*? Plastica: tutto ebbe inizio...

Marina fa in tempo a decidersi su corsivi sì e no e grassetti sì e non. per ora ho contato 42 errori - per ora, ma me ne saranno sfuggiti...

molto bene cmq, sarà inserito nell'argomento LEZIONE 10, ma dopo il test. cp

"Il legno marcisce, i metalli sono costosi, la pelle si sbriciola e il corno si deforma: da molto tempo l’uomo sogna di sostituire i materiali naturali con quelli artificiali, facili da produrre e lavorare, duraturi […]. Questo […] indusse gli alchimisti agli esperimenti più originali. […] Una resina venne sintetizzata già nel XVI secolo ad Augusta con la cottura ripetuta del formaggio magro, e venne utilizzata per la produzione di medaglie e stoviglie. […] L’alchimia pratica cedette il passo alla chimica teorica, che la tempo della rivoluzione industriale diventò la scienza chiave del XIX secolo."
Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard,  Atlante delle Materie Plastiche, Utet Scienze Tecniche, Milano, 2011, pag 10, da riga 3 a 26.

"La produzione delle materie plastiche iniziò alla metà del XIX secolo con la trasformazione chimica di materie prime organiche di origine naturale. Dopo una fase di sperimentazione si riuscì a migliorare alcune proprietà specifiche del materiale, in modo da poter progressivamente sostituire i prodotti tradizionali. […] Fino al termine del XIX secolo, la produzione dei prodotti plastici veniva effettuata con materie prime rinnovabili " (Manfred Hegger, Volker Auch-Schwelk, Matthias Fuchs, Thorsten Rosenkranz,  Atlante dei Materiali, Utet Scienze Tecniche, Milano, 2006, pag.90, da riga 1 a 19.) e ancora oggi possono essere ancora ottenuti con tali materie, ma a costi elevatissimi.

Bottoni in galalite

 Tasti di un pianoforte in galalite

"La galalite è un materiale inventato nel 1897 creato a partire dal trattamento con formaldeide della caseina (la proteina del latte), tanto che spesso viene chiamata semplicisticamente caseina, anche se una tale indicazione non è assolutamente corretta in quanto la caseina indurita non presenta le caratteristiche di resistenza chimica e meccanica della galalite, il cui nome deriva dall'unione delle parole greche gala (latte) e lithos (pietra). […] Una delle caratteristiche più rilevanti di questo materiale è invece la facilità di colorazione, che consente di creare infinite variazioni ed imitare diversi materiali, tanto che veniva chiamato anche corno artificiale. La colorazione infatti, oltre al mescolamento dei colori nella fase di produzione, può essere ottenuta, grazie all'elevata porosità del materiale, in una seconda fase immergendo la galalite in bagni di colorazione per ottenere l'assorbimento dei pigmenti. Il nuovo materiale ebbe una grande diffusione nella produzione di bottoni, dove viene impiegato ancora oggi, e per la sostituzione dell'avorio nella copertura dei tasti di pianoforte. 

 Penne stilografiche Parker serie Ivorine
da: http://www.parkerpens.net/ivorine.html

[…] Parker adottò la galalite per la produzione delle stilografiche della serie denominata "Ivorine", anche se l'utilizzo più esteso venne probabilmente fatto dalla Conway Stuart per la produzione di alcune delle sue più originali penne colorate. La galalite non ebbe però un grande successo e venne rapidamente abbandonata con l'avvento della celluloide. La sua porosità infatti la rende fortemente igroscopica, con la tendenza ad espandersi con l'umidità, il che comporta problemi di stabilità meccanica. Ancora peggiore, sempre per questa caratteristica, la sua resistenza all'inchiostro, che tende a produrre macchie permanenti."  
Dal web: http://www.fountainpen.it/Galalite    

Giocattolo in parkesina

Prima palla da biliardo in celluloide di John Wesley Hyatt
da: http://www.enespe.org/about/presidents-letter

Produzione di palle da biliardo in celluloide, 1870
da: http://www.naturalmentescienza.it/ipertesti/ottocento/86069.htm

