Quanti anni ha la plastica: scoprire la sua età e le sue origini

La storia della plastica

La plastica è diventata onnipresente nella società moderna, utilizzata in qualsiasi cosa, dalle bottiglie d’acqua agli imballaggi alimentari, all’abbigliamento, ai dispositivi elettronici e altro ancora. Tuttavia, la plastica è un’invenzione relativamente nuova, la cui ampia adozione e incorporazione nei prodotti di uso quotidiano è avvenuta solo nell’ultimo secolo circa.

Nel 1860, gli scienziati iniziarono a sperimentare sostanze note come fenoli e aldeidi. Attraverso un processo chiamato polimerizzazione, queste sostanze chimiche potrebbero essere collegate insieme in lunghe catene, creando nuovi materiali con nuove proprietà.

Uno dei primi polimeri sintetici di successo commerciale fu la Parkesine, brevettata in Inghilterra nel 1856. Realizzata in cellulosa trattata con acido nitrico, la Parkesine rappresentava una prima forma di plastica che poteva essere modellata se riscaldata.

John Wesley Hyatt inventò il primo polimero sintetico nel 1869, spinto da un incentivo di $10.000 offerto da una società di New York alla ricerca di un sostituto dell'avorio. La crescente domanda di palle da biliardo aveva portato ad un esaurimento dell'avorio naturale, che veniva procurato cacciando gli elefanti selvatici. Hyatt si è imbattuto nella plastica lavorando la cellulosa ricavata dalla fibra di cotone con la canfora. Questa plastica poteva essere modellata in varie forme e imitare materiali naturali come guscio di tartaruga, corno, lino e avorio.

Nel 1893, Auguste Trillat, un chimico francese, fece una scoperta rivoluzionaria. Ha trovato un modo per rendere insolubile la caseina, che è una proteina del latte. Ciò è stato fatto immergendoli nella formaldeide, portando alla creazione di un materiale che è stato successivamente commercializzato come Galalite.

Nei decenni successivi, altri pionieri della plastica come Leo Baekeland iniziarono a sviluppare nuovi tipi di plastica utilizzando tecniche di polimerizzazione simili. Fu l'invenzione della bachelite da parte di Baekeland nel 1907 a segnare un importante punto di svolta. La bachelite era poco costosa da produrre e poteva essere facilmente modellata in un'ampia varietà di oggetti. A differenza della celluloide, le sue proprietà di isolamento termico ed elettrico lo rendevano adatto anche per applicazioni industriali. Lo sviluppo della bachelite ha aperto le porte a ulteriori innovazioni nel campo della plastica nel XX secolo. Era l’alba di una nuova era definita dalla nostra crescente dipendenza dai polimeri sintetici in quasi ogni aspetto della vita.

Dalla cellulosa ai polimeri avanzati

Come abbiamo detto prima, a metà del XIX secolo, lo sviluppo della plastica iniziò con materiali come Parkesine, derivato dalla cellulosa, che segnò l'avvento dei polimeri semisintetici. Tuttavia, il primo polimero completamente sintetico a fare il suo debutto è stato Bachelite all'inizio del XX secolo, venerato per le sue proprietà di non infiammabilità e resistenza al calore.

Dopo la conclusione della prima guerra mondiale, i progressi nella tecnologia dell’ingegneria chimica hanno stimolato la rapida espansione di nuovi tipi di plastica. Quest’epoca segnò l’emergere dei cinque principali tipi di plastica che conosciamo oggi. Ciò ha aperto la strada a una miriade di polimeri avanzati, tra cui:

• Nylon è noto per la sua forza e viene utilizzato in prodotti, dalle calze alle setole degli spazzolini da denti.
• Nel 1927, PVC (cloruro di polivinile) è stato prodotto commercialmente.
• Nel 1930 BASF iniziò la produzione di PS (polistirolo), che si vede spesso negli imballaggi e nei sacchetti di plastica grazie alla sua flessibilità.
• L'anno 1933 vide la produzione di HDPE (polietilene) dalle industrie chimiche imperiali. Offre resistenza all'usura e viene utilizzato in contenitori e parti di automobili.
• PET (polietilene tereftalato) è stato concesso in licenza da DuPont nel 1941 dopo la sua scoperta da parte dei dipendenti della Calico Printers' Association.
• La produzione commerciale di PP (polipropilene) è stato avviato nel 1957.
• Poliestere è utilizzato nel settore tessile e nella fibra di vetro.
• Kevlar® è rinomato per il suo utilizzo nei giubbotti antiproiettile.
• Teflon™ (politetrafluoroetilene) noto per le sue proprietà antiaderenti nelle pentole.

Tipi e sviluppo delle materie plastiche

Termoplastici vs termoindurenti

Le materie plastiche possono essere generalmente classificate in due categorie: termoplastici E termoindurenti. Termoplastici, come ad es polietilene, polipropilene e polistirolo, possono essere fusi e solidificati più volte senza un significativo degrado delle loro proprietà. Questo li rende ideali per il riciclaggio. D'altra parte, le plastiche termoindurenti, come poliestere, subiscono un cambiamento chimico quando vengono riscaldati e solidificati, il che li rende difficili da rimodellare e riciclare.

