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14 Traduzioni in italiano Inserto ampliato in italiano 2008 ¥ 5 ∂ 17 Vetrata isolante 45 mm 18 Ventilazione in sostituzione della barriera al vapore foro Ø 1 mm ogni 2 metri aria precondizionata calda a circa 2–3 bar 19 Nervatura in PVC 20 Profilo di fissaggio incollato pellicola ETFE 21 Ugelli di ventilazione in polipropilene Ø 12 mm 22 Piatto di fissaggio a quadrifoglio 300 mm 23 Fissaggio a quadrifoglio della membrana, molla d’acciaio Ø 25 mm formato a caldo 24 Sospensione traliccio d’illuminazione in funi di acciaio 10 mm 25 Anello di fissaggio di alluminio 8 mm Ø 220 mm 26 Guarnizione ad imbuto in PVC con membrana portante saldata 27 Trave ad anello Ø 4000 mm tubo di acciaio Ø 273 mm/8 mm 28 Sospensione del pilone, fune di acciaio Ø 22 mm Pagina 516 Bioplastiche Nicola Stattmann Dalle nuove materie prime e dalle batterie sono derivate le nuove plastiche tecniche. Nel frattempo, le tematiche ecologiche assumono sempre più importanza anche nello sviluppo di prodotti tecnologici, mentre nella ricerca di nuovi materiali ha un ruolo crescente la sostenibilità. Da quando dalla metà sino alla fine degli anni ’80 il bio e l’eco sono diventati tematiche sociali, si moltiplicano i designer e gli architetti che prendono in considerazione i prodotti ecologici. Spesso i risultati erano improvvisati per il fatto che gli eco materiali non corrispondevano ancora ai requisiti tecnici. Dal momento in cui sono state prodotte le prime bioplastiche sono stati fatti enormi progressi e diverse ricerche. Oggi esistono biomateriali con gli stessi requisiti tecnici e meccanici delle plastiche di origine petrolchimica. Sono resistenti a rottura, all’abrasione, possiedono elevata trasparenza, sono colorabili in pasta ecc. e al contempo possono essere lavorati dalle stesse macchine. Dal punto di vista tecnico, oggigiorno non sarebbe un problema sostituire le plastiche tradizionali con le bioplastiche. La cosa più interessante è che non sono solo le medie aziende e gli istituti di ricerca ad interessarsi alle bioplastiche ma anche grandi produttori come Bayer, BASF, Dupont o DOW Chemicals producono plastiche basate su materie prime rinnovabili; in altri termini, l’interesse di grandi aziende è sintomatico del fatto che il mercato sembrerebbe essere vasto. Sulla base di materie prime rinnovabili esistono granulati plastici, plastiche irrigidite da fibra naturale, compositi in fibra naturale, a partire dai quali oggi sono sul mercato i primi prodotti dai requisiti complessi. Nello sviluppo dei materiali si prova a manipolare un materiale mutando i requisiti della materia. Per lo sviluppo di eco plastiche e di eco materiali è particolarmente importante la lavorazione con tecnologie a vasta scala: estrudere, calandrare, ecc. sono processi produttivi con i quali in pochi secondi è possibile produrre un oggetto. Attualmente vengono prodotti materiali lavorati ecologici o derivati da materie rinnovabili adatti ai processi produttivi tradizionali plastici. Solo in questo modo è possibile sostituire considerevoli quantità di materiale con i suoi equivalenti ecologici. Le plastiche derivate da materia prima rinnovabile troveranno vasta applicazione ad ampio raggio solo quando la loro applicazione non sarà più soggetta a pregiudizio circa la lavorabilità, la formatura, la qualità. Le batterie acquisiscono materia prima dagli scarti dell’industria alimentare ricavandone alcune plastiche. In altri termini, si passa da un up-Cycling di scarti di NawaRo ad un materiale di pregio. Un ulteriore passo nello sviluppo delle bioplastiche sta nell’acquisizione di materia non lavorata a ciclo chiuso. Le batterie acquisiscono materie prime esclusivamente dall’energia del sole o della terra. Le nuove