Para entender cómo se produce un plástico podemos tomar como ejemplo el polietileno, indicado con la sigla PE, uno de los termoplásticos más difundidos. El proceso puede partir del gas natural e incluye varias fases.
Refinación
En las plantas petroquímicas el gas natural se trata mediante variaciones de temperatura. De este modo es posible separar las diferentes sustancias que contiene. Entre ellas está el etano, que se puede utilizar para producir polietileno.
Craqueo
Después, el etano se somete a un proceso llamado craqueo con vapor (steam cracking), es decir, una ruptura de las moléculas mediante temperaturas elevadas y vapor. De este tratamiento se obtienen moléculas más simples de etileno, llamadas monómeros. Después del craqueo el material se enfría rápidamente. Así, las moléculas de etileno empiezan a unirse entre sí formando pequeñas cadenas compuestas principalmente de carbono e hidrógeno.
Polimerización
A continuación, los monómeros de etileno se someten a temperaturas superiores a 300 °C y a presiones muy elevadas. En estas condiciones sus enlaces se modifican y muchísimas moléculas pueden unirse entre sí. Se forman así moléculas muy largas llamadas polímeros. Las características de los plásticos dependen precisamente de la estructura de estas largas cadenas moleculares.
Italiano
Per capire come viene prodotta una materia plastica possiamo prendere come esempio il polietilene, indicato con la sigla PE, una delle termoplastiche più diffuse. Il processo può partire dal gas naturale e comprende diverse fasi.
Raffinazione
Negli impianti petrolchimici il gas naturale viene trattato attraverso variazioni di temperatura. In questo modo è possibile separare le diverse sostanze che contiene. Tra queste c'è l'etano, che può essere utilizzato per la produzione del polietilene.
Cracking
L'etano viene poi sottoposto a un processo chiamato steam cracking, cioè una rottura delle molecole attraverso temperature elevate e vapore. Da questo trattamento si ottengono molecole più semplici di etilene, chiamate monomeri. Dopo il cracking il materiale viene rapidamente raffreddato. Le molecole di etilene iniziano così a collegarsi tra loro formando piccole catene costituite principalmente da carbonio e idrogeno.
Polimerizzazione
I monomeri di etilene vengono successivamente sottoposti a temperature superiori a 300 °C e a pressioni molto elevate. In queste condizioni i loro legami si modificano e moltissime molecole possono unirsi tra loro. Si formano così molecole molto lunghe chiamate polimeri. Le caratteristiche delle materie plastiche dipendono proprio dalla struttura di queste lunghe catene molecolari.
Compounding (mezcla)
Al final de la polimerización el material se presenta en forma de resina sintética, al principio blanda y pastosa. A la resina se le añaden diversas sustancias, como colorantes, endurecedores y plastificantes, que permiten modificar el color y las propiedades del material. Luego la mezcla se transforma en largos hilos de plástico. Después del enfriamiento, estos hilos se cortan en trozos pequeños y se obtienen así los gránulos, listos para ser trabajados por las industrias.
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Compounding
Al termine della polimerizzazione il materiale si presenta sotto forma di resina sintetica, inizialmente morbida e pastosa. Alla resina vengono aggiunte diverse sostanze, come coloranti, indurenti e plastificanti, che permettono di modificare il colore e le proprietà del materiale. La miscela viene poi trasformata in lunghi fili di plastica. Dopo il raffreddamento, questi fili vengono tagliati in piccoli pezzi e si ottengono così i granuli, pronti per essere lavorati dalle industrie.