Lo sviluppo della celluloide pare sia nato da "un premio di 10.000 dollari per la produzione di palle da biliardo in un materiale artificiale che sostituisse l’avorio. La celluloide è essenzialmente composta di cellulosa, un polimero naturale che rende rigide le piante. L’aggiunta di una miscela di acido nitrico e acido solforico modifica la consistenza della cellulosa e dà origine alla nitrocellulosa. [...] Alexander Parkers presentò all’Esposizione universale del 1862 di Londra un precursore della celluloide, la parkesina, che non ebbe alcun successo perché il materiale si crepava rapidamente." (Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 10, da riga 37 a 53). Nel 1870 lo stampatore di libri John Wesley Hyatt, per partecipare al concorso per l'innovazione delle palle da biliardo, alla nitrocellulosa aggiunse come solvente la canfora, ottenendo la celluloide, considerata il primo polimero termoplastico. 

Bottone in celluloide, imitazione di madreperla, 1930
da: http://ibottonialmuseo.blogspot.it/2013_12_01_archive.html

"[...] Venne utilizzata […] come imitazione di madreperla, tartaruga e corno per pettini e ornamenti per capelli, giocattoli, occhiali […]. George Eastman, il fondatore della Kodak, produsse a partire dal 1889 pellicole di celluloide" (Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 10, da riga 58 a 65.) come supporto trasparente degli strati fotosensibili nelle pellicole fotografiche. È in cellulosa la pellicola trasparente detta "cellophane" ancora oggi diffusa come materiale per imballaggi.

George Eastman, 1888

Primi rullini Kodak, 1895
da: http://www.personalfoto.it/Storiafotografia%205bis.htm

"In base alla loro analisi chimica, l’atomo di carbonio presente a livello molecolare ne

Telefono in bachelite
da : http://www.100casa.it/index.php?/archives/486-
Componenti-di-Industrial-design-n1.html

Pellicole di celluloide

costituisce l’elemento centrale comune. Esso forma lunghe catene, fondamentali per la struttura dei prodotti organici. Lo sfruttamento di questa conoscenza portò nel 1898 alla produzione della prima plastica interamente sintetica, creando un legame tra fenolo (ottenuto dal catrame di carbon fossile) e formaldeide. Senza cariche la resina fenolica è trasparente come vetro. Miscelata con altre sostanze e sagomata sotto l’effetto della pressione e del calore, portò alla realizzazione nel 1909 di un materiale resistente al calore, che non fondeva e non conduceva elettricità, da utilizzare in campo elettrotecnico per involucri e isolamenti. Questo primo polimero termoindurente è conosciuto con il nome di bachelite." Manfred Hegger, Volker Auch-Schwelk, Matthias Fuchs, Thorsten Rosenkranz, op.cit., pag.90 da riga 19 a 36.

"Come sostituto per la gommalacca […] il chimico belga Leo Baekeland sviluppò intorno al 1905 la bachelite, il primo materiale totalmente sintetico, in quanto ricavato da materie prime artificiali […], quali il fenolo, un prodotto di scarto dalla produzione di coke, e pertanto assai economico. La bachelite è un isolante elettrico e si infiamma solo a temperature dai 300°C, per cui è adatta a sostituire la gommalacca, che veniva soprattutto utilizzata nei primi apparecchi elettrici come strato isolante." (Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 10, da riga 80 a 93). Venne pertanto usata per la produzione di massa di interruttori, apparecchi radiofonici e televisivi.

Rivista Kunststoffe, Germania,1911

Il termine "plastica" "venne utilizzato per la prima volta nel 1911 come titolo di una rivista specialistica"(Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 11, da riga 8 a 10.) difatti denominata "Kunststoffe"; ma la chimica dei polimeri che era alla base della produzione delle plastiche si sviluppò solo nei primi anni del XX secolo, ad opera di Hermann Staudinger, professore di chimica insignito per questo motivo del premio Nobel nel 1953. 

La più antica tra le plastiche di massa ancora diffusa sul mercato è il polivinilcloruro, o PVC” (Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 11, da riga 53 a 54). Nata nel 1912 per sostituire un materiale facilmente infiammabile come la celluloide, trovò diffusione solo dopo la prima guerra mondiale, come rivestimento di cavi e tubi. 