Ecco come contrastano:

Bioplastiche e innovazioni ambientali

Nella tua ricerca di alternative ecologiche, potresti imbatterti anche in plastica biodegradabile. Queste plastiche sono progettate per scomporsi in componenti innocui se esposte a microrganismi come batteri o funghi. Esplorando il potenziale delle bioplastiche e delle plastiche biodegradabili, i ricercatori sperano di creare un futuro più sostenibile per la plastica che sia più rispettoso dell'ambiente.

L’ultimo capitolo nello sviluppo della plastica affronta le preoccupazioni ambientali. Bioplastiche derivano da fonti rinnovabili di biomassa come grassi vegetali, amido di mais o paglia. Spesso offrono la stessa funzionalità della plastica convenzionale, ma hanno il vantaggio aggiuntivo di essere biodegradabili o compostabili in determinate condizioni. Le innovazioni in questo spazio includono:

• Plastiche biodegradabili: Questi sono progettati per degradarsi nell'ambiente più rapidamente rispetto alla plastica tradizionale.
• Polimeri sintetici: Alcuni possono essere progettati per essere biodegradabili, mentre altri sono sviluppati per la loro resistenza o flessibilità superiori.

Produzione e applicazioni della plastica

Mentre esplori il regno della plastica, scoprirai che i loro processi di produzione sono profondamente intrecciati con l'industria petrolchimica e le loro applicazioni spaziano da oggetti comuni come i sacchetti di plastica a usi più di nicchia nella tecnologia e nell'innovazione.

Processi di produzione industriale

Potresti aver notato come i prodotti in plastica siano praticamente ovunque nella tua vita quotidiana. Dai sacchetti di plastica che usi per la spesa ai mobili e ai giocattoli, la plastica è diventata un elemento fondamentale nella produzione di diversi prodotti. Questo perché la plastica ha proprietà uniche come bassa densità, bassa conduttività elettrica, trasparenza e tenacità, che ne consentono la trasformazione in un’ampia varietà di prodotti.

Plastica iniziano il loro viaggio nel industria petrolchimica, derivato principalmente da combustibili fossili come il petrolio. Il processo prevede il cracking e la distillazione in impianti chimici, dove le materie prime vengono trasformate in resine, gli elementi costitutivi della plastica. Da qui, queste resine vengono modellate e modellate tramite vari metodi:

• Stampaggio a iniezione: Ideale per produrre grandi volumi degli stessi prodotti in plastica come giocattoli e pettini.
• Soffiaggio: Comunemente utilizzato per la produzione di bottiglie.
• Estrusione: Facilita la produzione di tubi, fili e sacchetti di plastica.

La plastica nella tecnologia e nell'innovazione

La versatilità della plastica non si ferma ai prodotti di uso quotidiano. In effetti, svolge un ruolo significativo anche nella tecnologia e nell’innovazione. Ad esempio, computer E smartphone fare affidamento su componenti in plastica per la protezione e l'isolamento.

Si trova in:

• Elettronica: Isolamento per cavi e custodie per i tuoi gadget.
• Campo medico: Siringhe monouso e confezioni sterili.

Impatto sull'ambiente e sulla gestione dei rifiuti

Le sfide dell’inquinamento da plastica

La durabilità della plastica la rende incredibilmente utile, ma contribuisce anche a gravi problemi ambientali quando questi materiali finiscono per inquinare la plastica.

L’inquinamento causato dalla plastica può contaminare la terra, l’acqua e gli ecosistemi poiché si scompone in particelle sempre più piccole note come microplastiche. 

Negli oceani, i rifiuti di plastica minacciano la fauna marina, con gli animali che li scambiano per cibo o ne rimangono impigliati. Sulla terra, la plastica può rilasciare sostanze chimiche nel suolo, portando a una potenziale contaminazione ed effetti negativi sugli ecosistemi.

I rifiuti di plastica possono anche accumularsi nelle discariche e impiegare molto tempo a decomporsi a causa della loro durabilità. Se non gestiti adeguatamente, i sacchetti di plastica e altri oggetti scartati possono bloccare i corsi d’acqua e intasare le fogne, portando potenzialmente alla diffusione di malattie come la malaria fornendo terreno fertile per le zanzare.

Riciclaggio e riduzione dei rifiuti di plastica

Per ogni pezzo di plastica mai realizzato, è probabile che esistano ancora dei resti a causa del suo utilizzo longevità. Ma puoi fare la differenza riciclando e riducendo i rifiuti di plastica. I processi di riciclaggio della plastica possono convertire i rifiuti in nuovi materiali, contribuendo a ridurre la domanda di nuova plastica, a risparmiare energia e a diminuire la quantità che finisce nelle discariche o come microplastiche negli ambienti naturali.

