Rassegna della stampa tecnica estera

Letter of the law

METODO INTEGRATIVO DI SIMULAZIONE PER MODELLARE IL COMPORTAMENTO AL RILASSAMENTO DI UN VULCANIZZATO TERMOPLASTICO.

C. Yingying, Y. Benyi, X. Cheng, Giti Tire Research and Development Center, Uniontown, Ohio (USA)RUBBER&TIRE, settembre 2022, pag. 14-20

Gli elastomeri termoplastici (TPE) sono sistemi a due fasi, una elastica e una termoplastica, e colmano così il divario fra i due gruppi di materiali, con un struttura che combina le proprietà funzionali degli elastomeri con le proprietà di lavorazione dei termoplastici. I più brevi tempi di processo connessi li rendono allettanti per l’utilizzo in applicazioni degli elastomeri convenzionali: con le loro due categorie di copolimeri a blocchi e miscele polimeriche, simili tra loro per caratteristiche meccaniche, i TPE sono considerati fra i più innovativi materiali polimerici e registrano una crescita annua del 7%.

Per applicazioni nell’ambito delle guarnizioni di tenuta, i TPE, con un comportamento iniziale quasi statico, manifestano un rilassamento di sforzo sotto deformazione statica particolarmente importante per dimensionare i componenti. Il loro comportamento meccanico è largamente influenzato dallo stato di sollecitazione e dalla temperatura, con un’anisotropia localmente variabile, derivante dalla lavorazione, per la diversa morfologia di fase dei componenti elastomerici e termoplastici in funzione delle condizioni di flusso.

In funzione di questa anisotropia occorre prendere in considerazione molto attentamente le condizioni di processo durante la modellazione, sviluppando una combinazione fra processo e simulazione strutturale.

L’obiettivo di questo percorso di ricerca di due anni è quello di identificare modelli idonei di materiale sulla base di ricerche meccaniche, estendendole a considerare anisotropia, temperatura e stato di sollecitazione. Inoltre viene sviluppato un metodo integrativo di simulazione, da utilizzare per mappare l’anisotropia locale indotta dal processo nel componente.

Lo studio si basa su indagini sperimentali del comportamento di materiale TPE su termoplastico vulcanizzato TPV di durezza 50 Shore A, partendo dalla preparazione dei campioni e dalla procedura sperimentale. Successivamente viene effettuata la caratterizzazione del comportamento quasi-statico del materiale e del comportamento di rilassamento, per affrontare poi la casistica della simulazione sulla base della modellazione dei comportamenti quasi-statici e di rilassamento rispetto a temperatura e stato di sollecitazione, fino ad arrivare al metodo integra- tivo di simulazione, i cui risultati vengono confrontati con i dati sperimentali per la convalida della modellazione. Il modello di materiale sviluppato nello studio costituisce una possibilità per valutare il comportamento viscoelastico del materiale con riferimento ad anisotropia locale, temperatura e stati di sollecitazione, e mette in rilievo come l’esame della anisotropia locale sia un grande vantaggio per prevedere il comportamento di deformazione.

ELASTOMERI E APPLICAZIONI QUANTIFICAZIONE ED ESTRAZIONE DI LATTICE DI TARAXACUM KOK-SAGHYZ DALLE RADICI.

N. King-Smith, K. Molnar, J.E. Puskas, K. Cornish, The Ohio State University, Columbus, Ohio (USA), M. Mutalkhanov, Al-Farabi Kazakh National University, Almaty (Republic of Kazakhstan)RUBBERWORLD, novembre 2022, pag. 27-32

