L'Industria della Gomma 2010 06 by Edifis

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LA SFIDA DEI MERCATI PROVA DINAMICA A IMPULSI TECNOLOGIE PER I TUBI

MENSILE DEGLI ELASTOMERI E DEGLI ALTRI POLIMERI RESILIENTI

GIUGNO 2010 - NUMERO 5

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• Diametro interno max•fino 120 mm SOMMARIO | ANNO 54 - 579• • GIUGNO 2010 N.a 5 Ogni anno si stimano circa 400.000 le tonnellate di PFU prodotte in Italia, pari a 25 milioni di pneumatici a fine • Tipo di maglia utilizzato Lock Stitch, Plain Stitch vita. 21

5 21

Di questa quantità, nel 2009 circa un quarto è stato destinato al recupero energetico; un poco più del 10% è stato riutilizzato per la ricostruzione di nuovi pneumatici, uno dei metodi di recupero più efficaci, in quanto consente il riuso di circa l’80% dei materiali che lo compongono (gomma, elastomeri, acciaio). Un altro 10% viene recuperato come MPS (Materia Prima Seconda) in granuli o polverino per utilizzi urbani ed industriali (dato pari alla metà della media Europea); la quota restante (poco meno della metà) viene conferita in discarica o si disperde in traffici, pratiche illegali, o comunque fuori controllo. E’ doveroso premettere però che, mentre il recupero energetico, in particolare quello effettuato nelle industrie cementiere, ha dimostrato di saper conseguire risultati eccellenti, il recupero dei pneumatici fuori uso mediante il reimpiego dei propri composti in altri processi produttivi stenta a decollare, perché risente fortemente degli elevati costi di lavorazione necessari ai processi di trattamento di rifiuti ad elevato contenuto di acciaio. Linea per tubi radiatore Purtroppo fino ad oggi il tasso di riciclo dei PFU per la produzione di MPS non tende ad aumentare, mentre a salire sono i costi di smaltimento.

NUOVE TECNOLOGIE PRODUTTIVE PER I TUBI DESTINATI Tubi sagomati TCI (Turbo Charge Intercooler)DI FLUIDI AL TRASPORTO L'intervista del mese

ELASTICA: SOMMARIO

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spinte, all’aggressività degli olii che si possono depositare al loro interno. Secondo Werner Breuers, consigliere modo particolare nel settore A seconda dell’utilizzo richiesto,invengono fabbricati diversi tipi con differenti compounds di amministrazione di Lanxess, automobilistico tubi in AEM la ripresa è in atto in Asia e America tubi in ACM Latina, mentre per Europa e- Stati tubi in silicone, che tra loro per ilPER sottostrato in silicone florurato si differenziano POSITIVO BILANCIO IL 2009 Unici c’è ancora da aspettare. gomma florurata FKM. E NUOVI TEMI IN VIA DI SVILUPPO Nel frattempo occorre puntare Le assemblee annuali di Airiel sulla capacità di innovare e Cerisie hanno fornito l’occasione per discutere delle iniziative programmate UNA NUOVA VITA PER SCARTI dal laboratorio per la ricerca E ARTICOLI FINE USO e la certificazione nel campo Il riciclo dei prodotti di gomma arrivati degli elastomeri alla conclusione del loro periodo di impiego è argomento sempre più attuale. TACCUINO Una rassegna delle metodologie di trasformazione in rapporto ai vari • Lanxess brilla nel primo trimestre campi di utilizzazione del materiale e investe in Cina che se ne ricava • Industrial Frigo festeggia i 40 anni di attività

CORRELAZIONE TRA DEFORMAZIONE PER COMPRESSIONE E DEFORMAZIONE ELASTICA RADIALE

Per ovviare ai limiti dei test statici di invecchiamento termico e di resistenza chimica delle mescole per tubi idraulici viene effettuato un test accelerato di prova dinamica a pressione denominato “prova dinamica a impulsi”

| L'INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

giugno

2010 n. 579

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• Nuova gomma per pneumatici verdi

• Una macchina per marcatura laser su campioni di cavi

• Massima flessibilità col minimo ingombro

• Novamont rinnova la formula di comunicazione ambientale

Mensile degli elastomeri e degli altri polimeri resilienti con il patrocinio della Federazione Gomma Plastica Assogomma

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA ELASTICA

Comitato di redazione: Giuseppe Cantalupo, Emilio De Tuoni, Antonino Di Pasquale, Eugenio Faiella Direttore responsabile Eugenio Faiella Redazione, amministrazione, pubblicità GESTO EDITORE srl viale Coni Zugna 71 - 20144 Milano Tel. +39 023451230 - Fax +39 023451231 gomma@gestoeditore.it www.gestoeditore.it

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Segreteria di redazione Hilenia Principe segreteria@gestoeditore.it

CALENDARIO Fiere, convegni, manifestazioni, eventi in programma per i prossimi mesi

Grafica Mariella Salvi - mariella.salvi@gestoeditore.it Pubblicità adv@gestoeditore.it Traffico Silvia Pizzi - silvia@gestoeditore.it

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2010 n. 579

elastica Comitato di redazione: Fabio Negroni, Emilio De Tuoni, Giampaolo Giuliani.

SOMMARIO Gli sponsor di Elastica.................................................................................................................. 6 - 7 Abbiamo letto per voi........................................................................................................................8 Lavorazione del polibutadiene ad alto Cis ◊ Nuovo elastomero termoplastico PPE (poli-fenilenetere) ◊ Influenza degli antiossidanti sull’attacco al tessile con RFL ◊ Nanoadditivi nei battistrada ◊ Rapporti tra coagenti ed elastomeri nella reticolazione perossidica ◊ Gli scienziati anziani ◊ Influenza del contenuto di vinilpiridina sull’attacco ai cord ◊ Risparmio di carburante secondo un nuovo concetto ◊ Fibre corte di cellulosa negli elastomeri ◊ Prospettive di fornitori di materiali per tappi farmaceutici ◊ Correlazione tra durata del pneumatico e invecchiamento della gomma ◊ Metodi di misura della geometria di estrusione dei profilati

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2010 n. 579

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giugno

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elastica

ELASTICA | Abbiamo letto per voi

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no a 120°C, di poter considerare anche la Buna CB22 di lavorabilità possibile in ogni caso.

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er i pneumatici moderni, sia quelli per vettura che quelli per autocarro, è richiesto che soddisfino caratteristiche in sé contrastanti, suffragate però dal cosiddetto triangolo magico: bassa resistenza al rotolamento, sicurezza di guida, corta frenata, lunga durata, bassa abrasione. L'equilibrio di tali prestazioni non potrebbe essere raggiunto senza l‘uso, accanto alla SBR o alla NR, del polibutadiene ad alto contenuto di cis catalizzato al neodimio afferma la Lanxess. Il polibutadiene al neodimio si distingue dagli altri per il più alto contenuto di cis (98%), la più bassa temperatura di transizione vetrosa (-109°C), la più stretta distribuzione dei pesi molecolari (2,1), la più elevata linearità. Più elevata linearità ha per conseguenza minor numero di terminali di catena fluttuanti e si traduce in più bassa isteresi e cioè in più bassa resistenza al rotolamento. Il polibutadiene viene impiegato fino a un contenuto di 40% nelle mescole di battistrada, fino al 50% nelle mescole di spalla e fino al 70% nelle mescole dei fianchi. Nell‘articolo viene riportato uno studio, nel quale vengono evidenziate le proprietà della Buna CB22 (polibutadiene al Nd) e quelle del Taktene 220 (polibutadiene al cobalto, anch‘esso della Lanxess). Viene mostrato che la Buna CB22 presenta una distribuzione dei pesi molecolari da 104 a 107 con peso molecolare medio 1,2*105, mentre il Taktene 220 presenta una distribuzione dei pesi molecolari da 103 a 107 con peso molecolare medio 1,1*105: cioè il Taktene 220 presenta una distribuzione più larga e un peso molecolare medio più basso. La Buna CB22 dà luogo a maggiore modulo e a maggiore carico di rottura rispetto al Taktene 220, mentre il Taktene 220 presenta più facile lavorabilità. La Buna CB22 però, rispetto al

Samik Gupta, Raja Krishnamurthy, Nisha Preschilla, Amit Biswas, Anil. K. Bhowmick - anilkb@rtc.iitkgp.ernet.in; Rubber Chemistry and Technology; 80/4-642-Sett-Ott 2007. Rif. E2780.

Taktene 220 con sollecitazioni dinamiche di pari ampiezza, dà luogo a più elevata componente elastica G’ del modulo dinamico a torsione e soprattutto a più basso valore della tangente dell’angolo di perdita (tan δ) isteresi. Gli autori si propongono quindi di approfondire le caratteristiche di lavorazione che si incontrano con i due elastomeri in questione. Essi eseguono dapprima saggi su mescolatore a cilindri in una mescola con 100 parti phr di BR. La Buna CB22 a 40°C fornisce una foglia praticamente liscia, che poi a 65°C inizia a “fare borsa” e che a 90°C si stacca dal mescolatore. Con il Taktene 220 la situazione si mostra leggermente più favorevole. L’aggiunta di nero di carbonio all’elastomero modifica un po’ la situazione a favore del Taktene 220, ma non in modo sostanziale. Gli autori prendono allora in considerazione un saggio basato sull’estrusione con bocchettone Garvey di mescole caricate con nero N326. A 90°C il saggio è nettamente favorevole al Taktene 220. A 50°C però la situazione si inverte, perché il saggio risulta favorevole per la Buna CB22 a tutte le velocità di estrusione provate (da 30 a 80 giri/minuto). Ulteriori saggi vengono eseguiti impiegando mescole a base di taglio 70/30 SSBR/BR (SSBR = gomma stirolica polimerizzata in soluzione in questo caso ad alto contenuto vinilico nella frazione polibutadienica), che hanno dato la dimostrazione, operando sulla temperatura al bocchettone Garvey fi-

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA | GIUGNO 2010 n. 579

e più favorevoli composizioni di elastomeri termoplastici risultano allorché le energie superficiali della fase gomma e della fase plastica sono simili, quando la fase plastica è semicristallina e quando la lunghezza molecolare degli entanglements nella fase gomma è piccola (ossia quando nella fase gomma si verifica elevata densità di entanglements). Tali caratteristiche si ravvisano nel poli-fenilenetere. I polimeri termoplastici presi in considerazione dagli autori per impostare lo studio sono tre polimeri PPE (polifenilenetere) della General Electric con pesi molecolari 34000÷53000, un polimero termoplastico SEBS (Kraton G 1652) che ha due temperature di transizione vetrosa (-95°C nella fase polistirenica e -55°C nella fase etilenbutilenica) e peso molecolare medio-ponderale Mw 78549, quattro polimeri etilene-vinileacetato (Levapren 400, 500, 600, 700) con peso molecolare medio ponderale Mw 231000÷274000. Le prove descritte sono concentrate sulle miscele di PPE con i polimeri più compatibili con esso, cioè EVA e SEBS. Dal punto di vista della compatibilità viene preferito il sistema SEBS/ EVA/PPE-PS, cioè un sistema nel quale si approfitta della buona compatibilità del PPE con la fase polistirenica del SEBS. Sono riportate immagini TEM (Transmission Electron Microscope), che rivelano che una miscela di SEBS e PPE dà luogo come desiderato a una microstruttura co-continua. Miscele di SEBS/EVA mostrano invece una fase

Abbiamo letto per voi | ELASTICA

materie prime INFLUENZA DEGLI ANTIOSSIDANTI SULL’ATTACCO AL TESSILE CON RFL

W. B. Wennekes, J. W. M. Noordermeer, R. N. Datta - (j.w.m.noordermeer@ utwente.nl); Rubber Chemistry and Technology; 80/4-545-Sett-Ott 2007. Rif. E2781.

R di SEBS dispersa in una fase continua di EVA, senza quindi che si realizzi una struttura co-continua, tuttavia indicando qualche tendenza a trasferimento di piccole quantità di EVA entro la fase di SEBS. Lo stato della miscela contenente EVA migliora se il polimero EVA viene incorporato successivamente nella miscela SEBS/PPE, perché in tal caso si forma una miscela a struttura co-continua adatta per ottenere un elastomero termoplastico. Vengono indicate le caratteristiche meccaniche di 6 composizioni a base di SEBS/EVA/PPE. Le composizioni considerano una forma 70/30 SEBS/PPEPS fondamentale, ove PPE-PS significa una fase co-continua di PPE entro una fase polistirenica appartenente a SEBS. Inoltre considerano altre 6 forme in cui compare anche EVA, ove il contenuto di EVA varia da 10% a 30%. Le caratteristiche riportate indicano in tutti i casi durezze nel campo Shore D da 34 a 41, con carico di rottura generalmente intorno a 20 MPa, allungamento a rottura da 106% a 230% e con tension set da 8% a 20%. Vengono riportate anche caratteristiche dinamiche determinate con DMA (Dynamic Mechanical Analysis). Da esse appare che la componente elastica del modulo a torsione G’ tra 0°C e 150°C decade pressocché linearmente 8 7 da 10 a 10 Pascal. Riguardo alle possibilità di riciclo viene indicata la possibilità di ottenere un incremento di carico di rottura del 72% e un incremento di allungamento a rottura del 36%.

FL significa Resorcinol/Formaldehyde/Latex ed è la sigla riservata a una composizione liquida in fase acquosa a base dei componenti succitati, con la quale è possibile trattare tessili a una temperatura convenientemente alta ed ottenere uno strato superficiale sensibilmente termoindurente, che in sede di vulcanizzazione reagisce irreversibilmente con i doppi legami dienici degli elastomeri creando l’attacco su tessili di poliammide. Per i tessili di poliestere e di poliarammide occorre fare precedere l’applicazione di un bagno (dip) a base epossidica o isocianica. Nell’articolo è riportata la struttura del Pliocord 106s che è un lattice stirene/butadiene/vinilpiridina della Eliokem, rispettivamente nelle proporzioni 15% in peso/70% in peso/15% in peso. È riportato anche uno schema, che rappresenta il prodotto di reazione di massima che risulta in presenza di resorcina. L’attacco al tessile ottenuto con il RFL dipende anche dal sistema vulcanizzante della mescola. Gli autori esaminano i risultati di attacco usando una matrice di NR contenente 40 phr di nero N660, 13 phr di Nytex 840 (olio aromatico idrogenato), 4 phr di Ribetak 7510 (resina ottilfenolica) e sistemi vulcanizzanti a base zolfo e di acceleranti vari: CBS (N-cicloesil-2-benzotiazilsulfenammide), MBTS (2-mercapto benzotiazil disolfuro), 2-mercaptobenzotiazolo), TUBS (tert-butil-benzotiazol sulfonammide), DCBS (Benzotiazil-2dicicloesil sulfenammide), prendendo anche in considerazione la presenza del ritardante N-cicloesil tioftalimmide). Il pre-dip per attacco ai tessili di poliestere e di poliarammide contiene per ogni 1000 g di soluzione, piperazina 0,50 g; aerosol OT 0,98 g; epossidica

GE 100 g 20,0. La soluzione di resorcina contiene ogni 5000 g di soluzione, NaOH (5%) 12,0 g, resorcina 181,3 g, formaldeide al 37% 101,49 g. Il dip di RFL contiene ogni 2500 g di soluzione, lattice 363,4 g, soluzione di resina 63,31 g. La migrazione dei vulcanizzanti dalla mescola al dip è stata valutata con analisi SEM-EDX (Scanning Electron Microscopy in combinazione con Energy Dispersive X-ray). La valutazione dei risultati è stata condotta con un software MLR (Mutiple Regression Analysis). L’analisi con SEM-EDX permette di valutare la differenza di costituzione all’interfaccia RFL/elastomero sia qualitativamente per mezzo di immagini, sia quantitativamente in funzione della presenza di atomi di zolfo, di ossigeno, di sodio e di zinco, di zinco, di carbonio. Soprattutto con le valutazioni eseguite per mezzo dell’analisi EDX appare che all’interfaccia RFL/elastomero ha luogo un arricchimento di zolfo nella fase di RFL, ove invece nella fase elastomero la concentrazione di zolfo rimane costante e pertanto di livello inferiore a quella della fase RFL. L’arricchimento in zolfo dell’interfaccia di attacco trova riscontro in un abbassamento del valore di attacco all’aumentare della concentrazione di accelerante nella mescola. Ciò viene interpretato come un effetto di stravulcanizzazione del RFL in corrispondenza dell’interfaccia di attacco.

materie prime NANOADDITIVI NEI BATTISTRADA

W. Obrecht, L. Steger (Lanxess Deutschland GmbH); Gummi Fasern Kunststoffe (GAK); 63/1-532010. Rif. E2782.

argomento qui considerato era stato già trattato da uno degli autori del presente articolo nel 2009 (cfr. KGK 62/10-2009 e Riferimento E2743 in I.G. Elastica 576 del Febbraio 2010). Fino a tempi recenti il miglioramen-

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ELASTICA | Abbiamo letto per voi

to della tenuta su terreno bagnato veniva raggiunto soltanto aumentando la resistenza al rotolamento e pertanto aumentando il consumo di carburante. Oggi comunque è accertato che sia la tenuta sul bagnato che la resistenza al rotolamento dipendono dal rapporto tra il modulo dinamico di perdita E“ e il modulo elastico E‘ (= tan δ). Inoltre è accertato che un aumento di tan δ tra 0°C e 20°C porta a un miglioramento di resistenza sul bagnato, mentre una diminuzione di tan δ tra 40°C e 70°C porta a una diminuzione della resistenza al rotolamento. Dagli anni ‘80 la situazione brevettuale ha mostrato la via di uscita a tale dilemma soprattutto con il brevetto Michelin EP 501227, ma anche con i brevetti Bridgestone EP 299074, DE 3813 678, EP 447066, formalizzando l’impiego di silice precipitata nelle mescole di battistrada con l’ausilio di silani e di SBR vinilica polimerizzata in soluzione. Recentemente la Lanxess ha ripreso la trattazione del problema introducendo lo studio dell’impiego di nanostrutture nelle mescole per pneumatici. In particolare introducendo un nuovo materiale silicico di propria concezione con struttura molecolare molto compatta nella zona più interna delle particelle e una struttura meno compatta all’esterno, caratterizzata da un gran numero di gruppi ossidrilici –OH, che condizionano interazioni dipolo-dipolo e di legami di idrogeno con i componenti polari della mescola ivi comprendendo i silani. In tal modo il Nanoprene incrementa le interazioni tra carica ed elastomero, perché i gruppi ossidrilici del Nanoprene sono suscettibili di interreagire anche con i gruppi silanolici della silice precipitata. L’aggiunta in mescola di 10÷20 phr di Nanoprene permette ad esempio di modificare la temperatura di massimo di tan δ portandola verso quella caratteristica (circa -20°C) per incrementare la tenuta su terreno bagnato. Si apprende tuttavia dal testo che, impiegando il Nanoprene, per ottenere gli effetti desiderati occorre osservare determinate sequenze nel corso della lavorazione. Viene infatti precisato che per ottenere il massimo di effetto smorzante occorre aggiungere sia Nanopre10

ne ad un tempo “quanto più possibile” avanzato. Inoltre, che usando il Nanoprene occorre non aumentare il numero di tempi di confezione rispetto a quelli che si usano per la procedura normale per la confezione di mescole contenenti silice precipitata. Ciò fa sperare che la Lanxess, nonostante si esprima favorevolmente sulla disperdibilità del Nanoprene in mescola, ritorni sull’argomento per essere più precisa, anche perché sembra di capire che in realtà esistano diversi compound di Nanoprene messi a punto specificatamente per casi particolari (es. per pneumatici invernali, per fianchi e carcasse, ecc.). Viene riportato che l’impiego del Nanoprene dà luogo anche a una maggiore durata chilometrica del pneumatico, dovuta a un effetto di suddivisione della silice spinta a livello microscopico, che risulta favorevole anche per diminuire l’effetto Payne.

materie prime RAPPORTI TRA COAGENTI ED ELASTOMERI NELLA RETICOLAZIONE PEROSSIDICA

Steven K. Henning, William M. Boye Sartomer - (steve.henning@sartomer. com); Rubber World; 240/2-31-Maggio 2009. Rif. E2783.

