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Il documento raccoglie gli appunti essenziali di Scienze dei Materiali relativi al corso di Disegno Industriale, tenuto dalla prof.ssa Anna Catania nell’anno accademico 2025. Gli appunti sono strutturati in modo sintetico e mirato, includendo i concetti fondamentali e gli argomenti più rilevanti richiesti all’esame, risultando sufficienti per il superamento della prova. Ideali come supporto allo studio, ripasso finale o integrazione alle lezioni.
Tipologia: Appunti
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La storia dei materiali e la storia dell'uomo vanno di pari passo, i metodi di lavorazione, gli oggetti e i materiali rappresentano lo sviluppo della società; esempio è il vetro, scoperto tra il 3000 e il 2000 a.C., ma alcune sue proprietà furono scoperte solo con il metodo della soffiatura. La rivoluzione industriale ha inizio però con l'industrializzazione della ceramica e della terraglia, con l'obbiettivo di contenere i prezzi e diffondere l'utilizzo di questi materiali. Contemporaneamente alle ricerche sul vetro e sulla ceramica si sviluppa la tecnica della piegatura del legno attraverso il vapore, ad opera di Thonet, tecnica brevettata con la sedia n.14, tra i procedimenti:
Con l'introduzione dei materiali polimerici si sviluppa un'accezione negativa al concetto di SURROGATO , materiali considerati come di qualità inferiore a quelli genuini. I materiali polimerici si distinguono in:
- TEORIA DEI CONTRASTI -
l'elasticità, la consistenza, la resistenza, l'afonicità e la coibentazione termica e acustica.
- ALCANTARA – È un materiale di rivestimento a marchio registrato, considerato come tessuto non tessuto ( TNT ) di origine sintetica che imita la pelle di camoscio, è costituito dalle seguenti materie prime: - 68% da microfibre, ottenute dal processo di fusione per estrusione, con un'anima centrale in POLIESTERE ( PSE ), e un rivestimento protettivo in POLISTIRENE ( PS ); - 32% da una sostanza legante in POLIURETANO , fornisce la struttura del materiale rendendo il prodotto duraturo e reistente alle macchine. - Lavorazione: 1. Le microfibre sono riunite in gruppi dai quali si ottengo dei nastri, che vengono tagliati in segmenti di 51mm; 2. il processo di BATTITURA delle fibre permette di liberarle dai corpi estranei e impurità. Le fibre vengono poi districate, rendendole parallele; 3. i nastri vengono trasformati in veli sottili attraverso CARDATURA ; 4. I veli ottenuti vengono sovrapposti in strati, formando un FELTRO , lavorato attraverso l' AGUGLIATURA , processo con cui tramite il movimento verticale degli aghi, si conferisce compattezza al materasso di fibre. 5. Inserimento del POLIURETANO , e formazione di uno strato coprente; 6. La superficie viene tagliata a metà in senso trasversale, formando due strati con uguale spessore e peso; 7. la facciata dei due strati viene fatta passare su una CARTA ABRASIVA , facendo affiorare le ultramicrofibre di poliestere, BUFFING che conferisce l'effetto velutato; 8. successive lavorazioni, TINTURA , FISSAGGIO , TRATTAMENI IDROREPELLENTI , IGNIFUGHI. - Applicazioni: Le funzionalità e le prestazioni sono state dettate dalle esigenze del mercato, subendo negli anni un ampliamento del settore applicativo, moda, industria automobilistica, arredamento, nautica, realizzazione di oggetti, come le cover per i cellulari. - Dimensione espressivo-sensoriale: È un materiale nato per stimolare la sensorialità, che si basa sul COLORE per arricchire questa dimensione e su interventi sulla superficie, come progettazioni di texrture, decori, finiture, oltre a tentativi di accoppiare l'Alcantara con altri materiali. Alcuni degli effetti tattili riproducibili sono: - FUSTELLATURA: per creare disegni geometrici; - PLISSETTATURA: per ottenere texture tridimensionali; - RICAMO: per ottenere rilievi e contrasti con materiali diversi. - TETRA PACK –
Sono contenitori realizzati in poliaccoppiato laminato, hanno una struttura multistrato composta da diversi materiali, possono essere di due tipi:
ulteriormente e, diventate appiccicose si saldano tra di loro, formando un blocco omogeneo. Dopo un breve raffreddamento i blocchi vengono sformati e messi in deposito per un periodo che può essere di alcuni giorni o due mesi. Vengono poi prelevati per il taglio in lastre tramite seghe a nastro o a filo caldo.
Questi studi hanno dato luogo a materiali che derivano integralmente o parzialmente da MATERIE PRIME VEGETALI RINNOVABILI come amido, zucchero, cereali, sviluppando una varietà di prodotti per applicazioni specifiche. Le nuove bioplastiche sono in grado di simulare i polimeri tradizionali per aspetto, resistenza e per le proprietà di barriera e per i processi di trasformazione, ma sono anche in grado di essere digerite dai batteri presenti nel terreno. Possono avere un ruolo fondamentale nel risolvere problemi di smaltimento dei rifiuti, sostituendo i polimeri tradizionali difficilmente smaltibili. Il processo di degradazione avviene attraverso una lenta FOTODEGRADAZIONE , eventualmente seguita da una BIODEGRADAZIONE. Le plastiche sviluppate furono, a quei tempi, definite come "biodegradabili", mentre in effetti, erano "fotodegradabili". Le prime ricerche portarono all'introduzione nel mercato di resine fotodegradabili prodotte con il marchio ECOLYTE. Negli anni '80 vengono prodotti i PRODOTTI BIODEGRADABILI DI 1° GENERAZIONE , ovvero una miscela di POLIOLEFINE + AMIDO/CELLULOSA. In questi polimeri la degradazione dell'amido provoca la frammentazione della plastica in piccole particelle dannose, difficili da individuare e riciclare. Le plastiche biodegradabili attualmente sul mercato, PRODOTTI BIODEGRADABILI DI 2° GENERAZIONE hanno:
Mentre l'analisi e la valutazione dell'impatto ambientale nell'analisi del ciclo di vita si articolano in:
- Classificazione: di ciascun impatto sulla base dei problemi ambientali, - Caratterizzazione: per determinare il contributo delle singole emissioni; - Valutazione: da esprimere attraverso un valore numerico l'impatto ambientale.