Negli USA, ma anche in Europa, la gomma naturale è classificata come materia prima critica di grande importanza economica, che richiede diversificazione di approvvigionamento, considerando che gli alberi di Hevea sono ormai per la maggior parte cloni e, di conseguenza, sono soggetti a malattie e cattivi raccolti. È chiaro che affidarsi globalmente a un’unica fonte può portare a un crollo dell’economia mondiale. Sia per quanto riguarda gli USA, a cui questo studio si riferisce, che l’Europa, la filiera di approvvigionamento si affida completamente all’importazione e la criticità di questa situazione è risultata evidente con la diffusione della pandemia Covid 19. Bisogna poi considerare che l’habitat dell’Hevea si sta riducendo a causa dei cambiamenti climatici, per cui non è possibile ipotizzarne un aumento di produzione che soddisfi le previste richieste future, a prescindere dagli scenari di mancati raccolti (un interessante grafico illustra passato, presente e futuro di produzione e domanda della gomma naturale).

La gomma da tarassaco è la principale alternativa disponibile, ma finora è stata considerata una fonte di gomma naturale per pneumatici, mentre il lattice di tarassaco è pressoché identico a quello dell’Hevea ed è quindi un ottimo candidato per essere una fonte domestica di gomma, visto che può crescere in zone temperate. L’obiettivo di questo studio consiste nello sviluppare metodi di purificazione del lattice da radici di tarassa- co, adattando i metodi usati per l’arbusto del guayule.

Le radici di tarassaco, utilizzate nello studio, sono il frutto di tre raccolti, due in una serra di coltivazione della varietà “Golf”, generata da cinque fasi di selezione e coltura per radici di grandi dimensioni (in effetti questa varietà presenta radici grosse il doppio del tarassaco di campo), ed una in un campo coltivato a tarassaco. Citati i reagenti utilizzati per l’omogeneizzazione e la purificazione del tarassaco, lo studio illustra la metodologia dei due processi, passando poi a descrivere dettagliatamente la quantificazione del lattice ottenuto, la centrifugazione a dischi, la concentrazione del lattice ottenuto con centrifugazione ad alta velocità, la purificazione con scrematura del lattice e la preparazione dei campioni per la caratterizzazione della gomma.

Vengono citate brevemente la necessità di un’ulteriore purificazione con la centrifuga a dischi, l’efficacia dell’estrazione e della purificazione del lattice, con determinazione della sua concentrazione al fine di valutare quanto lattice sia disponibile per le due lavorazioni, e la caratterizzazione molecolare del lattice estratto da radici di serra e di campo.

In pratica il risultato ottenuto indica che la quantità di lattice nelle radici originali era di 10,52 e 22,88 mg/g in peso per le radici di serra e di campo rispettivamente, con la più bassa concentrazione per la prima dovuta probabilmente al fatto che queste radici sono state ottenute da piante più giovani di quelle di campo e immagazzinate per un periodo più lungo.

La bassa concentrazione del lattice in generale era comunque prevista, perché la parte di gomma nelle radici di tarassaco coagula col tempo mentre le piante sono ancora vive e la frazione di lattice è solo il 25% del contenuto totale di gomma, considerando anche che il recupero di lattice da radici di serra e di campo è simile (72 e 73% rispettivamente).

In entrambe le radici il lattice è di alto peso molecolare, con peso molecolare e contenuto di gel più alti per le radici

The Perfect Rubber Strip

di campo, che denotano però contenuto di oligomero più basso (la ragione può essere ancora la diversa età delle piante, 4 e 8 mesi rispettivamente): non si sa se queste differenze abbiano influenza sulle proprietà meccaniche dei manufatti finali ma, quando si raccoglierà sufficiente lattice sotto forma di film, si metteranno a punto formulazioni per produrre guanti monouso con le proprietà richieste. In definitiva, la gomma da tarassaco risulta simile alla gomma da Hevea, per cui i relativi manufatti dovrebbero a loro volta mostrare proprietà simili e in futuro si introdurranno i metodi per ridurre la quantità di coagulazione del lattice dal vivo e per migliorare l’efficienza dell’estrazione.