L’

articolo riguarda l’impiego dei coagenti della Sartomer usati come attivatori e/o co-reticolanti in sistemi a vulcanizzazione perossidica in diversi elastomeri: TMA-estere metacrilico trifunzionale-Sartomer Saret SR517, PDM-N,N’m-fenilendimaleimmide-Sartomer SR 525, PBDDA-polibutadiene diacrilato-Sartomer SR 307, TAC-triallilcianurato-Sartomer SR 507, TAIC-triallilisocianurato-Sartomer SR 533, HVPBDpolibutadiene ad alto vinile-Sartomer Ricon 154. Viene riportato un lungo studio sistematico nel quale i prodotti chimici

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sunnominati vengono impiegati in ragione di 1phr, 1,5 phr, 10 phr in mescole di numerosi elastomeri (NR, NBR, HNBR, EPDM, EVM, CSM, CM,FKM, FEPM (Aflas)) accanto a perossido in ragione quest’ultimo di 3 phr di attivo, in alternativa dicumil perossido (DiCup 40KE) o 2,5-dimetil-2,5-di-t-butilperossiesano (Varox DBPH). La reticolazione perossidica dei polimeri dipende dalla facilità con la quale il perossido ab-strae Iirogeno dalla catena del polimero. Tale facilità segue la scala di valori: benzilico = allilico > carbonio terziario > carbonio secondario > carbonio primario > vinile >> fenile. La sequenza sunnominata definisce anche la reattività dei polimeri nell’attacco subìto da parte di radicali alcossilici. I coagenti sono classificabili a secondo della loro struttura: esteri trimetacrilici, N, N’-m-fenilendimaleimmide, polibutadieni diacrilati, triallil cianurato, polibutadieni ad alto vinile. NBR è l’elastomero che con i perossidi dà il maggiore grado di reticolazione, e non la NR. Infatti nella formazione di radicali la NR è certamente vantaggiosa, perché nell’isoprene esiste minore impedimento sterico e perché nell’isoprene, rispetto al butadiene della NBR, esiste maggiore concentrazione di idrogeni allilici, ma nell’isoprene i radicali formatisi sono radicali terziari, che sono meno reattivi nelle reazioni di accoppiamento rispetto ai radicali provenienti dalla NBR. HNBR e EPDM contengono poche insaturazioni, tuttavia sono radicalizzabili. Va osservato che nell’EPDM sono più radicalizzabili i residui del butadiene che quelli dell’etilidennorbornene. Gli EVM (etilene/vinile acetato = Levapren) sono radicalizzabili sul metile pendente. CM e CSM sono radicalizzabili nella posizione adiacente all’alogeno. FKM è poco radicalizzabile dai perossidi, perché il fluoro è molto più difficilmente astraibile dell’idrogeno. Tuttavia gli FKM e gli FEPM (tetrafluoroetilene/propilene) possono contare sulla radicalizzazione di appositi “Cure Site Monomer”. Dei coagenti citati all’inizio, i primi due vengono definiti di tipo “primo” e incrementano sia la velocità che la den-

Abbiamo letto per voi | ELASTICA

sità della vulcanizzazione, gli ultimi tre vengono definiti di tipo “secondo” e contengono idrogeni allilici, che partecipano a ciclizzazioni intramolecolari o a reazioni di propagazione intermolecolari modificando poco la densità di reticolazione. Il programma di prove riportato è molto vasto, ma viene minuziosamente commentato in funzione di molti parametri. Questa caratteristica fa apparire l’articolo come un prezioso documento di consultazione, dato che sono numerosi sia i tipi di elastomeri che i tipi di chemicals considerati. La carrellata di caratteristiche è molto utile, sia perché la ricerca è estesa anche nel campo di polimeri di uso non del tutto consueto, sia perché la documentazione comprende anche la descrizione dei batch impiegati, fornendo così anche utili informazioni circa la composizione di opportune mescole-tipo per eseguire altri studi.

prodotti e processi GLI SCIENZIATI ANZIANI

Dr. Harald Ehrentraut (Harald.Ehrentraut@Freudenberg.de), Dr Michael Ballhorn (Michael.Ballhorn@ Freudenberg.de); Gummi Fasern Kunststoffe (GAK); 63/1-38-2010. Rif. E2784.

resso la Freudenberg esiste una categoria di scienziati anziani che hanno il compito di rinforzare nonché di costruire e di dirigere, nell‘ambito delle attività dei servizi di ricerca, uno scambio di informazioni scientifiche e di conoscenze personali acquisite, che possano essere utili al lavoro degli specialisti, contribuendo anche con collaborazioni in conferenze e con contatti con enti universitari di ricerca. Soprattutto tali personaggi devono agire come partner dei clienti. Presso Freudenberg esistono oggi tre Senior Scientist specializzati in tre gruppi: comportamento meccanico di attrezzature e materiali anche in riferimento alla loro durata, proprietà di scorrimento e reologia, adesione e rilascio. Già da molti anni presso Freuden-

berg i tecnici sono stati orientati a interessarsi del comportamento dei materiali elastomerici sulla base di previsioni suffragate dal calcolo, che hanno permesso di creare modelli di materiali adatti ai flussi di produzione. Ciò ha permesso di approfondire il concetto di iperelasticità della gomma e di chiarire l‘effetto Mullins, la resistenza alla deformazione permanente, il comportamento dinamico in funzione della frequenza e dell‘ampiezza di sollecitazione (l‘effetto Mullins è spiegato con una dissipazione interna riportabile allo scollamento della carica dall‘elastomero o anche alla variazione del reticolo di vulcanizzazione dopo una deformazione a grande ampiezza). Nell‘articolo sono riportate diverse fotografie di particolari di apparecchiature di laboratorio, come la resistenza a fatica secondo Wöhler a diverse ampiezze di deformazione imposta (test qui eseguito con deformazioni a trazione), la resistenza alla formazione di screpolature date da fatica meccanica (tear analyzer), veduta di particolari di regolazione del flusso di mescola nei canali di iniezione, veduta di un ugello di iniezione di una boccola gomma-metallo e immagine del riempimento della cavità dello stampo, immagine della registrazione della distribuzione della temperatura di scottatura e di vulcanizzazione entro lo stampo (ad iniezione), immagine della vulcanizzazione di un provino gomma-metallo con veduta della rottura e del distacco dallo stampo. Viene citato il sistema di simulazione „μSim”, che consiste in una simulazione numerica computerizzata per ottenere determinate prestazioni di rigidità e di durata di una determinata mescolanza, fornendo immagini reali e virtuali di incorporazione di cariche nella matrice elastomerica. Particolare riferimento viene fatto al comportamento reologico delle mescolanze, senza considerazione del quale non si può operare, riportando come esempio l’andamento della viscosità a diverse temperature di una mescola ela-

stomerica in funzione del gradiente di scorrimento e considerando in special modo i casi in cui il flusso deve essere arrestato, ad esempio negli apparati di filtrazione per evitare ad esempio che materiali estranei raggiungano carburanti e oli, oppure per evitare fuoruscite in corrispondenza del labbro di un anello di tenuta. Viene puntualizzato che argomenti di questo tipo devono essere interpretati da “Senior Scientists”. Un aspetto importante è quello della considerazione delle caratteristiche di adesione, a mezzo di attacco o di collegamento, e alle caratteristiche di distacco, per mezzo di azioni atte a ridurre la tendenza all’attacco o a ridurre l’attrito. Nei riguardi delle possibilità di ridurre l’attrito degli articoli in gomma viene riportata una illustrazione, sia degli aspetti generali pertinenti, sia delle classi di materiali da impiegare o da evitare.

materie prime INFLUENZA DEL CONTENUTO DI VINILPIRIDINA SULL’ATTACCO AI CORD

W. B. Wennekes, R. N. Datta, J. W. M. Noordermeer - (j.w.m.noordermeer@ utwente.nl); Rubber Chemistry and Technology; 80/4-565-Sett-Ott 2007. Rif. E2785.

li autori esaminano l’influenza del contento di vinilpiridina nel lattice di stirene-butadiene-vinilpiridina impiegato come costituente dell’adesivo da lattice RFL (Resorcynol Formaldehyde Latex) per ottenere attacco ai cord di poli-parafenilen-tereftalamide o di para-aramide. Gli autori eseguono lo studio sia per confermare l’efficienza delle composizioni RFL correntemente usate, sia per valutare la convenienza dell’impiego di lattice di SBR anziché quello di lattice di stirene-butadienevinilpiridina, come peraltro già da essi sperimentato nel 2006. I lattici impiegati per le prove sono stati preparati in laboratorio con diversi contenuti di componente vinilpiridinica: 0, 10%, 15%, 20%. Le mescole impiegate per la valutazione dell’attacco comprendono due

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ELASTICA | Abbiamo letto per voi

serie: con NR e uso di olio aromatico idrogenato (Nytex 840) nonché di resina ottil fenolica Ribetak 7510, con SBR o con NR/SBR e uso di olio naftenico (Sunthene 4240) nonché di resina ottilfenolica (SP1068). Gli autori riportano dettagli sulle composizioni dei bagni acquosi di trattamento (dip). Per ottenere i dip RFL adatti per trattamento di poliammidi viene innanzitutto preparata una soluzione acquosa di resina resorcina-formaldeide, in presenza di NaOH, e maturata per 5h a 25°C. Tale soluzione viene poi additivata di lattice Pliocord 106s (lattice stirene/butadiene/vinilpiridina), in alternativa a Litex S71 (lattice di SBR) e in alternativa a lattici di stirene/butadiene/vinilpiridina preparati in laboratorio con i contenuti di vinilpiridna sopraindicati. I lattici a base di Litex S71 così preparati danno in tal modo luogo a composizioni simili ai lattici Pyratex. Nel caso di applicazioni su poliarammidi, il trattamento RFL viene preceduto da un pre-dip a base acquosa composto da resina GE-100 epoxide attivata da piperazina e additivata di Aerosol OT 75% (20/0,5/1,3/acqua a 1000). I valori di attacco ai cord (H test) presentati appaiono a favore dell’impiego di adesivo RFL basato su lattice di SBR rispetto a quello di RFL basato su lattice vinilpiridinico. Ciò viene interpretato sulla base del fatto che l’elastomero dell’adesivo a base di lattice di SBR ha viscosità Mooney molto più elevata dell’elastomero dell’adesivo a base di lattice vinilpiridinico. Sulle mescole delle due serie sopranominate, i valori di attacco (H test) ottenuti con RFL a base di lattice di SBR sono infatti superiori a quelli ottenuti con RFL a base di lattice vinilpiridinico (160÷120 N contro 120÷75 N). Nella serie a base di lattice di SBR, riducendo l’accelerante nella mescola sulla quale si misura l’attacco si nota una diminuzione del valore di attacco, aumentando lo zolfo si nota invece un aumento del valore di attacco. Nella serie a base di lattice vinilpiridinico, riducendo l’accelerante nella mescola sulla quale si misura l’attacco si nota però un aumento del valore di attacco, aumentan12

do lo zolfo non si notano apprezzabili differenze. Aumentando il contenuto di vinilpiridina nel lattice vinilpiridinico si notano poi valori di attacco sempre più bassi e contenuti di zolfo all’interfaccia RFL/gomma, valutati mediante analisi di microscopia elettronica a scansione in combinazione con spettroscopia a raggi X (Scanning Electron Microscopy/Energy Dispersive X-ray, sempre più alti. Viene mostrato che se la mescola su cui si misura l’attacco è a base di NR/SBR, il migliore attacco si riscontra usando lattice SBR vinilpiridinico con contenuto di 10% di vinilpiridina. Gli autori si propongono di continuare l’indagine.

materie prime RISPARMIO DI CARBURANTE SECONDO UN NUOVO CONCETTO

N. N. Kunti, T. Mandal, B. K. Roy, A. K. Chandra, K. Naskar - knaskar@ rtc.iikgp.ernet.in; Gummi Fasern Kunststoffe (GAK); 63/1-21-2010. Rif. E2786.

L’

articolo riguarda l’impiego di fibre corte di poli-para-arammide (poliparafenilen-tereftalammide Sulfron 3001) in mescole di battistrada per migliorare il comportamento isteretico (tandelta), la resistenza al calore e la resistenza al rotolamento senza peg-

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giorare le altre caratteristiche. Gli autori asseriscono che l’impiego di PPTA (poliparafenilen-tereftalammide) risulta significativo non soltanto nelle mescole di pneumatici in battistrada, in carcassa, in cintura, in tallone, perché complessivamente porta ad un risparmio di carburante, e che inoltre per ragioni specifiche risulta significativo anche in articoli del settore non pneumatici, in nastri trasportatori, supporti motore, antivibranti ecc. Il Sulfron 3001, brevettato dalla Teijin (Olanda), è costituito per il 30% da PPTA (poliparafenilen-tereftalammide), per circa il 48% di stearilstearato e da cere e inoltre contiene anche un componente solforato di costituzione non divulgata. Il Sulfron 3001 agisce positivamente sulla interazione tra elastomero e nero di carbonio riducendo l’interazione carica-carica e favorendo l’interazione elastomero-carica (nero di carbonio), proteggendo in tal modo l’innesco dell’effetto Payne. L’effetto Payne si estrinseca come diminuzione improvvisa del modulo dinamico in seguito a deformazioni cicliche di diversa ampiezza, che fanno “franare” le costruzioni di carbonio-carbonio (networking) inglobatesi nella massa del nero durante la mescolazione, causate dalle difficoltà di dispersione dei neri di carbonio ad elevato rinforzo. Viene presentato un lavoro basato sulla valutazione di due serie di mescole, una a base di NR e l’altra a base di NR/BR, confezionate in mescolatore interno di laboratorio. Nelle mescole la concentrazione di Sulfron 3001 varia da 0 a 5 phr. Il Sulfron 3001 e viene aggiunto insieme a una prima metà del nero. La caratteristica più importante tra quelle considerate è la valutazione dell’effetto Payne. con il Rubber Process Analyzer determinando a 100°C nelle mescole di NR, con le diverse concentrazioni di Sulfron considerate, l’andamento del modulo dinamico complesso a torsione G* e delle sue componenti elastica e viscosa G’ e G” in funzione di una sollecitazione dinamica alla frequenza di 0,5 Hz con ampiezza da allungamento 0,7% a 100%, misurando anche il tandelta (tanδ), tangente dell’angolo di perdita coinvolto; ese-

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guendo inoltre le misure anche con diversa ampiezza e con diversa frequenza. Le determinazioni vengono eseguite misurando l’andamento della componente elastica E’ e della componente viscosa E” del modulo dinamico a compressione, nonchè il tanδ trovato, sia sulla serie di mescole in NR, sia sulla serie di mescole in NR/BR. L’effetto Payne viene qui espresso come differenza fra il modulo dinamico complesso a torsione alla ampiezza di sollecitazione più bassa e il modulo dinamico complesso a torsione alla ampiezza di sollecitazione più alta: ad esempio ΔG = G*0,7 - G*100 . Dai risultati appare che all’aumentare della ampiezza di sollecitazione, ove presente il Sulfron e in dipendenza diretta dalla concentrazione di esso fino a 3 phr, il ΔG viene man mano ridotto, mostrando così una minore influenza sulla diminuzione di modulo dinamico all’aumentare della ampiezza di sollecitazione, ovvero una minore influenza dell’effetto Payne.

materie prime FIBRE CORTE DI CELLULOSA NEGLI ELASTOMERI

Axel Nechwatal, Thomas Reußmann, Christian Hauspurg, Hans-Joachim Graf; Chemical Fibers International 1-Marzo 2010. Rif. E2787.

re degli autori appartengono al Thüringisches Institut für Textilund Kunststoff-Forschung (TITK) di Rudolstadt (Germania), il quarto appartiene alla Woco Industrietechnik GmbH di Bad Soden-Salmünster (Germania). L’argomento trattato puntualizza le proprietà di fibre corte di origine vegetale: cellulosa, lino, lyocell. Lyocell è il termine conferito a fibre di cellulosa prodotte dalla ditta Lenzing AG di Lenzing (Austria), le quali hanno assunto il marchio di fabbrica Tencel ®. Il

