Il giardino dei fiori di bottiglia. Scuola Secondaria di I grado Pier Lombardo- I.C. A. Boroli Novara

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1 Il giardino dei fiori di bottiglia Scuola Secondaria di I grado Pier Lombardo- I.C. A. Boroli Novara

2 L idea: realizzare dei pannelli decorativi modulari per il giardino della scuola, utilizzando bottiglie di PET Foto del giardino

3 Finalità ambientale: RIUTILIZZO DI UN RIFIUTO DOMESTICO Con 6 miliardi di bottiglie di acqua da 1,5 litri l Italia è il primo paese europeo ed il terzo al mondo, per consumo di bibite in bottiglia A partire dalla raccolta domestica dei materiali RIFLETTIAMO SUI CONSUMI DI PLASTICA ED I PROBLEMI ECOLOGICI DERIVANTI: 456 mila tonnellate di petrolio utilizzato e oltre 1,2 milioni di tonnellate di CO 2 emesse per produrle. Finalità creativa: ELABORAZIONE DI UN MODULO ARTISTICO analizzato nelle proprie componenti chimico tecnologiche e realizzato manipolando il materiale di scarto. L acquisizione di coscienza, raggiunta mediante l affinamento delle capacità estetiche e la trasformazione di un rifiuto in un elemento decorativo dà al progetto una valenza socio ambientale.

4 Di cosa sono fatte le bottiglie? Sono realizzate in PET, un materiale interessante per flessibilità e resistenza, che lo rendono facilmente lavorabile per creare nuovi oggetti. La sua trasparenza permette inoltre di giocare sulla composizione di colori, sulla riflessione della luce, attraverso il materiale, e sulle superfici. Il PET unisce la trasparenza del vetro alla leggerezza della plastica, ma è anche un problema per l ambiente! Per favorire l assunzione di comportamenti sostenibili con un approccio creativo abbiamo studiato le opere di artisti che hanno utilizzato la plastica nelle loro produzioni, come i tappeti erbosi in poliuretano espanso, creati da P. Gilardi negli anni 70.

5 Cos è il PET? Il polietilentereftalato è un polimero termoplastico, ovvero un materiale duro a temperatura ambiente, che per effetto del calore diventa più morbido e viscoso, quindi facilmente modellabile. Formula chimica del PET Reazione di sintesi:condensazione Polimerizzazione: allo stato fuso, sotto vuoto spinto Lavorazione: stampaggio, soffiaggio, calandratura

6 Dati della produzione: la produzione di PET è salita da 7,8 milioni di tonnellate nel 2001 a 12,3 milioni di tonnellate nel 2006, si stima che per qualche tempo aumenterà ancora di 1 milione di tonnellate annue. [ Globalmente il PET comporta lo 0,016% del consumo mondiale annuo di petrolio. Una normale bottiglia in PET equivale approssimativamente a 25 grammi di petrolio. I prodotti in PET coprono il 6,5% del mercato europeo. Perché lo utilizziamo invece dei materiali tradizionali? Perché è leggero ma ha ottime caratteristiche di trazione e resistenza, inoltre é compatibile con gli alimenti ed al 100% riciclabile! Per cosa lo usiamo? fibre sintetiche, bottiglie impermeabili ai gas, tubi, contenitori, pelli per batteria, film resistenti al calore, vasi sanguigni artificiali

7 Cos è un polimero? è una molecola di massa molecolare elevata, costituita da un insieme di gruppi chimici, detti monomeri, che si ripetono tendenza a formare catene ramificate tendenza a formare catene lineari

8 I polimeri più comuni POLISTIRENE (PS) o polistirolo Reazione di sintesi: addizione Polimerizzazione: spontanea Lavorazione: a partire dal polimero granulato, produzione di espansi solidi con aggiunta di idrocarburi a basso punto di ebollizione

