MATERIALI PER RIVESTIMENTI PROTETTIVI
I materiali devono resistere agli attacchi della corrosione provocati da agenti atmosferici o chimici. E’
necessario quindi salvaguardare le macchine proteggendone la superficie.
Sistemi protettivi:
Si basano su trattamenti: termici, chimici, meccanici
Termici: tempera degli acciai - migliora la resistenza alla corrosione
Chimici: formano sulla superficie uno strato di cristallo protettivo che prolunga la vita del materiale sottostante (es. ossido di rame o le strutture zincate a caldo sono rivestimenti a base metallica)
Il ricoprimento metallico consiste nell’immergere o metallizzare con diversi sistemi i pezzi finiti ricoprendoli con sottilissimi strati di materiali nobili e resistenti alla corrosione, come Zn, Co, Cd, Cr, ecc.
La superficie va preventivamente preparata per favorire l’intima unione fra strato protettivo e la superficie da proteggere. Tale sistema è utilizzato per proteggere i fili zincati.
Zincatura a freddo: consiste nello spruzzare una vernice o polvere di Zn che in breve tempo diventa dura, resistente ed inalterabile.
Tinteggiatura: e’ il metodo classico per il ricoprimento delle superfici con le vernici. In primo luogo bisogna preparare il fondo, (superficie di base) poi si applicano a pennello o a spruzzo o per immersione uno o più strati d’antiruggine a base di minio di Pb. I prodotti usati sono: smalti sintetici a base nitrocellulosica o quelli più recenti a base acquosa che sono di minor impatto ambientale. Le vernici migliori sono quelle derivate da resine sintetiche che possiedono ottime caratteristiche protettive.
Caratteristiche di una buona vernice:
- ricoprire uniformemente la superficie - rapida essicazione
- buona adesività alla superficie trattata - buona resistenza all’usura
- elevata elasticità Per controllare possiamo:
- spalmare su un vetro la vernice e poi osservare in trasparenza se è ben uniforme
- applicare la vernice sulla faccia di una lamiera metallica ben pulita ed una volta essicata si piega la lamiera fino a far combaciare i due estremi dalla parte della faccia non verniciata; ovviamente la vernice non si deve staccare.
- verificare periodicamente le superfici verniciate onde provvedere al ripristino d’eventuali fallanze.
Meccanici: rendono la superficie del pezzo levigata e quindi meno esposta agli agenti corrosivi.
IL LEGNO
E’ il tessuto vegetale che costituisce la parte sotto la corteccia del fusto, dei rami e delle radici delle piante. In definitiva è costituito da vasi conduttori lunghi come il vegetale e disposti ad anelli concentrici.
Le conifere hanno portamento a cono, foglie aghiformi – spesso persistenti - e sono piante che a livello botanico sono molto antiche.
http://www.agraria.org/coltivazioniforestali.htm
Abete rosso (Picea abies): è quello che impropriamente è considerato Albero di Natale o Peccio. Molto competitivo tende a contrastare lo sviluppo d’altre piante che si trovano in consociazione vegetale.
Il tipo di legno è biancastro, ricco di nodi e facile da lavorare.
Usi: costruzioni edilizie, mobili serramenti, perlinati.
Abete bianco (Abies Alba): è il vero albero di Natale. Ha degli aghi con due strisce bianche nella pagina inferiore. Meno costoso del precedente
Usi: stessi dell' abete rosso.
Larice (Larix decidua): cresce generalmente oltre i 1000 m. di H. ed è caducifolio. Ha un legname color rossiccio ed è di buona durata. Rossastro con alburno bianco-giallastro. Ha odore resinoso, resistente e di buona durata.
Usi: costruzioni edili e navali, serramenti e pavimenti, mobili e botti.
Pino domestico (Pinus Pinea): pino da pinoli cresce bene in ambiente mediterraneo. Ha uno strobilo di circa 10 cm d’altezza. Rossiccio e resinoso. Più costoso dell’abete.
Usi: legname da sega per costruzioni in genere.
Pino marittimo (Pinus Pinaster): ha degli aghi di circa 20 cm. ed in fase di maturità tende ad assumere una conformazione ad ombrello asimmetrico a causa dell’azione del vento.
