Nuova Cultura: Aim testi. Scienze dei polimeri

Il presente volume vuole sottolineare come le materie plastiche possono essere sempre recuperate e rivalutate sotto forma di recupero di materia e, quando non più possibile, di energia grazie al loro elevato potere calorifico. La crescita delle materie plastiche negli ultimi anni si è aggirata intorno al 6%, superiore a quella della carta e dell'acciaio, ne consegue la grande importanza del suo recupero a fine vita, dai cosiddetti "giacimenti metropolitani". Il testo è dedicato al recupero dei materiali plastici; vengono esaminate nei dettagli le operazioni di raccolta, di separazione e purificazione di tutti i rifiuti provenienti dalla raccolta differenziata, valutando gli aspetti normativi, gestionali e tecnologici di questi processi. Viene trattato il riciclo partendo da una classificazione dei metodi che permettono di arrivare a potenziali materie prime e seconde e viene esaminato il processing di materiali polimerici post-consumo che, opportunamente miscelati, possono portare alla preparazione di nuovi materiali polimerici.

Il volume "Caratterizzazione di materiali polimerici. Tecniche per polimeri in soluzione" segue il testo sulla sintesi di materiali polimerici pubblicato nel 2012 e sarà completato da un testo sulle tecniche di caratterizzazione per lo stato solido, previsto per il 2016. Il primo capitolo del testo è generale e presenta una panoramica delle strutture polimeriche: è pensato come introduzione per i lettori che si avvicinano alle scienze macromolecolari e come aggiornamento per chi ha già una formazione nel campo. Infatti, oltre a riprendere i concetti di base, ne introduce di nuovi, come i reticoli interpenetranti, e di nuovissimi, come i copolimeri a gradiente. Il secondo capitolo si occupa del comportamento dei polimeri in soluzione da un punto di vista termodinamico, fornendo le basi per molte delle tecniche sperimentali che verranno illustrate nei capitoli successivi, ad esempio i metodi di diffusione della luce. Dopo una sezione dedicata alla reologia delle soluzioni polimeriche, il libro le affronta attraverso la dinamica molecolare, con la descrizione dei sistemi polimero-solvente tramite modellazione matematica.

Questa monografia è stata scritta con l'intento di fornire una descrizione generale della struttura e delle principali proprietà dei polimeri naturali, vale a dire di quei polimeri che, sintetizzati direttamente dagli organismi viventi, concorrono a diverso titolo a garantire la vita sul nostro pianeta nelle sue molteplici e variegate forme. A tali macromolecole è stata attribuita la denominazione di biopolimeri in senso stretto per differenziarli dai polimeri biodegradabili, che possono anche avere origine sintetica e non sono stati trattati in questo volume, nonostante la distinzione tra le due categorie di prodotti possa risultare in alcuni casi artificiosa. I biopolimeri presi in esame sono stati prima suddivisi in classi specifiche, in base sia alla composizione chimica sia al ruolo biologico, e quindi analizzati in dettaglio classe per classe, col chiaro intento di correlare la loro struttura molecolare alla funzione da adempiere.

Obiettivo di questo testo è quello di prendere in esame le principali tecniche di analisi strumentale utilizzate per la caratterizzazione dei polimeri e dei materiali polimerici: la Spettroscopia, sia vibrazionale sia di risonanza magnetica; la Microscopia ottica ed elettronica; l'Analisi termica e la Diffrazione dei raggi X. Sono evidenziate potenzialità e limiti delle varie tecniche. In particolare sono considerati i principi su cui si basa il funzionamento delle strumentazioni e sono riportati esempi applicativi di analisi di polimeri, compresivi di cenni sulle metodiche più opportune di campionamento.

Il sempre maggior utilizzo di materie plastiche sia per beni di largo consumo sia per tecnologie avanzate, richiede che questi materiali offrano prestazioni sempre migliorate. Una caratteristica che spesso viene richiesta è il mantenimento nel tempo delle proprietà del materiale, siano queste di tipo strutturale o funzionale. Questa richiesta si scontra però con il fatto che i polimeri sono materiali "viventi" e che quindi naturalmente vadano incontro ad un invecchiamento, soprattutto se sottoposti a fonti esterne quali calore, luce, fiamma ecc., che ne fa perdere in maniera graduale o talvolta molto velocemente le caratteristiche. In questo volume gli autori vogliono innanzitutto presentare la tematica e, non avendo la pretesa di farlo in maniera esaustiva, dare alcune principali linee guida per poter meglio affrontare la problematica della durabilità delle materie plastiche. Nella prima parte del volume vengono presentati i principali meccanismi di degradazione termica e termo- e foto-ossidativa e i relativi stabilizzanti. Vi è poi un capitolo dedicato alla strumentazione che si utilizza per studiare questi fenomeni di degradazione.