Le materie plastiche: come si producono e a cosa servono?

Le materie plastiche sono la spina dorsale dell’industria moderna: dagli imballaggi agli elettrodomestici, dai componenti automobilistici ai dispositivi medici e ai componenti alimentari. La loro importanza è in costante crescita grazie alla combinazione di bassi costi di produzione, elevate prestazioni e un’ampia gamma di proprietà. Scoprite come vengono prodotte le materie plastiche e come possono essere utilizzate in varie applicazioni industriali.

Cosa sono le materie plastiche?

Le materie plastiche sono materiali polimerici ottenuti per sintesi chimica. Si basano su polimeri, ossia composti macromolecolari costituiti da unità ripetute – i monomeri. Si tratta di composti sintetici o di polimeri naturali modificati. Le plastiche possono contenere anche additivi come stabilizzatori UV o coloranti. In termini di proprietà, questi materiali possono essere flessibili, duri, resistenti alla temperatura o facili da modellare.

Le principali materie prime per le plastiche sono:

• petrolio (la fonte più importante di etilene, propilene e altri monomeri),
• gas naturale,
• biomassa (per le bioplastiche),
• materie prime secondarie riciclate.

Processo di produzione della plastica

La produzione di plastica è un processo petrolchimico a più fasi. Si ottengono pellet di plastica che possono essere ulteriormente lavorati. Analizziamo di volta in volta ogni fase del processo.

Distillazione del petrolio grezzo

La produzione inizia con la distillazione del petrolio greggio. Questo processo avviene in un forno di raffineria e dà luogo a frazioni di petrolio greggio con punti di ebollizione e pesi diversi. A seguito del riscaldamento, ogni frazione evapora e poi si condensa alla temperatura appropriata, consentendo la separazione.

Separazione della frazione paraffinica pesante

Una delle frazioni più preziose per l’industria dei polimeri è la paraffina pesante. La nafta viene sottoposta a un’ulteriore lavorazione, dove i componenti adatti vengono separati per produrre monomeri, principalmente idrocarburi insaturi come etilene e propilene.

Cracking

Il cracking (termico o catalitico) viene utilizzato per scomporre le frazioni più pesanti in composti più leggeri, i monomeri. Da questi si formano i polimeri più comuni: polietilene (PE), polipropilene (PP), cloruro di polivinile (PVC), polistirene (PS), poliestere (PET) e molti altri.

Polimerizzazione – condensazione o addizione

Il passo successivo è l’unione dei monomeri in lunghe catene polimeriche. Questo processo, chiamato polimerizzazione, avviene in reattori a temperatura e pressione strettamente controllate e in presenza di un catalizzatore specifico per il materiale. A seconda del tipo di monomero, si utilizza la polimerizzazione per addizione o per condensazione.

Additivi e granulazione

Al polimero vengono poi aggiunti eventuali additivi modificatori, come stabilizzanti, plastificanti o coloranti, che ne alterano le proprietà. Il polimero viene quindi granulato e il granulato ottenuto viene inviato agli impianti di trasformazione delle materie plastiche.

Il processo di creazione di bioplastiche, invece, può utilizzare processi di fermentazione e la produzione di plastica utilizzando rifiuti plastici riciclati richiede un trattamento preliminare in un rigranulato.

Metodi di lavorazione della plastica

La varietà di applicazioni delle materie plastiche richiede una serie di tecniche per la formazione del granulato. La lavorazione delle materie plastiche comprende principalmente i metodi elencati di seguito.

Iniezione

È la tecnologia più comunemente utilizzata, che prevede la forzatura di un polimero fuso in uno stampo ad alta pressione. Una volta raffreddato, il polimero assume la forma dello stampo. Questa tecnica è utilizzata nella produzione di imballaggi e di componenti dalle forme complesse (parti elettroniche, alloggiamenti di apparecchiature).

Estrusione

Altrimenti nota come estrusione, è un processo continuo in cui il polimero viene spinto attraverso un ugello di sezione adeguata. Di conseguenza, è possibile produrre componenti lunghi come profili, film, tubi, fibre o granulati con una sezione trasversale costante.

Termoformatura

Si tratta di riscaldare un foglio di plastica a una temperatura specifica e di deformarlo in uno stampo per ottenere la forma desiderata. Il processo è rapido, relativamente economico e consente di creare prodotti con pareti sottili. È utilizzato principalmente per produrre imballaggi (tazze, vassoi, contenitori, blister) e componenti di grandi dimensioni (ad esempio carrozzerie di veicoli leggeri, cruscotti, rivestimenti di frigoriferi o pallet in plastica).