Tencel, in altra parte della rivista, viene indicato come una fibra vegetale cellulosica di elevate caratteristiche meccaniche, considerata favorevole dal punto di vista ecologico per la ridotta quantità di acqua di irrigazione richiesta sul terreno di coltivazione della pianta da cui le fibre si originano Gli autori dell’articolo, sulla base di quanto la tecnica conosce già sulle interazioni tra elastomero e rinforzi di rayon, si aspettano di poter realizzare interessanti caratteristiche meccaniche anche in compositi elastomero/ cellulosa. Le fibre corte di cellulosa influenzano la reologia delle mescole e ne aumentano la rigidità a crudo. Inoltre influenzano le caratteristiche meccaniche dei vulcanizzati e, poiché le fibre hanno un rapporto di forma, influenzano anche le proprietà di anisotropia. Quando le fibre sono orientate, provocano infatti un vistoso aumento di modulo e anche un aumento di carico di rottura nella direzione delle fibre stesse. Provocano invece un incremento di resistenza alla lacerazione nella direzione trasversale. Analogo comportamento si verifica anche in presenza di fibre di lino. Gli autori pubblicano curve di trazione eseguite su compositi con una matrice di NR contenente 6% oppure 8% di fibre di lino di lunghezza 6 mm, rilevando le caratteristiche di stress/strain (carico in funzione dell’allungamento). I valori di tali caratteristiche sono rappresentati sia con trazione nel senso longitudinale rispetto all’orientamento delle fibre, sia con trazione nel senso trasversale. Appare che nella matrice, cioè nella mescolanza senza fibre, le curve di trazione nel senso longitudinale e nel senso trasversale sono praticamente identiche, mostrando carico di rottura di circa 14 MPa, allungamento a rottura di circa 450% e modulo circa uguale in tutto l’intervallo di trazione. Invece nei compositi contenenti 5% o 8% di fibre di lino, con trazione nel senso longitudinale rispetto alla direzione delle fibre, soprattutto con contenuto di fibre di 8%, si nota un forte aumento di modulo nel tratto fino a 15% di allungamento, realizzando carico di rottura di circa 8 MPa e allungamento a

rottura di 300% ÷ 350%. Con trazione nel senso trasversale, come da aspettative, non si ottiene aumento di modulo e si registra carico di rottura di 6 MPa con allungamento a rottura di 280%. Uno studio simile viene eseguito in compositi a base di NR/SBR e in compositi di EPDM contenenti fibre di lino e fibre di lyocell (Tencel). L’andamento dei dati ottenuti rispecchia la situazione riscontrata con i compositi a base di NR, ottenendo in NR/SBR carichi di rottura di 10 MPa ÷ 11 MPa e allungamenti a rottura di circa 300% e ottenendo in EPDM carichi di rottura di 5 MPa ÷ 6 MPa e allungamenti a rottura fino a circa 250%. Le caratteristiche meccaniche dei compositi ove è presente NR non meravigliano, perché la NR ha come è noto la proprietà di cristallizzare sotto stiro e pertanto anche senza cariche rinforzanti presentano valori di caratteristiche a trazione che possono essere sufficienti per realizzare determinati articoli. Le caratteristiche meccaniche ottenute in EPDM, pur essendo molto basse, appaiono invece essere già leggermente superiori a quelle che normalmente in tale elastomero si riscontrano in presenza di cariche totalmente inerti. In ogni caso le fibre di origine vegetale presentano comunque in tutti gli elastomeri la possibilità di essere prese in considerazione nei riguardi degli effetti di anisotropia cui danno luogo, però occorre un attento esame per valu-

GIUGNO 2010 n. 579 | L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

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tare il comportamento di fronte a determinati agenti molto diffusi nello scibile (ad esempio l’umidità !) e poi anche il comportamento isteretico-dinamico. Una interessante particolarità escogitata dagli autori di Chemical Fibers International consiste nell’aver realizzato un master batch in granuli a base di fibre, che rende più agevole l’incorporazione con sistemi industriali delle fibre stesse nel composito, utilizzando mescolatori interni anziché mescolatori a cilindri. I granuli realizzati sono basati su una miscela di fibre di cellulosa e di fibre in materiale termoplastico. Il materiale termoplastico può essere polipropilene con intervallo di fusione di 160°C ÷ 170°C per impiego dei granuli in mescole di elastomeri termoplastici TPE, oppure polietilene con punto di fusione di circa 130°C per renderne possibile l’impiego in mescole di elastomeri soggetti a vulcanizzazione in sede di ottenimento dell’articolo finito. I granuli hanno lunghezza di 6 mm e il principio su cui si basa la loro funzionalità è che, alla loro fusione per riscaldamento durante l’incorporazione nella massa elastomerica, essi rilasciano la fibra di cellulosa nelle condizioni adatte per una corretta dispersione e per permettere quindi successivamente un adeguato orientamento direzionale.

materie prime PROSPETTIVE PER I FORNITORI DI MATERIALI PER TAPPI FARMACEUTICI

Way Keung Wong - ExxonMobil Chemical Europe; Rubber World; 240/3-20-Giugno 2009. Rif. E2788.

li elastomeri impiegati per tappi farmaceutici devono rispondere a particolari requisiti: devono contenere bassi livelli di additivi e di impurezze, devono essere altamente impermeabili all’umidità e all’aria, devono essere chimicamente e biologicamente inerti, devono essere resistenti all’invecchiamento e al calore di sterilizzazione, devono essere facilmente vulcanizzabili impiegando bassi livelli di vulcanizzanti “puliti”. La gomma alobutilica (clorobutili14

ca e bromobutilica) ha incontrato molto successo e viene impiegata in tutto il mondo per tale uso. Il terpolimero isobutilene-parametilstirene bromurato (BIMSM), nato come EXXPRO nel 1990, è un elastomero vulcanizzabile con piccole concentrazioni di agenti chimici “puliti” e costituisce una valida alternativa a costosi tappi farmaceutici con rivestimenti fluorurati. Oltre a ciò è esente per costruzione da complicazioni nella polimerizzazione dell’isoprene, le quali, come mostrato nell’articolo, non lo rendono esente dalla possibilità di sfociare nella formazione di oligomeri forieri di carbenioione. I tappi farmaceutici a base di BIMSM non rivelano la presenza della torbidità nel farmaco, normalmente presente a causa di specie volatili migrate attraverso il tappo stesso. Nell’articolo viene presentato uno studio basato sull’estrazione con etanolo ad alta purezza di tappi farmaceutici di BIMSM, di BIMSM rivestito e di altri tappi farmaceutici del commercio, definendo la composizione degli estratti con HPLC (High Performance Liquid Chromatography) e con GC-MS (Gascromatografia-Spettrometro di Massa). In tale studio, i campioni in esame sono tappi farmaceutici posti a chiusura di recipienti contenenti 10 ml dell’alcool sopranominato. Per l’esecuzione della prova i recipienti vengono capovolti per portare l’alcool a contatto del tappo e così rimangono per tre mesi a temperatura ambiente. Il test viene condotto anche con alcool isopropilico (IPA extraction). Al termine dei tre mesi i campioni di alcool vengono esaminati mediante HPLC e GC-MS. Dal cromatogramma dell’analisi HPLC appare che il campione di alcool ricavato a contatto con BIMSM rivela minore quantità di estratto. Vengono anche riportate le rappresentazioni quantitative degli estratti trovati su tutti i campioni provati, sia di BIMSB, sia di Br-IIR ricoperto con tetrafluoroetilene, sia di BIMSB ricoperto con fluoruro di polivinilidene. Viene concluso che i tappi di BIMSM che non contengono antiossidanti, oligomeri e ESBO (plastificante a base di olio di soia epossidato) danno luogo alla stessa torbidità sul farmaco fornita da tappi ricoperti.

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA | GIUGNO 2010 n. 579

Che l’elastomero BIMSM in confronto agli elastomeri alobutilici contiene una minore quantità di sostanze estraibili non volatili e anche di prodotti estraibili volatill e non volatili. Che con l’elastomero BIMSM, usando vulcanizzanti appropriati e minimizzando la quantità di additivi, possono essere ottenuti tappi farmaceutici con un contenuto molto basso di sostanze estraibili. Viene poi notato che i rivestimenti a base di tetrafluoroetilene e a base di polivinilidene possono ridurre ma non eliminare sostanze estraibili o dilavabili.

prodotti e processi CORRELAZIONE TRA DURATA DEL PNEUMATICO E INVECCHIAMENTO DELLA GOMMA

David R. Bauer, John M. Baldwin, Kevin R. Ellwood - (Ford Motor Co. e-mail: dbauer@exponent.com); Rubber Chemistry and Technology; 80/4-726-Sett-Ott 2007. Rif. E2789.

a Ford e la NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) hanno compiuto due studi separati di valutazione dell’effetto dell’invecchiamento del pneumatico sull’aumento della frequenza del fenomeno del distacco tra le tele di cintura. Gli studi hanno evidenziato che in tutti i pneumatici esaminati si notano soprattutto la diminuzione del valore di peeeling delle mescole di gommatura delle cinture e la diminuzione dell’allungamento a rottura degli apici a cuneo di saldatura sui terminali delle tele di cintura stesse nella zona della spalla del pneumatico (wedge rubber). Lo studio del problema risulta difficile, perché il degrado della mescola di gommatura delle tele e il degrado della wedge rubber segue due diversi percorsi, in quanto dipende, oltre che dalle temperature correlate con ragioni geografiche di diversità di clima, anche da fattori dipendenti dalle abitudini di guida e di parcheggio dei diversi utilizzatori. Vengono rappresentati gli andamenti del decadimento di peeling e di quello del decadimento di allungamento a rottura, facendo notare che essi seguo-

Abbiamo letto per voi | ELASTICA

no una medesima legge esponenziale (riportata nel testo), secondo la quale i valori di peeling e di allungamento a rottura decadono di circa 20% nell’arco del primo anno di impiego, per arrivare poi gradualmente a decadimenti di circa l’80% nell’arco di 5 anni. In precedenti lavori, citati in bibliografia, gli stessi autori avevano puntualizzato che le condizioni nelle quali viene condotto l’invecchiamento artificiale in forno dei pneumatici riproduce correttamente i decadimenti osservati sul campo, tuttavia eseguendo le prove in forno con pneumatici gonfiati con aria per mantenere l’analogia con le condizioni pratiche di impiego. Nel presente lavoro viene riportata una serie di immagini “shearografiche” tratte da prove eseguite su pneumatici dopo 3 anni di impiego pratico, dalle quali si rileva la presenza di screpolature negli apici delle cinture, che tuttavia non si rilevano dopo invecchiamento in forno. Gli autori ricordano una sequenza di sollecitazioni applicata a pneumatici non invecchiati, che porta l’articolo alle condizioni di invecchiamento in condizioni reali di esercizio. La sequenza viene denominata SUL test. (SUL = Stepped Up Load). La sequenza deriva da una procedura indicata dalla NHTSA, che prevede di sollecitare il pneumatico su una ruotastrada a 75 mph per 4h con un carico sul fianco corrispondente all’85% di quello massimo, indi di continuare la prova per 6h con carico sul fianco corrispondente al 90% di quello massimo e poi per altre 24h con carico sul fianco corrispondente al 100% del massimo. In base a ciò, SUL test prevede invece di eseguire una prova analoga incrementando il carico sui fianchi del 10% ogni 4h, continuando fino a rottura. Gli autori descrivono quindi i risultati ricavati da prove di SUL test eseguite a 60°C su pneumatici riempiti con una miscela gassosa 50/50 ossigeno/azoto sollecitati con il massimo della pressione sul fianco per una durata di 4-10 settimane, o quanto meno per 4-8 settimane, sia senza ricostituire la miscela gassosa per la durata della prova, sia ricostituendola ogni 2 settimane. La miscela gassosa, contenente anche ossigeno, è parte significativa nell’effetto di ossidazione e pertanto di invecchiamento.

Dai dati presentati appare che un tempo di SUL test maggiore di 40h, che rappresenta un valore oltre il quale il valore di peeling e il valore di ritenzione di allungamento a rottura crescono ancora, ma in modo meno spinto che con valori di SUL test minori di 40h, denota una ritenzione del valore di peeling di almeno 40% e una ritenzione del valore di allungamento a rottura di almeno il 60%. SUL test di almeno 40h appare quindi il minimo per assicurare buona efficienza degli apici delle cinture.

prodotti e processi METODI DI MISURA DELLA GEOMETRIA DI ESTRUSIONE DEI PROFILATI

Dennis Reynolds - Bytewise Measurement Systems- (dreynolds@ bytewise.com); Rubber World; 240/2-21-26-Maggio2009. Rif. E2790.

L’

articolo descrive come la una nuova tecnologia laser di triangolazione possa essere impiegata in sistemi di misurazione di profilati. La triangolazione laser è un metodo di misura delle distanze, che si basa sulla illuminazione laser di punti collocati a distanze diverse rispetto alla sorgente laser e che si basa sulla riflessione della proiezione di essi mediante una lente su un detector secondo un angolo ά. Nel detector, del tipo CCD (Charge Coupled Device), vengono raccolte le informazioni sulla posizione spaziale di 1024 punti sulla superficie del profilato determinate alla frequenza di 15 Hz, o, con detector del tipo CMOS (Complimentary Metal Oxide Semiconductor) sulla posizione spaziale di 1024 punti alla frequenza di 2000÷8000 Hz. Nel testo sono riportatati schemi di massima. Particolare importante mostrato nel testo è che i detector (sensori) possono essere disposti entro una cornice di forma opportuna, es. entro una circonferenza, per consentire la classificazione della superficie esterna di un profilato nell’arco di 360° in modo continuo durante l’estrusione. L’apparato per usufruire delle opportunità sopra accennate è retto da un sof-

tware che prende in considerazione i diversi aspetti dell’impiego: acquisizione dei dati in tempo reale, calibratura, calcolo di parametri, visualizzazione, management, data history, reports. Il “potere risolutivo” dell’apparato presentato è di 1 μm (0,001 mm) nel senso dello spessore del profilato. Il potere risolutivo nel senso della larghezza del profilato è dello 0,2 % del campo visivo (FOV = Field Of View). Una tipica funzione del potere risolutivo, del design del sistema, del metodo di analisi impiegato, è la “accuratezza”. Per un sistema “multisensor” la accuratezza varia dallo 0,05% del FOV allo 0,2% del FOV in dipendenza delle caratteristiche del sistema (riferimento bibliografico indicato). L’errore di misura (EOM = Error of Measure) viene inteso come funzione del valore assoluto: EOM = valore assoluto + 2,515 σ. Nella dimostrazione presentata lo EOM dello spessore medio risulta 0,023 mm, che significa che sussiste il 99% di certezza che la misura dello spessore sia entro 0,023 mm del valore vero. Così pure lo EOM della larghezza media è 0,14 mm, che significa che sussiste il 99% di certezza che la misura della larghezza del profilato sia entro 0,14 mm del valore vero. Vengono riprodotti i grafici on-line ottenuti per i controlli di diversi parametri: larghezza, spessore, die swell, nei quali si distinguono e si registrano variazioni in corrispondenza del cambio del batch. Nell’esempio registrato queste variazioni coincidono con variazioni di larghezza e spessore corrette manualmente rispettivamente entro 40 secondi (= 40 metri di profilato) e entro 70 secondi (= 70 metri di profilato). Il sistema evidenzia anche l’insorgenza periodica di eventi dimensionali, per i quali potrebbe anche essere esaminata qualche causa esterna, ad esempio controllando le pulegge e il nastro di guida, il ciclo di riavvolgimento, il ciclo del taglio del profilato, il ciclo termico del riscaldamento del bagno, la situazione delle viti dell’estrusore. Tali azioni possono portare a riduzione della deviazione standard, delle caratteristiche dimensionali e a miglioramento di Cp (capability) e in definitiva di Cpk. L’autore lascia la e-mail: dreynolds@ bytewise.com.

GIUGNO 2010 n. 579 | L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

ELASTICA | Abbiamo letto per voi

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L'INDUSTRIA DELLA GOMMA / ELASTICA Periodico mensile di informazione tecnica ed economica 575

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L’intervista del mese: Werner Breuers

La sfida dei mercati si vince con l’innovazione

La ripresa c’è ma per il momento è confinata all’Asia e all’America Latina. Per l’America e l’Europa c’è ancora da aspettare. Così ci dice Werner Breuers, consigliere d’amministrazione di Lanxess AG e responsabile delle aree di business Performace Polymers and Advanced Intermediates. Intanto la multinazionale tedesca, leader mondiale nel campo delle gomme sintetiche e degli additivi, ha varato un programma di interventi che ha drasticamente tagliato i costi ma ha ripreso contemporaneamente a investire in nuovi impianti produttivi. È questo il segreto, sembra dire Breuers, per affrontare le sfide del futuro.

Gli ultimi mesi del 2009 e i primi del 2010 sembrano aver segnato una svolta nella crisi dell’economia mondiale. Ritiene che il peggio sia davvero passato e che ci si avvii alla ripresa? Ma in che tempi e con quali differenze tra le varie aree geografiche? Ci attendiamo che lo scenario economico mostri variazioni regionali nel suo sviluppo durante il 2010, con un miglioramento più significativo in Asia. Ci sono segnali di un crescente sviluppo, soprattutto in Cina ed India, specialmente nel mercato della gomma. Ci si attende un clima economico più brillante anche in America Latina, ed in particolar modo in Brasile. Nel Nord America ed in Europa, invece, vi é una persistente in-

certezza in merito allo sviluppo futuro dell’economia. Alle difficoltà che hanno contrassegnato il 2009 Lanxess ha risposto con il programma Challenge 09-12. Può riassumerne gli obiettivi principali? Gli investimenti in nuovi impianti recentemente annunciati dalla società rientrano in questo programma? Lanxess ha reagito rapidamente e globalmente alla crisi attivando l’insieme di misure “Challenge 09-12” in due fasi. Lo scopo principale di questo programma era di trovare delle vie per contrastare il rischio di cassa integrazione conseguente al drammatico calo della domanda e della produgiugno

Werner Breuers

zione. Grazie alle numerose iniziative che abbiamo attuato a livello mondiale, siamo riusciti, nonostante la crisi, a garantire il mantenimento all’interno del Gruppo del maggior numero possibile di collaboratori altamente qualificati. Il programma “Challenge 09-12” sta anche consentendo al Gruppo di incrementare l’efficienza garantendo

2010 n. 579 | L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

L’intervista del mese

anche la massima flessibilità possibile. Oltre all’orario lavorativo ridotto e alle volontarie riduzioni degli stipendi da parte dei collaboratori, abbiamo realizzato in tutto il Gruppo una gestione produttiva flessibile, che ci permette di evitare la sovrapproduzione e l’aumento delle scorte, riducendo al contempo le spese per materie prime, energia, infrastrutture e logistica. Sono inoltre stati posticipati alcuni importanti progetti di investimento. Alcuni sono invece stati nel frattempo portati avanti. Come ad esempio il nostro grande progetto a Singapore, dove stiamo per costruire l’impianto più moderno al mondo di gomma butile, con un investimento di 400 milioni di euro. Abbiamo deciso di avviare questo progetto in quanto la domanda si è stabilizzata negli ultimi mesi e ci si attende che il mercato globale della gomma butile cresca ancora annualmente ad una media superiore al tre per cento nei prossimi anni. Da qualche settimana si susseguono notizie di rincari dei prezzi di prodotti chimici e elastomeri. È un trend destinato a continuare e con quale intensità? Si tratta di una conseguenza degli sviluppi del mercato e, con il crescere della domanda, e l’aumento dei prezzi delle materie prime, gli aumenti di prezzi di vendita sono assolutamente naturali. In Lanxess stiamo aderendo coerentemente alla nostra strategia “il prezzo viene prima della quantità”. E, grazie ai nostri prodotti di qualità, finora abbiamo avuto successo. La gomma continuerà a giocare un ruolo importante nelle strategie di Lanxess anche per il futuro e per quali tipologie di elastomeri? In particolare in quali direzioni si orienta la ricerca della sua società? Fritz Hofmann, un chimico dell’azienda che ci precedette, inventò 100 anni fa la gomma sinteti22

Due immagini del modernissimo impianto Lanxess di Leverkusen per la produzione di Therban.

ca. Seguendo questa tradizione, Lanxess é oggi la prima azienda mondiale in questo campo. Le nostre technical rubber ed i nostri rubber chemical rappresentano circa il 40 per cento del totale del nostro business, la gomma riveste pertanto un ruolo fondamentale per la nostra società. Il futuro di questo materiale innovativo é appena cominciato. I process engineer ed i chimici delle diverse divisioni di Lanxess stanno sviluppando processi che sono ancor più efficienti dal punto di vista dei costi e stanno lavorando a modifiche che ampliano la

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA | giugno 2010 n. 579

gamma delle proprietà del materiale, portandole in dimensioni completamente nuove. Ovunque si realizzano progressi tecnologici nell’ingegneria automobilistica, nei viaggi aerei e spaziali, nell’ingegneria edile, nella nanotecnologia e persino nelle attrezzature sportive, technical rubbers e rubber chemicals sono prodotti che non si vedono, eppure indispensabili. Nella propria qualità di leader nell’innovazione e di produttore di articoli di alta qualità, Lanxess è in una posizione ideale per far fronte a queste sfide. 