9 Dati della produzione: I prodotti in PS coprono il 7,4% del mercato europeo. Quarto polimero al mondo per tonnellate prodotte è passato da 13 milioni di tonnellate nel 2000 a circa 14,9 milioni di tonnellate nel Si stima che la crescita sarà del 4,7% circa, fino ad una produzione di 23,5 milioni di tonnellate nel Perché lo utilizziamo invece di materiali tradizionali? Il polistirolo espanso è leggero ed è un ottimo isolante, applicato alle pareti delle abitazioni consente un notevole risparmio energetico. Quali utilizzi ha? fabbricazione di giocattoli, oggetti di arredamento, parti di elettrodomestici, flaconi, imballaggi anche alimentari, isolamento termico e acustico

10 POLIMETILMETACRILATO DI METILE (PMMA) o plexiglass Reazione di sintesi: addizione Polimerizzazione: radicalica Lavorazione: estrusione, colatura, termoformatura, sospensione, in blocco

11 Dati della produzione: Due milioni di tonnellate all anno nel mondo. Perché lo usiamo invece dei materiali tradizionali? Per la propria leggerezza, trasparenza e resistenza viene usato in alternativa al vetro, a seconda della mescola può lasciar filtrare raggi ultravioletti e infrarossi. Mantiene la trasparenza anche per spessori elevati, perciò viene utilizzato nelle vetrate di acquari e sottomarini. Quali utilizzi ha? fibre ottiche, finestrature, sanitari, vernici, fanali posteriori delle automobili, barriere di protezione, lenti intraoculari ed alcuni tipi di lenti a contatto, cementi per otturazioni dentali e protesi ossee

12 POLIDIMETILSILOSSANO (PDMS) o silicone Reazione di sintesi per reazione diretta tra silicio e cloruro di metile si ottiene dimetilclorosilano, dopo idrolisi si ottengono silossani ciclici e lineari, che polimerizzano in polisilossani Polimerizzazione a catena anionica Lavorazione: stampaggio ad iniezione, vulcanizzazione, iniezione e soffiatura

13 Dati della produzione: Nel 1990 rappresentava la quinta plastica prodotta al mondo per tonnellate, con il 5% del mercato. Nel 2008 questa quota era pari a 12,5 miliardi di dollari ed è poi cresciuta di un miliardo di dollari in due anni. Si stima un rallentamento della quota di mercato, dovuto alla sostituzione con plastiche con una minore ricaduta ambientale. Perchè usiamo questo materiale al posto di quelli tradizionali? Le gomme siliconiche hanno la peculiarità di essere notevolmente resistenti alla temperatura, agli attacchi chimici e all'ossidazione, e sono buoni isolanti elettrici. Sono ottimi antiaderenti, elastici, resistenti all'invecchiamento e alle alte temperature. Quali utilizzi ha? sigillanti, protesi, adesivi, giocattoli

14 POLIURETANI (PUR) Reazione di sintesi: addizione Polimerizzazione: in soluzione, emulsione, dispersione Lavorazione: estrusione, colatura, termoformatura, sospensione, in blocco

15 Dati della produzione: I prodotti poliuretanici corrispondono al 7,4% del mercato europeo. A livello mondiale nel 2010 sono state prodotte 13 milioni di tonnellate e si stima diventeranno 18 milioni entro il Perchè usiamo questo materiale al posto di quelli tradizionali? Il consumo energetico per produrre elastomeri termoplastici o blocchi espansi è abbastanza basso. I materassi sono molto flessibili e la struttura interna delle schiume favorisce la ventilazione, impedendo l accumulo di umidità. Quali utilizzi ha? schiume dure e morbide per arredamento, cuscini e materassi, sedili di automobili, isolante, cuoio artificiale, scarponi da sci, caucciù sintetico

16 POLIETILENE (PE) Reazione di sintesi: addizione radicalica, per il polimero a minore densità LDPE e ramificato; catalizzazione di Ziegler- Natta, per il polimero HDPE, ad alta densità e lineare Polimerizzazione: in soluzione, in sospensione, in fase gassosa Lavorazione: pressatura, soffiaggio, pressofusione, sinterizzazione