ELASTOMERI E LAVORAZIONE

ELASTOMERI ELETTRICAMENTE

CONDUTTIVI SU BASE GOMMA

NATURALE E POLIANILINA

J.A. Malmonge, R. Hidalgo Santim, Universidade Estadual Paulista, Sao Paulo (Brazil), C. McMahan, United States Department of Agriculture, Washington (USA) - RUBBERWORLD, novembre 2022, pag. 34-36

La gomma naturale è un materiale isolante dal punto di vista elettrico, ma la conduttività della mescola può aumentare con l’introduzione di cariche conduttive come carbon black, grafite, nanofibre/nanotubi di carbonio o cariche metalliche, tutti materiali a cui si ricorre frequentemente per proteggersi da interferenze elettromagnetiche e radioelettriche e per usi in laboratorio e nel settore militare. Esistono anche polimeri intrinsecamente conduttivi, come polipirrolo (PPy) e polianilina (Pani), che si possono miscelare con elastomeri per aumentarne la conduttività. Tuttavia l’incorporazione di cariche e termoplastici determina cambiamenti di processo e riduce morbidezza e flessibilità degli elastomeri: per risolvere questo inconveniente i polimeri conduttivi possono essere incorporati in elastomero con miscelazione meccanica, in soluzione, con metodi elettrochimici (sedimentazione) e polimerizzazione in situ. L’utilizzo di gomma naturale in applicazioni elettroconduttive è interessante per aumentare il contenuto rinnovabile dei prodotti in applicazioni per dispositivi elettronici indossabili e in elettronica. A questo proposito è fattibi- le la polimerizzazione di anilina e pirrolo in una matrice lattice di gomma naturale per produrre elastomeri conduttivi elettricamente su base gomma naturale. In questo studio viene usato un approccio simile per verificare la possibilità di polimerizzare l’anilina in lattice prevulcanizzato.

Esposti i materiali e i metodi adottati per le prove, vengono spiegate la prevulcanizzazione del lattice di gomma naturale, la sintesi dei nanocompositi di gomma naturale/Pani e le loro caratteristiche, sia NRP (gomma naturale polianilina) che NRPV (gomma naturale polianilina prevulcanizzata).

Nella sezione risultati e discussione viene illustrata la morfologia dei nanocompositi gomma naturale/Pani, con la considerazione che si possono ottenere diverse morfologie di Pani (granulare, nanofibre, nanotubi, particelle colloidali etc.) a seconda delle condizioni di sintesi: in questo caso la morfologia è granulare, con geometria molto irregolare e dimensioni da 20 nm a 2 μm. La Pani si disperde omogeneamente nella matrice gomma naturale, indicando che le condizioni adottate fanno ottenere i nanocompositi desiderati. Una morfologia totalmente diversa si realizza quando la polimerizzazione viene fatta con lattice prevulcanizzato. Per quanto riguarda la conduttività, a parità di proporzione gomma naturale/ anilina i nanocompositi NRPV mostrano più alta conduttività rispetto a quelli NRP, grazie alla distribuzione Pani lamellare. Analogamente, nella stessa proporzione gomma naturale/anilina, i nanocompositi NRPV danno più alti valori di carico di rottura rispetto a quelli NRP, risultato che si attribuisce alla formazione di legami e alla morfologia lamellare della distribuzione Pani.

Infine, l’utilizzo di lattice prevulcanizzato introduce flessibilità e facilita ottimizzazione dei formulati e lavorazione.

ELASTOMERI E LAVORAZIONE

EFFETTO DELLE CONDIZIONI DI INVECCHIAMENTO DI MASTERBATCH

DI GOMMA NATURALE SU REOLOGIA E PROPRIETÀ DI UNA MESCOLA FINALE

A. Vahidifar, S. Yu, AirBoss of America, Newmarket, Ontario (Canada) - RUBBERWORLD, novembre 2022, pag. 38-45

Una semplice e simpatica figura, a cui si riferisce l’introduzione dell’articolo, esemplifica i vari tipi di degradazione della gomma e i relativi agenti chimici, fisici e biologici che la determinano. Tra questi, ozono, ossigeno e temperatura elevata sono i più importanti fattori di deterioramento, che provocano invecchiamento da ozono e termo-ossidativo: le tre degradazioni sono legate fortemente fra loro e si verificano simultaneamente durante la vita delle gomme, con gli effetti dei fattori citati che dipendono dalla durata della loro azione (tempo di esposizione), tipo di gomma e impurità, nonché da spessore e forma del manufatto.