Il riciclo della gomma

Una nuova vita per scarti e articoli fine uso

Il PFU, grazie alle caratteristiche chimico-fisiche del materiale, si forma di granulo macinato di svariate dimensioni. Inoltre è caratterizzato da un potere calorifico pari a quello del carb usata in tutto il mondo per soddisfare la domanda di settori indu centrali di produzione di energie/vapore, che lo utilizzano sotto var

di Luca Merlo

Ogni anno si stimano circa 400.000 le tonnellate di PFU prodo vita. Di questa quantità, nel 2009 circa un quarto è stato destinato al re riutilizzato per la ricostruzione di nuovi pneumatici, uno dei metodi di circa l’80% dei materiali che lo compongono (gomma, elastome

Il 27 giugno del 1942 il presidente degli Stati Uniti, F.D. Roosevelt, parlò alla radio alla nazione e rivolse al popolo americano l'urgente appello di consegnare presso le 40.000 stazioni di servizio del paese tutti gli oggetti in gomma disponibili, dai copertoni usati ai giocattoli... La situazione bellica all’apice del conflitto giustificò la necessità di riciclare qualsiasi manufatto in gomma, poiché la difficoltà di reperire le materie prime comportavano il mancato soddisfacimento della forte domanda. L'appello portò 457.000 tonnellate di gomma usata, solo per metà recuperabile, e fu seguito da altre consegne fino a 1.100.000 ton nel corso dell’anno; la gomma di recupero era tuttavia del tutto insufficiente per sostenere una lunga guerra su due vastissimi fronti. Ogni anno si stima che in Italia si producano 400 Le parole di Bernard Baruch, presidente del Comitato per la Gomma, che miladitonnellate di PFU. contenuto di acciaio. trattamento rifiuti ad elevato seguirono a breve distanza, non lasciarono ombra di dubbio: "Se non Purtroppo fino ad oggi il tasso di riciclo dei PFU per la produzione saremo in grado di produrre rapidamente una grande quantità di gommasono di i costi prima di riuscire a distruggerli). di smaltimento. Esistono vari tipi di gomme sintesintesi il nostro sforzo bellico e la nostra economia andranno al collasso". tiche, ognuna particolare per caratteFu così che la necessità di sopperire alla mancanza di gomma naturale ristiche ed impieghi, ma sono sopratportarono allo sviluppo degli elastomeri di sintesi con comportamento tutto due le tipologie che entrano a elastico analogo a quello del prodotto naturale. far parte dei circuiti del riciclo: l’SBR (Stirene-Butadiene Rubber), ricavato in larga parte da pneumatici dismessi, e l’EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer), recuperato da componenrispettoso dell’ambiente: il riciclo deggi la situazione socio-economiti di elettrodomestici, auto o infissi. gli elastomeri. ca è profondamente diversa da Gli elastomeri sono materiali allora, seppure con qualche punto in molto resistenti e, riferendoci parcomune. Il riciclo della gomma ticolarmente alla gomma impiegata L’incremento dei prezzi della gomnei pneumatici, sono progettati per ma naturale ed a ruota di quelle sintePossiamo in linea generale divideavere la maggiore durata possibile tiche, insieme all’imprevedibilità degli re tutti gli articoli in gomma riciclabili (per questo stesso motivo, gli elastostessi, unita alla speculazione, hanno in due categorie: meri possiedono anche un’elevata portato a focalizzare l’attenzione su 1. PFU - Pneumatici Fuori Uso resistenza all’azione dei microrgani2. Altro (Articoli tecnici vari in mateun aspetto non solo economicamensmi, che impiegano più di un secolo riale elastomerico) te sempre più vantaggioso, ma anche

giugno

2010 n. 579 | L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

Il riciclo della gomma

La gomma riciclata pre-consumo deriva principalmente dagli scarti dell’industria calzaturiera (SBR impiegato nella realizzazione delle suole) o dagli sfridi di lavorazione di una numerosa serie di altri prodotti (EPDM). La maggior parte del postconsumo viene invece ottenuto dal recupero dei pneumatici usati (SBR/ NR), vecchie guarnizioni di infissi o di elettrodomestici (EPDM), cruscotti e paraurti, tubi flessibili o da pavimentazioni e rivestimenti temporanei dismessi.

PFU: passi avanti nel riciclaggio Quando un pneumatico non ha più le caratteristiche indispensabili per una prestazione sicura ed efficiente, neanche attraverso la ricostruzione, diventa "fuori uso" - ovvero un rifiuto - e viene inviato alla raccolta e recupero. Il PFU può essere avviato ad un duplice percorso di recupero: 1. Recupero di materiale; 2. recupero energetico. Il PFU, grazie alle caratteristiche chimico-fisiche del materiale, si presta per l’utilizzo in numerose applicazioni, sotto forma di granulo macinato di svariate dimensioni. Inoltre è caratterizzato da un potere calorifico pari a quello del carbone e ciò lo rende una fonte energetica largamente usata in tutto il mondo per soddisfare la domanda di settori industriali altamente energivori, come cementifici o centrali di produzione di energie/vapore, che lo utilizzano sotto vari formati (intero, ciabattato, cippato). Ogni anno si stimano circa 400.000 le tonnellate di PFU prodotte in Italia, pari a 25 milioni di pneumatici a fine vita. Di questa quantità, nel 2009 circa un quarto è stato destinato al recupero energetico; un poco più del 24

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10% è stato riutilizzato per la ricostruzione di nuovi pneumatici, uno dei metodi di recupero più efficaci, in quanto consente il riuso di circa l’80% dei materiali che lo compongono (gomma, elastomeri, acciaio). Un altro 10% viene recuperato come MPS (Materia Prima Seconda) in granuli o polverino per utilizzi urbani ed industriali (dato pari alla metà della media europea); la quota restante (poco meno della metà) viene conferita in discarica o si disperde in traffici, pratiche illegali, o comunque fuori controllo. È doveroso premettere però che, mentre il recupero energetico, in particolare quello effettuato nelle industrie cementiere, ha dimostrato di saper conseguire risultati eccellenti, il recupero dei pneumatici fuori uso mediante il reimpiego dei propri composti in altri processi produttivi stenta a decollare, perché risente fortemente degli elevati costi di lavorazione necessari ai processi di trattamento di rifiuti ad elevato contenuto di acciaio. Purtroppo fino ad oggi il tasso di riciclo dei PFU per la produzione di MPS non tende ad aumentare, mentre a salire sono i costi di smaltimento.

Tipologie e processi di riciclo della gomma vulcanizzata La problematica della gestione dei rifiuti in società industrialmente avanzate, che ne producono grandi quantità come la nostra, riveste una importanza crescente. In questo contesto si pone il problema dello smaltimento e del recupero dei rifiuti di gomma vulcanizzata, costituiti per la maggior parte da pneumatici fuori uso derivanti sia dalla periodica sostituzione dei pneumatici usurati, sia dalla rottamazione degli autoveicoli, ma anche dagli scarti dell’industria della gomma e dalla ricostruzione dei pneumatici usati. giugno

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La gomma torna sulla strada In Alto Adige sperimentato con successo asfalto modificato con pneumatici riciclati Una delle Province più attente ai temi ambientali, quella di Bolzano, ha recentemente approvato tre nuove direttive che disciplinano le caratteristiche tecniche dei diversi sottofondi stradali, compresa la composizione del materiale utilizzato e i requisiti delle pavimentazioni bituminose. Tra le novità, l'ampliamento delle tipologie di manto adottabili, tra cui il cosiddetto "Asphalt-Rubber", asfalto modificato con gomma riciclata da copertoni esausti di auto e camion, che consente di realizzare asfaltature stradali fonoassorbenti. Le prestazioni del materiale sono state sperimentate dall'Ufficio provinciale geologia e prove materiali l'estate scorsa sulla strada per San Lugano. "Questo tipo di asfalto ha dato buoni risultati non solo riguardo alla sua tenuta, al contenimento del rumore e alla durata - commenta l'assessore provinciale ai Lavori pubblici Florian Mussner. Considerando le componenti riciclate, permette anche di ricavare materiale ecologico riutilizzando rifiuti altrimenti difficili da smaltire".

Il riciclaggio meccanico Il riciclo meccanico della gomma consiste nella riduzione del materiale recuperato in granulometrie omogenee che consentano il reimpiego del materiale stesso in mesco-

periodica sostituzione dei pneumatici dalla degli autoveicoli, ma anchescarti dagli scarti aione sostituzione dei pneumatici dei pneumatici usurati, sia usurati, dallausurati, sia rottamazione dallasiarottamazione deglirottamazione autoveicoli, degli autoveicoli, ma anche madagli anche scarti dagli dustria dellaricostruzione gomma e dalla ricostruzione dei pneumatici della ma egomma dalla e dalla ricostruzione dei pneumatici dei pneumatici usati. usati. usati.

Il riciclo della gomma

iclaggio Meccanico eccanico gio Meccanico

Le fasi del riciclaggio meccanico.

puògomma essere la fab- recuperato la utilizzata per la produzione di nuoelevata, per evitare ilIl riscaldamento Il riciclo meccanico della gomma ca consiste nellaimpiegato riduzionesia delper materiale riciclo meccanico della consiste nella riduzione del materialin vi manufatti. bricazione di articoli in gomma a cui dei mulini e la conseguente adesione consentano il reimpiego delil materiale in mescola utilizzata per lautilizzata produzione consentano reimpiegostesso del materiale stesso in mescola per di la np La frazione più consistente di non sono richieste elevate prestazioni, della gomma alle pale. La frazione piùLaconsistente gomma riciclata post-consumo proviene dal recupero frazione piùdi consistente di gomma riciclata post-consumo proviene d gomma riciclata post-consumo prosia per la produzione di bitumi modiper questo motivo che vengono presentati di seguito alcuni dei metodi per questo motivo che vengono presentati di seguito alcunipiùdeidiffusi metoi viene dal recupero dei pneumatici diGranulazione ficati per l’asfaltatura di strade. materia prima-seconda a partire dai pneumatici recuperati post-consumo: materia prima-seconda a partire dai pneumatici recuperati post-consumo: smessi, ed è per questo motivo che I cascami provenienti dalla trituvengono presentati di seguito alcuni razione vengono successivamente sotI processi criogenici - Triturazione meccanica - Triturazione meccanica dei metodi più diffusi impiegati per la toposti al processo di granulazione, - Processi criogenici - Processi criogenici produzione di materia prima-seconper essere ulteriormente ridotti di diTriturazione criogenica - Processi elettrotermici - granulometrie Processi elettrotermici ciclo della gomma consiste nella riduzione del materiale recuperato in granulometrie omogenee eccanico della meccanico gomma dellaconsiste gomma nella consiste riduzione nella riduzione del materiale del materiale recuperato recuperato in granulometrie in omogenee omogenee che che cheche da a partire dai pneumatici recuperati mensioni (max 15mm). In questa fase Dopo i pneumatici dismessi il reimpiego del in materiale stesso in mescola utilizzata per la produzione di nuovi manufatti. ontano reimpiego del materiale del post-consumo: materiale stesso stesso mescola in utilizzata mescola per utilizzata la produzione per la produzione di nuovi manufatti. di nuovi manufatti. la triturazione meccaavviene anche una prima separazione subiscono una triturazione meccaniTRITURAZIONE MECCANICA TRITURAZIONE zione consistente di post-consumo gomma riciclata proviene dal recupero deicompopneumatici ente ù consistente dipiùgomma diriciclata gomma riciclata post-consumo proviene proviene dal recupero dal recupero dei in pneumatici dei pneumatici dismessi, dismessi, edMECCANICA è cadismessi, ed è eddiè tipo convenzionale, nica; i processi criogenici; i post-consumo processi della parte gomma dalla grossolana motivo che vengono presentati dideiseguito alcuni dei più diffusi impiegati per la di motivo euesto vengono che vengono presentati presentati di seguito dialcuni seguito alcuni metodidei piùmetodi diffusi più impiegati diffusi impiegati per la produzione per la produzione di di le dimensioni elettrotermici nente inmetodi acciaio e tessile. cheproduzione dei singoli Rimozione del tallone del tallone riduce Rimozione pezzi da trattare, i cascami di gomaa prima-seconda adai partire dai pneumatici recuperati post-consumo: -seconda partire dai a partire pneumatici pneumatici recuperati recuperati post-consumo: post-consumo: Con questa operazione vengono separati dal pneumatico anelli metallici a sezio Con questa operazione vengono separati dali due pneumatico i due anelli m La triturazione meccanica Micronizzazione ma vengono raffreddati in azoto liquitallone nelle ruote deglinelle autocarri e vetture. tallone ruote degli autocarri e vetture. razione meccanica meccanica a Grazie all’impiego di diversi nastri do, in modo da assumere una strutessi criogeniciRimozione del tallone ogenici magnetici, i granuliTriturazione di gomma vengotura cristallina fragile che può essere Triturazione ettrotermici iessi elettrotermiciCon questa operazione vengono no ulteriormente puliti impuri- dimezzi macinata piùmezzi senza troppe Tutti i pneumatici autovetture, leggeri efinemente di autocarro dei cerchietti Tutti diidalle pneumatici autovetture, leggeri eprivati di autocarro privati m d separati dal pneumatico i due anelli tà presenti e successivamente divisi a difficoltà. trituratori, che trituratori, provvedono ridurli in pezzature di diversi centimetri. Dura cheaprovvedono a ridurli variabili in pezzature variabili di diversi ce metallici a sezione variabile che soseconda delle varie granulometrie. A URAZIONE MECCANICA CCANICA ONE MECCANICA triturazione nontriturazione può essere per evitare il riscaldamento dei mulini e ladei conse nonelevata, può essere elevata, per evitare il riscaldamento mu stengono il tallone nelle ruote degli questo punto, è possibile ridurre ultePolverizzazione alle pale. alle pale. zione del tallone del e tallone autocarri e vetture. riormente la granulometria della gomIl prodotto della triturazione crioquesta operazione separati i due anelli metallici a sezione variabile sostengono il eperazione vengono vengono separativengono dal separati pneumatico dal pneumatico i dal duepneumatico anelli i due metallici anelli ametallici sezione a variabile sezione che variabile sostengono che sostengono ilche il sottoposto ma, aggiungendo all'impianto alcuni genica viene ad un ulterioTriturazione mulini raffinatori. Alla fine di questo re processo di riduzione volumetrica, euote nelle ruote degli autocarri e vetture. autocarri degli eautocarri vetture. e vetture. Tutti i pneumatici di autovetture, processo il materiale, le cui dimensioche consiste nella polverizzazione firazione mezzi leggeri e di autocarro privati dei nale operata attraverso un mulino a ni sono inferiori al millimetro, viene pneumatici dicerchietti autovetture, mezzi leggeri e di autocarro privati dei cerchietti introdotti nei utovetture, atici di autovetture, mezzi leggeri mezzi e leggeri di autocarro e di autocarro privati deiprivati cerchietti dei cerchietti metallici vengono metallicimetallici vengono introdottivengono nei introdotti nei metallici vengono introdotdischi o a martelli. stoccato in big-bags. ori, che provvedono ainridurli in pezzature di diversi centimetri. Durante questa fase laLavelocità di ono provvedono a ridurli in pezzature ridurli pezzature variabili divariabili diversivariabili diacentimetri. diversi centimetri. Durante Durantefase questa la velocità faseperla di velocità di tia nei trituratori, che provvedono rimateria prima-seconda così otAdesso il questa prodotto è pronto zione non può per essere per evitare il diversi riscaldamento dei eadesione la conseguente adesione dellamediante gomma il processo criogenion sere puòelevata, essere elevata, evitare peril evitare riscaldamento il riscaldamento mulinidei e essere lamulini conseguente emulini la conseguente della gomma dellatenuta gomma durli in elevata, pezzature variabili didei riutilizzato nelle sueadesione più divercentimetri. Durante questa fase la veco presenta caratteristiche superiori a se applicazioni. Il polverino di gomma ale. locità di triturazione non può essere quello derivante da triturazione mecottenuto con la triturazione meccanicanica e ha quindi sbocchi di mercato più ampi e prezzi di vendita più elevati.

I processi elettrotermici Prima di iniziare il processo elettrotermico, i pneumatici dismessi vengono sottoposti ad una triturazione meccanica che li riduce in pezzature grossolane.