17 Dati della produzione : Con una stima di crescita da 147 milioni di tonnellate nel 2011 a più di 170 milioni nel 2017, il polietilene dovrebbe rimanere il polimero leader del mercato mondiale della plastica. Il 12% della domanda europea è rappresentanto da PE ad alta densità, il 17,5% da quello a bassa densità. Perchè usiamo questo materiale al posto di quelli tradizionali? Perché non è tossico e può stare a contatto con gli alimenti, con aggiunta di additivi i fogli di LDPE divengono degradabili, sono quindi impiegati per sacchetti ed in agricoltura. HDPE è resistente a solventi, acidi e basi. Quali utilizzi ha? LDPE: fogli, sacchetti rivestimenti di cavi, laminati, giocattoli, flaconi per detersivi e contenitori alimentari HDPE: cavi, bottiglie bidoni, serbatoi per olio combustibile,bidoni per spazzatura, cestini, canalizzazioni impermeabili ai gas

18 POLIVINICLORURO (PVC) Reazione di sintesi: addizione radicalica Polimerizzazione : in sospensione o in emulsione Lavorazione: stampaggio ad iniezione, sinterizzazione, calandratura, imbutitura, estrusione e soffiatura

19 Dati della produzione: Secondo polimero al mondo per fetta di mercato, nell ultimo decennio ha subito un aumento costante della domanda, e si stima che, entro il 2019, saranno raggiunti i 13 milioni di tonnellate. In Europa il mercato dei prodotti in PVC è del 10,7%. Perchè usiamo questo materiale al posto di quelli tradizionali? si utilizza per le tubature invece del ferro perché è più elastico e non arrugginisce, resiste infatti all acqua ma anche al fuoco, agli acidi inorganici e agli idrocarburi. Per cosa lo usiamo? Tubazioni, grondaie, canali, rivestimenti(linoleum), elettrotecnica, parti di autovetture e loro protezione, mobili, imballaggi, laminati, finta pelle, guanti, palle, dischi, collanti

20 POLIPROPILENE (PP) Reazione di sintesi: addizione con catalizzatori Ziegler-Natta Polimerizzazione: in soluzione. A seconda della disposizione delle catene si distingue in PP isotattico e sindiotattico. Il prodotto isotattico, che costituisce la grandissima maggioranza della produzione, viene asciugato e unito a stabilizzanti prima di essere esposto all'aria Lavorazione: pressofusione ed estrusione

21 Dati della produzione: Terza plastica al mondo con una stima di circa 62 milioni di tonnellate annue. Grazie alla crescente richiesta si prevede un aumento di altri 23,5 milioni di tonnellate nei prossimi sette anni. In Europa costituisce il 18,8% della domanda di materie plastiche. Perchè usiamo questo materiale al posto di quelli tradizionali? è resistente al calore( fino a 120 C ), agli agenti chimici aggressivi, leggero e flessibile. Per cosa lo usiamo?i cruscotti degli autoveicoli, i tappi e le etichette delle bottiglie di plastica, le custodie dei CD, le capsule del caffè, i bicchierini di plastica usa e getta, fabbricazione di tappeti e moquette, cordami e pellicce sintetiche, tubazioni per trasporto di acqua e gas in pressione. Isolante per cavi elettrici, in ambienti a bassa ventilazione, come ad esempio le gallerie, in alternativa al PVC( emette meno fumi tossici, che ad alte temperature producono sostanze acide)

22 POLIACRILONITRILE (PAN) Reazione di sintesi: addizione Polimerizzazione: in sospensione, in emulsione Lavorazione: stampaggio, estrusione, evaporazione

23 Dati della produzione: La produzione mondiale nel 2012 è stata di 6 milioni di tonnellate all anno, ma si stima una crescita consistente nei prossimi cinque anni, dovuta al mercato delle fibre ottiche. Perché lo utilizziamo invece dei materiali tradizionali? Materiale resistente meccanicamente, ai solventi ed all umidità. Per cosa lo usiamo? resine acriliche, fibre tessili macchinine elettriche ed elettroniche, addensanti in soluzioni acquose, arredo ufficio, componenti elettrici, apparecchiature radio, TV, audio, video, accessori telefonia, lampade, componenti automobilistici, modanature cromate, elmi protettivi, tende