Usi: vedi domestico
Pino Silvestre (Pinus Silvestris): ha palchi molto regolari, aghi di 8-12 cm. e piccoli strobili a forma conica spesso disposti a coppie.
Usi: vedi domestico
Le latifoglie; si chiamano così perché frequentemente perdono le foglie in autunno; spesso si riproducono agamicamente sfruttando la loro capacità pollonante.
Betulla bianca (Betula alba.) Legno giallo chiaro abbastanza duro. Ha scarsa resistenza agli agenti atmosferici.
Usi: Mobili, compensati, fiammiferi, legna da ardere e da carbone.
Pioppo bianco (Popolus alba) Legno bianco-giallastro, uniforme e leggero.
Usi: soprattutto fiammiferi, compensati e mobili di bassa qualità.
Farnia (Quercus peduncolata) E’ la più pregiata tra le specie del genere “quercia”. Il legno ha color giallognolo. E’ pesante e facile da lavorare.
Usi: Costruzioni edili, navali ed idrauliche. Legna da ardere e da carbone.
Rovere (Quercus sessilis) soprattutto quello di Slavonia che è una regione della Croazia orientale si distingue per la sua omogeneità, compattezza, flessibilità ed odore di vaniglia che caratterizza il vino in barrique. Caratteristiche ed usi simili alla precedente anche se è più grossolana. Prima di ricavare le doghe il legname va stagionato naturalmente per 3-4 anni. Le doghe delle botti vanno spaccate e non segate per evitare un’eccessiva porosità del legno.
Quercia da sughero (Quercus suber) E’ costituita da cellule morte con funzione di rivestimento del fusto.
Usi: Tappi, galleggianti ect.
Castagno (Castanea sativa) Aspetto simile alla quercia ma senza grandi raggi midollari. Non resiste all’aperto perché è facilmente aggregabile dagli insetti.
Usi: Costruzioni, serramenti, mobili e pali telefonici
Ciliegio (Prunus avium / cerasus) Legno rosso bruno con alburno biancastro: Anelli annuali d’accrescimenti fini e compatti. Poco resistente agli agenti atmosferici.
Usi: Legname da sega e da tornio, mobiletti, botti, pavimenti.
Faggio (Fagus silvatica) Anelli d’accrescimento poco pronunciati (viceversa per i raggi midollari), midollo ridotto. Buon combustibile.
Usi: Mobili, pavimenti, compensati, remi da imbarcazione, cellulosa. Legna da ardere e da carbone.
Frassino (Frassinus excelsior) Legno simile alla quercia ma di qualità migliore, piuttosto costoso.
Uso: Legname da opera, mobili, botti, sci ed altri attrezzi sportivi. Legna da ardere e mobili
Noce (Juglans regia) Legno giallo grigio o giallo scuro. Facilmente attaccabile dai tarli e poco resistente all’aperto. Compatto e molto adatto alle lavorazioni.
Usi: Mobili di pregio, pavimenti, compensati, lavorazioni al tornio.
Platano (Platanus hybrida) Simile al faggio è facilmente attaccabile da funghi ed insetti.
Usi: Legname da sega, mobili, compensati e da ardere.
Salice (Salix alba) Legno bianco e flessibile, resistente all’acqua.
Uso: pertiche, cassette, legno da ardere, ceste e canestri.
Ancora oggi molto legname è la materia prima per la costruzione di botti (Q. robur e Q. peduncolata) che hanno una certa diffusione nelle cantine.
MATERIE PLASTICHE
Sono prodotti capaci di farsi modellare a caldo e mantenere a freddo la forma ricevuta. Si tratta di miscele di sostanze, tra cui il principale elemento è spesso una resina sintetica.
1868 si scopre la celluloide (base delle pellicole fotografiche; da essa è derivata 1809 la bachelite che a sua volta deriva dalla caseina
1930 si scopre il polistirolo
1938 si scopre il PVC ed il nylon 1940 si scopre il silicone
Classificazione: in base all’origine:
macromolecole naturali: esteri, derivati della cellulosa (prodotti di condensazione delle proteine. Es. Caucciù è una gomma grezza
componente al 90-95% del lattice della Hevea brasiliensis. Per stabilizzare l’elasticità va vulcanizzato aggiungendo dello zolfo.
macromolecole sintetiche: sono di diversa origine ma derivano da materie prime naturali: petrolio, gas naturali, aria, acqua, e sale da cucina.