I due successivi paragrafi (degradazione termica e ossidativa degli elastomeri/ meccanismo della degradazione termica) sono un utile richiamo alla conoscenza di base sul comportamento della gomma ad alte temperature con il particolare rilievo che, in generale, la vulcanizzazione con perossido conferisce più alta resistenza al calore rispetto a quella con zolfo. Lo studio prende in esame una formulazione a base gomma naturale SIR 20, con la quale si preparano vari masterbatch comprensivi di tutti gli ingredienti, tranne il sistema accelerante, che vengono successivamente invecchiati in forno ad aria ventilata a 23, 40, 50, 60 e 70 °C per periodi di tempo da 1 a 60 giorni. Le mescole finali vengono realizzate con i masterbatch invecchiati e caratterizzati per il comportamento di vulcanizzazione, le proprietà tensili, l’abrasione e la resilienza, con il calcolo di una previsione finale di vita per i masterbatch.

I risultati delle prove mostrano che la temperatura di invecchiamento può essere divisa in tre diversi livelli. Il primo è la temperatura ambiente a 23 °C: in quest’area la mescola è stabile e anche dopo 90 giorni di invecchiamento i cambiamenti sono trascurabili, dal momento che l’energia termica, a causa della bassa temperatura, non è sufficiente per dare inizio a degradazione e a scissione di catena, e tutte le proprietà del masterbatch, del batch finale e dei campioni vulcanizzati rimangono inalterate.

Nella zona con temperatura da 40 a 60 °C tutte le proprietà diminuiscono linearmente a velocità costante e la degrada- zione aumenta all’aumentare della temperatura: questo indica una reazione di scissione di catena con zero ordine di reazione cinetica, poiché temperatura ed energia termica sono sufficientemente alte per iniziare la scissione di catena ma non abbastanza per sostenere la fase di propagazione autocatalitica della reazione. Quando la temperatura supera i 60 °C, temperatura ed energia termica sono alte abbastanza per iniziare una reazione lineare di autocatalisi: a questo punto le proprietà della gomma decadono in tutto il masterbatch, a dimostrazione che la regola della sovrapposizione tempo-temperatura prevede correttamente la riduzione di proprietà rispetto al tempo.

MATERIE PRIME E APPLICAZIONI

SINTESI E CARATTERIZZAZIONE DI EPDM CARICATA CON CARICA MISTA ZINCO/CARBON BLACK

K. Alfaramawi, S. Abboudy, L. Abulnasr, A.O. Haridy, Department of Physics Faculty of Science, Alexandria University, Alexandria (Egypt)email: kalfaramawi@alexu.edu.eg - KGK n. 5/2022, pag. 39-47

Adispetto del titolo dello studio, la sua introduzione affronta subito l’argomento trattato ma, curiosamente, non lo enuncia nemmeno, lanciandosi invece in una rassegna dei lavori di vari ricercatori, incentrati in buona parte sullo studio di mescole conduttive, a carica carbon black e derivati oppure ibride. Lasciamo quindi il lettore a farsi domande in merito a meno che, andando subito a leggere i titoli delle singole sezioni e della conclusione, si sia reso pienamente conto dell’argomento e dello svolgimento. I materiali utilizzati nello studio sono EPDM, di grado e produttore non specificati, carbon black N220 ed N774 di Alexandria Carbon Black e polvere di zinco di purezza 99% di Bio-Merieux. Vengono preparate varie mescole a base EPDM con una formulazione identica per tutte, una di riferimento senza e cinque con polvere di zinco a livello di 5, 20, 40, 60 e 75 phr. I campioni per le prove sono stampati in forma di lastrine per studiare la morfologia dei campioni, di dischi per le misurazioni elettriche e di manubrio (dumbbell) per le misurazioni meccaniche. Lo svolgimento del lavoro è ben strutturato nelle seguenti sezioni:

