Il Polietilene ad alta densità, conosciuto anche con l’acronimo HDPE (High-Density Polyethylene) è un polimero termoplastico che si ricava dalla polimerizzazione dell’etilene.
Detto anche polietilene lineare per la sua struttura chimica priva di ramificazioni, tra i polimeri non solo è uno dei più antichi, ma anche dei più lavorati e utilizzati.
Grazie alla sua versatilità e alle tante peculiarità interessanti che possiede, l’HDPE è perfetto per essere impiegato in diversi campi, da quello industriale fino alla realizzazione di oggetti presenti nella quotidianità.
Scopri in questo articolo le caratteristiche del polietilene ad alta densità, in quali contesti è maggiormente utilizzato e cosa si può realizzare con questo.
Polietilene ad alta densità. Come si ottiene e quali sono le sue caratteristiche
Il polietilene ad alta densità è un materiale termoplastico formato da una catena di atomi di carbonio e due atomi di idrogeno, collegati a ciascun atomo di carbonio.
Con quale processo di lavorazione si ottiene?
La produzione di HDPE avviene grazie alla polimerizzazione dell’etilene, ottenuto per deidrogenazione o cracking di frazioni leggere di petrolio o più pesanti di gasolio e nafta, in presenza di vapore surriscaldato. L’etilene è dunque un gas incolore, infiammabile, nonché molecola di partenza di numerosi prodotti, tra i quali appunto il polietilene ad alta densità.
Negli ultimi anni si stanno anche sperimentando soluzioni green e si è iniziato a produrre bio-polietilene con risorse rinnovabili (esiste ad esempio un’azienda brasiliana che lo ha prodotto con bio-etilene ricavato dalla canna da zucchero).
Quali sono le caratteristiche dell’HDPE e dunque cosa lo rende un materiale così versatile e interessante?
- è altamente resistente alla trazione;
- ha elevate forze intermolecolari;
- ha un’alta forza specifica;
- è flessibile;
- è leggero;
- sopporta temperature elevate, in modo continuo i 110°C e per brevi periodi anche 120°C;
- è inodore, insapore e atossico e può dunque stare a contatto con gli alimenti;
- per ottenere 1 kg di di HDPE è necessario un quantitativo di petrolio pari a 1,75 kg. I materiali di scarto però possono essere riciclati e utilizzati per nuove produzioni.
Ora che abbiamo visto come si ricava il polietilene ad alta densità e quali sono le sue caratteristiche, capiamo in quali campi di applicazione lo possiamo trovare e cosa può essere prodotto grazie a questo polimero termoplastico.
Polietilene ad alta densità, usi più comuni
Il polietilene ad alta densità è un materiale che si presta alla realizzazione di più cose. Le sue applicazioni sono infatti davvero numerose e riguardano più settori: meccanico, chimico, alimentare ed elettrico.
Tra le sue peculiarità ci sono l’alta resistenza all’abrasione e l’economicità. Per questo in HDPE è possibile produrre molti oggetti di uso quotidiano come:
- Flaconi per il detersivo, innaffiatoi e taniche per la benzina;
- Bottiglie del latte;
- Mobili di materiale plastico come sedie e tavoli pieghevoli;
- Borse di plastica, resistenti e realizzate in più dimensioni e spessori per contenuti di diverse dimensioni e peso;
- Tappi per bottiglie;
- Zanzariere;
- Barche;
- Baracche per il ricovero di attrezzi.
Possono inoltre essere realizzati componenti per utilizzi specifici come:
- tubi in polietilene ad alta densità;
- fogli polietilene ad alta densità;
- cavi per le telecomunicazioni.
Il punto di forza dell’HDPE è la robustezza. Ciò rende questo polimero adatto alla realizzazione di contenitori per i più svariati utilizzi, garantendo al contenuto, sia esso un liquido alimentare o un rifiuto pericoloso, di rimanere ben sigillato e protetto all’interno.
In base alle necessità è possibile valutare quale tipologia di polietilene è meglio utilizzare, scegliendo una delle tre diverse densità. Quest’ultima è da intendersi come il rapporto tra una certa grandezza e l’estensione su cui essa si distribuisce.
- bassa densità (LDPE) tra 0,91 g/cm e 0,925 g/cm;
- media densità (MDPE) tra 0,926 g/cm e 0,94 g/cm;
- alta densità (HDPE)tra 0,94 g/cm e 0,965 g/cm.
Esistono delle importanti differenze, per caratteristiche e utilizzo, tra polietilene ad alta e a bassa densità. Vediamo ora quali.
Qual è la differenza tra polietilene a bassa densità e polietilene ad alta densità
La differenza tra il polietilene a bassa densità e quello ad alta densità consiste non in una ma in alcune caratteristiche intrinseche.
L’ LDPE, rispetto all’HDPE, si caratterizza per:
- una struttura non lineare;
- una minore resistenza;
- un costo inferiore di produzione;
- uno scarso assorbimento all’umidità;
- facilità nella produzione;
- un’ottima resistenza agli agenti chimici e agli urti (anche a basse temperature).
Per quanto riguarda gli usi specifici, il polietilene a bassa densità lo possiamo trovare nella produzione di imballaggi di plastica, superfici da lavoro e parti hardware di computer. Inoltre viene usato per realizzare vaschette, recipienti e contenitori per il cibo.
Riutilizzo e riciclo del polietilene ad alta densità
Non si parla solo di uso ma anche di riuso e riciclo del polietilene ad alta densità. Recuperare un materiale come questo è sicuramente un’operazione importante per la salvaguardia dell’ambiente, data la sua derivazione dal petrolio.
L’HDPE possiede il grande vantaggio di essere specificamente idoneo al riciclo, permettendo così un risparmio di risorse naturali e un modo più etico di lavorare la materia.
Si può ad esempio usare nuovamente un imballaggio dopo una serie di operazioni, come un accurato e appropriato lavaggio. Oppure, quando ciò risulta impossibile poiché il contenitore è danneggiato o troppo usurato, si procede con la triturazione del materiale. Questo, una volta diventato truciolato, può dar vita a nuovi oggetti come tubature, mobili in plastica, flaconi per detersivi e molto altro.
Betelli s.r.l. è un’azienda leader nella produzione di articoli tecnici industriali in plastica di generi diversi, come guarnizioni in polietilene ad alta e bassa densità.
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