Trituratore di pneumatici. rituratore di pneumatici giugno

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Granulazione cascami provenienti dalla triturazione vengono successivamente sottoposti al processo di granulazione, per essere lteriormente ridotti di dimensioni (max 15mm). In questa fase avviene anche una prima separazione della parte in

Il riciclo della gomma

La gestione dei PFU Siglato un Protocollo d'intesa per la gestione dei pneumatici fuori uso, in attesa dell’imminente DL sulle modalità del sistema nazionale integrato per il monitoraggio, raccolta, trattamento e recupero dei Pneumatici Fuori Uso. Durante il secondo convegno nazionale Assorigom tenutosi a Perugia il 22-23 aprile, le associazioni partecipanti hanno sottoscritto un protocollo di intesa per la gestione dei pneumatici fuori uso in vista dell’approvazione finale del decreto del ministero dell’Ambiente che darà vita a un sistema di raccolta e recupero del 100% dei PFU generati ogni anno in Italia. Le associazioni hanno scelto di condividere i principi di tutela ambientale e gettato le basi per la creazione di una filiera "impostata all’efficienza, all’ottimizzazione dei processi e alla valorizzazione delle migliori aziende del settore". Obiettivi del protocollo - spiegano i firmatari in una nota sono la lotta all'illegalità e la garanzia di una totale tracciabilità dei flussi, attraverso un maggior controllo della movimentazione dei prodotti. Saranno anche attuati gli indirizzi comunitari in materia, in modo tale da creare una "società europea del riciclaggio" e un’economia basata su un uso efficiente delle risorse naturali. Via libera anche allo sviluppo di un’industria nazionale del riciclo e del recupero di alta qualità attraverso l’adozione dei migliori standard affermati in ambito internazionale e sostenendo, attraverso progetti di ricerca e sperimentazione, lo sviluppo di nuove applicazioni dei materiali derivati dal riciclo e recupero dei PFU. I protagonisti di questa iniziativa sono: ECOPNEUS - società consortile per il rintracciamento, la raccolta, il trattamento e la destinazione finale dei Pneumatici Fuori Uso (PFU), creata dai principali produttori di pneumatici operanti in Italia in base all’art. 228 del Decreto Legislativo 152/2006. UNIRE - Unione Nazionale Imprese REcupero rappresenta a livello nazionale e comunitario le imprese che gestiscono attività di recupero e riciclaggio dei rifiuti. FEDERPNEUS - Associazione Nazionale Rivenditori Specialisti di Pneumatici ASSODEM - Associazione dei demolitori di autoveicoli ASSORIGOM - Associazione Nazionale Raccolta, Riciclo e Riutilizzo della gomma. ▪▪▪▪▪

L’attuale Normativa italiana La principale fonte normativa di riferimento per la gestione dei Pneumatici Fuori Uso è, ad oggi, l’articolo 228 del decreto legislativo n° 152/2006, presentato ad Ecomondo dal Ministero dell’Ambiente, che riporta testualmente quanto segue:

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1. "Fermo restando il disposto di cui al decreto legislativo 24 giugno 2003, n. 209, nonché il disposto di cui agli articoli 179 e 180 del presente decreto, al fine di ottimizzare il recupero dei Pneumatici Fuori Uso e per ridurne la formazione anche attraverso la ricostruzione è fatto obbligo ai produttori e importatori di pneumatici di provvedere, singolarmente o in forma associata e con periodicità almeno annuale, alla gestione di quantitativi di Pneumatici Fuori Uso pari a quelli dai medesimi immessi sul mercato e destinati alla vendita sul territorio nazionale. 2. Con decreto del Ministro dell’ambiente e della tutela del territorio, d’intesa con la Conferenza permanente per i rapporti tra lo Stato, le regioni e le province autonome di Trento e di Bolzano, da emanarsi nel termine di giorni centoventi dalla data di entrata in vigore della parte quarta del presente decreto, sono disciplinati i tempi e le modalità attuative dell’obbligo di cui al comma 1. In tutte le fasi della commercializzazione dei pneumatici è indicato in fattura il contributo a carico degli utenti finali necessario, anche in relazione alle diverse tipologie di pneumatici, per far fronte agli oneri derivanti dall’obbligo di cui al comma 1. 3. Il trasferimento all’eventuale struttura operativa associata, da parte dei produttori e importatori di pneumatici che ne fanno parte, delle somme corrispondenti al contributo per il recupero, calcolato sul quantitativo di pneumatici immessi sul mercato nell’anno precedente costituisce adempimento dell’obbligo di cui al comma 1 con esenzione del produttore o importatore da ogni relativa responsabilità. 4. I produttori e gli importatori di pneumatici inadempienti agli obblighi di cui al comma 1 sono assoggettati ad una sanzione amministrativa pecuniaria proporzionata alla gravità dell’inadempimento, comunque non superiore al doppio del contributo incassato per il periodo considerato." Il nuovo decreto di attuazione è in corso di approvazione presso la Conferenza Unificata Stato-Regioni. L’applicazione di detto decreto genererà finalmente una corretta gestione del sistema di recupero dei PFU, eliminando un annoso problema che affligge il nostro Paese, quello dell’abbandono in ambiente di migliaia di pneumatici fuori uso, in molti casi stoccati illegalmente in decine di migliaia di tonnellate, da operatori senza scrupolo. Tale pratica causa gravi problemi diventando i PFU ricettacolo di insetti portatori di malattie anche gravi, con immaginabili conseguenze sulla salute dei cittadini; non meno grave il problema degli incendi, quasi sempre dolosi, che causano emissioni di fumi tossici e colatura di percolato nel terreno.

Trituratore di pneumatici

Granulazione I cascami provenienti dalla triturazione vengono successivamente sottoposti al processo di granulazione, per essere della gomma Il riciclo ulteriormente ridotti di dimensioni (max 15mm). In questa fase avviene anche una prima separazione della parte in gomma dalla componente in acciaio e tessile.

Il riciclo da PFU diviene una materia prima a tutti gli effetti

L’industria europea del riciclaggio dei pneumatici fuori uso (PFU) ha recentemente approvato lo standard europeo del settore. "Da oggi i materiali ottenuti dal recupero dei pneumatici fuori uso hanno pieno diritto di nte sottoposti al processo di granulazione, per essere cittadinanza tra le materie prime - afferma in una nota il Consorzio Argo, avviene anche una prima separazione della parte in aderente a FISE Unire. Nonostante da anni fossero già ampiamente utilizzati in diverse industrie applicative, e le loro caratteristiche fossero generalmente conosciute e apprezzate, mancava fino a oggi una norma tecnica che ne fissasse in modo univoco le caratteristiche tecniche e i parametri qualitativi". Un risultato frutto di un lavoro complesso ed impegnativo, avviato a livello europeo dall’associazione ETRA (European Tyre Recycling Association) e portato avanti dal Consorzio Argo in ambito UNI. Nel gennaio 2007 su richiesta del Consorzio, UNI ha ottenuto dal CEN Granulatore per gomma. l’assegnazione della Segreteria Italiana per la revisione del “draft” votato nel 2005 e per la predisposizione un “Technical Specification” valido in Granulatore per gomma Particolare dell’interno di un digranulatore tutta Europa. La Segreteria italiana si è occupata di ampliare la visuale proposta dal documento CEN 14243, al fine di integrare l’utilizzo dei materiali provenienti dal riciclaggio e le relative applicazioni tenendo in considerazione l'intera filiera produttiva e specificando requisiti e metodologie Micronizzazione il ciclo del recupero di pneumatici, l'utilizzo Grazie all’impiego di diversi nastri magnetici, i granuli di per gomma vengono ulteriormente puliti dallenonché impuritàper presenti e dei materiali riciclati nelle molteplici nel mercato europeo. successivamente divisi a seconda delle varie granulometrie. A questo punto,applicazioni è possibilepresenti ridurre ulteriormente la “Con l’approvazione dellafine norma europea - dichiara Ettore Musacchi, Pregranulometria della gomma, aggiungendo all'impianto alcuni mulini raffinatori. Alla di questo processo il materiale, sidente di Argo che stabilisce le caratteristiche tecniche e i parametri le cui dimensioni sono inferiori al millimetro, viene stoccato in big-bags. dal recupero dei pneumatici A questo punto il prodotto è pronto per essere riutilizzatoqualitativi nelle suedeipiùmateriali diverseottenuti applicazioni. Il polverino di gomma fuori uso, si è realizzata una delle condizioni fondamentali per ottenuto con la triturazione meccanica può essere impiegato sia per la fabbricazione di articoli in gomma maggiori a cui noncertezze e sviluppo del mercato dei materiali ottenuti dal riciclo dei PFU e auspicabilsono richieste elevate prestazioni, sia per la produzione di bitumi modificati per l’asfaltatura di strade. mente del Green Public Procurement”.

Particolare dell'interno di un granulatore. Particolare dell’interno di un granulatore

PROCESSI CRIOGENICI Triturazione criogenica

Trattamento elettrotermico

Devulcanizzazione e rigenerazione

In questa seconda fase, i pneumatici triturati vengono introdotti in a vengono ulteriormente puliti dalle impurità presenti e forni verticali ad induzione elettromaIl processo di devulcanizzazione A questo punto, è possibile ridurre ulteriormente la gnetica. Grazie a questo trattamento, o rigenerazione consiste nel riportare lini raffinatori. Alla fine di questo processo il materiale, la parte metallica che costituisce il l’elastomero vulcanizzato ad una strutig-bags. pneumatico si riscalda rapidamen- tura chimica vicina a quella dell’elasue più diverse applicazioni. Il polverino di gomma te, fino a raggiungere temperature di stomero di partenza, in maniera tale a per la fabbricazione di articoli in gomma a cui nonda permetterne l’aggiunta alle normali circa 700°C, provocando la carbonizmi modificati perzazione l’asfaltatura strade. dello di strato di gomma adia- mescole. La devulcanizzazione in gecente, che si sbriciola consentendo il nere è effettuata con granuli di gomma distacco del telaio metallico dalla re- caricati in autoclave e mediante prostante parte in gomma. cessi termochimici, sfruttando l’azioAlla fine del processo, nella parte ne congiunta di temperatura, pressiobassa del forno vengono raccolti se- ne ed additivi chimici. In questa fase paratamente il materiale metallico, la i legami polisolfurici tendono a spezgomma inalterata e la gomma carbo- zarsi, riducendo il numero di ponti tra nizzata. le catene macromolecolari e rendendo giugno

il materiale riprocessabile. Diversi gradi di devulcanizzazione comportano variazioni della qualità del rigenerato, e costi di trattamento differenti. La devulcanizzazione della gomma costituente i pneumatici non è solo un potenziale metodo di riciclo degli stessi, ma rappresenta, allo stato attuale, l’approccio più promettente per risolvere le difficoltà legate al problema di impatto ambientale causato dalle enormi quantità di pneumatici a fine vita. Rappresenta inoltre il modo migliore per valorizzare il polverino di pneumatico o GTR (Ground Tyre Rubber), che assume qualità e caratteristiche a volte insospettate se

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Il riciclo della gomma

aggravo dei costi di trattamento. Il combustibile derivato da pneuMaterie prime seconde per la sostenibilità matici dismessi consente diversi impieghi, che vanno dalla produzione MATREC (Material Recycling) è la prima banca dati italiana gratuita di di energia elettrica, alla combustioeco-design dedicata ai materiali riciclati e al loro impiego nel mondo ne nelle industrie cementiere, nell’indella produzione e del design. dustria cartaria ed in quella metalMATREC è uno strumento, ma principalmente un servizio, che si rivollurgica. Trattamento fumi di combustione ge ad aziende, liberi professionisti, designer, Università, Centri di RiParticolarmente interessante è la cerca per lo sviluppo di prodotti innovativi e servizi sostenibili derivanti co-combustione dei pneumatici fuori dal riciclo dei materiali di ogni sorta, gomma compresa. uso nei forni dei cementifici, pratica A tutte le imprese vengono dedicati servizi di consulenza, supporto che consente da un lato un notevole tecnico e informazione progettuale sui materiali riciclati e strategie di La composizione gomma riciclata risparmiodella energetico, dall’altro il re- è molto sim Eco-design. cupero di materia, in quanto i metalli provenienza e, sotto forma di granulato o polverino, Altre informazioni sul sito www.matrec.it ferrosi e gli inerti mescola elastoutilizzate dall’industria perdella numerose applicazioni. Es merica presenti nei pneumatici vengodella MPS nella realizzazione di nuovi manufatti, lim no inglobati nei clinker di cemento. tal quale la gomma vulcanizzata, e limiti che variano Tale tecnologia ha dimostrato la sua e delle prestazioni richieste al prodotto finale. La vul maturità nelle numerose applicazioni opportunamente impiegato in nuove chimico attraverso il quale lo zolfo crea dei ponti tra in Germania (dove vengono utilizzati mescole (è noto che può ridurre conunico network. Tale legame ad oggi non può essere nei cementifici circa il 40% dei pneusiderevolmente il fenomeno di insortornare alle materie prime di partenza, né lavorarle d matici fuori uso) e negli Stati Uniti. genza di bolle su prodotto stampato condiziona fortemente il riciclo di questo materiale. Occorre però precisare che, seo estruso). condo le attuali teorie sulla corretta I granuli di gomma prevalentemen Caldaia di combustione dei PFU. gestione riciclata dei rifiuti e vengono come ribadiscono Pirolisi della gomma conglomeratileresino-gommosi realizzati per stampag normative europea ed italiana (che MPSsolo presente si aggira parlano di inceneritori), soloinil media into Consiste in una degradazione terno, metano e monossido percentuale di carbonio), di Diverso è il caso del polverino, che, miscelato all’ela riuso ed il riciclo possono essere conmica in atmosfera inerte, ottenuta meche può essere combusta contribuenpuò di essere a pressofusione o ad altri tipi siderati metodi di valorizzazione dei diante riscaldamento indiretto, in sedo in tal modo all’economia pro- sottoposto percentuali (20% circa).(anche rifiuti, ridotte mentre l'incenerimento guito al quale i pneumatici subiscocesso (che risulta maggiore qualora molto se con recupero energetico) costituino un cracking termico a temperatututta la frazione gassosa uscente dal sce undi semplice smaltimento ed è prere sui 500-600°C, scindendosi in una reattore venga utilizzataI come com- campi principali impiego dei granuli sono: feritoed allaacustici; sola discarica controllata. componente solida (char), una parte bustibile nel bruciatore).- isolanti termici liquida (oli) ed una gassosa (syngas), - piastre e pavimentazioni in gomma antitrauma e a in parte condensabile. La termovalorizzazione applicazioni - antivibrantiPrincipali (soprattutto in campo ferroviario per ro del polverino e rigenerato Le quantità delle tre frazioni che - accessori per arredo urbano e stradale (pavimenti in gomma Allo stato attuale esistono già sosi possono ottenere dipendono dalcordoli, paletti); luzioni impiantistiche mature per la la temperatura, dalla pressione e dal - Impianti sportivi, come campi da gioco sintetici, ca termodistruzione con recupero di La composizione della gomma ritempo di permanenza del rifiuto nel atletica e per l’intasamento dei campi in erba sinte energia da pneumatici fuori uso ed ciclata è molto simile a quella del mareattore, nonché dalle temperature a giochi per bambini; altri rifiuti in gomma. Tali impianti teriale vergine di provenienza e, sotto cui viene operata la successiva fase di sono in grado di assicurare un tratcondensazione. La proporzione relatamento tecnologicamente affidabile tiva tra i vari prodotti dipende invece ed efficiente, nel rispetto dei paradal modo in cui si realizza il processo metri ambientali. Le tecnologie più e dai parametri di reazione. Sottoponendo i gas di pirolisi ad diffuse sono due: quella del forno a una fase di condensazione è possibile tamburo rotante, il quale permette ottenere una frazione liquida (costianche l’alimentazione di pneumatici interi, e quella dei forni a letto fluido, tuita in gran parte da idrocarburi) ed nei quali possono essere inseriti solo una frazione gassosa incondensabile Agglomerato in lastre di granuli di gomma pneumatici triturati, con un leggero (costituita essenzialmente da idrogericiclata da PFU.

