Unità di Apprendimento sulle materia plastiche

1. I MATERIALII MATERIALI
E LE LOROE LE LORO
PROPRIETÀ’:PROPRIETÀ’:
LE PLASTICHELE PLASTICHE

2. INQUADRAMENTO UNITA’ DIDATTICA
PREREQUISITI
CLASSIFICAZIONE DEI MATERIALI
CATEGORIE DI PROPRIETÀ’ DEI MATERIALI
CICLO DI VITA DI UN MATERIALE
IMPORTANZA DEL RICICLO - SIMBOLOGIA DEGLI IMBALLAGGI
CRACKING ART
COS’È?
CONOSCENZE SPECIFICHE
CLASSIFICAZIONE DELLE PLASTICHE: CHIMICHE E NATURALI
ORIGINE – MATERIE PRIME
DALLA LAVORAZIONE AL PRODOTTO FINITO
RISCHI AMBIENTALI (PRODUZIONE E SMALTIMENTO)
ARGOMENTI INTERDISCIPLINARI
SCIENZE: LE PROPRIETÀ’ CHIMICO-FISICHE DEI MATERIALI, IMPATTO
AMBIENTALE
EDUCAZIONE ARTISTICA: «CRACKING ART»
LINGUA INGLESE: TERMINOLOGIA SPECIFICA

3. OBIETTIVI DIDATTICI
SAPER ANALIZZARE UN OGGETTO:
RICONOSCERE I MATERIALI –PROPRIETÀ’ DEGLI OGGETTI DI USO COMUNE
INDIVIDUARE I PRINCIPALI PROCESSI DI LAVORAZIONE-PRODUZIONE DI UN
OGGETTO
INDIVIDUARE LA RELAZIONE FRA MATERIALI-FORMA-FUNZIONE DI UN
OGGETTO ED IL SUO UTILIZZO
ACQUISIRE SENSIBILITÀ’ VERSO IL RICICLO E RIUTILIZZO DEI MATERIALI
FARE PER IMPARARE
ABILITA’ TEORICHE: COMPILARE UNA SCHEDA TECNICA
ABILITA’ PRATICHE: TRASFORMARE UN OGGETTO PROGETTATO PER UN ALTRO
USO
COMPETENZE
ACQUISIRE UN ATTEGGIAMENTO CRITICO E RESPONSABILE NELLA SCELTA, USO
E RICICLO DEI MATERIALI
SAPER APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE PER MIGLIORARE LA
SOSTENIBILITÀ’ AMBIENTALE ED ESSERE PARTE ATTIVA ALL’INTERNO DEL CICLO
PRODUTTIVO

4. METODOLOGIE
LEZIONE FRONTALE
SUPPORTI MULTIMEDIALI: COM'È’ FATTO?
LAVORO DI GRUPPO: COMPILAZIONE SCHEDA TECNICA
ESPERIENZA MANUALE DI LABORATORIO: «CRACKING ART»
VALUTAZIONE
VERIFICA TEORICA IN ITINERE
PARTE STRUTTURATA: DOMANDE CHIUSE E SCELTA MULTIPLA
PARTE DISCORSIVA: DOMANDE APERTE
VALUTAZIONE DEL LAVORO DI GRUPPO
CAPACITA’ DI INTERAZIONE
CAPACITA’ DI OSSERVAZIONE
CONTENUTI-CREATIVITA’
CAPACITA’ DI ESPOSIZIONE
ALLESTIMENTO ESPOSITIVO

5. DIAP
DIAP
DIAP
DIAP
DIAP
DIAP

6. DIAP
DIAP
FONTI
DIAP

7. Rinfreschiamo la memoria!!!
Classificazione e proprietà dei……

8. Bronzo
Ottone
Acciaio

9. Ciclo di vita dei materiali

10. La lunga vita dei rifiuti...

11. I simboli degli imballaggi:
se li conosci....li ricicli!!!

12. Etimologia della parola.....brainstorming!

13. La storia della plastica!
Fin dai tempi più antichi gli uomini hanno modellato con le mani e con appositi
utensili l’argilla e la creta, materiali che hanno la proprietà di mantenere la forma
loro impressa. Tale proprietà si dice plasticità.
Anche la cera, la plastilina, il fil di ferro, il rame etc. sono materiali plastici, perché
mantengono la forma dopo essere stati “deformati”.
In natura, oltre alla creta e all’argilla, esistono altri materiali che hanno questa
proprietà:

