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Un mondo di plastica…

I materiali: PS (polistirene)

Anche il polistirene, meglio noto, anche se impropriamente, come polistirolo, è un polimero vinilico termoplastico.
In questo caso al posto del solito idrogeno nel monomero di etilene abbiamo un anello benzenico.
Il monomero prende il nome di stirene e nell’immagine seguente vediamo come si presenta.

Reazione Polistirene

E’ uno dei polimeri più utilizzati, secondo solo al polietilene. La maggior parte delle carcasse degli elettrodomestici, i bicchieri in plastica trasparente,  tappi e manopole, sono fatti in polistirene.

Inoltre nella sua forma espansa è onnipresente come riempimento antiurto negli imballaggi.

E’ stato scoperto nel 1839 da  uno speziale berlinese di nome Eduard Simon, ma solo nel 1866 grazie al lavoro del chimico francese Marcellin Berthelot si comprese appieno la natura del processo e della sostanza.

Nelle immagini che seguono si può apprezzare la multiforme versatilità di questo polimero.

I materiali: PA (poliammide)

Le poliammidi sono identificate dalla sigla PA e devono il loro nome alla presenza, all’interno della molecola, del gruppo ammidico -[CO-NH]-.

Le poliammidi possono essere sintetizzate tramite polimerizzazione per condensazione di un acido dicarbossilico e di una diammina oppure da un amminoacido in cui il monomero contiene contemporaneamente sia il gruppo carbossilico [-COOH] che il gruppo amminico [-NH2]

Fra questi due gruppi funzionali infatti si produce una molecola d’acqua con l’apporto di un gruppo ossidrile [-OH] proveniente dal gruppo carbossilico [-CO-OH] , presente nella molecola del diacido, e un idrogeno proveniente dal gruppo amminico [-NH-H], presente nella molecola della diammina.

Fra i diversi tipi di poliammide oggi in commercio ricordiamo le due poliammidi cosiddette alifatiche:

il PA6,6 (o Nylon 6,6) che si ottiene dalla policondensazione di esametilendiammina e acido adipico, secondo la reazione seguente.

H2N-(CH2)6-NH2 + HOOC-(CH2)4-COOH →PA66

il PA6 (o Nylon 6) che si ottiene dalla policondensazione del caprolattame (lattame dell’acido 6-amminocapronico):

Caprolattame → PA6

Oltre alle poliammidi alifatiche esistono anche le poliammidi aramidiche, fra cui ricordiamo:

  • Il Nomex che deriva dalla policondensazione dell’acido isoftalico e della m-fenilendiammina. Usato come isolante elettrico e per le tute dei Vigili del Fuoco grazie alla capacità antifiamma.

Nomex

  • Il Kevlar che deriva dalla policondensazione dell’acido tereftalico e della 1,4-fenilendiammina. Il suo nome chimico è quindi para-fenilen-terftalammide. Nella produzione industriale, anzichè l’acido tereftalico si usa però il cloruro di tereftaolile ottenendo come sottoprodotto ache dell’acido cloridrico. Il kevlar è usato in tutti quegli ambiti in cui è richiesta una grande resistenza a trazioni ed urti, dalle corde per gli alpinisti ai giubbotti antiproiettile.

Sintesi del Kevlar

Gli impieghi delle poliammidi sono estremamente vari grazie anche alla possibilità di incorporare della fibra di vetro nella matrice plastica per conferirle migliori proprietà meccaniche. Si spazia quindi dalle calze da donna, ai giubbotti antiproiettile, ai paraurti per vettura, agli ingranaggi a basso attrito. Di seguito alcune immagini.

3 Comments

    • SteP

      19 Dicembre 2012 at 17:22

      Ciao Danilo,
      benvenuto su InSight. Ti farà piacere sapere che il tuo è il primo commento in assoluto di questo blog!
      Spero di rileggerti presto.

      Stefano

  1. Come sempre più unico che raro

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