Pprincipali applicazioni del polverino e r

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Una nota particolare di riferimento va all’impiego d

Il riciclo della gomma

forma di granulato o polverino, può entrare a far parte delle mescole utilizzate dall’industria per numerose applicazioni. Esistono però dei limiti per l’impiego della MPS nella realizzazione di nuovi manufatti, limiti dovuti all’impossibilità di rilavorare tal quale la gomma vulcanizzata, e limiti che variano a seconda delle tecnologie impiegate e delle prestazioni richieste Agglomerato in granuli di gomma provenienti dal riciclo dei pneumatici. Viene impiegato al prodotto finale. La vulcanizzazioAgglomerato in granuli di gomma provenienti dal riciclo dei pneumatici. Viene impiegato soprattutto in edilizia come isolante acustico o elemento elastico separatore. ne infatti è il legame chimico attrasoprattutto in edilizia come isolante acustico o elementomateriale elastico separatore. Composizione: materiale vergine: 05-10% resine poliuretaniche; riciclato: 90-95% Composizione: materiale vergine: 05-10% resine poliuretaniche; materiale riciclato: 90verso il quale lo zolfo crea dei pongomma. 95% gomma Principali applicazioni: isolante acustico per pareti; materiale impiegabile per la realizzazione ti tra le catene di polimero, rendendi pavimenti galleggianti; materassini elastici e per antivibranti impianti, macchinari, Principali applicazioni: iIsolante acustico pareti;per materiale impiegabile per la dolo un unico network. Tale legame sottofondi stradali e ferroviario. realizzazione di pavimenti galleggianti; materassini elastici e antivibranti per impianti, ad oggi non può essere sciolto: non è, macchinari, sottofondi stradali e ferroviario. to va all’impiego del polverino di PFU dunque, possibile tornare alle matePavimentazioni civili ed industriali nei conglomerati bituminosi modifirie prime di partenza, né lavorarle di cati, ad elevata nuovo, una caratteristica che condiPavimentazioni civilicaratteristica ed industrialiprestazionale e noti come Asphalt Rubber. ziona fortemente il riciclo di questo Ambito civile Ambito civile Mescolati nell’asfalto, i granuli di materiale. Una delle più diffuse applicazioni provenienti dai pneumatici I granuli di gomma riciclata ven- Unagomma in campo civile consiste nella in produdelle più diffuse applicazioni in campo civile consiste nella produzione di piastrelle gomma, realizzate per avere usati una buona resistenza all’usura e agli agenti sono principalmente conferiscono una maggiore po- atmosferici. gono prevalentemente miscelati a vari zione diEsse piastrelle in gomma,installate realiz- in parchi gioco, bordi dirosità piscine, aree sportive, ilesterni di asili,dalla piste ciclabili. che permette drenaggio leganti per ottenere conglomerati resizate per avere una buona resistenza Lo scopo dell’utilizzo di questi prodotti per l’arredo è quella ediagli eliminare ridurre le possibilità superficie dell’acqua piovana, ridu-urbano no-gommosi realizzati per stampaggio all’usura agentio atmosferici. Esse di scivolamento attutendo gli shock da caduta in quei luoghi dove normalmente si corre, si salta, si gioca ecc. cendo i ristagni d’acqua. L’aderenza a freddo. In questi casi, la percentuasono principalmente installate in parFino a qualche tempo fa questo tipo di applicazione era particolarmente diffuso nei paesi di area germanica e dei pneumatici al rivestimento le di MPS presente si aggira in media gioco,delle bordi di piscine, aree scandinava, dove le condizioni climatiche,stradala maggiorchi severità normative relative allasporsicurezza, la grande le è nettamente migliorata, riducenintorno al 60%-70%. tive, esterni di asili, piste ciclabili. sensibilità e la cultura ecologico-ambientalista sono stati elementi trainanti del loro successo. do al l’Italia, minimo il fenomeno dell’acquaDiverso è il caso del polverino, scoposta dell’utilizzo di questi Oggi anche recependo le normative Europee sulla Lo sicurezza, adottando questo tipo di pavimentazione soprattutto negli spazi pubblici (giardini, aree giochi, ecc.), ove accerti che “non sono stati attuati tutti quegli planning (slittamento delle ruote ba- asili, che, miscelato all’elastomero vergine prodotti persil’arredo urbano è quella accorgimenti che la tecnologia moderna mette a disposizione per ridurre il rischio”. gnate nell’alta velocità). Questo imo ad altri materiali, può essere sottodi eliminare o ridurre le possibilità di piego permette inoltre la riduzione posto a pressofusione o ad altri tipi di scivolamento attutendo gli shock da delindustriale rumore prodotto dal veicolo stesstampaggio, anche se in percentuali caduta in quei luoghi dove normalAmbito so e l’attenuazione dell’abbagliamenmolto ridotte (20% circa). mentepersi lacorre, si salta,disipavimentazioni gioca ecc. in gomma che In ambito industriale, il granulo di gomma viene utilizzato realizzazione prodotto dai fanali. Infine da sotI principali campi di impiego dei tempoefadiquesto ti- (antisdrucciolo, oltre ato possedere particolari proprietà igieniche (facilità di Fino puliziaa equalche manutenzione) sicurezza tolineare l’incremento resistenza granuli sono: po die applicazione era particolarmenantishock) risultano avere qualità della fonoassorbenti, antivibranti isolanti. Un’interessante applicazione pavimentazione è rappresentata pavimentazione all’ormaiamento (il di manto stradale siindustriale - isolanti termici ed acustici; te diffuso nei paesidalla di area germani- in gomma per allevamenti bovinimeno particolarmente diffusa nel Nord America dove è più altodove il ricorso all’allevamento degli animali deteriora facilmente, soprattut- piastre e pavimentazioni in gomma ca e scandinava, le condizioni con stabulazione Per in evitare gli inconvenienti causati all’animale dal contatto diretto delle dello zoccolo con la to a causafissa. del gelo inverno). antitrauma e antisdrucciolo; climatiche, la maggior severità superficie di cemento, si è andato progressivamente diffondendo l’utilizzo di superfici in gomma come pavimento e La gomma dei pneumatici, sotto - antivibranti (soprattutto in campo normative relative alla sicurezza, la rivestimento della base sottostante, assicurando maggior comfort e igiene all’animale. La gomma infatti è più forma di polverino fine (meglio la graferroviario per rotaie); grande sensibilità e la cultura ecolomorbida, calda, meno porosa e quindi più pulita ed igienica del cemento. dazione ultrafine) è disperso nel bitu- accessori per arredo urbano e stragico-ambientalista sono stati elementi me ad alta temperatura, con eventuadale (pavimenti e manufatti; dossi di trainanti del loro successo. Industria edile le uso di additivi (catalizzatori, estenrallentamento, cordoli, paletti); Oggi anche l’Italia, recependo le norders). - Impianti sportivi, come campi da mative Europee sulla sicurezza, sta adotIsolanti e fonoassorbenti La stabilità e le caratteristiche del gioco sintetici, campi da tennis, prati tando questo tipo di pavimentazione soMolto diffuso è l’utilizzo del granulo di gomma per la produzione di pannelli in gomma isolanti idonei all’abbattimento prodotto finale, che può contenere fiartificiali, piste di atletica e per l’inprattutto negli spazi pubblici (giardini, del rumore: no al 15% circa in peso di polverino, tasamento dei campi in erba sintearee giochi, asili, ecc.), ove si accerti che dipendono dal tipo di bitume e, ovviatica, impianti di equitazione, parchi “non sono stati attuati tutti quegli accormente, dalla granulometria della gomgiochi per bambini; gimenti che la tecnologia moderna mette ma e dal processo di preparazione. Una nota particolare di riferimena disposizione per ridurre il rischio”. giugno

2010 n. 579 | L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

da sottolineare l’incremento della resistenza all’ormaiamento (il manto stradale si deteriora meno facilmente, soprattutto a causa del gelo in inverno).

Il riciclo della gomma

Ambito industriale In ambito industriale, il granulo di gomma viene utilizzato per la realizzazione di pavimentazioni in gomma che oltre a possedere particolari proprietà igieniche (facilità di pulizia e manutenzione) e di sicurezza (antisdrucciolo, antishock) risultano avere qualità fonoassorbenti, antivibranti e isolanti. Un’interessante applicazione di pavimentazione industriale è rappresentata dalla pavimentazione in gomma per allevamenti bovini particolarmente diffusa nel Nord America dove è più alto il ricorso all’allevamento degli animali con stabulazione fissa. Per evitare gli inconvenienti causati all’animale dal contatto diretto dello zoccolo con la superficie di cemento, si è andato progressivamente diffondendo l’utilizzo di superfici in gomma come pavimento e rivestimento della base sottostante, assicurando maggior comfort e igiene all’animale. La gomma infatti è più morbida, calda, meno porosa e quindi più pulita ed igienica del cemento.

Industria edile Isolanti e fonoassorbenti

Molto diffuso è l’utilizzo del granulo di gomma per la produzione di pannelli in gomma isolanti idonei all’abbattimento del rumore: - nell’edilizia civile (fonoisolamento di pareti interne da rumori nelle strutture orizzontali e verticali); olamento di pareti interne da rumori nelle strutture orizzontali e verticali); (fonoisolamen(fonoisolamento di pareti - nell’edilizia interne ed esterne daindustriale rumori generati dagli impianti produttivi, to di pareti interne ed esterne da ruhinari particolarmente rumorosi. per l’isolamento acustico è quella di impedire il propagarsi dell’energia sonora al di là delle mori generati dagli impianti produttiuiti da un materiale di “massa”, cioè a medio-alto peso specifico, i pannelli in gomma oltrepassare la struttura creando barriera fonoisolante per le medie e basse frequenze. vi,una antivibranti); - nell’isolamento di macchinari partico-

o di gomma è nella produzione di pannelli antivibranti la cui funzione è quella di effettuare un ire che le vibrazioni e gli pavimento, all’edificio chiature di precisione. ranti sono efficaci in ossono essere impiegati

ome piastra di appoggio compressore, ad una cchina rotante, ad una ile, ecc.); mento delle vibrazioni o dei rotabili su tramvie, .

La gomma dei pneumatici, sotto forma di polverino fine (meglio la gradazione ultrafine) è disperso nel bitume ad alta temperatura, con eventuale uso di additivi (catalizzatori, estenders). La stabilità e le caratteristiche del prodotto finale, che può contenere fino al 15% circa in peso di polverino, dipendono dal tipo di bitume e, ovviamente, dalla granulometria della gomma e dal processo di preparazione.

Antivibrante in gomma riciclata per ridurre le vibrazioni al passaggio di materiale rotabile.

Pavimentazioni in gomma riciclata alle Olimpiadi invernali Durante i giochi Olimpici invernali di Vancouver 2010 diverse superfici pubbliche sono state rivestite con materiali derivati dalla gomma riciclata, in particolare l’area “LiveCity”, Asphalt Rubber per la sostituzione di manti una vasta area allestita per il pubstradali. blico nel centro della città. I primi Pavimentazioni in gomma riciclata ai Giochi Olimpici Invernali complimenti per la qualità e la resa Durante i giochi Olimpici invernali di Vancouver 2010 diverse superfici pubbliche sono larmente rumorosi. di queste pavimentazioni sono arristate rivestite con materiali derivati dalla gomma riciclata, in particolare l’area “LiveCity”, una vasta area allestitadei per ilprodotti pubblico nelper centro della città. I vati primi complimenti per la La funzione l’isodal sindaco di Vancouver Grequalità e la resa di queste pavimentazioni sono arrivati dal sindaco di Vancouver Gregor gor Robertson lamentoe acustico è quella di impedire Robertson dal presidente di “Live Nation Canada” Paul Haagensen. Le superfici e dal presidente di impiegate nella città canadese sono composte di manufatti ricavati riciclo diCanada” pneumaticiPaul Haagen“Livedal Nation il propagarsi là per grandi superfici. Una struttura da auto e montatedell’energia con un sistema sonora brevettatoal di di incastro sen. Le superfici impiegate nella così composta è anti-scivolo, dà la possibilità di creare un motivo decorativo e la sua delle strutture. Essendo costituiti da un città canadese composte di resistenza al passaggio continuativo sia pedonale che di autoveicoli è stupefacente.sono I vantaggi delledi pavimentazioni in gomma riciclata sono stati apprezzati per ricavati primi dai dal riciclo di pneumateriale “massa”, cioè a medio-alto manufatti tantissimi volontari e membri della sicurezza che hanno passato innumerevoli ore matici dei dagiochi autoolimpici. e montate con un sipeso specifico, i pannelli in gomma im-tutto il calendario camminando all’interno dell’area “LiveCity” durante Le migliaia di spettatori e turisti presenti hanno potuto constatarestema gli innumerevoli pregi della brevettato di incastro per pediscono rumore ditoccarli oltrepassare la gomma riciclata,alma soprattutto con mano quando hanno avuto la possibilità di grandi superfici. Una struttura così sedersi a terra in occasione degli eventi e dei concerti ospitati nell’area. struttura creando una barriera fonoisocomposta è anti-scivolo, dà la poslante per le medie e basse frequenze. sibilità di creare un motivo decorativo e la sua resistenza al passaggio continuativo sia pedonale che di Antivibranti autoveicoli è stupefacente. I vanAltro utilizzo del granulo di gomtaggi delle pavimentazioni in gomma è nella produzione di pannelli anma riciclata sono stati apprezzati per primi dai tantissimi volontari e tivibranti la cui funzione è quella di membri della sicurezza che hanno effettuare un isolamento tale da impassato innumerevoli ore cammipedire che le vibrazioni e gli urti si nando all’interno dell’area “LiveCity” propaghino al pavimento, all’edificio durante tutto il calendario dei giochi olimpici. Le migliaia di spettatori e circostante o ad apparecchiature di turisti presenti hanno potuto constaprecisione. tare gli innumerevoli pregi della Questi pannelli antivibranti sono gomma riciclata, ma soprattutto tocefficaci in svariate situazioni e possocarli con mano quando hanno avuto la possibilità di sedersi a terra in no essere impiegati come: occasione degli eventi e dei concer- isolanti di macchinari come piastra ti ospitati nell’area.

di appoggio (ad esempio ad un compressore, ad una pressa, ad una macchina rotante, ad una apparecchiatura sensibile, ecc.); - isolanti per l’abbattimento delle vibrazioni prodotte dal passaggio dei rotabili su tramvie, metropolitane e ferrovie.

Arredo urbano Altro importante utilizzo di prodotti provenienti dal granulato di gomma lo ritroviamo nei manufatti per l’arredo urbano quali ad esempio dossi di rallentamento, paletti

o di prodotti provenienti o ritroviamo nei manufatti per l’arredo urbano quali ad esempio dossi di rallentamento, paletti e, cordoli per rotonde, birilli,30 dissuasori di sosta. Il processo produttivo con il quale| vengono | L’INDUSTRIA DELLA GOMMA ELASTICA | giugno 2010 n. 579 i è lo stesso impiegato per le pavimentazioni. La loro utilità è espressa sia in termini di ità del cittadino (in caso di cadute da motocicli e mezzi ciclabili) sia in termini di facile posa nte indubbio il contributo che tali tecnologie possono apportare in termini di riduzione del

per limitare la circolazione, cordoli per rotonde, birilli, dissuasori di sosta. Il processo produttivo con il quale vengono realizzati questi manufatti è lo stesso impiegato per le pavimentazioni. La loro utilità è espressa sia in termini di salvaguardia dell’incolumità del cittadino (in caso di cadute da motocicli e mezzi ciclabili) sia in termini di facile posa in opera. È assolutamente indubbio il contributo che tali tecnologie possono apportare in termini di riduzione del rischio infortuni. 

Mescole di sottostrato per tubi idraulici

Correlazione fra deformazione per compressione e deformazione elastica radiale di Giuseppe Ranieri, responsabile ricerca e sviluppo mescole del Gruppo Alfagomma

La caratteristica peculiare dei tubi idraulici è quella di essere utilizzati in pressione mediante impiego di fluidi idraulici di origine minerale (derivati del petrolio) o di origine sintetica (in prevalenza miscele a base di esteri sintetici). La loro struttura deve essere idonea pertanto a sopportare lo stress interno che viene esercitato dal fluido in pressione. Tale stress esercitato all'interno del tubo su tutta la superficie di mescola di sottostrato, è reso maggiormente critico dalle condizioni di temperatura del fluido idraulico: da 100°C a 150°C e "dall'aggressività chimica" dello stesso.

tubi idraulici comunemente prodotti si possono dividere in due categorie: tubi trecciati e tubi spiralati. I tubi spiralati costituiscono la classe più critica che viene generalmente utilizzata per prestazioni più severe in termini di pressioni e temperature più elevate e di maggiore durata della prova. La formulazione di una mescola per sottostrato dovrà quindi essere appropriata all'applicazione e volta a conferire una resistenza all'invecchiamento termico e aggressione chimica del tubo dovuta all'azione dei fluidi che dovrà trasportare durante il suo utilizzo in fase di esercizio. I classici test statici di invecchiamento termico e di resistenza chimi-

ca agli oli della mescola vulcanizzata, non sono sufficienti a descrivere la vita della mescola di sottostrato poiché il tubo è soggetto, in fase di esercizio, a comportamenti dinamici il cui stress è decisamente più elevato. In tal senso i test statici, comunemente realizzati in un laboratorio tecnologico di una industria della gomma, non sono in grado di prevedere il comportamento in esercizio del tubo e quindi dell'effetto di permeazione dell'olio attraverso la mescola. Per ovviare a questo limite, quando vengono ralizzati dei nuovi tubi prototipo, viene effettuato un test accelerato di prova dinamica a pressione denominato tecnicamente "prova dinamica a impulsi". giugno

Svolgimento della prova a impulsi La prova ad impulsi effettuata nei tubi idraulici, comporta un' incremento della pressione interna del fluido fino ad un massimo di onda (es. per un tubo a 4 spirali la pressione di esercizio standard WP è pari a 280 bar, mentre la pressione d'onda o "wave pressure" è pari a 372 bar). Successivamente al raggiungimento del massimo d'onda si determina una repentina discesa del valore della pressione fino al valore iniziale e dopo un certo tempo si ripete il ciclo completo. Questo tipo di test ciclico si ripete per un numero elevato di volte a seconda dei capitolati di prova. (min. 400.000 cicli - max. 1.000.000 cicli). La variazione nel tempo delle caratteristiche fisico meccaniche della mescola di sottostrato causata dall'invecchiamento termico, dall'aggressività chimica dell'olio idraulico, e da una lenta degradazione chimica dell'elastomero, determina ad un certo momento, il fallimento della prova. Tale fallimento, del tubo in prova, può avvenire mediante fenomeni di cedimento in pieno corpo: lacerazione del sottostrato e permeazione dell'olio idraulico attraverso sottostrato, foglietta e copertura, oppu-

2010 n. 579 | L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

Mescole di sottostrato per tubi idraulici

re mediante "trafilamento" dell'olio dal raccordo, infine a causa di perdite copiose di fluido al raccordo (gocciolamento). Da alcuni studi teorici si è potuto ipotizzare come la percentuale di compressione del sottostrato interno di un tubo sottoposto all'azione della pressione massima in prova ad impulsi, possa oscillare fra 0,5% e 4,0%.

G' kPa

10000,0

G' 24h

9000,0

G' 72h

8000,0

G'T.q.

G'96h

7000,0 6000,0 5000,0 4000,0

Sperimentazione

3000,0

Impiego dell'RPA 2000 Alpha Tecnologies

2000,0 1000,0 0,0 0

G'' kPa

1200

G'' 24H G'' 72H G"96h

1000

G"T.Q.

800 600 400 200 0 0

TAN DELTA

0,25 Tan delta [kPa]

Descrizione del test RPA

0,2 0,15 0,1 0,05 0 0

TAN DELTA 24H

TAN DELTA 72H

TAN DELTA 96H

TAN DELTA T.Q.

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

giugno

SET STRAIN %

Figura 1.

È stato dimostrato che per la compressione semplice o "unidirezionale" valgono le stesse leggi fisiche ca1colate per la deformazione in estensione. Correlando una deformazione percentuale per compressione con una deformazione elastica radiale (provino in prova RPA) di una mescola per sottostrato , e volendo operare in condizioni di temperatura costante (es. 100°C) e alla frequenza di l Hz (frequenza corrispondente ai 50 cicli al minuto della prova a impulsi) sono state eseguite delle prove RPA su dei provini di mescola di sottostrato tal quale e su dei provini sottoposti ad un preventivo invecchiamento termico (24h-48h-72h @ 100°C). Dalle prove RPA è stato così possibile valutare la componente elastica e viscosa dei moduli (G' e G") dei campìoni testati.

