Il ciclo virtuoso della plastica

Pur non essendo biodegradabile, può essere recuperata, sia dalla raccolta differenziata sia dagli scarti industriali, ed essere portata a nuova vita. Non più risorsa, ma materia prima secondaria

Le materie plastiche sono generalmente il risultato della polimerizzazione (ossia dell’unione) di una quantità di molecole base (monomeri) per formare catene anche molto lunghe.

A tale base polimerica vengono poi aggiunte svariate sostanze (dette “cariche”), che conferiscono alla materia plastica le proprietà di lavorabilità, aspetto e resistenza, in funzione dell’applicazione a cui è destinata. Indipendentemente dall’aspetto esteriore e dalla destinazione d’uso, i differenti tipi di plastica hanno in comune alcune caratteristiche peculiari: sono leggere, lavabili, economiche, facilmente lavorabili, colorabili, isolanti, resistenti alla corrosione, chimicamente inerti, idrorepellenti, inattaccabili da parte di muffe, funghi e batteri.

Alcune materie plastiche, le termoplastiche, acquistano malleabilità, cioè rammolliscono, sotto l’azione del calore, per cui possono essere modellate o formate in oggetti finiti, poi, per raffreddamento, tornano a essere rigide.

Questo processo, teoricamente, può essere ripetuto più volte in base alle qualità delle diverse materie.

I tipi di plastica

Tra le materie plastiche più diffuse nella realizzazione di manufatti ci sono:

ABS - Utilizzato per la produzione di manufatti particolarmente resistenti all’urto, quali valigie, piccoli e grandi elettrodomestici, chassis per apparecchiature elettrico/elettroniche, telefoni, accessori nel settore automobilistico. Viene anche miscelato con PVC. 

POM - Utilizzato prevalentemente nella produzione della meccanica fine.

PC - Utilizzato per manufatti trasparenti, caschi protettivi, componenti per auto.

PE- Differenziando il processo di polimerizzazione si può ottenere: LDPE (PE a bassa densità) per la produzione di film, casalinghi, giocattoli, contenitori, tubazioni; LLDPE (PE lineare a bassa densità) per la produzione di film; HDPE (PE ad alta densità) per la produzione di cassette e cassoni industriali, flaconi, contenitori per liquidi, serbatoi per carburanti e tubazioni per il trasporto di gas e acqua a pressione.

PPS - Utilizzato in numerose applicazioni tecniche in campo elettrico, elettronico, fotografico, aereonautico, meccanico e nella fabbricazione di particolari elettrodomestici. 

PET - Utilizzato per la produzione di contenitori per liquidi, supporti per pellicole fotografiche, tappeti, buste multistrato per cibi precotti, nastri per audio e video cassette.

CPVDC - Utilizzato nella produzione di lastre, tubi, raccordi, parti di pompe e altri articoli tecnici. Trova impiego anche nel settore tessile e in quello degli adesivi. 

PP (Polipropilene) - Utilizzato per la produzione di componenti per auto, tubazioni, arredamento, casalinghi, film per imballaggi, tubi termoidraulici per impianti di riscaldamento.

PS - Nelle versioni cristallo o antiurto viene largamente usato nella produzione di imballaggi, articoli per uso domestico, grandi e piccoli elettrodomestici, giocattoli, elettronica di consumo.

ASA - Utilizzato per la produzione di lampade stradali, insegne, targhe, mobili da giardino, parti di biciclette e moto e piccoli elettrodomestici. 

MBS - Utilizzato nella produzione di giocattoli, parti di frigoriferi, penne, batterie, articoli tecnici e decorativi, articoli sportivi.

PVC - Grazie alla sua versatilità, alla sua resistenza all’usura, agli agenti chimici e atmosferici e al fuoco, si presta alle più svariate applicazioni nei settori edilizia e costruzioni (tubi, profili per finestre), imballaggio alimentare e farmaceutico (vaschette per alimenti, blister, etc.) cavi, trasporti, sport e tempo libero, arredamento, abbigliamento, casalinghi e prodotti medicali (sacche per plasma sanguigno, tende ossigeno, etc.)

CA - Viene utilizzato in una svariata quantità di manufatti per molti settori di consumo: dai pettini alle montature per occhiali, dai facciali per caschi ai tasti per macchine da scrivere, dalle scatole trasparenti agli spazzolini da denti.

I processi di trasformazione

I polimeri, che possono essere in polvere, granuli, liquidi o in soluzioni, vengono trasformati in prodotti finali, utilizzando pressione e calore, secondo diversi procedimenti:

• Calandratura - Consiste nel distendere e comprimere con una macchina, costituita da cilindri riscaldati, il polimero riscaldato e reso plastico, ottenendo fogli di spessore desiderato.

