Pentru a înțelege cum se produce un material plastic, putem lua ca exemplu polietilena, notată cu sigla PE, unul dintre cele mai răspândite termoplaste. Procesul poate porni de la gazul natural și cuprinde mai multe etape.
Rafinarea
În instalațiile petrochimice, gazul natural este tratat prin variații de temperatură. Astfel se pot separa diferitele substanțe pe care le conține. Printre ele se află etanul, care poate fi folosit pentru producerea polietilenei.
Cracarea
Etanul este apoi supus unui proces numit cracare cu abur (steam cracking), adică o rupere a moleculelor cu ajutorul temperaturilor ridicate și al aburului. Din acest tratament se obțin molecule mai simple de etilenă, numite monomeri. După cracare, materialul este răcit rapid. Moleculele de etilenă încep astfel să se lege între ele, formând lanțuri mici alcătuite în principal din carbon și hidrogen.
Polimerizarea
Monomerii de etilenă sunt apoi supuși unor temperaturi de peste 300 °C și unor presiuni foarte mari. În aceste condiții legăturile lor se modifică și foarte multe molecule se pot uni între ele. Se formează astfel molecule foarte lungi, numite polimeri. Caracteristicile materialelor plastice depind tocmai de structura acestor lanțuri moleculare lungi.
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.
Compoundarea (amestecarea)
La sfârșitul polimerizării, materialul se prezintă sub formă de rășină sintetică, la început moale și păstoasă. În rășină se adaugă diferite substanțe, cum ar fi coloranți, întăritori și plastifianți, care permit modificarea culorii și a proprietăților materialului. Amestecul este apoi transformat în fire lungi de plastic. După răcire, aceste fire sunt tăiate în bucăți mici și se obțin astfel granulele, gata să fie prelucrate de industrii.
Italiano
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.
