Definizione di HDPE
HDPE è l'acronimo più comunemente utilizzato per indicare il polietilene ad alta densità. Si parla anche di lastre in PE, LDPE o PE-HD. Il polietilene è un materiale termoplastico appartenente alla famiglia delle materie plastiche.
Esistono diversi tipi di polietilene. Queste differenze sono dovute al diverso processo di produzione. Stiamo parlando del polietilene:
• bassa densità (LDPE)
• alta densità (HDPE)
• media densità (PEMD).
Esistono poi 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 e tubi per il trasporto dell'acqua!
La plastica HDPE è prodotta dalla sintesi del petrolio. La sua produzione prevede diverse fasi:
• distillazione
• cracking a vapore
• polimerizzazione
• granulazione
Dopo questa trasformazione, il prodotto è bianco latte, traslucido. È quindi molto facile da modellare o colorare.
Casi d'uso dell'HDPE nell'industria
Grazie alle sue qualità e ai suoi vantaggi, l'HDPE viene utilizzato in numerosi 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 molto noto nell'industria alimentare, soprattutto per la produzione di bottiglie di plastica.
È un contenitore eccellente per alimenti e bevande, o per realizzare tappi di bottiglia. Non c'è rischio di rottura, come invece può accadere con il vetro.
Inoltre, gli imballaggi in plastica HDPE hanno l'enorme vantaggio di essere riciclabili.
Oltre all'industria alimentare, l'HDPE è presente in altri settori dell'industria in generale:
• per realizzare giocattoli,
• protezioni in plastica per notebook,
• scatole di immagazzinaggio
• nella fabbricazione di canoe-kayak
• creazione di boe di segnalazione
• e molti altri!
HDPE nell'industria chimica e farmaceutica
L'industria chimica e farmaceutica utilizza l'HDPE perché ha proprietà di resistenza chimica. È considerato chimicamente inerte.
Quindi servirà da contenitore:
• per shampoo
• prodotti per la casa da usare con cura
•lavaggio
• olio motore
Viene utilizzato anche per realizzare flaconi di medicinali.
Inoltre, osserviamo 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 dei fluidi
Infine, uno degli altri settori in cui l'HDPE viene utilizzato massicciamente è quello delle tubazioni e, più in generale, il settore edile.
I professionisti della pulizia e dell'edilizia lo utilizzano per costruire e installare tubi che verranno utilizzati per condurre fluidi (acqua, gas).
Dagli anni '50, i tubi in HDPE hanno sostituito quelli in piombo. Quest'ultimo 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 potabile.
L'HDPE offre il vantaggio di resistere alle variazioni di temperatura dell'acqua nel tubo, a differenza dell'LDPE (polietilene a bassa definizione). Per distribuire acqua calda a temperature superiori a 60°C, si ricorrerà piuttosto ai tubi PERT (polietilene resistente alla temperatura).
L'HDPE consente inoltre di trasportare gas tramite tubi, per realizzare condotti o elementi di ventilazione nell'edificio.
Vantaggi e svantaggi dell'utilizzo dell'HDPE nei siti industriali
Perché l'HDPE è così facilmente utilizzato nelle tubazioni industriali? E al contrario, quali sarebbero i suoi aspetti negativi?
I vantaggi dell'HDPE come materiale
L'HDPE è un materiale che presenta numerose proprietà vantaggiose che ne giustificano l'impiego in ambito industriale o per la conduzione di fluidi nelle tubazioni.
L'HDPE è un materiale economico ma di qualità esemplare. È particolarmente resistente (infrangibile) e allo stesso tempo leggero.
Può resistere a diversi livelli di temperatura a seconda del processo di fabbricazione (basse e alte temperature: da -30 °C a +100 °C) e infine è resistente alla maggior parte degli acidi solventi che può contenere senza danneggiarsi, cedere o trasformarsi.
Vediamo nel dettaglio alcuni dei suoi vantaggi:
HDPE: un materiale facilmente modulabile
Grazie al processo di fabbricazione con cui viene creato l'HDPE, l'HDPE è resistente a temperature molto elevate.
Durante il processo di fabbricazione, una volta raggiunto il punto di fusione, il materiale può assumere una forma particolare e adattarsi alle esigenze dei produttori: che si tratti di creare bottiglie per prodotti per la casa o di fornire tubi per l'acqua in grado di resistere a temperature molto elevate.
Ecco perché i tubi in PE sono resistenti alla corrosione e stabili a numerose reazioni chimiche.
L'HDPE è altamente resistente e impermeabile
Un altro vantaggio, non meno importante, è che l'HDPE è molto resistente!
• L'HDPE resiste alla corrosione: quindi i tubi che trasportano fluidi aggressivi non saranno soggetti a "corrosione". Non ci saranno variazioni nello spessore del tubo o nella qualità dei raccordi nel tempo.
• Resistenza ai terreni aggressivi: allo stesso modo, se il terreno è acido e una conduttura 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 quindi la deformazione del pezzo anziché il suo deterioramento. Allo stesso modo, 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 consente, 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 siti di tubazioni industriali, la leggerezza dell'HDPE rappresenta un vantaggio innegabile: i tubi in HDPE sono facili da trasportare, spostare 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
Infatti, per la movimentazione in generale, l'installazione dei tubi in HDPE risulta semplificata e richiede attrezzature più leggere.
Il tubo in HDPE è anche resistente, perché dura nel tempo, infatti la sua durata può essere molto lunga (soprattutto l'HDPE 100).
La durata di vita del tubo dipenderà da diversi fattori: le dimensioni, la pressione interna o la temperatura del fluido al suo interno. Si parla di una longevità compresa tra 50 e 100 anni.
Gli svantaggi dell'utilizzo del polietilene ad alta densità in un cantiere edile
Al contrario, l'utilizzo di tubi in HDPE presenta anche degli svantaggi.
Possiamo citare ad esempio:
• le condizioni di installazione durante un cantiere devono essere meticolose: una manipolazione brusca potrebbe essere fatale
• non è possibile utilizzare l'incollaggio o l'avvitamento per collegare due tubi in HDPE
• c'è 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 è più complicato da rilevare
• e quindi monitorare le perdite. Vengono poi utilizzati processi molto costosi per monitorare la rete (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 qualità dell'HDPE
Data di pubblicazione: 11-09-2022