Perché alcune plastiche sono dure, altre morbide e altre ancora, come le spugne, sono piene di piccoli fori?

Questo articolo si concentra sul perché alcune plastiche sono dure, altre morbide e altre ancora sono come spugne piene di piccoli fori, spiegando le ragioni delle differenze nelle proprietà della plastica, ovvero la diversa struttura molecolare che consente di distinguere tra plastiche termoplastiche e termoindurenti, con caratteristiche diverse, e anche come la stessa plastica possa presentare notevoli differenze nelle prestazioni a seconda del processo di lavorazione o degli additivi utilizzati.

Perché alcune plastiche sono dure, altre morbide e altre ancora, come le spugne, sono piene di piccoli fori?

Oggi i prodotti in plastica sono disponibili in una grande varietà. All'interno della famiglia della plastica, i vari membri hanno caratteristiche molto diverse. Ad esempio, alcune plastiche sono dure come la pietra, altre sono morbide come la gomma, e alcune sono addirittura leggere e soffici come la spugna, piene di piccoli fori. Come è possibile?

La plastica è un materiale polimerico il cui componente principale è la resina sintetica. Le diverse proprietà delle varie plastiche sono dovute alla diversa struttura molecolare. Molte plastiche sono composte da lunghe catene molecolari, come il polietilene e il policloruro di vinile, che sono formati da molte catene molecolari unite tra loro. Di solito sono solide e rigide, ma se vengono riscaldate, le lunghe catene molecolari scivolano l'una sull'altra, rendendo la plastica morbida e malleabile come la plastilina; se la temperatura aumenta ulteriormente, si scioglierà e diventerà liquida! Queste plastiche hanno caratteristiche simili alla cera, che si ammorbidisce quando viene riscaldata e si scioglie a temperature superiori ai 50°C, per poi solidificarsi nuovamente quando si raffredda. Queste plastiche, che si sciolgono e diventano malleabili quando vengono riscaldate, sono chiamate plastiche termoplastiche. Nella vita quotidiana, le bottiglie di plastica per bevande sono realizzate in plastica termoplastica PET (polietilene tereftalato), quindi queste bottiglie dovrebbero essere riciclate. Dopo il riciclo, possono essere riutilizzate per creare nuovi oggetti. Poiché la plastica termoplastica contiene molecole a catena indipendenti, di solito è elastica e malleabile, si scioglie in alcuni solventi, si scioglie a calore e ha una bassa durezza e fragilità. La plastica termoplastica è il contrario della plastica termoindurenta. La plastica termoindurenta è inizialmente composta da molecole a catena, ma durante la lavorazione si verificano reazioni come l'incrocio, che portano alla formazione di una struttura tridimensionale reticolare molto compatta, rendendola solida e dura. Ad esempio, la plastica amminica dai colori vivaci è una plastica termoindurenta, resistente al calore e non deformabile, spesso utilizzata per realizzare stoviglie, elettrodomestici e materiali isolanti. La plastica termoindurenta non è elastica e malleabile, non può essere dissolta e sciolta, ma solo gonfiata, ed è caratterizzata da una bassa durezza e fragilità. Pertanto, gli oggetti realizzati con plastica termoindurenta come la plastica amminica e la bachelite non possono essere riciclati dopo essere stati danneggiati.

Inoltre, anche se si tratta della stessa plastica, le prestazioni dei prodotti possono differire a causa di processi di lavorazione diversi o di additivi diversi. Ad esempio, un impasto di farina può essere trasformato in un pancake duro e croccante, in una pasta morbida o in un panino soffice e pieno di piccoli fori aggiungendo lievito. Allo stesso modo, la plastica polistirene può essere utilizzata per realizzare scatole trasparenti e incolori, ma se si aggiungono degli agenti schiumogeni, diventa completamente diversa, trasformandosi in una schiuma bianca, soffice e piena di piccoli fori, ampiamente utilizzata per la produzione di stoviglie usa e getta, nonché per applicazioni antiscossa, isolanti e fonoassorbenti.