Il metanale (formaldeide) è solitamente usato come soluzione acquosa contenente il 37% (p/p) di metanale, noto come formalina. Questa soluzione contiene una piccola quantità di metanolo e un inibitore (spesso un polimero etenil (vinilico) per evitare che l’aldeide formi polimeri a lunga catena durante la conservazione.

Usi del metanale (formaldeide)

L’uso di gran lunga maggiore del metanale è nella produzione di resine. Le principali sono costituite da metanale e fenolo, da metanale e carbammide (urea), e da metanale e melammina.

Figura 1, usi del metanale. Dati relativi al 2015, MMSA, 2016.

Altri polimeri, basati sulla polimerizzazione del metanale, sono discussi di seguito.

Il metanale (formaldeide) è solitamente usato come soluzione acquosa contenente il 37% (p/p) di metanale.

Produzione annuale di metanale (formaldeide), come formalina1

Mondo41 milioni di tonnellate2
Cina21 milioni di tonnellate
U.S.A.5,9 milioni di tonnellate
Russia2,7 milioni di tonnellate
Germania2,1 milioni di tonnellate
Dati relativi al 2012, Merchant and Research Consulting, 2016
Si prevede che nel 2017 saranno oltre 52 milioni di tonnellate

Produzione di metanale (formaldeide)

La maggior parte del metanale è prodotto dal metanolo attraverso un processo che comporta sia la deidrogenazione che l’ossidazione:

Una miscela di metanolo vaporizzato e aria a circa 1000 K e poco al di sopra della pressione atmosferica viene fatta passare su un catalizzatore di argento o ossido di molibdeno(VI) finemente suddiviso su un supporto inerte.

Il metanale risultante viene assorbito in acqua. Il sottoprodotto, idrogeno, viene utilizzato come combustibile per il processo.

Resine poliossimetileniche (resine poliacetaliche)

La polimerizzazione del metanale anidro porta alla formazione delle resine poliossimetileniche (o acetaliche), che sono termoplastiche.

Esse sono realizzate o come omopolimero, al quale viene aggiunto acido etanoico (acido acetico) per terminare le catene:

In alternativa, sono prodotte come copolimero, con epossietano (ossido di etilene):

Sia l’omopolimero che il copolimero sono molto tenaci e resistenti all’abrasione. Vengono utilizzati, al posto dei metalli, ad esempio nei cuscinetti, negli ingranaggi e nelle tubature.

A photograph shows the black casing that holds a fuel filter for an Audi car and on the right it shows how the filter fits into the fuel system. The plastic used to make the casing, as well as being suitably strong when moulded into the required shape, must also have good electrical conductivity. Fuel moving through the filter could cause the build up of an electrostatic charge that could lead to sparking unless the casing can safely conduct away the charge. The casing is a composite made from a polyoxymethylene resin, which has carbon nanotubes dispersed throughout the resin matrix to enhance its electrical conductivity
Figura 2. La fotografia mostra l’involucro nero che contiene un filtro del carburante per un’auto Audi e sulla destra mostra come il filtro si inserisce nel sistema di alimentazione. La plastica utilizzata per realizzare l’involucro, oltre ad essere adeguatamente resistente quando viene modellata nella forma richiesta, deve anche avere una buona conducibilità elettrica. Il carburante che si muove attraverso il filtro potrebbe causare l’accumulo di una carica elettrostatica che potrebbe portare a scintille, a meno che l’involucro non riesca a dissipare la carica in modo sicuro. L’involucro è un composito costituito da una resina poliossimetilenica, che ha nanotubi di carbonio dispersi nella matrice della resina per aumentarne la conducibilità elettrica. Per gentile concessione di BASF.

Ultimo aggiornamento 18 novembre 2016

Tradotto da Massimo Magnani e Valter Ballantini