Processi da cui derivano:
- polimerizzazione: sequenza di monomeri insaturi tutti uguali fra loro. Il composto finale è il polimero.
- policondensazione: processo in cui molte piccole molecole, generalmente diverse, si combinano per dare luogo ad un’unica macromolecola che può essere di due tipi:
a) reticolare: con molecole orientate nelle tre direzioni e formazione di strutture spaziali complesse b) lineare: con molecole orientate in un’unica direzione.
Tale diversa struttura permette di capire anche le caratteristiche d’alcune plastiche.
Quelle a bassa densità si usano per isolanti, strutture idrorepellenti e chemioresistenti (ossia resistenti agli agenti chimici). Alcune possono essere saldate perché termosaldabili mediante appositi dispositivi termici.
origine cellulosica: cellofan = FG. Trasparente con spessore di poche decine di millimicron “ propilenica: il prodotto più usato è il moplen come contenitore d’alimenti
“ polietilenica: famoso P.E., largamente utilizzato per i tubi degli impianti irrigui (diametro da 2 cm. per le ali gocciolanti degli impianti a goccia e 6,3 cm per le reti principali). Possono essere ad alta o bassa densità in funzione del peso molecolare. I tubi con la riga blu contengono acqua e quelli con la riga gialla gas.
“ polivinilclorurica: il famoso P.V.C. può essere solido o liquido; resiste bene all’azione degli acidi e delle basi, (ma non dei solventi) delle sostanze grasse e degli agenti atmosferici. Resiste bene alle basse temperature e tollera il calore fino a 60
°
C. E’ impiegato per i vassoi alveolari di biscotti, cioccolatini ect.Si usa per impacchettare insaccati, fabbricare bottiglie, infissi con gli avvolgibili (tapparelle).
E’ cancerogeno per chi vi è esposto sistematicamente.
“ poliammidica: famoso il nylon si utilizza per le fibre sintetiche ed è dotato di una buona
autolubrificazione, resistenza, elasticità ed impermeabilità (es. nottolino dell’audio-video cassette). E’
quasi ovunque: si usa infatti anche a produrre setole degli spazzolini da denti, lenze per le canne da pesca, funi, componenti dei paracaduti, cinture di sicurezza, air bag delle automobili, siringhe, fili per saturare le ferite, bandiere, ombrelli, tubature, tappeti, componenti di elettrodomestici, cuscinetti, fasce elastiche, materiali da costruzione ed arredamento. Nove chilometri di filo pesano solo 1 grammo. Fu inventato da
Wallace Hume Carothers personaggio molto timido e schivo che era portato a sviluppare idee in libertà senza preoccuparsi troppo delle loro applicazioni. A fatica la Du Pont riuscì a farlo lavorare nei sui centri di ricerca a condizione che gli fosse lasciata la libertà di decidere su cosa lavorare.1
“ poliepossidica: notevole malleabilità e stabilità chimica; si utilizzano per la verniciatura delle porte interne d’alluminio.
“ polistirene: si ottiene dalla polimerizzazione dello stirene; è incolore ma è di facile colorazione, ha una buona resistenza al calore (a 90
° C
è ancora abbastanza stabile) ed anche alle temperature minime di surgelazione; di modesto costo; nome comune polistirolo espanso. Scarsa resistenza all’unto ma è migliorabile con l’aggiunta di butandiene-stirolo.“ siliconi: sono polimeri silico ossanici, costituiti da catene d’atomi d’ossigeno e silicio alternati:
O O | | – O – Si – O – Si – O – | | O O
Le valenze libere della struttura chimica saturate con radicali organici.
I siliconi possono essere liquidi, stabili al calore ed agli agenti chimici e si utilizzano come lubrificanti, impermeabilizzanti, isolanti, chirurgia plastica. I siliconi solidi sono stabili ed hanno una notevole inerzia chimica; hanno inoltre buona resistenza alle alte temperature. Si utilizzano per protesi ossee e cartilaginee.
