I MATERIALI E IL LORO CICLO DI VITA
La maggior parte dei materiali per poter essere utilizzati dall'uomo, devono essere trasformati attraverso un processo di lavorazione, in semilavorati. I materiali semilavorati, a loro volta, subiscono altre trasformazioni e lavorazioni per diventare dei "prodotti finiti". Il prodotto finito viene utilizzato dall’uomo per soddisfare i suoi bisogni e dopo un certo periodo, che può essere breve (ad esempio un quotidiano) o lungo (ad es. un'automobile), esaurisce il suo ciclo di vita e diviene un “rifiuto”. E' importante, al fine di limitare i danni all'ambiente riciclare i materiali
PRINCIPALI MATERIALI UTILIZZATI DALL'UOMO
Minerali e metalliLegnoCartaFibre TessiliVetroPlastica
IL LEGNO
Il legno è un materiale costituito da fibre di cellulosa (zucchero polisaccaride di cui è composta la parete cellulare) e lignina ( sostanza incrostante che ricopre la parete cellulare); si ricava dai fusti delle piante arboree e dagli arbusti. Il legno è stato tra i primi materiali ad essere utilizzato dall'uomo e ancora oggi, grazie alle sue caratteristiche, come: versatilità, economicità, lavorabilità, reperibilità, ecosostenibilità..., rimane uno dei materiali più diffusi.
il legno prima di essere utilizzato deve essere sottoposto ud un lungo processo di lavorazione:
- taglio
- sramatura
- scortecciamento
- trasporto in segheria
- lavaggio
- stagionatura
- La Corteccia: E' lo strato più esterno del tronco. Formato generalmente da cellule morte, ha la funzione di proteggere la pianta dai parassiti e dagli agenti atmosferici.
- Il libro: E' la parte che si trova subito sotto la corteccia. E' formato da cellule allungate e flessibili che fanno passare la linfa elaborata (zuccheri prodotti dal processo di fotosintesi clorofilliana)dalle foglie al resto della pianta.
- Il cambio: Si tratta di uno strato di tessuto vegetale posto sotto il libro, che serve a produrre nuove cellule. Ogni anno da questo strato si generano nuove cellule, che faranno crescere di diametro il fusto. Verso l'esterno si creano nuove cellule nello strato del libro e verso l'interno cellule che danno luogo al legno nuovo.
- Il legno: E' la parte predominante del tronco, che da solidità alla pianta. Si compone di due parti Alburno, detto anche legno nuovo, parte giovane di neoformazione che trasporta la linfa grezza dalle radici alle foglie e durame, legno vecchio, formato da cellule morte e lignina.
- Midollo: E' la parte più interna, composta da cellule morte di consistenza spugnosa.
- Compensato: (tre fogli di legno dello spessore di pochi millimetri, incollati tra loro in modo perpendicolare)
- multistrato:(come il compensato, ma con più fogli, generalmente fino a sette strati).
- tamburato: (due fogli di legno con un'armatura in cartone incollata all'interno). I tamburati trovano impiego nella fabbricazione delle porte da interno.
- Paniforti:due fogli di legno con un'anima di listelli di legno incollati tra loro
- truciolato: frammenti di legno piccolissimi incollati e pressati.
- legno lamellare: ottenuto incollando tavole di legno tra loro
- Le piante
- La deforestazione
LA CARTA
La carta è un materiale formato da milioni di fibre di cellulosa, ottenuta principalmente dagli alberi. Per la sua versatilità si presta a molteplici usi: supporto su cui scrivere e stampare, per imballaggi, per prodotti igienico sanitari, banconote, ecc..
Da sempre l'uomo ha avuto il bisogno di comunicare, i primi messaggi venivano infatti incisi su rocce, argilla, ossa. Col tempo però vari popoli inventarono altri supporti più agevoli su cui tramandare la scrittura. Tra questi, gli antichi egiziani, che producevano dei sottili fogli con il papiro, una pianta acquatica che cresceva lungo il Nilo; in medio oriente i rotoli di pergamena, che consistevano in pelli di animali(ovini e bovini) conciate e lisciate.
L'invenzione della carta si deve ai cinesi e risale a circa 2000 anni fa. Ottenuta sminuzzando e impastando materiale vegetale e vecchi stracci.
La fabbricazione della carta prevede due fasi principali:- Preparazione degli impasti: Con la la produzione di una pasta di cellulosa, ottenuta dalla macinazione del legno (generalmente scortecciato) in piccolissime schegge, dette chips, impastate con acqua e altre sostanze minerali.
- Formazione del foglio: L'impasto di fibra di cellulosa viene immesso, attraverso una cassa di afflusso, in una imponente macchina, detta macchina continua, che funziona ininterrottamente, alla velocità di 100km/h, producendo centinaia di tonnellate di carta al giorno avvolte in una bobina della larghezza di 10 metri e lunga centinaia di chilometri. Dalla cassa di afflusso l'impasto viene fatto scivolare e appiattito su una sorta di di nastro trasportatore bucherellato, per permetterne lo sgocciolamento, per arrivare poi in una serie di cilindri che asciugano, lisciano e avvolgono il foglio.
