4.1. Il polietilene
4.1.1. La materia prima
Alla categoria dei polimeri termoplastici, appartiene il polietilene
(PE). I materiali termoplastici hanno la proprietà, se riscaldati
oltre determinate temperature, di passare dallo stato solido allo
stato viscoso e, col raffreddamento, indurire. Questa proprietà ne
permette la lavorazione come la formatura dei manufatti. Ogni volta
che si ripete l‘operazione di riscaldamento, il materiale perde un
po‘ delle sue caratteristiche. Il polietilene si presenta sotto forma
di piccoli granuli trasparenti. Per la produzione di tubi e raccordi
dedicati al trasporto dei fluidi, la materia prima è generalmente
addizionata con stabilizzanti, allo scopo di proteggere il polimero
dai raggi UV. In Italia si utilizza il nero fumo (carbon black) oppure
altri stabilizzanti colorati quali il giallo o arancio per l’utilizzo gas e
coloranti blu per utilizzo acqua. Un parametro molto importante è
l’indice di fluidità correlato alla viscosità del materiale. Il valore deve
essere compreso tra 0,4 e 1,3 g/10 min (ISO 1133 a 190° C 5Kg)
e densità ≥ 0,930 kg/cm3 .
I raccordi in PE 100 Wavin, possono essere saldati con tubi e
raccordi in PE 80 mediante il sistema di saldatura ad elettrofu-
sione.
Struttura della materia
Nel processo di polimerizzazione, la struttura dell’etilene viene
modificata fino a formarsi una macro molecola, costituita da tante
unità fondamentali detti MONOMERI, di forma lineare con ramifica-
zioni. La composizione chimica del polietilene è (-C2H4-)n
Formula chimica Etilene
Formula chimica del Polietilene
Con la rottura del doppio legame degli atomi di carbonio e con
l’unione testa a testa di queste unità, si ottiene il poli-etilene di
struttura lineare, chiamato OMOPOLIMERO. Nel processo di
polimerizzazione le molecole si combinano ottenendo così lunghe
catene di macromolecole.
Le macromolecole presentano delle ramificazioni di lunghezza
variabile, date dalle condizioni di polimerizzazione. Il numero e
la quantità delle catene laterali (ramificazioni), influenza alcune
proprietà della materia come la resistenza alla fessurazione e allo
stress cracking.
Il polietilene può essere rappresentato come un insieme dato dalla
parte cristallina e quello dato dalla parte amorfa. La fase cristallina
conferisce rigidità alla struttura. La zona amorfa ha difficoltà a
cristallizzarsi. La prevalenza di una delle due parti, conferisce alla
materia le principali caratteristiche meccaniche e fisiche. Durante
la polimerizzazione si possono addizionare dei COMONOMERI
con lo scopo di creare piccole ramificazioni alla catena principale.
Tale polietilene sarà chiamato COPOLIMERO. Lo scopo di modi-
ficare mediante comonomeri le catene e quello di legare maggior-
mente i cristalli tra loro, aumentando la resistenza meccanica nella
zona amorfa.
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