"Le principali plastiche nacquero intorno alla metà del XX secolo, come il poliuretano (PUR) nel 1937; il silicone nel 1943; la resina epossidica (EP) nel 1946; il policarbonato (PC) nel 1956." (Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 11, da riga 67 a 81.)

Gustave Miklos, lampada da tavolo in bachelite, Jumo Brevete, Francia, 1945 circa

"Le plastiche […] subito dopo il loro sviluppo entrarono nell’uso quotidiano […]. Nel design industriale e nella produzione di arredi nacquero così forme fino a quel momento impossibili da realizzare".  (Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 11, da riga 85 a 91). Un esempio è "la lampada da tavolo francese in bachelite Jumo Brevete del 1945". (Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 12, da riga 1 a 2).  Ma un primo significativo impiego della plastica nella produzione di arredi  "[…] si ebbe a partire dal 1948 con Charles e Ray Eames che realizzarono le sedie a guscio in poliestere sagomato e rinforzato con fibra di vetro del Plastic Shell Group. […] Nel 1962 Robin Day sviluppò la Poliprop, una sedia estremamente economica con gusci di polipropilene realizzati per la prima volta con un successo di stampaggio a iniezione e gambe in tubolare di acciaio piegato".  Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 12, da riga 9 a 31.

Charles e Ray Eames, Rocking Armachair Rod di Plastic Shell Group, 1948
da: http://www.milandirect.com.au/rar-rocker-eames-reproduction/

Robin Day e  sedie impilabili Poliprop, 1962
da: http://www.nytimes.com/2010/11/20/business/20day.html?_r=0

"Le materie prime fossili come il petrolio […] si sono formate attraverso la decomposizione delle sostanze organiche. Carbonio e idrogeno si sono accumulati per milioni di anni sul fondo del mare […]. Con il processo di distillazione del petrolio greggio in raffineria le catene molecolari di lunghezza diversa vengono suddivise in frazioni singole come gas, benzina […]. Dalla benzina leggera ottenuta con questa tecnica (nafta) si producono attraverso una operazione di cracking idrocarburi non saturi […], tra cui etilene e propilene, entrambi gassosi, le sostanze di partenza più importanti per la produzione delle plastiche sintetiche. Oltre a carbone e idrogeno, le plastiche, in funzione del tipo, solvente contengono anche ossigeno, cloro, fluoro, zolfo, silicio, azoto. [...] Per la produzione di plastiche si distinguono tre procedimenti che attraverso una reazione chimica (sintesi) legano i monomeri a formare macromolecole a forma di catena, ramificate o reticolate" (Manfred Hegger, Volker Auch-Schwelk, Matthias Fuchs, Thorsten Rosenkranz, op.cit., pag.91 da riga 2 a 53.) (i polimeri): polimerizzazione, policondensazione, poliaddizione. Nella polimerizzazione i polimeri sono composti da un unico monomero, come il polietilene (PE), polistirolo (PS), polivinilcloruro (PVC); nella policondensazione si formano macromolecole come il poliammide (PA), il policarbonato (PC), o il poliestere (PET); nella poliaddizione le macromolecole sono distinte in base alla loro struttura chimica nel gruppo di poliuretani (PUR) o delle resine epossidiche (EP). 

Microfono per radioamatore in resina fenolica, 1950

Secondo il grado di forza dei legami delle catene molecolari si distinguono:

termoplastiche, elastomeri, termoindurenti.

"Le materie plastiche termoindurenti […] a differenza degli altri gruppi di plastiche vengono lavorate come prodotto primario liquido (resina di reazione)." Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 46, da riga 9 a 12.