APPROFONDIMENTOIL RICICLO DELLA CARTA:Riciclare la carta è fondamentale per la salvaguardia del nostro pianeta, in quanto comporta una serie di benefici:- Meno alberi tagliati
- Riduzione della quantità di acqua necessaria
- Riduzione del processo produttivo e conseguente riduzione dei costi
- Risparmio di energia (corrente elettrica, combustibili...)
Per produrre la carta riciclata si usa principalmente la carta da macero, proveniente dalla raccolta differenziata. In questi impianti, viene selezionata in base alle tipologie e successivamente vine tagliata in piccoli pezzi e trasformata in poltiglia attraverso l'aggiunta di acqua ed infine in carta riciclata.
La carta è un materiale formato da milioni di fibre di cellulosa, ottenuta principalmente dagli alberi. Per la sua versatilità si presta a molteplici usi: supporto su cui scrivere e stampare, per imballaggi, per prodotti igienico sanitari, banconote, ecc..
- Preparazione degli impasti: Con la la produzione di una pasta di cellulosa, ottenuta dalla macinazione del legno (generalmente scortecciato) in piccolissime schegge, dette chips, impastate con acqua e altre sostanze minerali.
- Formazione del foglio: L'impasto di fibra di cellulosa viene immesso, attraverso una cassa di afflusso, in una imponente macchina, detta macchina continua, che funziona ininterrottamente, alla velocità di 100km/h, producendo centinaia di tonnellate di carta al giorno avvolte in una bobina della larghezza di 10 metri e lunga centinaia di chilometri. Dalla cassa di afflusso l'impasto viene fatto scivolare e appiattito su una sorta di di nastro trasportatore bucherellato, per permetterne lo sgocciolamento, per arrivare poi in una serie di cilindri che asciugano, lisciano e avvolgono il foglio.
- Meno alberi tagliati
- Riduzione della quantità di acqua necessaria
- Riduzione del processo produttivo e conseguente riduzione dei costi
- Risparmio di energia (corrente elettrica, combustibili...)
Approfondimenti
I minerali
Si definiscono minerali quelle sostanze a struttura cristallina (formati cioè da atomi disposti in modo regolare, secondo determinati reticoli), solitamente solidi. I minerali si trovano nelle rocce e quelli conosciuti dall'uomo sono oltre cinquemila.
La materia: Atomi ed elementi chimici
Ogni cosa che ci circonda è fatta di materia, ma di cosa è fatta la materia? La materia è fatta di atomi. L'atomo rappresenta l'unità elementare che conserva le caratteristiche fisico chimiche della materia.
- Materia organica (quella di cui sono composti gli esseri viventi)
- Materia inorganica (per esseri non viventi)
- Materia artificiale e sintetica (se creata dall'uomo).
- Metalli (oro, argento, magnesio, zinco, alluminio, piombo, tungsteno, molibdeno, titanio)
- Non metalli (idrogeno, carbonio, azoto, fosforo, ossigeno, zolfo, selenio, fluoro, cloro, bromo, iodio)
- Semimetalli o semiconduttori (silicio, germanio)
- Gas nobili, (elio, argon, cripto, xeno, radon)
I METALLI
- resistenti alle sollecitazioni
- brillanti,
- buoni conduttori di calore ed elettricità
- solidi a temperatura ambiente(ad esclusione del mercurio).
E' un metallo molto comune in natura, si trova raramente allo stato libero, i minerali ricchi di questo metallo sono: la magnetite, l’ematite, la limonite, la siderite e la pirite.
Allo stato puro il ferro non viene utilizzato, vengono impiegate le sue leghe: ghisa, dal contenuto di carbonio che varia dal 2 al 4%;
acciaio, dal contenuto di carbonio inferiore al 2%.
La ghisa
La ghisa è una lega di ferro e carbonio, in cui la percentuale di carbonio varia al 2-4%, Si produce nell’altoforno, (grande forno alto otre 80 metri e largo oltre 10 metri) dalla fusione di rottami di acciaio, minerali del ferro e coke metallurgico(carbone fossile).
La ghisa è molto dura ma fragile; resiste poco alla trazione e alla flessione, ma bene alla compressione; ha una buona resistenza alla corrosione; è poco malleabile, ha una buona fusibilità (1100-1200°C).
L’acciaio
L’acciaio è una lega di ferro e carbonio che contiene una percentuale di carbonio inferiore al 2%. La materia prima per la produzione dell’acciaio è la ghisa greggia.
L’acciaio ha una buona resistenza meccanica, è meno duro della ghisa; è plastico (malleabile e duttile); è difficilmente fusibile; è facilmente saldabile; resiste poco alla corrosione.
Fra i numerosissimi acciai speciali ricordiamo gli acciai inossidabili, che contengono cromo e nichel. La loro caratteristica più importante è la resistenza alla corrosione.
Classificazione delle fibre tessili
Caratteristiche o proprietà delle fibre tessili.
- densità: corrisponde al peso specifico,
- igroscopicità: capacità di assorbire un liquido,
- finezza: spessore medio della fibra espresso in micrometri (1 micrometro corrisponde ad un milionesimo di metro)
- resistenza alle sostanze chimiche: capacità di una fibra di resistere ad acidi e muffe
- lunghezza della fibra.