14. LA PARKESINE - XYLONITE
Studiando il nitrato di cellulosa ottenuto nel 1845 a Basilea da C.F. Schoenbein,
Parkes ottenne un novo materiale che poteva essere "usato allo stato solido, plastico
o fluido, (che) si presentava di volta in volta rigido come l'avorio, opaco, flessibile,
resistente all'acqua, colorabile e si poteva lavorare all'utensile come i metalli,
stampare per compressione, laminare". Con queste parole l'inventore descriveva la
Parkesine, cioè un tipo di celluloide - brevettata nel 1861- in un foglietto pubblicitario
diffuso nel 1862, in occasione dell'Esposizione Internazionale di Londra dove furono
esposti i primi campioni di quella che possiamo considerare a buon diritto la materia
plastica primigenia, capostipite di una grande famiglia di polimeri che oggi conta
alcune centinaia di componenti.

15. La prima materia plastica artificiale
Intorno al 1860 la moda del biliardo si era diffusa in tutto il mondo, provocando
una vera e propria ecatombe di elefanti, perché le palle da biliardo erano fatte
di avorio. Per questo nel 1863 una fabbrica di New York offrì un premio di
10.000 $ a chi avesse trovato un materiale per sostituire l’avorio.
Nel 1869, dopo 6 anni, un tipografo, John Hyat, trattando prodotti naturali
(nitrato di cellulosa con canfora) inventò la celluloide. Essa fu usata per
costruire anche pettini, dentiere, manici di spazzole e tante altre cose, ma
diventò importantissima quando nel 1889 la Kodak adottò la celluloide per le
sue pellicole cinematografiche. La celluloide aveva un difetto, era altamente
infiammabile e nel 1924 fu sostituita da materiali simili ma meno pericolosi
(acetato di cellulosa).
LA CELLULOIDE

16. LA BACHELITE
La prima materia plastica sintetica
Nel 1909 il chimico belga – americano Leo Baekeland, facendo esperimenti con
due sostanze chiamate fenolo e formaldeide, riuscì ad inventare un materiale
straordinario che riscaldato e sottoposto a pressione assumeva una forma stabile,
non più modificabile dal calore: era nata la prima materia plastica termoindurente,
la bachelite, che era anche sintetica, cioè fatta senza composti chimici naturali.
Dura, resistente ai solventi, facilmente lavorabile, è usata anche oggi in svariati
campi (interruttori, prese di corrente, manici di pentole, parti di automobili etc.).

17. IL CELLOPHANE
Il CellophaneTM fu inventato nel 1908 da Jacques E. Brandenberger, un ingeniere
tessile svizzero, che per primo ebbe l'idea di un imballaggio trasparente e
protettivo. Brandenberger era seduto al ristorante quando un avventore rovesciò il
vino sulla tovaglia. Quando il cameriere cambiò la tovaglia, Brandenberger decise
che avrebbe inventato un materiale trasparente e flessibile che, sovrapposto al
tessuto, lo avrebbe reso impermeabile. Sperimentò diversi materiali e provò ad
applicare la viscosa liquida (un prodotto della cellulosa conosciuto come rayon) al
tessuto, ma la viscosa lo rese troppo rigido. La sua idea fallì, ma egli notò che il
rivestimento si era trasformato in una pellicola trasparente. Come in molte
invenzioni, l'uso originario venne abbandonato e fu trovato un uso nuovo e migliore.
Dal 1908 egli sviluppò la prima macchina per la manifattura di fogli trasparenti di
cellulosa rigenerata. Nel 1912 Brandenberger stava progettando un film sottile
,flessibile e saldabile da usare per le maschere antigas. Egli ottenne quindi il
brevetto per il macchinario ed il processo produttivo. Nel 1917 Brandenberger
assegnò il brevetto alla società "La Cellophane" e ne divenne socio.