teorie e i nuovi criteri si pongono in estrema contrapposizione con i temi degli eco materiali e dell’ecobilancio. Costruzioni leggere, integrazione di funzioni, strutture monomateriche, miniaturizzazione, riduzione di componenti, produzione a basso uso di energia…sono solo alcuni di questi criteri che permettono di considerare come ecologici anche polimeri a funzione complessa per specifiche applicazioni. La carrellata di “eco-plastiche” presentata nelle pagine seguenti mette in rilievo le profonde differenze tra le caratteristiche dei materiali. L’unico svantaggio di queste numerose eco plastiche è il prezzo elevato e la scarsa disponibilità di fronte ad un’ampia richiesta. Alcune eco plastiche stanno ancora seguendo un processo di sviluppo. (lo sistemo poi io l’ordine) Plastiche rinforzate con fibra di carota Se miscelate con fibre di carota, le fibre di plastica diventano più stabili e possono essere lavorate in spessori minimi. Solitamente vengono utilizzate fibre di vetro, di aramide o di carbonio che però dal punto di vista ecologico sono problematiche in quanto non riciclabili. Per irrigidire plastiche in maniera “rinnovabile”, da anni si impiegano nel settore delle fibre lunghe fibre di lino, di canapa e di sisal o tessuti che però non si ritengono adatte ad esempio alla realizzazione di getti a spruzzo complessi e nel caso di componenti edili di piccola dimensione. L’estrazione durante un particolare processo di nano fibre delle carote consente l’applicazione di materia prima sostenibile e la combinazione di resine high-tech. Da questo composito plastico con fibra di carota si possono derivare componenti edilizi di elevata stabilità alla flessione e di limitato peso. In futuro, la fibra di carota potrà sostituire la fibra di vetro e di carbonio. Plastiche ad elevata prestazione a base di farina di mais L’elemento chiave di due nuove plastiche della Dupont è “Bio-PDO” ingrediente prodotto dalla farina di mais tramite un nuovo processo di fermentazione brevettato. Dal “Bio-PDO” viene prodotto un poliolo ingrediente base per due plastiche Sorona® e Hytrel®. Plastica-legno estruso L’ingrediente principale è costituito dai rifiuti delle lavorazioni del legno nell’industria dei mobili come segatura e farine di legno che costituiscono la “parte fibrosa” responsabile di una buona stabilità del materiale. Come legante si usano di solito mais o resine naturali o plastiche degradabili. La composizione viene lavorata sotto forma di un granulato plastico che può essere usato per i profili delle finestre sia con getto a spruzzo che estruso. Fasalex può essere trattato come un tradizionale manufatto ligneo, cioè carteggiato, segato, fresato, laccato, ecc. In origine sono state utilizzati scarti dall’industria forestale e del legno. Nel frattempo, il concetto di Fasalex è stato ampliato: nelle diverse zone climatiche e vegetative del mondo potrebbero essere utilizzati i resti locali della produzione agricola come componente fibra. Il componente è stato sviluppato ulteriormente al punto di consentire l’impiego di glumelle di rivestimento del chicco di riso (in Asia), fibra di cocco, bambù e altre essenze lignee tipiche regionali. Mais e patate possono essere sostituite da riso, soja e canna da zucchero. Biocomposito Si tratta di un composito con buona stabilità alla flessione, alla rottura e alla forma a parità delle plastiche rinforzate con fibre di vetro (non riciclabili). E’ composto di lino e olio di lino. Le carrozzerie delle auto di concezione bio sono prodotte in un acrilato di olio di lino di cui è imbevuto un tessuto di cotone e lino durante un processo di iniezione resinosa. Mentre le fibre piane provvedono alla stabilità, il cotone per la sua elevata estendibilità può assorbire meglio gli urti. Espanso