Polimerizzazione

Nel campo delle materie plastiche, spesso si sente parlare anche del nome polimero o tecnopolimero.

Cosa significa? 

Il polimero è una molecola ad alto peso specifico formata da tante altre molecole (uguali o diverse) messe insieme tramite dei reagenti utilizzati nel procedimento di polimerizzazione.

E che cos’è il processo di polimerizzazione?

La polimerizzazione è un processo chimico che porta delle molecole, fatte reagire con determinate sostanze e sotto l’effetto della temperatura più o meno alta che porta tali molecole a fusione reversibile, a formare delle macromolecole (cioè delle molecole più grosse) concatenate tra loro e chiamate catene polimeriche.

Esistono due principali tipi di polimerizzazione:

  • Polimerizzazione a catena
  • Polimerizzazione a stadi

Nella polimerizzazione a catena, con cui viene ad esempio realizzato il polietilene PE, di cui parlo nell’articolo al link http://www.materieplastiche.info/blog/2015/10/26/polietilene-pe-2/ , si crea un ambiente ad elevata temperatura o pressione che insieme a dei reagenti (detti anche iniziatori), fanno si che la molecola cambi la sua conformazione lasciando spazio ad alcune molecole del reagente.

Ci sono diverse fasi da percorrere affinchè si arrivi ad ottenere il polimero; essendo queste fasi, concatenate tra loro, cioè una dipendente dalla precedente, ecco che si parla di polimerizzazione a catena.

La polimerizzazione a stadi invece, con la quale si ottiene ad esempio il Nylon (Pa 6) a questo link , fa si che si utilizzino due sostanze chimiche che presentano molecole reagenti tra loro, per cui non ci sarà bisogno di utilizzare un reagente. La catena di molecole ottenuta per reazione, formerà così il polimero. 

A seconda del metodo utilizzato, si otterranno polimeri con caratteristiche differenti tra loro, ad esempio:

  • Fibre
  • Polimeri termoindurenti
  • Polimeri termoplastici
  • Elastomeri

Le fibre sono realizzate per polimerizzazione di composti di natura organica come il petrolio

I polimeri termoindurenti, sono polimeri ottenuti da due fasi: la prima di reazione chimica per creare la struttura reticolare del polimero e la seconda in cui avviene uno stampaggio a  caldo affinchè il reticolo appena creato mantenga rigidamente la sua forma nel tempo; ne consegue che il polimero creato ha un’elevata durezza e resistenza alla temperatura ma anche un’alta fragilità. Questi polimeri non sono reversibili, pertanto una volta ottenuti non possono più essere riscaldati per farli tornare alla fase iniziale. Inoltre se si tentasse questo procedimento, il termoindurente reagirebbe dando inizio ad una sua degradazione chimica.

I polimeri termoplastici, a differenza di quelli termoindurenti, hanno una struttura non reticolare e quindi le loro molecole formano una catena poco ramificata che rende il termoplastico meno rigido del termoindurente. Ciò significa che il termoplastico può essere riscaldato per renderlo malleabile e per fargli assumere la forma desiderata. Da tener presente che ad ogni riscaldamento del termoplastico, questo perde un pò delle sue caratteristiche. Una volta stabilizzati, presentano discrete caratteristiche elastiche; se sottoposti a lievi deformazioni, ritornano nella posizione iniziale una volta che gli viene tolto il carico.

Gli elastomeri infine, sono polimeri che hanno caratteristiche simili a quelle della gomma. Infatti possono essere sottoposti a elevate deformazioni e poi riescono a tornare nella condizione iniziale una volta rimessi a riposo. Esistono gli elastomeri termoplastici i quali, una volta sottoposti a calore, possono essere modellati come si vuole, mentre gli elastomeri termoindurenti mantengono la caratteristica di reversibilità se sottoposti a deformazione, ma una volta scaldati non possono essere rimodellati.

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A presto! 

 

 

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