2010 n. 579

I provini sono posti in una semicamera riscaldata pressurizzata e rotante. La semicamera inferiore dello strumento contiene il provino circolare mentre la semicamera superiore registra la risposta del provino alle sollecitazioni. Le prove in RPA possono essere condotte a diverse temperature, deformazioni e frequenze di oscillazione allo scopo di simulare le fasi di processabilità della gomma non

Mescole di sottostrato per tubi idraulici

Mescola m1 (NBR 2860 + N990 + olio polimerico+ Vulcanizzazione EV).

G' kPa

6000 G'T.Q.

5000

G'KPa

4000 3000 2000 1000 0 0

10 STRAIN %

G'' kPa

900 800

G"T.Q.

700

G"KPa

600 500 400 300 200 100 0 0

10 STRAIN %

Impostazione della macchina RPA 2000

TAN DELTA

0,300 Tan delta [kPa]

0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 0

10 SET STRAIN %

vu1canizzata e/o le applicazioni finali della mescola vulcanizzata. Il range di temperatura permesso è compreso fra 35°C e 230°C. (con aumento o diminuzione della temperatura di 1°C). La deformazione del provino (Strain): +/- 0.02 a +/_90° arco (+/- 0.28% a 1.256% strain). La frequenza: da 0.008 a 33.3 Hz . Consideriamo una mescola caricata con nero di carbonio; dalla teoria sappiamo che il modulo in fase ha un andamento di tipo sigmoidale a basse deformazioni (fino a 0,1 %) ha un valore costante detto G'0 che dipende dall'area superficiale del nero. Ad alte deformazioni, in cui la struttura del network è praticamente distrutta, raggiunge un valore asintotico detto G'(inf). In queste condizioni l'effetto del nero equivale essenzialmente all'effetto idrodinamico di sfere isolate. A deformazioni intermedie varia rapidamente con la deformazione e dipende sia dall'interazione carica-carica sia dall'interazione polimero-carica. In questo studio sono state valutate delle formulazioni sperimentali di possibili mescole di sottostrato tubi idraulici a base di gomma nitrilica. Queste mescole presentano una identica struttura di base (stesso polimero NBR2860 e principali altri componenti la formula); le variazioni apportate nelle prove sono relative al tipo di carbon black utilizzato e dei componenti il sistema antiossidante.

TEN DELTA T.Q.

Figura 2.

giugno

Il programma impostato nella macchina RPA prevede: 1 - vu1canizzazione del provino circo lare di gomma @ 180° C; 2 - raffreddamento del provino fino a 40°C; 3 - salita a 100°C; 4 - misura dei parametri visco/elastici a 0,98 - 3,07 - 5,02- 6,98 10,04 - 15,07 % a frequenza di 1 Hz e a 100°C

2010 n. 579 | L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

Mescole di sottostrato per tubi idraulici

5 - Misura dei parametri elastico/viscosi a 0,98-3,07-5,026,98-10,04-15,07% a frequenza di 1 Hz e a 100°C invecchiati dei provini a 100°C per 24h/48h/72h/96h.

mescola m2: NBR 2860 + N660 + olio polimerico + vulc. EV

G' kPa

7000 G'T.Q.

6000 5000

Trattamento dei dati

4000 3000 2000 1000 0 0

G'' kPa

1200

G" T.Q.

1000 800 600 400 200 0 0

I valori di modulo elastico G', modulo viscoso G", Tan. delta vengono riportati in funzione della variazione percentuale di strain (Stress Strain) (Figura 1). Si ottengono degli andamenti molto caratteristici in cui il valore del modulo elastico G' tende a diminuire in corrispondenza dell'aumento del valore dell'ampiezza di deformazione (Strain %) . I valori assoluti di G' tendono ad aumentare, in funzione dell'aumento del tempo di invecchiamento alla temperatura di 100°C. Di conseguenza gli andamenti dei valori di G' dopo l'invecchiamento sono simili fra loro ma shiftati di un delta. Gli andamenti a diverse temperature dei valori di G" sono abbastanza analoghi ma shiftati di un delta costante. I valori di Tan. delta assumono un andamento collegato ai valori dei moduli.

Prove di sostituzione di nero di carbonio in una mescola a base gomma nitrilica

Tan delta [kPa]

Analisi dei risultati TAN DELTA

0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 0

10 SET STRAIN % TAN DELTA T.Q.

Figura 3.

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

giugno

2010 n. 579

Sono stati analizzati gli andamenti del modulo elastico (G') e viscoso (G") per una mescola costituita da gomma nitrilica NBR2860, nero MT 990 plastificante costituito da olio polimerico e vulcanizzazione di tipo EV (chiameremo questa mescola m1). I risultati mostrano un valore del modulo elastico massimo di circa 5500 KPa in diminuzione graduale con l'aumento del valore di deformazione del provino mentre

Mescole di sottostrato per tubi idraulici

il modulo viscoso G" che tende invece ad aumentare gradualmente con l'aumento della deformazione (Figura 2). In una prova effettuata lasciando inalterata la composizione della mescola e sostituendo il nero MT 990 con il nero GPF 660 abbiamo ottenuto la mescola che denomineremo m2 e che sottoposta alla stessa prova RPA ha fatto registrare i seguenti andamenti dei moduli: il modulo elastico G' a basse deformazioni tende ad assumere dei valori leggermente più elevati (superando agevolmente i 6000 KPa) mentre il modulo viscoso G" assume un valore massimo superiore a 1000 KPa per una deformazione inferiore al 5%. Il Tan. delta si mantiene inferiore nel caso della mescola rinforzata con nero N990 (Figura 3).

Mescola m1

G' kPa

9000,0

G' 24h

8000,0

G' 72h

7000,0

G'T.Q.

G'96h

6000,0 5000,0 4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 0

G'' kPa

1200

G'' 24H G'' 72H G"96h

1000

G"T.Q.

Analisi dei risultati dopo prove di invecchiamento

800 600 400 200 0 0

TAN DELTA

Tan delta [kPa]

0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 0

5 10 SET STRAIN %

TAN DELTA 24H

TAN DELTA 72H

TAN DELTA 96H

TAN DELTA T.Q.

Figura 4.

giugno

Analizziamo ora il comportamento dei moduli elastico (G') e viscoso (G") dopo il processo di invecchiamento a 100°C: le curve rappresentative degli andamenti del modulo elastico e viscoso tendono a shiftare verso valori maggiori in valore assoluto dei valori dei moduli. Tale comportamento è legato all'invecchiamento della mescola. Dopo 96 ore di invecchiamento a 100°C si misureranno valori di G' per la mescola rinforzata con il nero MT 990 di circa 8000 KPa (Figura 4). Nel caso invece della mescola rinforzata con nero GPF 660 l'aumento massimo valutabile dopo 96 ore di invecchiamento del valore G' toccherà i 9000 Kpa (Figura 5). Per la componente viscosa abbiamo un comportamento analogo nei due casi. Il valore di Tan. delta massimo sarà inferiore a 0,3 per il primo caso mentre, raggiungerà il valore di 0,3 per il secondo caso solo ad ampi valori di deformazione.

2010 n. 579 | L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

Mescole di sottostrato per tubi idraulici

Effetti della variazione del sistema antiossidante

Mescola m2

G' kPa

10000,0

G' 24h

9000,0

G' 72h

8000,0

G'T.Q.

G'96h

7000,0 6000,0 5000,0 4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 0

G'' kPa

1800

G'' 24H G'' 72H

1600

G"96h G" T.Q.

1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0

TAN DELTA

Tan delta [kPa]

0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 0

10 SET STRAIN %

TAN DELTA 24H

TAN DELTA 72H

TAN DELTA 96H

TAN DELTA T.Q.

Figura 5.

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

giugno

2010 n. 579

Prendiamo in esame ora l'influenza del sistema antiossidante in una mescola a base di gomma NBR. La mescola iniziale che prendiamo come riferimento a base di nero MT 990 era caratterizzata dal fatto che non conteneva alcun pacchetto antiossidante (mescola m1). Se apportiamo una modifica alla mescola m1 introducendo un classico agente anticalore come il TMQ (l,0 phr) avremo le seguenti differenze: gli andamenti dei moduli elastici (G') e viscoso (G") delle mescole tal quali non mutano a differenza degli gli andamenti dei moduli stessi nelle mescole invecchiate dopo 96 ore a 100°C. In questo caso, infatti, per la mescola m1 si notano degli andamenti del modulo G' che raggiungono in valore assoluto gli 8000 Kpa, nella mescola denominata m3, invece, stabilizzata al calore con TMQ si raggiungono al massimo dei valori di G' dopo 96 ore di invecchiamento, di circa 7500 Kpa (vedi Figura 4 per mescola m1 e Figura 6 per mescola m3). Prendiamo il caso della mescola denominata m1 che, come abbiamo già detto, contiene NBR2860, il nero MT 990 e non contiene alcun pacchetto di stabilizzazione, introduciamo un efficace pacchetto di agenti antinvecchianti costituito da 1,5 phr di ZMMBI e 1,5 phr di ODPA ed effettuiamo le prove RPA sulla mescola modificata che denomineremo mescola m4. Gli andamenti del modulo visco/elastico delle due mescole m1 (senza stabilizzazione) e m4 (mescola stabilizzata) si differenziano in particolare dopo l'invecchiamento di 96 ore a 100°C dei provini. Nel caso della mescola m4, i valori di G' tendono a diminuire con il solito andamento a partire da un massimo di 6500 Kpa; per la mescola m1, in-

Mescole di sottostrato per tubi idraulici

vece, (sempre dopo 96 ore di invecchiamento), i valori di G' tendono a diminuire con il solito andamento a partire da valori superiori a 8000 KPa. Le stesse differenze si notano anche per i valori assoluti delle due componenti viscose del modulo. Vedi Figura 7 per mescola m4 da confrontare con Figura 4 per la mescola m1) Possiamo concludere che col progredire dell'invecchiamento, la mescola base non stabilizzata diversifica i moduli nettamente tra 72 e 96 ore sempre più alti in valore a causa della degradazione dei doppi legami presenti nella fase butadienica della gomma nitrilica NBR (infatti la gomma NBR è un copolimero composto da butadiene e acrilonitrile a differenti rapporti).

Mescola m3 G' kPa 8000,0 G' 24h G' 72h

7000,0

G'96h

6000,0 5000,0 4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 0

G'' kPa

1200

G'' 24H G'' 72H

Correlazione degli andamenti dei moduli elastici e viscosi (in funzione dello stressstrain) con i risultati dinamici della prova a impulsi

G"96h

1000

800

600

400

200

0 0

TAN DELTA

0,300 Tan delta [kPa]

0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 0

SET STRAIN % TAN DELTA 24H

TAN DELTA 72H

TAN DELTA 96H

Figura 6.

giugno

Ritorniamo all'aspetto iniziale dello studio: siamo partiti con il descrivere un comportamento dinamico di tubi sottoposti ad una pressione interna di un fluido. Nel corso di una prova dinamica in cui si registra un aumento della pressione interna del tubo come descritto in precedenza, possiamo ipotizzare un aumento del modulo elastico (G') della mescola di sottostrato. (simulato nella prova RPA). Tale aumento sarà accompagnato, da un incremento della durezza della mescola di sottostrato interna del fluido idraulico e da una diminuzione della elasticità della mescola stessa. Considerando che la compressione interna del sottostrato determinata dalla pressione d'onda oscilla in generale fra 0,9-1% e 3%, possiamo immaginare che l'invecchiamento della mescola evidenziato dalla

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Mescole di sottostrato per tubi idraulici

Mescola m4 : NBR 2860 + N990 + ZMMBI + ODPA)

G' kPa

7000,0

G' 24h G' 72h

6000,0

G'96h

5000,0 4000,0 3000,0 2000,0 1000,0 0,0 0

G'' kPa

1000

Conclusioni G'' 24H

900

G'' 72H G"96h

800 700 600 500 400 300 200 100 0 0

Tan delta [kPa]

TAN DELTA

0,300 0,250 0,200

In altre parole la mescola subisce un processo di invecchiamento che comporta una aumento in valore assoluto dei due valori di modulo elastico G' e viscoso G". Il test sopra riportato e le considerazioni conseguenti espresse, pur con tutti i limiti rappresentati dalla sperimentazione in laboratorio tende verso l'obbiettivo di voler spiegare alcuni comportamenti delle mescole di sottostrato utilizzate per una applicazione dinamica in temperatura. Le misure effettuate mediante la tecnica RPA e potrebbero risultare valido supporto per chi volesse studiare l'effetto di modifiche formulative su delle mescole di varia natura sottoposte a prestazioni analoghe.

0,150 0,100 0,050 0,000 0 TAN DELTA 24H

10 SET STRAIN % TAN DELTA 72H

15 TAN DELTA 96H

Figura 7.

variazione del valore dei moduli e di conseguenza dal valore di Tan. delta, sarà tollerato fino a dei valori limite (per ipotesi compresi fra 7.000 KPa e 10.000 KPa). Se i valori di modulo elastico dovessero risultare superiori a 10.000KPa si potrebbero registrare dei problemi di scarsa resistenza meccanica della mescola alla pressione interna di picco (ad esempio per mancata tenuta del raccordo). Tale fenomeno viene giustificato dal fatto che i moduli elastici non risultano più rientrare in un ambito prettamente tipico della gomma. Come conseguenza macroscopica avremo un cedimento della mescola in corrispondenza del raccordo e una perdita del tubo.

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2010 n. 579

Ringrazio per la collaborazione la Direzione aziendale di Alfagomma Industrial e il personale tecnico del Laboratorio Centrale del Gruppo Alfagomma. 

La qualità misurata.

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è fortemente impegnata nella ricerca di soluzioni e servizi da offrire ai suoi clienti nell’ambito delle apparecchiature da laboratorio in generale, ed in particolare nei controlli e nelle misurazioni delle proprietà fisico-meccaniche. La gamma dei prodotti offerti viene completata dai servizi di assistenza tecnica, training formativo, e taratura periodica, gestiti direttamente tramite il nostro personale accuratamente qualificato e preparato per soddisfare le esigenze della nostra clientela.

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28-04-2010 20:08:16

Caoutchouc et de l’Automobile: Les transports de fluides“, organizzato da AFICE Il testo qui riportato è la relazione presentata dalla Colmec, di Busto Arsizio, sul produzione progettate dall’azienda e utilizzate nella fabbricazione dei tubi che tr trasferimento di fluidi nell’auto.

Tubi per il trasporto fluidi

I tubi per il trasporto di fluidi impiegati nell’auto si possono suddividere in divers quali necessita di una specifica linea di produzione: Barrier type linee per tubi freno linee per tubi idroguida linee per tubi aria condizionata linee per tubi benzina linee per tubi radiatori linee per tubi TCI (Turbo Charge Intercooler)

Nuove tecnologie produttive per il settore auto EPDM

Tubi freno

di Ubaldo Colombo, Direttore Generale Colmec,

Si tratta di tubi di piccole dimensioni (diametro interno 3 – 5 mm), la cui caratte resistenza ad alteIIR pressioni di esercizio. Necessitano, perciò, di un doppio rinforz vengono prodotti direttamente su mandrino metallico e/o su mandrino flessibile Le linee più moderne sfruttano la tecnologia del mandrino flessibile, che può ess Busto Arsizio metri. Le fasi del processo sono: rivestimento del mandrino flessibile con un primo strato di gomma. Si ut pompa a ingranaggi per poter vincere l’alta pressione della gomma nella mantenendo bassa la sua temperatura, anche se la velocità della linea è doppia trecciatura depositata sul primo strato di gomma rivestimento finale con taglio, stoccaggio in linea e deposito in autoclave

TEXTILE

Il 25 e il 26 marzo scorso si è tenuto a Issoire (Circuit CEERTA) il convegno “Les Rendez-vous du Caoutchouc et de l’Automobile: Les transports de fluides“, organizzato da AFICEP Francia. Il testo qui riportato è ladel relazione dalla Colmec, di Busto Le fasi processopresentata sono: rivestimento mandrino flessibile dall’azienda e Arsizio, sulle moderne linee di produzione progettate deposito sottostrato con utilizzo di uno o tre estrusori in linea (1° estrusore gomma, 2°estrusore utilizzate nella fabbricazione dei3°tubi che trovano impiego nel trasferimento PA, estrusore gomma) trecciatura su linea separata di fluidi nell’auto. -

rivestimento dell’ultimo strato di gomma per la copertura finale bendatura o rivestimento in materiale termoplastico prima della vulcanizzazione in autoclave. Figura 1 - Rivestimento mandrino flessibile. Rivestimento mandrino flessibile

tubi per il trasporto di fluidi impiegati nell’auto si possono suddividere in diverse categorie, ognuna delle quali necessita di una specifica linea di produzione: - linee per tubi freno - linee per tubi idroguida - linee per tubi aria condizionata - linee per tubi benzina - linee per tubi radiatori - linee per tubi TCI (Turbo Charge Intercooler)

Tubi freno

i tratta di tubi di piccole dimensioni (diametro interno 3 – 5 mm), la cui caratteristica fondamentale è la resistenza ad alte pressioni di esercizio. Necessitano, perciò, di un doppio rinforzo tessile tracciato e vengono prodotti direttamente su mandrino metallico e/o su mandrino flessibile in 40

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Figura 2 - Linea di estrusione.

poliammide (Figura 1). Le linee più moderne sfruttano la tecnologia del mandrino flessibile, che può essere anche lungo 1000 metri. giugno

2010 n. 579

Le fasi del processo sono: - rivestimento del mandrino flessibile con un primo strato di gomma. Si utilizza un estrusore con pompa a ingranaggi per poter vincere l’alta

Tubi per il trasporto fluidi

Figura 3 - Veneer type.

pressione della gomma nella testa di rivestimento, mantenendo bassa la sua temperatura, anche se la velocità della linea è superiore a 40 m/min - doppia trecciatura depositata sul primo strato di gomma - rivestimento finale con taglio, stoccaggio in linea e deposito in autoclave per la vulcanizzazione.