- analisi strutturale - le immagini SEM mostrano che le particelle di carbon black tendono ad agglomerarsi, mentre la distribuzione delle particelle metalliche nella gomma dipende dalla concentrazione, per cui la loro aggregazione si verifica da 20 phr di contenuto fino a formare larghi aggregati che, se da un lato hanno effetto negativo sul reticolo di carbon black, dall’altro hanno un grande effetto positivo su proprietà elettriche e meccaniche;

- dipendenza della conduttività elettrica dalla concentrazione della carica - esaminata a temperatura di 20, 40, 60 e 90 °C, la conduttività mostra un aumento sotto 5 phr (contatto con carbon black), una diminuzione fra 20 e 40 phr (disturbo da parte degli aggregati di zinco) e un ulteriore aumento da 40 a 75 phr (nuovo reticolo degli aggregati zinco);

- dipendenza della conduttività elettrica dalla temperatura - sembra che la conduttività si mantenga quasi invariata da 20 a 40 °C, dopodiché si assiste ad un aumento uniforme da 40 a 120 °C; - caratteristiche di corrente-voltaggio; - proprietà meccaniche - il miglioramento del comportamento meccanico e l’elevato valore del modulo di Young possono essere attribuiti all’elevata quantità di carbon black nella mescola, che si distribuisce bene in forma di aggregati e reticolo, supportando l’interazione carica-carica e contrastando fortemente l’allungamento della gomma. Concludendo, la presenza nelle mescole della carica secondaria zinco mostra un grande effetto positivo sulla loro conduttività elettrica.

ELASTOMERI E MATERIE PLASTICHE

MECCANISMO DI RINFORZO DI SISTEMI DI CARICA IBRIDA SU BASE

PARTICELLE DI GOMMA DI SCALA

NANOMETRICA E SILICE

M. Xu, U. Giese, Deutsches Institut für Kautschuktechnologie, Hannover (Germany), T.Frueh, Lanxess, Leverkusen (Germany) - email: ulrich.giese@ dikautschuk.de - KGK n. 5/2022, pag. 48-57

Èrisaputo che le proprietà degli elastomeri sono fortemente migliorate dall’incorporazione di cariche attive come carbon black e silice, che non solo rinforzano la matrice polimerica ma modificano anche le sue proprietà dinamiche. In Europa, in particolare, sono molto importanti le mescole, in cui la silice ha sostituito del tutto o parzialmente il carbon black nel pneumatico per automobile: la silice impartisce al pneumatico un miglior bilanciamento di resistenza al rotolamento, tenuta sul bagnato e resistenza all’abrasione. Tuttavia la silice tal quale presenta problemi di dispersione nell’interazione col polimero e la soluzione più comune è l’utilizzo di un silano. Partendo dalle considerazioni sopra esposte, lo studio enuncia quasi subito, nella lunga introduzione all’ancor più lungo svolgimento, l’opzione di Arlanxeo per il miglioramento delle mescole con silice: l’aggiunta di additivi polimerici idrossilati di scala nanometrica, a nome commerciale Nanoprene. In effetti l’introduzione spiega poi come il Nanoprene viene prodotto (processo di polimerizzazione in emulsione con ottenimento di un lat- tice di particelle polimeriche sferiche, con un diametro di ~ 50 nm e distribuzione granulometrica molto stretta etc.). Viene evidenziato perché non è semplice classificare il Nanoprene come carica, meglio come additivo, e soprattutto si sottolinea come ci siano molte questioni aperte sul meccanismo di rinforzo del Nanoprene. In pratica le questioni aperte sono essenziali per valutare l’efficacia del Nanoprene come valido additivo per la formulazione di pneumatici e riguardano:

