Definizione di HDPE
HDPE è l'acronimo più comunemente usato per indicare il polietilene ad alta densità. Si parla anche di PE, LDPE o lastre in PE-HD. Il polietilene è un materiale termoplastico che appartiene alla famiglia delle materie plastiche.
Esistono diversi tipi di polietilene. Queste differenze sono dovute al processo di produzione, che varia a seconda del tipo di polietilene. Ci riferiamo al polietilene:
• bassa densità (LDPE)
• alta densità (HDPE)
• densità media (PEMD).
Inoltre, esistono anche altri tipi di polietilene: quello clorurato (PE-C), con un peso molecolare molto elevato.
Tutte queste abbreviazioni e tipologie di materiali sono standardizzate sotto l'egida della norma NF EN ISO 1043-1
L'HDPE è proprio il risultato di un processo ad alta densità: polietilene ad alta densità. Con esso possiamo realizzare giocattoli per bambini, sacchetti di plastica, così come tubi utilizzati per il trasporto dell'acqua!
La plastica HDPE viene prodotta tramite sintesi del petrolio. La sua produzione prevede diverse fasi:
• distillazione
• cracking a vapore
• polimerizzazione
• granulazione
Dopo questa trasformazione, il prodotto risulta di un bianco latte, traslucido. A quel punto è molto facile da modellare o colorare.
Casi di utilizzo dell'HDPE nell'industria
Grazie alle sue qualità e ai suoi vantaggi, l'HDPE viene utilizzato in molti settori industriali.
Lo troviamo ovunque intorno a noi nella nostra vita quotidiana. Ecco alcuni esempi:
Produzione di bottiglie di plastica e imballaggi in plastica
L'HDPE è un materiale molto conosciuto nell'industria alimentare, soprattutto per la produzione di bottiglie di plastica.
È un contenitore eccellente per alimenti o bevande, oppure per realizzare tappi per bottiglie. Non c'è il rischio di rottura che può esserci con il vetro.
Inoltre, gli imballaggi in plastica HDPE presentano l'enorme vantaggio di essere riciclabili.
Oltre all'industria alimentare, il polietilene ad alta densità (HDPE) si trova in altri settori industriali in generale:
• per realizzare giocattoli,
• protezioni in plastica per notebook,
• scatole portaoggetti
• nella fabbricazione di canoe e kayak
• creazione di boe di segnalazione
• e molti altri!
HDPE nell'industria chimica e farmaceutica
Le industrie chimiche e farmaceutiche utilizzano l'HDPE per le sue proprietà di resistenza chimica. Si dice che sia chimicamente inerte.
Pertanto, fungerà da contenitore:
• per shampoo
• i prodotti per la casa vanno usati con cautela
•lavaggio
• olio motore
Viene inoltre utilizzato per la produzione di flaconi per medicinali.
Inoltre, notiamo che le bottiglie realizzate in polipropilene sono ancora più efficaci nella conservazione dei prodotti quando sono colorate o pigmentate.
HDPE per l'industria edile e la conduzione di fluidi
Infine, un altro settore che fa ampio uso di HDPE è quello delle tubazioni e, più in generale, quello delle costruzioni.
I professionisti del settore sanitario o edile lo utilizzano per costruire e installare tubature che serviranno per il trasporto di fluidi (acqua, gas).
A partire dagli anni '50, i tubi in HDPE hanno sostituito quelli in piombo. Il piombo è stato gradualmente vietato a causa della sua tossicità per l'acqua potabile.
Il tubo in polietilene ad alta densità (HDPE), invece, è un tubo che permette di garantire la distribuzione dell'acqua potabile: è uno dei tubi più utilizzati per questa funzione di approvvigionamento idrico.
A differenza del polietilene a bassa definizione (LDPE), l'HDPE offre il vantaggio di resistere alle variazioni di temperatura dell'acqua all'interno del tubo. Per la distribuzione di acqua calda a temperature superiori a 60°, si ricorre invece a tubi in PERT (polietilene resistente alle alte temperature).
L'HDPE consente inoltre il trasporto di gas tramite tubi, per la creazione di condotti o elementi di ventilazione all'interno degli edifici.
Vantaggi e svantaggi dell'utilizzo del polietilene ad alta densità (HDPE) nei siti industriali.