a base di olio di girasole Prodotto da olio di girasole, possiede una struttura a poro aperto e al pari di altri espansi e può essere prodotto in differenti rigidità e porosità. Come nei tradizionali espansi, il prodotto finale è disponibile come forme o tagli o in blocco. In origine il materiale veniva ricavato dall’olio di girasole, ma attualmente è possibile produrlo anche da altri tipi di olio. Per la sua eccellente resistenza strutturale, l’elasticità e il suo comportamento al ripristino della forma iniziale è utilizzato negli espansi per materassi di pregio. Espanso derivato da legno Residui delle lavorazioni dall’economia forestale e dall’industria del mobile vengono macinati finemente e mescolati con acqua. Il fluido viene mescolato con un saccaromicete che gonfiano e espandono la miscela di
∂ 2008 ¥ 5 Inserto ampliato in italiano Traduzioni in italiano 15 legno poi informate e “cotte” su piastre fino ad assumere la consistenza di una “fetta biscottata”. Ne risulta un pannello di particelle leggero senza additivi che si dissolve nuovamente in acqua e può essere nuovamente riutilizzato senza perdere le caratteristiche. Fibre naturali di latex “espanso” come rivestimento di imbottiti da automobile Nel processo Dual Faser Tec® sviluppato dalla Johnson Control sono state combinate diverse miscele di fibre e latex: ad esempio fibre di cocco con latex che elevano la resistenza del componente edilizio rendendo possibile la riduzione dello spessore del materiale. L’espanso ecologico è stato introdotto da metà 2007 nel segmento dei beni di lusso di un produttore di automobili tedesco e in futuro potrebbe sostituire le schiume poliuretaniche. Espanso di carta derivata da carta riciclata Il materiale viene prodotto da una sospensione viscosa espansa a base di amido, cellulosa di carta di riciclo e acqua. Attraverso una temperatura di stampo di 200 °C l’amido si articola e l’acqua evapora. In questa fase la sospensione si espande e riempie la forma. Come veicolo propellente si usa l’acqua. Dopo circa 40 secondi, quando l’acqua è evaporata, il prodotto ha raggiunto una stabilità di forma. Espanso da alghe Dato che le alghe crescono rapidamente e si trovano in tutto il mondo, costituiscono una risorsa inesauribile che fino ad ora è stata poco utilizzata. Sono una materia prima naturale, si autogenerano e addirittura esistono tipi che crescono fino ad un metro al giorno. Nella produzione di espanso proveniente da alghe non si impiegano sostanze nocive ma viene utilizzata solo aria. Il prodotto finito dopo l’uso può essere compostato o riciclato come carta. Inizialmente, l’espanso è stato sviluppato nel settore dell’imballaggio ma non era adatto all’impiego nell’edilizia a causa dell’insolubilità in acqua e della sua infiammabilità. Termoplastica in farina di patate La plastica è al 100% vegetale e “commestibile”, solubile in acqua e completamente biodegradabile. Bioplast TPS® si distingue per i particolari requisiti come la buona permeabilità al vapore acqueo e contemporaneamente di barriera agli acidi e all’ossido di carbonio. Lastre isolanti a base di cellulosa La lastra trasparente leggera Moniflex® consiste in una pellicola di acetato e cellulosa piegata incrociata. Si distingue per un peso estremamente limitato e contemporaneamente per l’elevata stabilità di forma e la stabilità all’acqua, per la durata e per la possibilità di essere tagliata senza problemi. E’ un materiale organico. Spesso è utilizzato per l’isolamento di mezzi di trasporto come aerei, navi o treni. Poliammide a base di olio di ricino Ultramid Balance® è un poliammide composto per il 60 % di acido sebacato tratto dall’olio di ricino ricavato da un albero, il Rizinus Communis. Il componente si distingue per una densità relativamente ridotta