“Con resina artificiale (o resina sintetica) si intende in genere un materiale viscoso, di aspetto simile alla resina vegetale, capace di indurirsi a freddo o a caldo. Si tratta in genere di un'ampia classe di differenti e complessi polimeri, che si possono ottenere con una grande varietà di metodi e materie prime. Fra le resine sintetiche più comuni citiamo le resine fenoliche, le resine acriliche, le resine epossidiche, le resine poliestere insature." 
Dal web: http://it.wikipedia.org/wiki/Resina_artificiale

Verner Panton, prima sedia impilabile Panton  in PUR espanso rigido , 
Vitra, 1959      da: http://www.miliarredi.it/c/news

I fenoplasti (o plastiche fenoliche, come la bachelite) "nascono dalla policondensazione di fenolo e formaldeide e […] vengono utilizzati soprattutto quando vengono richieste temperature d’esercizio elevate, […] infatti in caso di incendio, rispetto agli altri materiali termoindurenti sono caratterizzati da una minore formazione di fumo ed emissioni tossiche inferiori. Le resine fenoliche sono opache, hanno un tipico colore giallo-marrone quindi possibile applicare quasi esclusivamente colorazioni scure ai prodotti finiti, tanto più che il materiale tende a scurirsi sotto l’effetto della luce. […] Le possibilità di lavorazione delle plastiche fenoliche sono molteplici, ad esempio è possibile iniettare le masse per stampaggio in stampi chiusi, le resine viscose (resine fenoliche) possono essere colate in stampi […]." Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 46, da riga 68 a 91.  
Il poliuretano (PUR) ha “catene molecolari che vanno da lineari o non reticolate a reticolate a maglia stretta, il che li fa rientrare nei vari gruppi delle plastiche. Il PUR espanso flessibile è un esempio di elastomero, mentre il PUR espanso rigido e la vernice poliuretanica sono termoindurenti. […] Il poliuretano può essere lavorato come resina per colata con caratteristiche di durezza e di elevata elasticità." Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 47, da riga 98 a 109.  L’espanso rigido è "utilizzato come materiale isolante e per pannelli sandwich." Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 47, da riga 113 a 115.  Il PUR espanso flessibile è comunemente detto "spugna" o "gommapiuma"e viene impiegato per imbottiture per arredamento e imballaggio. 

Eero Aarnio, sedia per bambini in PUR espanso flessibile, Pony Mustang di Adelta, 1973
da: http://www.arredativo.it/2013/recensioni/salotto/poltrone-salotto/pony/

Le materie termoplastiche presentano un comportamento viscoso, possono fondere e sono riciclabili. […] La plastica diventa flessibile e malleabile. […] Rispetto ai materiali termoindurenti hanno una resistenza meccanica inferiore e una limitata resistenza alle alte temperature." Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 40, da riga 47 a 52. 

Pallone pneumatico in PVC, Connection Skin, Austria, 1968

Il polivinlcloruro (PVC) è il materiale di gran lunga più utilizzato in campo edile.
"Il polipropilene (PP) è la plastica comune, le cui proprietà sono essenzialmente simili a quelle del polietilene (PE) […] e anche la lavorazione è analoga […] :può essere stampato e saldato con facilità, ma è altrettanto difficile da incollare.[…] Viene usato per tubazioni, coperture, contenitori."  Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 41, da riga 93 a 109. 

"Il polimetilacrilato (PMMA) possiede eccellenti caratteristiche meccaniche e una particolare brillantezza; […] è antigraffio, […] è resistente agli influssi esterni, in particolare ai raggi UV."  (Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 42, da riga 35 a 45).  Impiegato per arredi, coperture.

Il polietilene tereftalato (PET) a partire dalla metà degli anni Novanta del secolo scorso si utilizza in grande quantità per la realizzazione di bottiglie perché adatta al contatto con gli alimenti.

Cannucce in polipropilene (PP)

Riguardo agli elastomeri, "al momento circa un terzo" di quelli "prodotti nel mondo è a base di gomma naturale, che viene ottenuta dal succo di determinate piante (detto anche lattice). Le gomme sintetiche di origine petrolifera rappresentano la quota restante. […] Il materiale di base dell’elastomero viene definito gomma, indipendentemente dal fatto che sia di origine naturale o sintetica. Il passaggio del caucciù” (o gomma) “dallo stato fluido allo stato solido viene chiamato coagulazione ed è un processo […] di indurimento fisico. […] Al contrario delle termoplastiche, gli elastomeri non possono essere ulteriormente rammolliti dopo la conclusione del processo di reticolazione molecolare."  Jan Knippers, Jan Cremers, Markus Gabler, Julian Lienhard, op.cit., pag 44, da riga 36 a 68.

Marina Arillotta