Abbiamo imparato a conoscere questo materiale usato perché associato alle barriere di protezione anti-covid. Clelia Dispenza, professore di chimica presso il dipartimento di Ingegneria dell’Università di Palermo, in un colloquio con l’Agi spiega tutte le sue caratteristiche e qualità
AGI – Si parla molto del plexiglas dopo che la ministra Azzolina ha ipotizzato un suo utilizzo all’interno delle aule scolastiche. Ma già i ristoratori e i commercianti hanno imparato a conoscere questo materiale usato per le barriere di protezione anti-Covid.
Tutto quello che c’è da sapere sul plexiglas
Ma perché lo si è scelto? “Perché è trasparente, resistente all’impatto, facile da pulire, leggero, può essere tagliato e termoformato, forato” e poi “perché è un materiale non tossico”. A spiegare le virtù del Plexiglas, in un colloquio con l’Agi, è Clelia Dispenza, professore associato di chimica presso il dipartimento di Ingegneria dell’Università di Palermo.
Chi lo ha inventato?
“Plexiglas è uno dei vari nomi commerciali del polimetilmetacrilato (PMMA), polimero del dell’estere metilico dell’acido metacrilico (MMA). Altri nomi commerciali del PMMA sono Perspex, Lucite, Trespex. Il PMMA fu inventato agli inizi del XX secolo dal chimico tedesco Otto Röhm. Il marchio PLEXIGLAS fu registrato nel 1933. Nel 1907, Röhm aveva fondato una compagnia (Röhm & Haas) che vendeva prodotti per l’industria tessile e dei pellami, ma già dai tempi della dissertazione della sua tesi di dottorato ( “Polymerization products of acrylic acid” (1901), University of Tübingen) Röhm aveva maturato il profondo convincimento che le applicazioni commerciali dei prodotti della polimerizzazione dell’acido acrilico potessero essere enormi. Dopo la fine della I Guerra Mondiale, la Röhm & Haas investì ingenti capitali nella ricerca nel settore delle materie plastiche , creando un centro di ricerca e sviluppo presso il sito produttivo di Darmstadt.
Una scoperta casuale
“Sì, la scoperta del PMMA fu accidentale. Una bottiglia contenente l’estere metilico dell’acido metacrilico era stata poggiata su un bancone vicino ad una finestra. La polimerizzazione del MMA fu innescata dai raggi solari (la componente UV). Il processo di polimerizzazione, fortemente esotermico (genera calore), avvenne in modo incontrollato trasformando rapidamente il liquido incolore in un blocco di plastica trasparente”.
Quali sono le sue caratteristiche?
“Estrema trasparenza (anche superiore a quella del vetro); elevata resistenza all’impatto; leggerezza; termo-formabilità; capacità di filtrare la componente UV della radiazione solare; può essere colorato e trattato superficialmente per conferire proprietà anti-graffio; isolante termico.
Quali sono le procedure di produzione?
“Il PMMA può essere prodotto in grani di forma sferica e dimensioni controllate nel range di qualche centinaio di micron, attraverso un processo di polimerizzazione in sospensione. In questo caso è utilizzato in combinazione con altri componenti, plastici e non, in rivestimenti e vernici, e per lo stampaggio ad iniezione o l’estrusione di componenti plastici vari. Le lastre di PMMA sono prodotte direttamente dal monomero per “casting”. Il monomero viene polimerizzato tra lastre di vetro (double cell process, discontinuo) oppure tra due lastre di acciaio lavorato a specchio (double-belt process, continuo) con un accurato controllo della temperatura. Le lastre vengono quindi arrotolate o tagliate (a seconda dello spessore). In questo modo si ottiene un materiale caratterizzato da elevata qualità ottica (assenza di distorsione e deformazione dell’immagine, elevato fattore di trasmissione della luce). Il processo in continuo fu introdotto da Swedlow negli Stati Uniti, e poi utilizzato anche da Röhm & Haas, Du Pont e Mitsubishi”.
Quanto è costoso produrlo?
“Il costo del PMMA è fortemente condizionato dal costo del monomero, che è più elevato di quello di altri monomeri e varia molto a seconda delle caratteristiche. Un costo orientativo può essere da 3.000 a 4.500 dollari per tonnellata”
Come si smaltisce e quanto è costoso smaltirlo? È riciclabile? È sostenibile?
Esiste la possibilità di depolimerizzare il PMMA, riformando il monomero MMA che può essere riutilizzato. La presenza di additivi e contaminanti possono ridurre l’efficienza di recupero. Il processo ha anche costi energetici. Il PMMA è un polimero termoplastico quindi può essere macinato, fuso e riformato in nuovi prodotti.
Ci sono alternative più ecosostenibili? Quella di usarlo come divisorio a scuola è un’idea economicamente sostenibile?
Ad oggi, non esistono materiali con caratteristiche paragonabili a quelle del PMMA. Ritengo che questa sia una sfida per il mondo della ricerca scientifica.