Tipi di plastica e loro applicazioni in vari settori industriali

In base alle loro proprietà, le materie plastiche possono essere suddivise, tra l’altro, in:

• termoplastici – si ammorbidiscono e si sciolgono se esposti al calore e sono riciclabili (ad esempio PE, PP, PVC);
• plastiche termoindurenti – sono infusibili e insolubili (ad esempio, le resine);
• elastomeri – presentano un’elevata deformabilità a temperatura ambiente e possono essere modellati a piacere;
• plastomeri – presentano una bassa deformabilità.

Le materie plastiche sono caratterizzate da un’ampia gamma di proprietà e possono quindi essere utilizzate per una varietà di applicazioni in settori molto diversi.

Industria alimentare

Le materie plastiche per l’industria alimentare si distinguono per l’elevata purezza, la stabilità, la resistenza chimica e la conformità alle normative che regolano il contatto con gli alimenti. Le più diffuse sono:

• PET – è utilizzato per produrre bottiglie e contenitori,
• PE e PP (polietilene e polipropilene) – utilizzati per pellicole, tappi e imballaggi,
• PA – utilizzato per produrre pellicole barriera,
• PS – utilizzato per produrre tazze e vaschette per alimenti usa e getta.

Industria dell’imballaggio

L’industria dell’imballaggio è il più grande consumatore di materie plastiche al mondo. Qui vengono utilizzati e prodotti materiali con diverse proprietà meccaniche, barriera e visive:

• LDPE – film e sacchetti,
• HDPE – contenitori e bottiglie,
• PP – contenitori per alimenti e cosmetici,
• PET – bottiglie trasparenti, vaschette.

Industria chimica

La resistenza alla corrosione e alle sostanze chimiche è importante in questo settore. I prodotti che ne derivano sono utilizzati, tra l’altro, nell’edilizia e nell’industria automobilistica. Le materie plastiche come:

• PVC – sistemi di tubazioni, serbatoi,
• PP – componenti per pompe e raccordi chimici,
• PTFE – guarnizioni, rivestimenti non assorbenti.

Se siete interessati ai settori sopra citati, date un’occhiata all’offerta di Foodcom, dove vengono commercializzate le materie plastiche e le materie prime per la loro produzione.

Tendenze e innovazioni nella produzione di materie plastiche

Le principali tendenze del mercato, le innovazioni nella produzione di materie plastiche e le moderne tecnologie nella lavorazione delle materie plastiche includono:

• biopolimeri e bioplastiche – un’alternativa alle classiche plastiche a base di petrolio;
• modifiche dei polimeri per migliorare le proprietà di resistenza, flessibilità e barriera;
• riciclo chimico delle plastiche per recuperare monomeri di valore;
• plastiche sostenibili.

Ecologia e rifiuti: sfide e soluzioni per uno sviluppo sostenibile

Il crescente problema dei rifiuti plastici sta imponendo cambiamenti nel settore delle materie plastiche. Soprattutto, è necessario sviluppare il riciclaggio e l’uso di materie prime rinnovabili e biodegradabili. La risposta potrebbe essere:

• regranulati ottenuti da materiali riprocessati,
• plastiche biodegradabili,
• progettazione di imballaggi per il riciclaggio,
• riduzione della massa dei materiali,
• sviluppo del riciclaggio chimico,
• tecnologie di selezione e identificazione dei polimeri,
• produzione di prodotti a lunga durata.

Il ruolo delle materie plastiche nella catena di approvvigionamento e le opportunità di collaborazione con Foodcom

Le materie plastiche B2B sono la spina dorsale degli impianti di produzione di molti settori industriali. L’accesso a una fornitura stabile di monomeri, polimeri e additivi è fondamentale per l’industria alimentare, chimica, degli imballaggi, delle costruzioni o automobilistica.

In qualità di fornitore esperto di materie prime plastiche, Foodcom offre un’ampia gamma di prodotti nella categoria dei prodotti chimici industriali e dei polimeri, che comprende sia materie plastiche di base che materie prime specializzate. La collaborazione con l’azienda consente l’accesso a materie prime collaudate, il supporto nella selezione dei materiali e, soprattutto, la stabilità delle forniture in una situazione di mercato in continua evoluzione.