- silanizzazione dei gruppi idrossilici presenti nel Nanoprene;

- influenza del Nanoprene sulla flocculazione della silice e successiva rottura del reticolo della carica;

- influenza del Nanoprene sui vulcanizzati. L’obiettivo di questo studio è una migliore comprensione del meccanismo di rinforzo del Nanoprene in mescole caricate con silice. È questo il motivo per cui lo studio si articola in uno svolgimento impegnativo, di sicuro interesse per chi non conosce il Nanoprene o non ha ancora avuto modo di sperimentarlo in pratica, sia dal punto di vista chimico che applicativo e delle prove di caratterizzazione. Le prove sono effettuate con S-SBR Buna VSL 4526-2MH e BR Buna CB25 e, ovviamente, Nanoprene BM75OH, tutti prodotti Arlanxeo, come prodotti Evonik sono la silice Ultrasil VN3 e il silano Si75. Vengono prodotte, mantenendo costanti tutti gli altri ingredienti, una mescola senza carica, due con silice e due con silice e Nanoprene: una di quelle con silice ed una di quelle con silice e Nanoprene contengono anche silano. La parte risultati e discussione è accurata e dettagliata, con molto spazio riservato, in particolare, alle prove dinamo-meccaniche e agli esperimenti di equilibrio del rigonfiamento, prova che non si può effettuare sulla silice, carica che non si rigonfia, ma che risulta importante per il Nanoprene, in quanto dimostra che questo prodotto supporta la dispersione della silice e provoca una forte interazione polimerocarica: sembra così che la silanizzazione della silice venga aumentata dalla presenza di Nanoprene, che indirettamente aumenta il numero di legami chimici del sistema. Focalizzato su mescole per battistrada pneumatico caricate con silice, lo studio riesce a dimostrare che i gruppi idrossilici del Nanoprene interagiscono con le aree non silanizzate della silice, così da formare legami idro- geno fra loro, dando luogo ad agglomerati ibridi silice/Nanoprene. Questi agglomerati ibridi sembrano ridurre gli effetti negativi, che si associano di solito ai reticoli di carica della silice.

ELASTOMERI E MATERIE PLASTICHE PROPRIETÀ

ELETTRICHE E SPETTROSCOPIA DIELETTRICA DI MATERIALI DI GOMMA: RASSEGNA DELLA LETTERATURA

H. Serdar, Department of Computer Engineering

Seydisehir Ahmet Cengiz Faculty of Engineering, Necmettin Erbakan University, Konya (Turkey) - email: hserdar@erbakan.edu.tr - KGK n. 5/2022, pag. 58-63

La gomma è presente con molti manufatti nel settore elettrico, in cui vigono proprietà come conduttanza e permittività, che li caratterizzano dal punto di vista dielettrico e li rendono idonei all’utilizzo nelle tecnologie microelettroniche. In questo breve studio vengono esaminate le proprietà dielettriche dei materiali di gomma mediante la spettroscopia dielettrica, che le misura in funzione della frequenza. Si tratta quindi di un percorso in una nicchia di mercato, che fa scoprire applicazioni della gomma per lo più ignorate, se non dagli addetti ai lavori, ma che consentono nuove conoscenze, per esempio, sulla gomma polibutadiene (BR), di solito pensata solo come componente di battistrada e fianco del pneumatico. In realtà lo studio si limita a parlare di proprietà e risposte dielettriche e dell’utilizzo della spettroscopia dielettrica applicata ai materiali di gomma, valutando il loro comportamento, perché la sezione risultati e discussione si limita, come del resto indica il titolo, a fornire una rassegna per argomenti degli studi pubblicati negli ultimi 21 anni in merito. Molto utile, per un approfondimento mirato dell’argomento, la tabella che elenca per tema tutte le pubblicazioni citate nelle referenze, ben 47, così che gli interessati potranno analizzare la materia nei dettagli, specificatamente per polimeri, cariche e additivi.