- capacità di condurre il calore
- resistenza all'allungamento,
- resistenza alla rottura,
- resistenza al calore,
- lavorabilità,
- attitudine alla tintura
Il cotone
- raccolta del frutto
- sgranatura( separazione del fiocco dal seme)
- pulitura
- filatura
- tessitura
Il lino
- raccolta in covoni es essiccazione delle piante
- macerazione in acqua
- pettinatura (disposizione parallela delle fibre)
- filatura
- tessitura
La lana
Produzione della lana
- tosatura
- cernita e lavaggio
- asciugatura
- cardatura ( per districare ed eliminare impurità)
- pettinatura (per disporre le fibre in parallelo)
- filatura
- torcitura
- tessitura
La seta
Produzione della seta
- allevamento dei bachi da seta
- trattamento con il calore dei bozzoli integri (stufatura)
- immersione in acqua
- dipanatura del bozzolo
- sgommatura in acqua saponata( per eliminare sericina e impurità residue)
- unione di più fili
- tessitura
Le fibre tessili artificiali
Le fibre tessili sintetiche
Le etichette dei tessuti
Le etichette contengono dei pittogrammi che devono indicare, per obbligo di legge, come trattare adeguatamente capo. Rappresentano una sorta di carta d'identità del prodotto, in quanto danno informazioni sulle modalità di trattamento, sulla composizione e sulla provenienza . Sono fondamentali per assicurarsi che ogni pezzo venga trattato accuratamente durante lavaggio, asciugatura e stiratura, in modo da prolungarne la vita utile. Le etichette sono intese per essere piuttosto dirette, ma non sempre sono chiare, quindi è utile avere un punto di riferimento per capire cosa dicono.
- Bacinella: lavaggio con acqua
- Cerchio: lavaggio a secco
- Triangolo: candeggio
- Quadrato: asciugatura
- Ferro da stiro: stiratura
Simboli delle etichette per il lavaggio
I capi possono essere lavati a mano o in lavatrice. I simboli che riguardano il lavaggio sono rappresentati da una bacinella con l'acqua.
La X sul simbolo indica che il capo non può essere lavato in acqua, ma deve essere pulito solo a secco.
Il simbolo della mano nella bacinella indica che il tessuto deve essere lavato esclusivamente a mano e poi essere strizzato delicatamente ed asciugato normalmente.
La linea sotto la bacinella indica che il capo può essere lavato in lavatrice ma solo a velocità ridotta con programmi delicati e con risciacquo a temperatura decrescente e con centrifuga corta.
La presenza di un numero nella bacinella indica la temperatura massima al quale il capo può essere lavato in lavatrice e, se è accompagnato da una linea sotto la bacinella, vuol dire che deve essere usata la centrifuga corta.
La temperatura massima di 30° è indicata per colori delicati; quella di 40° per magliette e biancheria con l'elastico; quella di 50° per magliette colorate più resistenti e lenzuola colorate; quella di 60° per lenzuola colorate più resistenti; quella di 90° per lenzuola bianche.
Il simbolo che indica il lavaggio a secco è costituito da un cerchio con all'interno una lettera. che indica il tipo di solvente che può essere usato,
Il simbolo che indica la possibilità di poter usare la candeggina è un triangolo. Se sul triangolo è posta una croce, vuol dire che non si può candeggiare.
Simboli delle etichette per l'asciugatura
Il simbolo sulle etichette che riguarda l'asciugatura con l'asciugatrice è rappresentato da un cerchio all'interno di un quadrato.
Il simbolo semplice, indica che il capo si può asciugare in asciugatrice. Se c'è un punto nel mezzo, l'asciugatura va fatta a bassa temperatura; due puntini indicano l'asciugatura normale.
La croce sul simbolo indica che non è possibile effettuare l'asciugatura in asciugatrice.
Altri simboli relativi all'asciugatura al naturale sono costituiti da un quadrato con all'interno dei segni.
I segni verticali, indicano che va fatta un'asciugatura all'aria aperta e stirato subito dopo, il simbolo della gruccia indica che il capo va posto ad asciugare su questa, il trattino orizzontale, indica di stendere il capo su una superficie piana, ad esempio quella dello stendino.
Simboli delle etichette per la stiratura
Il simbolo utilizzato per la stiratura è rappresentato dal disegno schematico di un ferro da stiro.
All'interno possono essere presenti uno o più puntini che segnalano la temperatura alla quale può essere usato il ferro: un puntino è per la temperatura bassa (massimo 110°), due puntini per la temperatura media (massimo 150°), tre puntini per la temperatura alta (massimo 200°).
La prima temperatura è indicata per acrilico, nylon e acetato; la seconda per poliestere e lana; la terza per cotone e lino.
Anche in questo caso la croce sul simbolo indica che l'operazione non si può effettuare, o al massimo si può stirare molto delicatamente e al rovescio.
La plastica
Il vetro
e non creano pericolo. Usato per i parabrezza delle auto e come vetro antiproiettile.
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