Materiali Termoisolanti Sintetici

In questo articolo tratteremo i materiali termoisolanti sintetici più comuni e più facilmente incontrabili in commercio, che sono:

  • Il Polistirolo o Polistirene EPS e XPS
  • Il Poliuretano

Il POLISTIROLO o POLISTIRENE

Come si ottiene

Il Polistirolo, chiamato anche polistirene la cui sigla è PS, si ottiene mediante la polimerizzazione dello stirolo.

Questo prodotto; lo stirolo (o stirene) è ricavato dal benzolo vinilico, che a sua volta è un derivato del petrolio.

L’espansione del polistirolo o polistirene è stata realizzata la prima volta nel 1951, da questa data si è cominciato a usarlo come materiale termoacustico isolante.

Lo stirolo o stirene in se è un veleno cerebrale, embriotossico e mutageno, ma dopo aver subito il trattamento termoplastico diviene fisiologicamente innocuo ed è addirittura consentito per gli imballaggi di prodotti alimentari. Ugualmente innocui alla salute umana e animale sono quindi i pannelli termoisolanti in polistirolo.

Espandendo il polistirolo si ottengono due diversi tipi di schiume, ambedue usate come materiale termoisolante:

  1. Il Polistirolo (polistirene) espanso EPS con pori grossi (fig.1)
  2. Il Polistirolo espanso ed estruso XPS con i pori fini (fig.2)

fig:1 fig:2

Il Polistirolo EPS viene espanso ad una temperatura di circa 100°C. e aumenta di volume tra le 20 e le 50 volte, il polistirene così ottenuto viene a sua volta ulteriormente espanso mediante vapore acqueo poi, viene tagliato e formato delle dimensioni desiderate.

Il polistirolo è molto leggero, il suo volume occupa si il 98% del peso ma solamente il 3% del volume, tutto il resto è aria.

Il Polistirolo XPS , è ottenuto invece dal polistirolo liquido che viene espanso e estruso con l’aggiunta di vari additivi, in forma di pannelli dello spessore desiderato.

Come e dove si usa

Il Polistirolo o Polistirene sia XPS che EPS trova innumerevoli applicazioni, come materiale termoisolante e come isolante acustico.

I prodotti usati nell’edilizia sono pannelli rigidi di vario spessore o pannelli multistrato di varia forma. Vengono usati per:

  • Isolamento di tetti
  • Tetti verdi
  • Isolamento perimetrale esterno
  • Pareti verticali (intercapedini)

La loro lavorazione è semplice e non comporta rischi, ma al momento dello smaltimento deve essere separato a filo caldo ed è opportuno fare attenzione a eventuali esalazioni.

I Pro e i Contro dal punto di vista dell’edilizia ecologica

Contro:

  • Il Polistirolo è solubile con solventi organici come: etere, acetone, acetati di etile e ha una stabilità limitata a contatto con carburanti, oli, paraffine, mastici bituminosi, catrame.
  • Non brucia a fiamma viva ma si scioglie emettendo fumi neri e gas di odore acre, nocivi.
  • E` sensibile ai raggi UV e quindi deve essere protetto dalla luce;
  • In caso di umidità prolungata Il Polistirene EPS non è impermeabile.
  • Lo smaltimento avviene mediante combustione.

Pro:

  • E`imputrescibile a non attaccabile dagli animali
  • Il rapporto energia consumata per la fabbricazione, e energia risparmiata in isolamento termico è nettamente a favore di quest’ultima;
  • Basso costo e lunga durata (30 anni);
  • E` interamente riciclabile.

Il POLIURETANO (PUR)

Altro discorso ecologico bisogna affrontare quando parliamo di Poliuretano, espanso o in schiuma, la cui sigla commerciale e chimica è: PUR .

I Poliuretani costituiscono un gruppo di resine sintetiche il cui processo di fabbricazione è uno tra i più complicati, tra gli isolanti sintetici. Eviteremo così di tediarvi sul processo chimico necessario, sappiate soltanto che, anche in questo caso, la materia prima del Poliuretano è il petrolio.

Il consumo di energia per la fabbricazione del Poliuretano si aggira tra gli 800 e i 1400 kWh/m³ , circa quaranta volte di più dell’energia usata per la produzione di lana di pecora.

I Poliuretani usati nell’edilizia come materiali termoisolanti hanno l’aspetto di schiume rigide, quando invece è usato, come materiale fono isolante ha un aspetto più soffice.

Come e dove si usa

In edilizia Il Poliuretano (PUR) viene usato soprattutto sotto forma di pannelli e schiume di montaggio. Caso si dovesse modificarne la forma in fase di opera, si raccomanda di usare una mascherina per evitare che si possano respirarne micro particelle, esistono forme di allergia al poliuretano, o meglio agli isocianati che esso contiene.

I pannelli possono essere rivestiti di alluminio, carta kraft, cartongesso, e imitare tegole, legni e molte altre cose.

Il Poliuretano può essere applicato su:

  • Tetti
  • Solai
  • Muri perimetrali
  • Per isolare terrazze
  • Coperture di costruzioni interrate
  • In piste d’impianti sportivi
  • Le schiume di montaggio riempiono giunti di finestre, porte e altre fessure.

fig.3 Pannelli morbidi fonoassorbenti in poliuretano espanso
fig.4 Pannelli in schiuma rigida per isolamento in poliuretano

I Pro e i Contro dal punto di vista dell’edilizia ecologica

Nel caso del Poliuretano PUR sia la Bioedilizia o l’edilizia ecologica che dir si voglia, non sono molto tenere, perciò i Contro che elencheremo sono molti:

  • Gli Isocianati oltre che provocare allergie, sono anche cancerogeni;
  • Il contenuto di energia primaria ossia l’energia necessaria alla fabbricazione è molto alto;
  • Il materiale non è riciclabile né smaltibile in comuni discariche, anzi è considerato “rifiuto speciale”;
  • In caso d’incendio forma gas molto tossici;
  • Il Poliuretano è sensibile ai raggi UV;

I Pro:

  • Resiste all’umidità e alle alte temperature;
  • E` un materiale molto versatile
  • Il pericolo d’intossicazioni è solamente nella fase di montaggio e lavorazione.

Comunque come potrete notare da queste liste, il PUR non è un materiale molto amato dall’edilizia ecologica, anche perché pur avendo eliminato il CFC (ormai illegale) dalla sua fabbricazione, una valutazione dei rischi per la salute è ancora estremamente difficile.

Insomma dopo aver visto con tristezza morire di cancro molti ottimi muratori e operai che lavoravano il famoso Eternit senza la mascherina (generazione eternit miracoloso e a basso costo), sinceramente non me la sentirei di consigliare una ripetizione dell’esperimento anche se con qualche protezione in più, con un materiale dalle potenzialità pericolose ancora così poco conosciute. Mi perdonino i fabbricanti.