato in concomitanza alla pressione trasmessa in una volta sola o gradualmente per fargli assumere la forma prestabilita;
• L’estrusione: consente di produrre pezzi in maniera costante e viene utilizzata sia per materiali metallici come acciaio, alluminio, piombo o rame sia per materie plastiche come gomme, materiali termoplastici e tutti quelli con elevata plasticità;
• La laminazione a caldo: utilizzata per la deformazione plastica;
• La sinterizzazione: realizza un oggetto inserendo la polvere di un determinato materiale all’interno di uno stampo riscaldandolo a temperatura molto alta ma più bassa rispetto a una normale fusione così che i grani di polvere si saldano tra di loro lasciando un componente più granuloso e fragile al tatto.

Quelle a freddo invece includono:

• La piegatura: processo di deformazione dell’oggetto applicando forze di pressione. Viene utilizzata per la produzione di determinate forme e per l’irrigidimento della struttura stessa;
• La trafilatura: grazie all’azione di forze impresse da attrezzature e matrici il materiale di partenza subisce un cambiamento nella forma;
• L’imbutitura: consente di produrre oggetti dalla forma scatolare, cilindrica o a coppa quindi aventi profonde cavità come quelle di un imbuto;
• La laminazione a freddo: utilizzando una temperatura ambiente viene messo in atto per avere una riduzione delle spessore della lamiera e una maggiore resistenza.

Ma cosa succede quando il prodotto finale che voglio ottenere ha bisogno di una lavorazione con precisione millimetrica?

Si ricorre agli stampi per materie plastiche attraverso i quali possiamo ottenere forme dalla geometria più complessa e che si adattano alle alte pressioni a cui vengono sottoposti.

Si parla a tal proposito di stampaggio che prevede l’utilizzo di macchine in cui i granuli di resina sono caricati in un serbatoio da dove poi il materiale passa in un cilindro cavo spinto successivamente da un pistone nella zona di riscaldamento. Solo dopo aver raggiunto uno stato pastoso arriva nello stampo dove si attende la solidificazione.

Possono essere applicate diverse tecniche di stampaggio come:

• Lo stampaggio per compressione dedicato alla lavorazione di prodotti di vario genere;
• La termoformatura utilizzata per la produzione di vaschette alimentari, componenti di elettrodomestici e finiture nel settore automobilistico;
• Lo stampaggio per soffiaggio grazie alla quale otteniamo bottiglie, flaconi o contenitori con piccole aperture;
• Lo stampaggio rotazionale noto per la creazione di cassonetti, imbarcazioni, mobili e giocattoli;
• Lo stampaggio a iniezione, la più diffusa, ideale per articoli di grande dimensione.