MATERIALI [ E APPLICAZIONI ]
Rifra si avvale degli strumenti più avanzati per effettuare test e prove
additivi potenzialmente interessanti ; - II - Individuazione delle migliori tecniche analitiche ( disponibili nei laboratori industriali ) di caratterizzazione materiali ; - III - Definizione di un modello di comportamento delle resine sottoposte ad additivazioni . Il lavoro è ancora in corso , ma possiamo condividere una sintesi dei risultati finora ottenuti .
Step I Il mondo delle resine post consumo di natura poliolefinica ( PCR ) è contraddistinto da resine che si differenziano in diversi sottogruppi , in base all ’ applicazione finale : PCR per settore film e PCR per settore stampaggio . Rifra ha deciso di esaminarli recuperando dal mercato due tra le più vendute resine attualmente disponibili : 1 . Polimero A , specifico per il settore film cast : polietilene ( prevalentemente LDPE ) con piccole dosi di altri polimeri ( prevalentemente PP al di sotto della soglia del 10 %). 2 . Polimero B , specifico per il settore stampaggio : polietilene ( prevalentemente LDPE ) con una quantità di polipropilene compresa tra il 30 e il 50 %. Tali resine sono state studiate sia fisicamente che chimicamente per capire le loro peculiarità tecniche .
Step II Sono state svolte tecniche specifiche per lo studio della variazione del comportamento dei polimeri alla temperatura , per l ’ analisi e la individuazione delle molecole costitutive del campione e analisi volte alla verifica meccanica , modulo elastico , allungamento e carico alla rottura . Sono state inoltre realizzati prototipi in film e stampaggio .
Step III Sono stati condotti test su impianti pilota di film cast che hanno mostrato criticità del polimero sottoposto ad una determinata temperatura di processo dovuta alla presenza di contaminazioni che hanno generato delle fessurazioni nel film stesso . Proseguendo i test esplorativi sulle meccaniche , si è riscontrata una variabilità statistica e una dispersione dei dati che è stata associata alla non completa compatibilità tra i vari componenti presenti nella resina . Per ovviare alle criticità suddette è stata seguita la strada dell ’ additivazione con antossidanti per la degradazione ossidativa , compatibilizzanti utili in presenza di materiali diversi ( es . contaminazione di PET + PA ) e altri additivi specifici per migliorare le proprietà meccaniche . Scelte le categorie di materie prime da sperimentare , è stata definita una matrice di test , combinando i principi attivi a diverse percentuali da applicare sui polimeri in studio ; l ’ output di questa matrice rappresenta la popolazione di dati su cui lavorare per costruire un modello matematico predittivo . Operativamente sono stati realizzati compound a titolo noto di base polimerica e di additivi con i quali è possibile costruire il modello matematico che consente di conoscere e migliorare le resine PCR sul mercato . Si sono creati quindi più blend a concentrazione variabile di compound , estrusi con l ’ aggiunta degli additivi su menzionati a concentrazione variabile . Il processo di estrusione è stato ripetuto per simulare gli stress ossidativi che accompagnano le resine PCR . I compound , una volta prodotti , sono stati stampati per realizzare provini per il test di trazione in cui sono state valutate le seguenti proprietà : carico di rottura , modulo elastico e area sotto la curva . I dati sono ancora in fase di elaborazione , ma è possibile sottolineare che l ’ aggiunta di antiossidanti protegge la resina ad alte temperature e che l ’ utilizzo dell ’ additivo compatibilizzante migliora la dispersione fino ad un dosaggio del 5 %. A concentrazione maggiori contribuisce inoltre al miglioramento del valore specifico . Per quanto riguarda i test eseguiti sul film cast , un altro dato empirico da aggiungere perché rilevante , è che lavorare a temperature di processo medio-alte migliora l ’ aspetto del manufatto , riducendo considerevolmente le fessurazioni che altrimenti compaiono sul campione di film .
Conclusioni allo stato dei lavori Lo studio che Rifra sta svolgendo porterà a centrare l ’ obiettivo di individuare uno o più principi attivi da proporre sotto forma di additivi per migliorare la qualità delle resine PCR . I dati verranno pubblicati alla fine del progetto , con l ’ obiettivo di massimizzare la collaborazione lungo la filiera dei trasformatori di materie plastiche e contribuire così al miglioramento della qualità di processo di tali resine . Indipendentemente dai risultati specifici , effetti benefici collaterali sono sicuramente l ’ acquisizione di conoscenze e la costruzione di modelli analitici che Rifra mette a disposizione di chiunque ne avesse bisogno , nel perfetto spirito dell ’ azienda che esprime nel proprio payoff “ completiamo il tuo processo ”, il mantra che l ’ ha sostenuta nei suoi 46 anni di vita .
100 RIVISTA DELLE MATERIE PLASTICHE 11 ~ 11 | 2024 WWW . PLASTMAGAZINE . IT