in combinazione con una buona stampabilità a freddo. E’ stato sviluppato 50 anni fa da BASF, messo in produzione e sul mercato. Con l’enorme incremento di domanda di materiali plastici ecologici è stato reintrodotto sul mercato e sta attualmente vivendo un rinascimento. Ralstonia eutropha Si tratta di un batterio che produce poliidrossibutirrato. Dal PHB vengono sviluppate plastiche che assomigliano al polipropilene. E’ una termoplastica, lattiginosa, non velenosa. Il punto di fusione si colloca intorno ai 130°. Il granulato potrebbe essere prodotto da tutte le macchine di lavorazione della plastica come tutti i materiali tradizionali a base di olio. Produzione di materiali tramite alghe verdi ed energia solare I microscopici organismi vegetali che esistono nel terreno e nello stagno del giardino possono a certe condizioni utilizzare l’energia della luce del sole per rilasciare all’acqua un gas carico di energia. Attualmente è in corso una ricerca scientifica intensa circa questo tipo di produzione di energia. Plastiche dai residui biologici Nei bioreattori, durante un naturale processo fermentativo di biomassa da rifiuti della produzione alimentare, come ad esempio il siero del latte della produzione casearia, si possono ricavare materie prime per la produzione di plastiche. Questa materia prima si chiama PLA oliacido e serve da base per la produzione di poliestere. Rispetto ad altre materie prime non solo hanno un ecobilancio migliore, ma sono concorrenziali nel prezzo. Energia solare da materiali sintetici Nelle celle solari organiche la luce del sole viene trasformata in energia con l’ausilio di coloranti. Il procedimento è realizzabile tramite l’impiego di plastiche conduttrici di energia. Vengono disposte in strati estremamente sottili su una superficie trasparente e flessibile come una pellicola. Le celle solari organiche sono trasparenti, sottili e realizzabili in diversi colori. Un vantaggio delle celle solari organiche è il materiale di partenza estremamente economico, un impiego di materia prima relativamente limitato e un peso contenuto ma anche un procedimento produttivo relativamente semplice. La trasparenza e il colore delle celle solari consentono nuovi luoghi d’impiego e soluzioni formali per designer e architetti. ∂ - Inserto in italiano Zeitschrift für Architektur Rivista di Architettura 48° Serie 2008 · 5 Materiali plastici L’Impressum completo contenete i recapiti per la distribuzione, gli abbonamenti e le inserzioni pubblicitarie è contenuto nella rivista principale a pag. 575 Redazione Inserto in italiano: Frank Kaltenbach George Frazzica Rossella Mombelli Monica Rossi e-mail: redaktion@detail.de telefono: 0049/(0)89/381620-0 Traduzioni: Rossella Mombelli Partner italiano e commerciale: Reed Businness Information V.le G. Richard 1/a 20143 Milano, Italia carla.icardi@reedbusinness.it silvia.lusetti@reedbusinness.it Fonti delle illustrazioni: pag. 2 basso destra: Alberto Iacovoni, Roma pag. 2 basso sinistra: Davide Franceshini, Roma pag. 3: Alberto Iacovoni, Roma pag. 8 medio: Philippe Ruault, Nantes pag. 8 basso: Sergio Pirrone, Tokio pag. 9 alto: Christobal Palma, Londra / Santiago de Chile pag. 9 basso: Kim Yong Kwan/www.archilife.com pag. 10 alto: Lukas Roth, Colonia pag. 10 basso: Dominique Marc Wehrli, CH-Unterengstringen pag. 11 sinistra: Will Pryce, Londra pag.11 destra: Michael Zimmermann/sbp, Stoccarda Piano editoriale anno 2008: ∂ 2008 1/2 Costruire con il Cemento ∂ 2008 3 Detail Conzept: Asili ∂ 2008 4 Luce e interni ∂ 2008 5 Materiali plastici ∂ 2008 6 Costruire semplice ∂ 2008 7/8 Grandi strutture portanti ∂ 2008 9 Detail Conzept: abitare ∂ 2008 10 Facciate ∂ 2008 11 Costruire con il Legno ∂ 2008 12 Tema particolare
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