Perché il polietilene ad alta densità (HDPE) viene utilizzato così facilmente negli impianti di tubazioni industriali? E, al contrario, quali sono i suoi punti negativi?
I vantaggi dell'HDPE come materiale
L'HDPE è un materiale che possiede diverse proprietà vantaggiose che ne giustificano l'utilizzo nell'industria o per il trasporto di fluidi nelle tubazioni.
L'HDPE è un materiale economico che offre una qualità esemplare. È particolarmente resistente (indistruttibile) pur rimanendo leggero.
Può sopportare diversi livelli di temperatura a seconda del processo di produzione (basse e alte temperature: da -30 °C a +100 °C) ed è infine resistente alla maggior parte degli acidi solventi che può contenere senza subire danni, cedimenti o trasformazioni.
Vediamo nel dettaglio alcuni dei suoi vantaggi:
HDPE: un materiale facilmente modulare
Grazie al processo di produzione che crea l'HDPE, quest'ultimo è resistente a temperature molto elevate.
Durante il processo di produzione, una volta raggiunto il punto di fusione, il materiale può assumere una forma particolare e adattarsi alle esigenze dei produttori: sia per creare bottiglie per prodotti per la casa, sia per fornire tubature per l'acqua in grado di resistere a temperature molto elevate.
Per questo motivo i tubi in PE sono resistenti alla corrosione e stabili a molte reazioni chimiche.
L'HDPE è altamente resistente e impermeabile
Un altro vantaggio, ma non per importanza, è che l'HDPE è molto resistente!
• L'HDPE resiste alla corrosione: pertanto, i tubi che trasportano fluidi aggressivi non saranno soggetti a "corrosione". Non si verificheranno variazioni nello spessore dei tubi o nella qualità dei raccordi nel tempo.
• Resistenza ai terreni aggressivi: allo stesso modo, se il terreno è acido e una condotta è interrata, è improbabile che la sua forma venga modificata
• L'HDPE è inoltre estremamente resistente agli urti esterni che possono verificarsi: l'energia trasmessa durante un urto causerà la deformazione del componente anziché il suo deterioramento. Analogamente, il rischio di colpo d'ariete è notevolmente ridotto con l'HDPE.
I tubi in HDPE sono impermeabili: sia all'acqua che all'aria. È la norma NF EN 1610 che permette, ad esempio, di testare la tenuta di un tubo.
Infine, se colorato di nero, l'HDPE può resistere ai raggi UV
L'HDPE è leggero ma resistente.
Per i cantieri di tubazioni industriali, la leggerezza dell'HDPE rappresenta un vantaggio innegabile: i tubi in HDPE sono facili da trasportare, movimentare e immagazzinare.
Ad esempio, il polipropilene, un metro di tubo con un diametro inferiore a 300, pesa:
• 5 kg in HDPE
• 66 kg in ghisa
• 150 kg di calcestruzzo
In realtà, per la movimentazione in generale, l'installazione dei tubi in HDPE è semplificata e richiede attrezzature più leggere.
Il tubo in HDPE è inoltre resistente, poiché dura nel tempo grazie alla sua lunga durata (soprattutto l'HDPE 100).
La durata di vita di un tubo dipenderà da diversi fattori: le dimensioni, la pressione interna e la temperatura del fluido al suo interno. Si parla di una durata che va dai 50 ai 100 anni.
Gli svantaggi dell'utilizzo del polietilene ad alta densità in un cantiere edile
Al contrario, esistono anche degli svantaggi nell'utilizzo di tubi in HDPE.
Possiamo citare ad esempio:
• Le condizioni di installazione in un cantiere devono essere meticolose: una manipolazione brusca potrebbe essere fatale
• Non è possibile utilizzare colla o viti per collegare due tubi in HDPE
• esiste il rischio di ovalizzazione dei tubi quando si uniscono due tubi
• L'HDPE assorbe il suono più di altri materiali (come la ghisa), il che rende più difficile rilevarlo
• e quindi monitorare le perdite. Per monitorare la rete vengono poi utilizzati processi molto costosi (metodi idrofonici).
• La dilatazione termica è importante con l'HDPE: un tubo può deformarsi a seconda della temperatura
• è importante rispettare le temperature massime di esercizio in base alle caratteristiche dell'HDPE
Data di pubblicazione: 11 settembre 2022