Elastomeri E Materie Plastiche Polisaccaridi Ingegnerizzati E Rinforzo Di Elastomeri

M.C.V. Omelan, I. Weilert, U. Giese, Deutsches Institut für Kautschuktechnologie, Hannover (Germany), L. Tong, Kingston (Canada), N. Behabtu, Oegst (The Nertherlands), C. Lenges, IFF Health and Biosciences, Wilmington, Delaware

(USA) - email: ulrich.giese@ dikautschuk.de - KGK n. 5/2022, pag. 64-76

L’introduzione rappresenta la parte più cospicua di questo studio, che si sviluppa per ben 12 pagine, sia pure con la quasi metà costituita da grafici, tabelle e fotografie. Questo può meravigliare un po’, visto l’argomento non certo abituale per la gomma, ma senz’altro in linea con la sua tendenza green attuale. Partendo dalla considerazione che al giorno d’oggi gli elastomeri devono soddisfare molte richieste di funzionalità in condizioni operative estreme, di durata, di alte temperature etc., che i sistemi di cariche stanno diventando sempre più sofisticati con prodotti su scala nanometrica, l’introduzione presenta una classe speciale di cariche a bassa densità con alto potenziale di rinforzo, derivate da risorse rinnovabili: i polisaccaridi. I polisaccaridi sono una variegata classe di biopolimeri, composti da ripetute unità monosaccaridi collegate da legami glicossidici, che trova nella cellulosa il materiale più conosciuto nell’ambito della gomma.

Per un utilizzo ottimale in gomma la cellulosa dev’essere disponibile con dimensioni su scala nanometrica. Per ottenere questo risultato si ricorre di solito a processi meccanici, chimici o enzimatici, quest’ultimo di grande attualità al presente: la polimerizzazione enzimatica è infatti una versatile piattaforma tecnologica emergente, che potrebbe potenzialmente fornire accesso ad una gamma di biomateriali unici. La grande sfida nell’utilizzo dei polisaccaridi come cariche rinforzanti in gomma è la loro elevata polarità, non compatibile con un polimero di base tipicamente idrofobico e non polare, con l’ulteriore aggravante della loro alta affinità con l’acqua, che può rimanere nel prodotto finale.

Lo studio prende in considerazione il polisaccaride alpha-1,3-glucan, ottenuto per polimerizzazione enzimatica del saccarosio, ed effettua fondamentali caratterizzazioni chimiche e fisiche dei suoi sistemi, oltre a spiegare la sua preparazione e a caratterizzare mescole di gomma che lo includono. Inoltre, per migliorare l’interazione polime- ro-carica, si esaminano le reazioni di modifica per idrofobizzare la superficie del prodotto, con utilizzo della ben nota tecnologia di alcheniltriclorosilani.

Lo svolgimento dello studio comprende la caratterizzazione delle materie prime e delle mescole NBR/glucan non modificato e modificato a concentrazione costante. In conclusione, i risultati forniscono il primo supporto a convalida che il polisaccaride alpha-1,3-glucan, derivato da una polimerizzazione enzimatica del saccarosio, ha il potenziale per rinforzare le mescole di gomma, rivelandosi una carica più leggera delle cariche tradizionali come silice e carbon black, grazie alla sua struttura, e dotata di elevata area superficiale.

In generale, l’utilizzo dei polisaccaridi come carica rinforzante richiederà una modifica e un’ottimizzazione della tecnica di incorporazione, in questo caso della miscelazione in lattice, così come si dovranno sviluppare e ottimizzare la chimica di legame rispetto ai consolidati sistemi con silice, al fine di ottenere mescole di rilevanza commerciale.

MONDOGOMMA

di Gianpaolo Brembati