Nonostante solo circa il 9% dei rifiuti di plastica vengano riciclati con successo, il riciclaggio rimane una strategia utile per gestire i rifiuti di plastica e ridurne l’impatto sull’ambiente. Ecco alcuni modi in cui puoi aiutare:

• Ridurre: Cerca di ridurre al minimo il consumo di plastica monouso utilizzando borse, bottiglie e contenitori riutilizzabili.
• Riutilizzare: Riutilizzare gli oggetti in plastica per altri usi prima di smaltirli.
• Riciclare: Separare i rifiuti di plastica secondo le linee guida locali, assicurandosi che vengano gettati nell'apposito contenitore per il riciclaggio.

Esplorare alternative alle discariche e ai metodi tradizionali di smaltimento della plastica è fondamentale per risolvere il problema dell’inquinamento da plastica. Dalla plastica biodegradabile agli innovativi sistemi di termovalorizzazione, gli approcci alternativi offrono opportunità per uno smaltimento più pulito.

Normative, standard e il futuro della plastica

Iniziative e accordi globali

Un incontro degno di nota, l’Assemblea delle Nazioni Unite per l’ambiente (UNEA 5.2) nel febbraio-marzo 2022, ha riunito le nazioni per affrontare questo problema urgente. Durante questo evento, gli Stati Uniti si sono impegnati ad agire a livello nazionale e internazionale per combattere l’inquinamento da plastica.

Vale anche la pena ricordare che entro il 2018, 127 paesi aveva implementato regolamenti per l’utilizzo dei sacchetti di plastica, alcuni riguardanti anche il processo di produzione. Potresti essere curioso di sapere trattato globale negoziati per alleggerire il peso dei rifiuti di plastica sul nostro ambiente.

Innovazione nella produzione e utilizzo della plastica

Comprendere il futuro della plastica implica anche considerare le innovazioni nella produzione e nell’utilizzo della plastica. Uno sviluppo promettente è il riciclaggio delle materie prime, che comporta la conversione dei rifiuti di plastica nel loro formato originale risorse naturali. Pirolisi, ad esempio, utilizza il calore per scomporre i rifiuti di plastica in sostanze chimiche e combustibili preziosi.

Inoltre, diversi standard ISO si concentrano specificamente sul ciclo di vita della plastica e sul suo impatto sull’ambiente. Questi standard coprono aree essenziali come la valutazione del fine vita, l'etichettatura, il riciclaggio, il compostaggio e altro ancora.

Domande frequenti

Quali sono i due principali tipi di plastica?

Le materie plastiche possono essere classificate principalmente in due tipologie: termoplastiche e polimeri termoindurenti. I materiali termoplastici, come il polietilene e il polipropilene, sono materiali che possono essere fusi e rimodellati ripetutamente. D'altra parte, i polimeri termoindurenti come la bachelite e la vulcanite, una volta riscaldati e formati, non possono essere rifusi e rimodellati.

Qual è considerata la prima invenzione della plastica?

La prima invenzione della plastica sintetica è attribuita ad Alexander Parkes, che sviluppò un materiale chiamato Parkesine nel 1862. La Parkesine era composta da cellulosa trattata con acido nitrico e un solvente. Questa invenzione ha gettato le basi per lo sviluppo della plastica.

Quando è iniziato l’uso commerciale della plastica?

L'uso commerciale della plastica iniziò all'inizio del XX secolo, con la bachelite che fu la prima plastica completamente sintetica ad essere immessa sul mercato nel 1907. Le sue proprietà resistenti al calore la resero popolare per un'ampia gamma di applicazioni, inclusi isolanti elettrici e articoli per la casa.

Qual è la storia della plastica?

La storia della plastica è iniziata con materiali naturali che presentavano proprietà plastiche, come gomma e cellulosa. Nel 1862 fu inventata la Parkesine, la prima plastica artificiale. La bachelite, creata nel 1907 da Leo Baekeland, segnò la nascita della moderna industria della plastica. Dopo la seconda guerra mondiale, l’espansione della tecnologia chimica ha portato a un rapido aumento di nuovi tipi di plastica, alimentando la crescita dell’industria globale della plastica.

Quali sono alcuni usi comuni della plastica?

La plastica è utilizzata praticamente in ogni aspetto della vita moderna grazie alla sua adattabilità. Gli usi comuni includono materiali di imballaggio, contenitori, mobili, giocattoli, dispositivi medici ed elettronica. La sua natura leggera e resistente lo rende ideale per queste applicazioni.

Chi ha inventato accidentalmente la plastica e come è successo?

La plastica non è stata inventata tanto per caso quanto è il risultato di una ricerca scientifica deliberata. Leo Baekeland, il chimico belga-americano, creò la prima plastica completamente sintetica, la bachelite, alla ricerca di un materiale isolante. Fu attraverso i suoi esperimenti controllati per trovare un sostituto sintetico della gommalacca che fu inventata la bachelite.