“ teflon: ottimo autolubrificante è prodotto dalla
polimerizzazione del tetrafluoroetilene. E’ una polvere bianca e leggera che galleggia sull’acqua ed insolubile in tutti i solventi.
F F | | – C – C – | | F F
Ha un aspetto ceroso ed incolore; è usata dall’industria chimica, soprattutto per i tubi; in quella elettrica per gli isolamenti dei motori ed in quella tessile per tessere delle tele per i filtri.
E’ il costituente della parte interna delle pentole antiaderenti.
“ celluloide:
Vantaggi: - leggerezza - economicità - capacità isolante - impermeabilità - riciclabilità
- malleabilità
- resistenza agli agenti atmosferici - resistenza alla corrosione
Svantaggi: - possono essere inquinanti - sono innaturali
1 Quando fu inventato il nylon i ricercatori della Dupont che collaboravano con Carothers provarono a mettere assieme le iniziali delle loro mogli: Nancy, Yvonne, Lonella, Olivia, Nina e quando apparve quella scritta la trovarono
azzeccata. Piaceva quell’assonanza con altri nomi di tessuti come ryon (fibra semisintetica) e cotton (cotone). Secondo altri deriva dalla contrazione delle prime lettere delle due città in cui le calze di nylon furono messe in vendita Ny + lon [New York e Londra.]
Ricercare le immagini di prodotti usati nell’agroalimentare corrispondenti a tali materiali.
MATERIALI DI ORIGINE DIVERSA:
Sabbia silicea: granelli fra 0,5-2 mm. Impiegata nella depurazione delle acque.
Amianto: silicato di Ca e Mg; Già dagli inizi degli anni 80 non è più impiegato perché sicuramente cancerogeno.
Farine fossili: si ottengono dai gusci silicei delle diatomee (alghe unicellulari); di consistenza leggerissima e fioccosa sono utilizzate come coadiuvante della filtrazione (succhi, vino, prodotti petroliferi)
INDUSTRIA CHIMICA ED INQUINAMENTO
Spesso si realizza l’uguaglianza fra industria chimica ed inquinamento.
Paracelso (alchimista) già nel secolo XVI affermava che tutte le sostanze sono veleni e che nulla è senza veleno.
Solo la dose fa si che la sostanza sia o no velenosa.
L’inquinamento chimico si può analizzare sotto tre aspetti:
1- Individuazione agenti inquinanti e loro grado di tossicità 2- Valutazione del degrado ambientale
3- Ricerca di soluzioni tecnologiche efficaci.
1) Sono fattori inquinanti: scarichi industriali e traffico automobilistico.
I prodotti inquinanti possono essere organici, inorganici o di sintesi; ad es. benzene (per la preparazione di benzine
“verdi”, antiparassitari e detersivi) provoca sicuramente la leucemia.
P.V.C. : è sicuramente cancerogeno, termoinstabile e fotolabile.
Antiparassitari e fitofarmaci: possono essere pericolosi secondo i dosaggi.
Tra i prodotti inorganici:
Polveri di silice e di amianto: cancerogeni
Ossidi e biossidi di zolfo, azoto, interagendo con il vapor acqueo provocano le piogge acide.
2) Il degrado ambientale è connesso al livello di urbanizzazione ed industrializzazione di una zona, oltre che a fattori naturali.
3) La carta vincente è quella del recupero del vetro, della carta, dei metalli, della parte organica degli R.S.U. (rifiuti solidi urbani). Una strada è quella della conversione dei prodotti di scarto in biomasse proteiche per l’alimentazione animale. Per il recupero delle acque si potrebbe effettuare il lagunage che consiste nell’unione di una serie di laghetti (tramite sifoni) in cui è immesso del liquame che permette la crescita di alcune specie vegetali.
Le possibili strade riguardano:
- uso di carburanti alternativi (idrogeno)
- uso di marmitte catalitiche (ci sono i pro e contro)
- studi di biotecnologia che si basano su applicazioni pulite dei processi tecnologici nelle varie fasi di trasformazione
- rendere le tecnologie pulite convenienti almeno quanto quelle inquinanti
- mettere al primo posto la salute pubblica anche a scapito di profitti economici minori (sviluppo compatibile)