24 LE FASI DELLA REALIZZAZIONE 1) LA RACCOLTA DELLE BOTTIGLIE DI PLASTICA E L ALLESTIMENTO DEL LABORATORIO in un aula appositamente dedicata

25 2)STUDIO DEI POSSIBILI MODULI REALIZZABILI

26 3) IL MODULO SCELTO Le possibili combinazioni tra forme geometriche, e colori, quindi le tipologie di modulo erano ampie ed interessanti, richiedevano il fondo di centinaia di bottiglie tutte uguali ed accentuavano la simmetria della struttura abbiamo scelto di creare un reticolo ornato di fiori, foglie ed insetti, poiché nel produrlo viene utilizzata tutta la bottiglia, lo scarto è ridotto al minimo e la varietà dei materiali raccolti è valorizzata...

27 si creano giochi di colore e trasparenza

28 3) PRODUZIONE DEI MODULI Su una griglia formata da strisce di plastica bianca si inseriscono elementi floreali, foglie ed insetti, bilanciati cromaticamente griglia foglie fiori

29 ..una catena di montaggio colorata tra gruppi di classi differenti Il modulo

30 DOVE SARANNO COLLOCATI I PANNELLI DECORATIVI? Sulle vetrate del giardino interno della scuola..eccoci durante le fasi di rilevamento delle misure..

31 L INSTALLAZIONE VETRATA

32 L INSTALLAZIONE PARTICOLARI DELLA VETRATA

33 L INSTALLAZIONE IN GIARDINO Interazione cromatica e materica tra natura e giardino verticale modulare in PET

34 VUOI REALIZZARE ANCHE TU UN MODULO DECORATIVO IN PET? Ecco cosa ti serve: TANTE BOTTIGLIE DI PLASTICA COLORATA FORBICI & PINZATRICE

35 Gli elementi decorativi Il modulo completato L assemblaggio

36 TRE POSSIBILI SVILUPPI La prima direzione in cui vorremmo implementare il progetto è l integrazione di parti di pannello con elementi decorativi realizzati in plastica biodegradabile ed elementi viventi. La presenza di ornamenti e di piante sottoposti ad un processo di graduale degradazione, accentuerebbe ulteriormente la riflessione dei ragazzi circa la sorte dei materiali che vengono abbandonati nell ambiente, nel medesimo tempo offrirebbe spunti sui processi di decomposizione e di dispersione delle componenti nel terreno. Per quest anno abbiamo iniziato un osservazione sulla degradazione di oggetti realizzati in bioplastica. E confrontato queste plastiche con quelle tradizionali.

37 La seconda possibilità è proseguire nella raccolta di bottiglie e nella realizzazione dei moduli in PET, esplorando anche nuove applicazioni, in quest ottica è già stato progettato un prototipo di lampada

38 Dal momento che la presenza delle vetrate decorative dona valore ad un giardino che attualmente non viene utilizzato abbiamo pensato a come potrebbe diventare ed allora le bottiglie potrebbero essere usate per creare altri arredi da giardino e come stampi per dei ciottoli, con cui disegnare dei camminamenti

39 ..la creazione del plastico del nuovo giardino

40 fino a diventare così

41 UN SENTITO RINGRAZIAMENTO alle classi partecipanti 1D, 2A, 2B, 2D, 2G, 2I, 3B, 3C, 3L,3H ed i relativi consigli di classe alla Dirigenza, ai colleghi ed al personale dell Istituto per la collaborazione nella realizzazione dei laboratori alla Prof.ssa Wanda Romano, al Prof. Mauro Colli Vignarelli ed alla Prof.ssa Daria Pasinetti per aver proposto agli allievi un percorso stimolante ed originale alla Sig.na Carmen Denisi ed alla Sig.na Valentina Tedeschi per l aiuto nello svolgimento dei laboratori

42 Molte grazie per la vostra attenzione