• Estrusione - Consiste nella trasformazione in continuo di materiale plastico riscaldato e spinto da una vite senza fine, attraverso un ugello che dà al materiale la sagoma richiesta e che per raffreddamento assume la sua forma stabile. È il procedimento più diffuso nella lavorazione delle materie plastiche.

• Soffiaggio - Il polimero fuso viene sottoposto a soffiaggio con aria o vapore, in modo da assumere la forma dello stampo in cui è alimentato.

• Stampaggio - Tecnica che vede il polimero fuso alimentare uno stampo di cui, per compressione e raffreddamento, assume la forma desiderata. Lo stampaggio può essere di quattro tipi:

- a compressione, per ottenere manufatti con caratteristiche meccaniche migliori e omogenee (come per oggetti di forma complessa, quali prese e spine elettriche);

- per stratificazione, per realizzare prodotti anche di grandi dimensioni, come gli scafi da barca;

- a iniezione, per fare ad esempio contenitori, calzature, ruote dentate;

- rotazionale, che viene usato per manufatti come serbatoi, fusti, contenitori larghi e cavi.

Nel processo di trasformazione, le materie plastiche possono essere integrate da fibre aramidiche, di carbonio o di vetro, per consentire prestazioni particolari: nascono così i compositi, utilizzati per imbarcazioni, caschi, auto eccetera.

La temperatura di impiego delle materie plastiche, per la produzione di manufatti, varia in funzione della materia prima utilizzata: è fra 150° e 170° C per i termoplastici più usati (PE, PET, PP, PS, PVC); per la lavorazione di alcuni polimeri speciali sono necessarie temperature superiori a 220° C.

La plastica non è biodegradabile, però, soprattutto quella composta da polimeri termoplastici, è riciclabile, ossia può essere recuperata (da qui la spinta alla raccolta differenziata) e trasformata da materia prima a materia prima-seconda, utilizzabile per la produzione di nuovi oggetti. Per incrementare le possibilità di reimpiego della plastica riciclata occorre che si avvicini il più possibile alla purezza e al colore del materiale vergine. La produzione di plastica riciclata avviene seguendo due fondamentali percorsi produttivi: il riciclo meccanico e il riciclo chimico.

Riciclo meccanico

Il riciclo meccanico delle materie plastiche riguarda sia gli scarti di lavorazione industriale (materia pre-consumo), sia i rifiuti recuperati con la raccolta differenziata (materia post-consumo). In questo caso è indispensabile effettuare, come azione imprescindibile, un’accurata selezione per tipo di materia plastica, soprattutto quella post-consumo, con la relativa separazione da altri materiali indesiderati quali vetro, metalli e carta, a cui può seguire anche una cernita del materiale per colorazione. Dal riciclo meccanico si possono ottenere polimeri termoplastici macinati, ovvero granuli e scaglie adatte alla realizzazione di nuovi manufatti. Una volta separati, i diversi polimeri vengono avviati alle fasi successive:

• triturazione, che produce la frantumazione grossolana del materiale, in pezzature omogenee anche se irregolari;

• lavaggio, che viene eseguito nel caso in cui sia necessario separare quelle parti che potrebbero essere dannose alla successiva fase di trasformazione;

• macinazione, che ha lo scopo di ridurre ulteriormente la pezzatura del materiale;

• essiccamento, che prevede la centrifugazione del macinato per separarlo da tutta l’acqua libera e il successivo passaggio in corrente d’aria calda. Il materiale essiccato viene inviato ai silos di stoccaggio, muniti solitamente di agitatori che hanno lo scopo di omogeneizzare il prodotto;

• granulazione, ossia la parte finale della trasformazione, che produce il granulo che verrà utilizzato per le successive applicazioni. Questo è il ciclo virtuoso della plastica che da materia prima si trasforma in materia prima-secondaria, ma che per essere definita tale deve possedere le caratteristiche descritte dalla norma UNI 10667, che classifica le materie plastiche prime-secondarie ottenute dal recupero e dal riciclo di materie plastiche provenienti da residui industriali e/o da materiali da post-consumo e definisce i requisiti e i metodi di prova di miscele eterogenee a base di poliolefine di riciclo (R- POMIX) da utilizzarsi da sole o in miscela con altri materiali, per essere trasformate nelle varie forme e/o produrre manufatti tramite estrusione, stampaggio e/o altre tecnologie di trasformazione. L’utilizzo di materie prime secondarie nella produzione di manufatti è un contributo di non poco conto alla tutela dell’ambiente, in quanto abbatte la produzione dei rifiuti e va nella direzione di quella economia circolare che l’Europa sta promuovendo, come volano per la competitività delle imprese.