18. Uno sviluppo inarrestabile
Negli anni venti cominciarono i primi esperimenti sui derivati del petrolio per la
produzione di materie plastiche, e negli anni trenta e quaranta, soprattutto nei
laboratori tedeschi, nascono il plexiglas, il PVC (cloruro di polivinile), i poliuretani
etc. Nel 1933 si inventa il polietilene, in Inghilterra. Nel 1938 l’americano Fallace
Carothers inventa il nylon, la prima fibra tessile del tutto sintetica.Il primo vero successo
del nylon è legato al suo impiego per farne calze da donna, nel 1940. Furono un grande successo
commerciale, ma furono subito difficili da trovare, in quanto l'anno dopo gli USA entrarono in guerra (la
Seconda Guerra Mondiale) ed il nylon veniva impiegato per realizzare i paracadute e le funi.
Nel 1954 Giulio Natta inventa il polipropilene isotattico (moplen) e riceve il Nobel
nel 1963. Lo sviluppo delle materie plastiche sintetiche, comunemente dette
PLASTICA, non si è più arrestato, continua anche ai nostri giorni e continuamente
si inventano materiali nuovi.
LA PLASTICA MODERNA

19. I TECNOPOLIMERI
I tecnopolimeri, polimeri per ingegneria o engineering plastics[1], sono polimeri
dotati di elevate caratteristiche fisico-meccaniche (rigidità, tenacità, duttilità,
lavorabilità, resistenza a temperature elevate, a carichi statici e dinamici e
all’invecchiamento) tali da consentirne l’utilizzo in sostituzione dei tradizionali metalli.
I tecnopolimeri, principalmente termoplastici, presentano struttura cristallina o
amorfa e possono diventare trasparenti se sottoposti a stiramento.
I tecnopolimeri più conosciuti ed utilizzati sono :
● le poliammidi (PA)
● il policarbonato (PC)
● il Polietilene tereftalato (PET)

20. La derivazione del termineLa derivazione del termine "Cracking Art""Cracking Art" deriva dal verboderiva dal verbo
inglese to crack = schioccare, scricchiolare, spaccarsi,inglese to crack = schioccare, scricchiolare, spaccarsi,
spezzarsi, incrinarsi, cedere, crollare...spezzarsi, incrinarsi, cedere, crollare... «Cracking è il«Cracking è il
divario dell'uomo contemporaneo, dibattuto tradivario dell'uomo contemporaneo, dibattuto tra
naturalità originaria e un futuro sempre più artificiale."naturalità originaria e un futuro sempre più artificiale."
"Cracking è il processo che serve a trasformare il petrolio in"Cracking è il processo che serve a trasformare il petrolio in
virgin nafta, base per migliaia di prodotti di sintesi, quali lavirgin nafta, base per migliaia di prodotti di sintesi, quali la
plastica." Per gli artisti appartenenti a questa corrente,plastica." Per gli artisti appartenenti a questa corrente,
"Cracking è quel processo che trasforma il naturale in"Cracking è quel processo che trasforma il naturale in
artificiale, l'organico in sintentico. Un procedimentoartificiale, l'organico in sintentico. Un procedimento
drammatico, se non è controllato, una scissione che ci mettedrammatico, se non è controllato, una scissione che ci mette
tutti di fronte a realtà nuove. "Quest'ultima contrapposizionetutti di fronte a realtà nuove. "Quest'ultima contrapposizione
in particolare si riflette nella scelta dei materiali (plasticain particolare si riflette nella scelta dei materiali (plastica
riciclata) e quindi nell'impegno sociale e ambientale delriciclata) e quindi nell'impegno sociale e ambientale del
movimento.movimento.
LA CRACKING – ART

