Che cos'è un copolimero casuale?
Un copolimero casuale è una miscela di due diverse catene molecolari utilizzate nella plastica per creare proprietà diverse rispetto a un singolo tipo molecolare. I polimeri sono catene di molecole chiamate monomeri che sono chimicamente collegate in strutture solide utilizzate per l'imballaggio dei prodotti. Le combinazioni di due monomeri sono un copolimero casuale se non esiste una struttura coerente o regolare dei due monomeri, che si verificherà in condizioni di produzione specifiche.
Il polipropilene è un polimero comune utilizzato in diverse applicazioni di materie plastiche. Essendo un polimero puro, può spesso essere torbido o di colore lattiginoso, il che potrebbe non essere ideale per contenitori di alimenti o altre applicazioni. Può anche avere un punto di fusione superiore a quello desiderato per l'estrusione, che produce prodotti fondendo il polimero e forzandolo in stampi sotto pressione.
La creazione di un copolimero casuale di polipropilene con polietilene modifica la struttura molecolare della plastica risultante. Le giuste condizioni operative creeranno polimeri chiari, ideali per l'imballaggio degli alimenti. Le formulazioni possono essere preparate con temperature di fusione più basse rispetto al polipropilene puro, che può aiutare nella produzione.
Due monomeri devono essere miscelati in uno schema non regolare o casuale per creare un copolimero casuale. Le strutture di copolimero regolari tendono ad essere più difficili, con quella che viene chiamata una struttura cristallina. Questo modello molecolare regolare può fornire una scarsa durata in condizioni di freddo o rendere un contenitore non flessibile.
Gli imballaggi in plastica per alimenti sono diventati popolari a partire dalla metà del XX secolo con la rapida crescita della domanda dei consumatori di piatti pronti surgelati. I primi imballaggi erano spesso vassoi in alluminio, ma l'invenzione dei forni a microonde ha reso un problema l'alluminio, poiché non sono compatibili perché i metalli possono creare archi elettrici e causare incendi nelle microonde. Le materie plastiche sono diventate più comuni per gli imballaggi alimentari di tutti i tipi e hanno gradualmente sostituito l'alluminio come materiale da imballaggio preferito.
Gli imballaggi per alimenti surgelati costituivano un problema per i primi polimeri perché la struttura cristallina regolare delle molecole li rendeva fragili a freddo. La crescente domanda di vassoi e contenitori per alimenti congelati ha portato a copolimeri casuali, che rimangono flessibili e sono più resistenti alla rottura a temperature più basse. La capacità di realizzare un pacchetto trasparente permetteva ai produttori di sviluppare intere linee di alimenti surgelati che potevano essere sottoposti a microonde e serviti. Questi pacchetti potevano essere portati dal congelatore al microonde, erano trasparenti in modo da poter vedere gli alimenti all'interno della confezione durante il riscaldamento e resistere alle alte temperature degli alimenti.
Man mano che il riciclaggio di metallo e plastica divenne più comune alla fine del XX secolo, divenne più importante la necessità di riutilizzare la plastica. Molti prodotti a base di copolimeri casuali sono stati fusi ed estrusi nelle forme originali della confezione e potrebbero essere rifusi e riciclati con relativa facilità. Ciò è diventato importante quando i prezzi delle materie prime a base di petrolio sono aumentati, consentendo ai produttori di riciclare più materie plastiche e ridurre i costi.