Il polietilene è il più semplice dei polimeri sintetici ed è la più comune fra le materie plastiche.
Per le sue caratteristiche, si tratta di uno dei materiali più presenti nella nostra vita quotidiana, costituendo il 40% del volume totale della produzione mondiale di materie plastiche.
È un materiale, infatti, molto flessibile e leggero, oltre ad essere una delle materie plastiche più economiche e facilmente lavorabili. Per questo vedremo che viene utilizzato largamente per gli usi più disparati, dall’edilizia al settore alimentare.
1. Caratteristiche chimiche
Il polietilene è una resina termoplastica, ed è un polimero vinilico, derivato dal monomero etilene.
Si presenta come un solido trasparente (forma amorfa) o bianco (forma cristallina) con ottime proprietà isolanti e di stabilità chimica. Si utilizza normalmente con temperature tra -40°C +80°C.
Viene solitamente indicato con la sigla “PE”, collocata all’interno di un triangolo, a significare la possibilità di riciclo del materiale, e spesso inscritta in un esagono, indicante il contenuto liquido (per il cui appunto è il materiale perfetto, per via delle sue qualità che ora andremo ad elencare).
Questo materiale così versatile ha una struttura molto semplice, la più semplice di tutti i polimeri commerciali. La molecola di polietilene non è altro che una lunga catena di atomi di carbonio, con due atomi di idrogeno attaccati a ciascun atomo di carbonio.
Se un atomo di carbonio a sua volta si ramifica in un’ulteriore catena di polietilene, avremo un polietilene non lineare, detto a bassa densità o LDPE (“Low density”), in caso alternativo, il polietilene lineare, senza ramificazioni, è l’HDPE (“High Density”). Il polietilene lineare è molto più resistente del ramificato, ma quest’ultimo è più economico e facile da produrre.
2. Utilizzo nel settore alimentare
Il polietilene possiede un’elevata resistenza agli agenti chimici: è resistente all’acqua, a soluzioni saline, ad acidi, alcali, alcool e benzina. Non è penetrabile da acqua o liquidi, può essere intaccato solamente da acidi ossidanti quali acido Nitrico, acido solforico e dagli alogeni.
L’atossicità e basso assorbimento d’acqua ne fanno uno dei materiali preferiti e più largamente utilizzati nel settore alimentare, per prodotti come:
- Flaconi per il contenimento alimenti, in particolare liquidi;
- Pellicole alimentari;
- Tappi in plastica;
- Rivestimento interno di confezioni in cartone per alimenti (in particolare contenitori asettici per liquidi alimentari, chiamati “Tetra Brik Aseptic”, come per esempio cartoni del latte);
- Flaconi e confezioni di liquidi anche non alimentari, quali i detersivi;
- Contenitori dei rifiuti quali sacchi e cassonetti.
3. Proprietà isolante
Gli usi più comuni del polietilene come isolante riguardano la produzione di:
- Rivestimento di cavi elettrici e telefonici;
- Film per l’agricoltura;
- Impermeabilizzazioni edili generali con geomembrana in HDPE;
- “Film estensibile” e “film a bolle d’aria” (o pluriball);
- Tubazioni per il trasporto di acqua e gas naturale;
- Rivestimenti.
4. Resistenza all’urto e all’abrasione
Il polietilene è un materiale facilmente saldabile, ma difficile da incollare, è caratterizzato da elevata resistenza all’urto (anche a basse temperature) e basso coefficiente d’attrito con eccellenti proprietà di antiaderenza.
Per questo è il film plastico d’eccellenza per la produzione di borse, buste di plastica e contenitori di vario tipo, in cui la qualità più importante è una buona tenuta al peso, all’urto e all’attrito che possono essere causati da agenti meccanici.
La fabbricazione dei sacchetti comunemente detti “di plastica”, le classiche shopper, è proprio uno degli usi più comuni e diffusi del polietilene, e avviene mediante estrusione e successive lavorazioni.
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