22. CRACKING-ART
MATERIALIOGGETTI OBIETTIVI
NATURALI
O
ARTIFICIALI
DIMENSIONI
E PROPORZIONI
RIUSO
E
RICICLO
COSAFA
COS'È’

23. ORIGINI DELLAPLASTICA
PETROLIO
STEAM
CRACKING
MONOMERI
DISTILLAZIONE
FRAZIONATA
POLIMERI

24. MATERIEPLASTICHE
ARTIFICIALI
DI DERIVAZIONE
NATURALE
NATURALI SINTETICHE
ELASTOMERI
POLIAMMIDE
(NYLON)
PET – PP– PVC PS
– PE
ACETATI
RESINEACRILICHE
TERMOPLASTICHE TERMOINDURENTI
RAYON
VISCOSA
BIOPLASTICHE
RESINE FENOLICHE
(BACHELITE)
RESINE MELAMINICHE
(FORMICA)
RESINE UREICHE
RESINE POLIESTERI
MATER-BI
E.C.M.
BIOPLAST
SOLANYL
CAUCCIU’
LATTICE
FILATI
SINTETICI
GOMME
SILICONICHE
SBR – NBR – IR -
EPR

28. PROCESSI DI LAVORAZIONE
INIEZIONE ESTRUSIONE
STAMPAGGIO
TERMO
FORMATURA
SOFFIAGGIO CALANDRATURA

30. PROPRIETÀ DELLE MATERIE PLASTICHE
PROPRIETÀ
FISICO/CHIMICHE
solide a temperaturasolide a temperatura
ambienteambiente
ottimi isolanti elettrici,ottimi isolanti elettrici,
termici ed acusticitermici ed acustici
basso peso specificobasso peso specifico
(sono più leggere dei(sono più leggere dei
metalli)metalli)
grande durata nelgrande durata nel
tempo e resistenza aglitempo e resistenza agli
agenti atmosfericiagenti atmosferici
impermeabili a liquidi eimpermeabili a liquidi e
gasgas
accumulano facilmenteaccumulano facilmente
cariche elettrostatichecariche elettrostatiche
non sono biodegradabilinon sono biodegradabili
PROPRIETÀ
MECCANICHE
buona resistenza aglibuona resistenza agli
sforzi (hanno sostituito isforzi (hanno sostituito i
metalli in tantemetalli in tante
applicazioni)applicazioni)
elevata tenacità nelleelevata tenacità nelle
termoplastiche, pertermoplastiche, per
questo spessoquesto spesso
sostituiscono vetro esostituiscono vetro e
ceramicaceramica
discreta durezza (nellediscreta durezza (nelle
termoindurenti)termoindurenti)
PROPRIETÀ
TECNOLOGICHE
duttili e malleabiliduttili e malleabili
facile lavorabilità:facile lavorabilità:
possono esserepossono essere
plasmate nelle piùplasmate nelle più
svariate forme, a bassasvariate forme, a bassa
temperatura (massimotemperatura (massimo
150 – 200 °C ) con150 – 200 °C ) con
conseguente minoreconseguente minore
impiego di energiaimpiego di energia
rispetto ai metalli, conrispetto ai metalli, con
un costo di produzioneun costo di produzione
molto basso e minoremolto basso e minore
inquinamento dainquinamento da
combustione dicombustione di
petrolio.petrolio.
elevata fusibilità per leelevata fusibilità per le
termoplastiche, bassatermoplastiche, bassa
fusibilità per lefusibilità per le
termoindurentitermoindurenti

31. Quanta plastica da un barile di petrolio!!!!!

32. Quanta plastica c'è in un automobile???!!!

33. L'inquinamento della plastica
Il Pacific Trash Vortex È un enorme accumulo
di spazzatura
galleggiante (composto
soprattutto da plastica)
situato nell'Oceano
Pacifico

