Una caratteristica che definisce i diversi polimeri termoplastici è se sono considerati amorfi o semicristallini. Le termoplastiche più comuni utilizzate nell’industria dell’imballaggio, come l’HDPE e il polipropilene, sono classificate come semicristalline, mentre altre, come il polistirene e l’ABS, sono considerate amorfe. La differenza principale tra queste classi di termoplastici è la disposizione delle catene molecolari e come queste, a loro volta, influenzano il comportamento del polimero sotto il calore. Continua a leggere per saperne di più sulle differenze tra le due classificazioni termoplastiche:
Ricevere la classificazione di un polimero semicristallino significa che il materiale esibisce catene molecolari organizzate e strettamente imballate. Le aree di cristallinità sono chiamate sferuliti e possono variare in forma e dimensione con aree amorfe esistenti tra le aree cristalline. Il risultato di questa struttura molecolare altamente organizzata è un punto di fusione definito. Questi polimeri sono anisotropi nel flusso, quindi mostrano un maggiore restringimento trasversale al flusso piuttosto che con il flusso, che a volte può risultare in una certa instabilità dimensionale.
In termini di proprietà, i termoplastici semi-cristallini hanno una buona resistenza & all’usura e una buona resistenza chimica, ma tipicamente mancano di resistenza all’impatto. Inoltre, il grado di cristallinità può influenzare molte caratteristiche del polimero. Ci possono essere diversi gradi di cristallinità tra diversi materiali e anche variazioni tra lo stesso materiale. I materiali con un peso molecolare più alto, per esempio, hanno tipicamente un grado di cristallinità più basso con cristalli più imperfetti. Anche i polimeri altamente ramificati possono presentare un grado di cristallinità inferiore, come si può vedere confrontando il polietilene a bassa densità (LDPE), più ramificato, che è un prodotto più flessibile e meno denso rispetto alla sua controparte più cristallina, il polietilene ad alta densità (HDPE).
Mentre i polimeri semicristallini presentano catene molecolari organizzate e strettamente imballate, le catene polimeriche delle plastiche amorfe sono più disorganizzate. In questo tipo di materiale le molecole sono orientate in modo casuale e sono intrecciate, il che fa sì che abbiano una gamma di temperature a cui si fondono. Per darvi un’idea, l’organizzazione, o la mancanza di essa, delle catene polimeriche sono spesso paragonate a un piatto di spaghetti cotti. Questa caratteristica rende anche più facile il processo di termoformatura. Questi polimeri sono isotropi nel flusso, quindi si restringono uniformemente nella direzione del flusso e trasversalmente al flusso. Ciò si traduce tipicamente in una minore contrazione e in una minore tendenza a deformarsi. In termini di proprietà, i polimeri amorfi hanno tipicamente una migliore resistenza all’impatto, ma sono più inclini alla rottura da stress e hanno una scarsa resistenza alla fatica. Inoltre, questi polimeri sono tipicamente trasparenti.
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