34. I danni della plastica nell'ambiente
La plastica dispersa nell’ambiente origina un elevato danno paesaggistico e un inquinamento
dell’ecosistema, soprattutto a causa della natura "indistruttibile" di questi materiali. Il metodo tradizionale di
smaltimento dei rifiuti (interramento in discariche ed incenerimento) non può essere applicato alla plastica
perché:
•
alcune materie plastiche quando bruciano producono gas tossici;
•
quasi tutte le plastiche bruciando producono una notevole quantità di calore che, se non viene
utilizzato per produrre energia, si disperde nell’ambiente circostante causando un indesiderato
aumento della temperatura (inquinamento termico);
•
la plastica non è degradabile, se non in tempi lunghissimi (centinaia di anni), quindi una volta
abbandonata permane nell’ambiente.

35. Il riciclo della plastica e le plastiche bio
LE PLASTICHE BIO:
IL CONSORZIO DELLA PLASTICA:
www.corepla.itwww.corepla.it
Il problema dell’impatto ambientale della plastica può essere risolto, o almeno ridotto, con
metodi di recupero tramite raccolta differenziata e di riutilizzo degli stessi materiali a fine
vita, riciclo. Per soluzioni più definitive, si punta oggi a sostituire le plastiche tradizionali con
PLASTICHE DEGRADABILI.
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Lo sapevi che i batteri
dello yogurt sono
utilizzati per produrre
plastica
biodegradabile…..!!!!
GUARDA IL VIDEO
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Centro Riciclo Vedelago:
è un innovativo impianto
di stoccaggio e selezione
meccanica dei rifiuti
operante in provincia di
Treviso.
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36. Attenti agli shopper falsamente biodegradabili!!!
Attenti alle buste di plastica! L’Autorità garante della concorrenza e del mercato ha bocciato
come pubblicità ingannevole quella con la quale le buste di plastica tradizionale, con
l’aggiunta di additivi (ECM) per facilitarne la disgregazione, vengono definite biodegradabili e
compostabili.
L’ECM è un additivo chimico che aggiunto alle normali plastiche (in proporzione almeno di
circa 1%), secondo i produttori, le rende attaccabili da batteri e quindi biodegradabili.
Detto questo si potrebbe pensare di trovarsi di fronte ad un prodotto biocompatibile,
“ecologico”, che risolve per sempre il problema della plastica.
In realtà non è così. L’uso della plastica incentiva la filiera petrolifera e contribuisce
all’inquinamento dei mari, del suolo e dell’aria.
L’unica cosa che cambia con queste “plastiche biodegradabili” è che invece di rimanere
nell’ambiente per centinaia di anni, solo se a contatto con materia organica in
fermentazione, vengono degradate in tempi tra i 2 e i 5 anni. Ovviamente dalla loro
degradazione si produce una forte emissione di CO2 che contribuisce all’effetto serra.
Non si può in nessun modo equiparare il mater-Bi e le plastiche prodotte da materiali
vegetali con le plastiche chimiche addizionate in quanto il mater-Bi richiede sicuramente
molta meno energia per essere prodotto e non ha influenza sull’effetto serra perché la CO2
emessa durante la sua decomposizione viene riassorbita dalla coltivazione del successivo
raccolto, mente la CO2 emessa dai combustibili fossili e i loro derivati (plastiche comprese)
non può essere riassorbita.
Inoltre, visti i tempi lunghi di biodegradazione, i sacchetti ECM non sono adatti per inserirvi
i rifiuti organici per il compostaggio: le “compostiere” che riciclano i rifiuti urbani hanno un
ciclo di compostaggio al massimo di 6 mesi ( solitamente 3) e quindi si rischia di avere
compost con evidenti tracce di plastica, quindi inutilizzabile.
L’ECM può essere una soluzione transitoria per quei prodotti che non possono essere fatti se
non di plastica, almeno finché non viene trovata una valida alternativa, che almeno possono
così essere decomposti. Ma bisognerebbe trovare un altro sistema per la sua
biodegradazione: lasciata in giro la busta di plastica ECM, se non è a contatto diretto con
sostanza organica in fermentazione non si decompone e attualmente non è sensato
pensare di farla degradare nelle compostiere pubbliche.
Un’economia sostenibile deve necessariamente eliminare progressivamente la plastica e tutti gli altri prodotti
petroliferi altrimenti non sarà possibile arrestare l’effetto serra e l’inquinamento da petrolio che lentamente sta
avvelenando i nostri oceani.

40. Pubblicità progresso.....!!!! Fermiamoci a riflettere!

49. LABORATORIO PlasticArte: la plastica a nuova vita!!
Materiali in plastica: bottiglie, contenitori vari, shopper, flaconi, giochi, cannucce, palline, …..
Attrezzi: forbici, colla, scotch….
Procedimento: tagliare, incollare, assemblare … con un po’ di fantasia e tocco artistico!!
DIAP

50. Uscite didattiche: proposte
ISOLA ECOLOGICA e DISCARICA
•
Visita guidata dell'isola ecologica o della discarica della propria città.
MUSEO DELLA SCIENZA E DELLA TECNOLOGIA “Leonardo da Vinci” di MILANO
•
Il Museo dispone di un dipartimento dedicato ai materiali polimerici diviso in tre sezioni:
GOMMA, PLASTICHE e SOSTANZE ADESIVE.
•
Attività di laboratorio.
MUSEO DELLA PLASTICA “Cannon-Sandretto”di Pont Canavese (TO)
•
Il primo museo italiano delle materie plastiche. Ospita una collezione di oggetti (oltre 2500
pezzi): vecchi manufatti di materia plastica, dall'ebanite alla celluloide alla caseina alla bakelite,
fino ai materiali dei giorni nostri.
MUSEO PLART “Plastica+Arte+Ricerca e Tecnologia” NAPOLI
•
Il Museo Plart propone un percorso formativo che riguarda la storia della plastica e del suo
utilizzo come materiale per l’arte e il design. Spazio museale dedicato all’esposizione
permanente di oggetti ed opere d’arte realizzate in materiale plastico. Le proposte per le scuole
sono differenziate per fasce d'età e comprendono sia attività che forniscono un quadro generale
della collezione con visita Interattiva, il percorso multimediale “Plastiche Alchemiche”, il
laboratorio “Officine dell’arte” sui temi del riciclo, della creatività, della eco sostenibilità e della
fisica sia uno spettacolo teatrale interattivo.
•
Attività di laboratorio.
MUSEO “A COME AMBIENTE” TORINO
•
A come Ambiente è un “ponte” tra noi e l’ambiente che abbiamo “sotto il naso”, protagonista
della vita quotidiana, un suggeritore di buone pratiche ambientali per essere più leggeri con
l’ambiente: che cosa posso fare io, in concreto.
•
Attività di laboratorio sui rifiuti.

51. FONTI
Libri di testo:
•
A. CHINI, A. CONTI, 10 in Tecnologia, Ed. DIGIT, 2012
•
G. ARDUINO, Il manuale di Tecnologia, Ed. LATTES, 2010
Siti web:
•
www.corepla.it
•
www.legambiente.it
•
http://www.plasticabiodegradabile.blogspot.it/
Supporti multimediali:
http://www.youtube.com/watch?v=9oAkg-cLrzM (storia della plastica
http://www.youtube.com/watch?v=z_Z8h162Q5Y (bicchieri)
http://www.youtube.com/watch?v=Jc_GfqQrSTU (sacchetti plastica)
http://www.youtube.com/watch?v=NZmKB7-djtg (bottiglie plastica)
http://www.youtube.com/watch?v=z-oQVmGqcDY gomma cancellare
http://www.youtube.com/watch?v=FocX6Fews6k gomma staedtler
http://www.youtube.com/watch?v=JsnrOizAQdU pallina golf
(Ecm additivo per plastiche che le rende biodegradabile)
www.italcombiodegradabile.com/index.html