Tubi idroguida e aria condizionata Generalmente, per produrre entrambe le tipologie, si può utilizzare la medesima linea di estrusione (Figura 2). L’unica differenza è che sulla linea di sottostrato per produrre i tubi ad aria condizionata è necessario l’utilizzo di un estrusore termoplastico aggiuntivo capace di depositare all’interno dei tubi stessi, oppure tra due strati di gomma, una pellicola di poliammide con spesso-

Figura 4 - Barrier type.

re di circa 0,15 mm. Il tubo ad aria condizionata viene denominato “veneer” se lo strato di PA è all’interno del manufatto (Figura 3), oppure “barrier” se posizionato tra i due strati di gomma del sottostrato (Figura 4) . Le fasi del processo sono: - rivestimento mandrino flessibile - deposito sottostrato con utilizzo di uno o tre estrusori in linea (1° estrusore gomma, 2°estrusore PA, 3° estrusore gomma) - trecciatura su linea separata - rivestimento dell’ultimo strato di gomma per la copertura finale - bendatura o rivestimento in materiale termoplastico prima della vulcanizzazione in autoclave.

za termoplastico e con o senza inserto tessile. Le Figure 5 e 6 ne mostrano alcuni esempi. Il termoplastico THV (termoplastico fluorurato), così come la gomma FKM (gomma fluorurata), viene interposto tra gli strati del tubo per renderlo impermeabile alla benzina. I processi produttivi per l’ottenimento dei tubi benzina sono molteplici. La Figura 7 riporta un esempio produttivo di un tubo benzina sagomato prodotto su mandrino in gomma non vulcanizzata, senza inserto tessile.

Tubi benzina

Sono tubi in gomma sagomati (Figura 8), generalmente rinforzati con inserto tessile magliato e interposto tra il sottostrato e il rivestimento.

Vengono prodotti con molte varianti, a più strati di gomma con o sengiugno

Tubi radiatori sagomati per acqua

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Tubi per il trasporto fluidi

Figura 7 - Tubo benzina.

Figura 5 - Without textile insert.

• Velovità di estrusione / magliatura fino a 20 m / min • Diametro interno max fino a 120 mm • Tipo di maglia utilizzato LOCK STITCH, PLAIN STITCH

Figura 8 - Tubi radiatori sagomati.

terno con aria a pressione controllata, così da poter dare continuità al processo mantenendo stabile la dimensione del manufatto durante l’estrusione.

Tubi sagomati TCI (Turbo Charge Intercooler)

Figura 6 - With textile insert.

Si realizzano con linee a processo continuo così composte (Figura 9): - estrusore sottostrato - unità di rafreddamento - magliatrice - unità di traino

- forno ad aria calda - estrusore rivestimento - unità di raffreddamento - unità di traino - unità di taglio Il tubo viene pressurizzato all’in-

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2010 n. 579

Sono tubi di nuova generazione vulcanizzati in sagome e composti da più strati di gomma con inserto tessile. Sono progettati per resistere alla sempre più alta temperatura di esercizio generata dai motori a benzina e diesel di nuova generazione ed essere particolarmente resistenti, in queste condizioni molto spinte, all’aggressività degli olii che si possono depositare al loro interno. A seconda dell’utilizzo richiesto, vengono fabbricati diversi tipi con differenti compounds: - tubi in AEM - tubi in ACM - tubi in silicone, che si differenziano tra loro per il sottostrato in silicone fluorurato FVMQ (Figura 10) oppure in gomma fluorurata FKM (Figura 11).

• • •

Velocità di estrusione /magliatura fino a 20 m/min

Tubi per il trasporto fluidi

Questi manufatti in silicone sono oggi prodotti come quelli in gomma con un processo continuo, con notevole riduzione dei costi ed aumento della qualità del prodotto finale. La foto sotto riportata dà un’immagine del processo continuo.

Diametro interno max fino a 120 mm Tipo di maglia utilizzato Lock Stitch, Plain Stitch

Processo in continuo di questa nuova linea Due estrusori (uno principale e uno secondario) producono allo stesso tempo uno strato interno di fluorosiliLinea tubi silicone Turbocharge Intercooler cone FVMQ o fluorogomma FKM di spessore compreso tra 0,4 e 0,5 mm e Questi nuovi tubi TCI sono composti da 4 strati:  Sottostrato coestruso e composto da uno strato esterno in silicone di spesso• pellicola interna di fluorosilicone FVMQ o fluorogomma FKM, necessaria per la resistenza alla benzina e agli olii re compreso tra 1,5 e 2,5 mm. Gli spes• spessore silicone VMQ, per assicurare alta resistenza alla temperatura Figura 9 -intermedio Linea diper tubi radiatore.  Inserto tessile in fibra aramidica, per aumentare la resistenza pressione di Tubonecessario con sottostrato inallaFluorosilicone Tubo con sottostrato in Fluorosilicone esercizio alle alte temperature sori sono proporzionali alla dimensio Un rivestimento finale in silicone VMQ, per assicurare alta resistenza alla temperatura ne del tubo, e la forma geometrica delLinea per tubi radiatore la matrice assicura una perfetta adesione tra gli strati dei due materiali. La testa di coestrusione è anche equipaggiata di 2 set di 4 viti ciascuna, FKM Tubi sagomati TCI (Turbo Charge Intercooler) FVMQ così da poter regolare la concentriciVMQ tà con dei due strati di materiale (FVMQ/ Sono tubi di nuova generazione vulcanizzati in sagome e composti da più strati di gomma inserto VMQ tessile. Sono progettati per resistere alla sempre più alta temperatura di esercizio generata dai motori FKM e VMQ).a benzina e diesel di nuova generazione ed essere particolarmente resistenti, in queste condizioni molto Dopo il trasporto e il raffreddaVMQ Questi manufatti silicone sono oggi come quelli in gomma TEXTILE con un processo continuo, con VMQ prodotti spinte, all’aggressività depositare al loro interno. TEXTILEolii che si possono FKM in degli mento, una magliatrice deposita il tesnotevole riduzione dei costi ed aumento della qualità del prodotto finale. A seconda dell’utilizzo richiesto, vengono fabbricati diversi tipi con differenti compounds: La foto sotto riportata dà un’immagine del processo continuo. suto di rinforzo sulla superficie esterna Tubo con sottostrato in fluoro gomma 7 Figura 10 - Tubo con sottostrato Figura 11 - Tubo con sottostrato tubi in AEM in Fluorosilicone. in Fluorogomma. del sottostrato, evitando l’effetto politubi in ACM Processo in continuo di questa nuova linea dovutoinalla non corretta tentubi in silicone, che si differenziano tra loro per il sottostrato in silicone florurato gonale FVMQ oppure Due estrusori (uno principale e uno secondario) producono allo stesso tempo uno strato interno di VMQ fluorosilicone FVMQ o fluorogomma FKM di spessoresione compreso tra 0,4 e 0,5 mm e uno strato esterno in gomma florurata FKM. del filo. silicone di spessore compreso tra 1,5 e 2,5 mm. Gli spessori sono proporzionali alla dimensione del tubo, e la forma geometrica della matrice assicura una perfetta adesione tra gli strati dei due materiali. Una unità di adesivizzazione spruzLa testa di coestrusione è anche equipaggiata di 2 set di 4 viti ciascuna, così da poter regolare la concentricità dei due strati di materiale (FVMQ/ FKM e VMQ). 6 VMQ za,deposita poi, ildel silicone sul tessuto Dopo il trasporto e il raffreddamento, una magliatrice tessuto di rinforzo liquido sulla superficie TEXTILE esterna del sottostrato, evitando l’effetto poligonale dovuto alla non corretta tensione del filo. Una unità di adesivizzazione spruzza, poi, del silicone sul tessuto rinforzo per assicurargli diliquido rinforzo perdi assicurargli unauna perfetta perfetta adesione con il rivestimento finale. Un estrusore collegato ad una testa di rivestimentoadesione equipaggiata con una il pompa vuoto ricopre il tubo con rivestimento finale. interno con uno strato finale di silicone. Una unità di trasporto e raffreddamento accompagna il tubo finito ad una taglierina progettata per un Un estrusore collegato ad una testa eseguire un taglio preciso senza deformazioni. Tubo con sottostrato in fluoro gomma L’azione combinata di due unità laser e una unità di controllo della pressione dell’aria all’interno del tubo diin rivestimento equipaggiata con una garantisce la costanza dimensionale del tubo estruso continuo. I tubi tagliati vengono poi infilati su mandrini metallici sagomati e vulcanizzati in autoclave. pompa vuoto ricopre tuboforma interno La pressione e la temperatura del vapore fanno avvenire la vulcanizzazione dei tubi nellail corretta e dimensione, assicurando la perfetta adesione tra i 4 strati di materiale. Processo in continuo di questa nuova linea con uno strato finale di silicone. Una unità di di trasporto e raffredDue estrusori (uno principale e uno secondario) producono allo stesso tempo uno strato interno fluorosilicone FVMQ o fluorogomma FKM di spessore compreso tra 0,4 e 0,5 mm e damento uno strato esterno in il tubo finito ad accompagna silicone di spessore compreso tra 1,5 e 2,5 mm. Gli spessori sono proporzionali alla dimensione del tubo, una taglierina progettata per un esee la forma geometrica della matrice assicura una perfetta adesione tra gli strati dei due materiali. Figura 12 Linea tubi silicone Turbocharge Intercooler. guire un taglio La testa di coestrusione è anche equipaggiata di 2 set di 4 viti ciascuna, così da poter regolare la preciso senza deforconcentricità dei due strati di materiale (FVMQ/ FKM e VMQ). mazioni. Dopo il trasporto e il raffreddamento, il tessuto di rinforzo sulla superficie L’azione combinata di due unità laQuesti manufatti in silicone sonouna magliatrice FVMQ o deposita fluorogomma FKM, neLinea tubi silicone Turbocharge Intercooler esterna del sottostrato, evitando l’effetto poligonale dovuto alla non corretta tensione del filo. ser e una unità di una controllo della 8presoggi prodotti come quelli in gomma cessaria per la resistenza alla benUna unità di adesivizzazione spruzza, poi, del silicone liquido sul tessuto di rinforzo per assicurargli sione dell’aria all’interno del tubo gacon unadesione processocon continuo, con noteperfetta il rivestimento finale. zina e agli olii Unvole estrusore collegato ad una testa di rivestimento pompa vuoto ricopre il tubo dimensionale del rantisce la costanza riduzione dei costi ed aumento - spessoreequipaggiata intermediocon di una silicone Questi nuovi sono composti da 4 strati: interno contubi unoTCI strato finale di silicone. tubo estruso in continuo. della qualità del prodotto finale. VMQ, per assicurare alta resisten Sottostrato coestruso e composto daaccompagna il tubo finito ad una taglierina progettata per un Una unità di trasporto e raffreddamento I tubi tagliati foto riportata Figura 12 FVMQ za alla temperaturaFKM, necessaria per la resistenza eseguire taglio precisoin senza deformazioni. •La un pellicola interna di fluorosilicone o fluorogomma alla vengono poi infilati benzina e agli olii L’azione combinata di unità laser di tessile controllo dell’aria all’internometallici del tubosagomati e vulsu mandrini dà un’immagine deldue processo con-e una• Iunità nserto in della fibrapressione aramidica, garantisce la costanza dimensionale del VMQ, tubo estruso in continuo. • spessore intermedio di silicone per assicurare alta resistenza alla temperatura canizzati in autoclave. tinuo. necessario per aumentare la resiI tubi tagliati tessile vengono poi infilati su mandrini metallici sagomati la e vulcanizzati in autoclave.  Inserto in fibra aramidica, necessario per aumentare resistenza alla pressione di La pressione e la temperatura del stenza alla pressione di esercizio Questi nuovi tubitemperature TCI sono La pressione e alle la temperatura del comvapore fanno avvenire la vulcanizzazione dei tubi nella corretta forma e esercizio alte dimensione, la perfetta adesione traassicurare i 4 temperature strati alta di materiale. vapore fanno avvenire la vulcanizzazioalle alte posti 4 assicurando strati: finale  Unda rivestimento in silicone VMQ, per resistenza alla temperatura ne dei tubi nella corretta forma e di• Un rivestimento finale in silicone • Sottostrato coestruso e composto mensione, assicurando la perfetta adeVMQ, per assicurare alta resistenza da sione tra i 4 strati di materiale.  alla temperatura. - pellicola interna di fluorosiliconegiugno

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Assemblea Generale AIRIEL e CERISIE

Positivo bilancio per il 2009 e nuovi temi in via di sviluppo

Si è svolta il 21 aprile la 41a assemblea generale di AIRIEL (Associazione Italiana per la Ricerca nell’Impiego degli Elastomeri) cui ha fatto seguito quella del CERISIE. A presiederle il nuovo presidente neoeletto Sergio Vergani, che è subentrato di recente a Sergio Rombolotti (al quale è stato rivolto un vivo ringraziamento per il lavoro svolto dal 1976 al ’94 ed ancora dal 2001 al ’09). Presenti all’assemblea, oltre ai soci AIRIEL, il direttore generale della federazione Gomma Plastica, Angelo Bonsignori, il presidente uscente Rombolotti ed il nuovo direttore del Cerisie, Fabio Negroni. L’esame del bilancio consuntivo 2009 ha evidenziato una situazione finanziaria ampiamente positiva, alimentata dai contributi associativi, che ha permesso di incrementare il fondo di gestione. È stato inoltre deliberato il mantenimento dei contributi associativi inalterati per l’anno corrente. Per quanto riguarda l’assemblea del Cerisie, ecco una sintesi degli argomenti trattati.

ondato nel lontano 1974 da Airiel e dal Cnr, il Cerisie (laboratorio indipendente per la certificazione, ricerca e sviluppo nell’impiego degli elastomeri) si è sviluppato nel corso degli anni con competenze sempre maggiori nel campo della gomma, competenze messe a disposizione soprattutto alle PMI italiane del settore, con l’obiettivo di migliorarne i prodotti e processi di trasformazione, salvaguardando qualità e riducendo i costi di sviluppo prodotto. 44

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L’attività di laboratorio Il 2009 ha visto sostanzialmente una attività di test e rapporti di prova in linea con l’anno precedente, analisi svolte sia per aziende consociate Airiel ed Assogomma, sia giugno

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per realtà non associate. Una piccola componente di richieste da aziende estere è altresì presente.

I corsi di formazione Nel 2009 - anno assai difficile per tutti gli attori nel mondo della gomma - non sono stati organizzati corsi di formazione, quali ad esempio lo storico “Corso di tecnologia della Gomma”, a causa dello scarso numero di adesioni. Corso che invece è previsto per l’anno corrente.

I servizi per la qualità Per migliorare e rendere riproducibili e ripetibili i test sugli elastomeri, il Cerisie ha organizzato e preso parte a cicli di test interlaboratorio, con

Assemblea Generale AIRIEL e CERISIE

la messa a punto di mescole ‘tipo’ o ‘campione’ inviate a diverse aziende nel corso dello scorso anno. Inoltre ha provveduto a definire e fornire materiali utili alla calibrazione degli strumenti, soprattutto attinenti alle prove reologiche, reometriche e fisiche.

La strumentazione e la biblioteca Un nuovo strumento è stato acquistato: si tratta del mineralizzatore a microonde con sistema Ethosone di mineralizzazione, con controllo della temperatura. Altri interventi di upgrade sugli strumenti più datati sono stati portati a termine. La biblioteca si è arricchita di nuove pubblicazioni, mentre sono stati rinnovati gli abbonamenti alle principali riviste di settore.

Le omologazioni Il Cerisie è patrocinato dal CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) ed accreditato da Accredia (ex SINAL, Sistema Nazionale per l’Accreditamento dei Laboratori). È un laboratorio omologato dalle Ferrovie dello Stato ed inserito nell’Albo dei Laboratori Esterni Pubblici e Privati Altamente Qualificati, autorizzati in base alla Legge 46 del 17/02/1982 a svolgere ricerche di carattere applicativo in favore delle piccole e medie imprese (D.M. 16/06/1983). È inoltre citato nella Norma UNI 9185 quale Laboratorio Ufficiale per la preparazione e fornitura di tela abrasiva e gomma normalizzata per la taratura dell’abrasimetro a tamburo cilindrico rotante (Abrasione DIN 53516); e nella norma UNI-CUNA 10186 quale laboratorio ufficiale per la preparazione e la fornitura delle mescole di riferimento per valutare i fluidi di servizio impiegati sui veicoli stradali, macchine agricole e di movimento terra. Di recente ha avuto l’accreditamento dalla CIK-FIA (Commission Internazio-

nale de Karting – Federation Internazionale de l’Automobile) quale laboratorio ufficiale per l’esecuzione delle prove di omologazione dei pneumatici per kart.

Le prospettive per il 2010 La crisi economica ancora in corso ha colpito duramente un settore come quello della lavorazione della gomma, costringendo le piccole e medie aziende del settore a tagliare il più possibile i costi ed a ridurre le spese nei bilanci. Nonostante questa caduta abbia avuto impatto sui volumi di attività del laboratorio, è ferma convinzione che solo - e principalmente - in questi tempi le aziende debbano gettare lo sguardo oltre e preparare il terreno per la crescita ed il raccolto futuro. Per cui, fermo restando i servizi di prove e collaudi, e la consulenza per incarico delle aziende del settore, da quest’anno ripartirà la formazione e l’addestramento del personale operante nelle industrie della gomma. E per venire incontro alle esigenze delle stesse, perché non valutare e dare la possibilità di effettuare corsi brevi ed efficaci direttamente presso le loro sedi con risparmio economico? Altra area di possibile sviluppo la biblioteca, concepita non solo come raccolta di manuali e libri sul mondo della gomma, ma da rivisitare in chiave moderna: consentire cioè l’accesso al ‘sapere’ ed alle informazioni on-line, via web, senza necessità di muoversi dall’ufficio. Ovviamente il mondo della ricerca prosegue il suo cammino, e questo può comportare la necessità di rivedere ed aggiornare i protocolli di collaudo e di crearne di nuovi; a livello europeo si emanano sempre più nuove normative e direttive che gli stati membri devono recepire e soddisfare. Una prima importante direttiva europea divenuta legge è legata al bando degli oli aromatici nelle mescole per pneumatici a partire dal 1° gennaio 2010, tradotta prontamente dal Cerisie in un giugno

nuovo test di laboratorio, in accordo con la metodologia UNI ISO 21461. Ricordiamo la nuova normativa europea REACH - entrata in vigore il 1° giugno 2007 - per la registrazione, l’uso e la certificazione delle sostanze chimiche utilizzate a livello produttivo, cui tutti i trasformatori e produttori di mescole dovranno attenersi. Nel corso del tempo è prevedibile la necessità di sostituzione dei prodotti chimici ritenuti non idonei dalla normativa con altri più sicuri soprattutto per l’uomo e l’ambiente. Il Cerisie potrà fornire in questo contesto un supporto di ricerca e sviluppo per l’individuazione delle soluzioni più appropriate.

Altri temi in via di sviluppo Riciclo PFU: recupero e riciclo dei pneumatici a fine vita, di cui si aspetta solo l’approvazione del decreto attuativo. In Italia ogni anno vengono prodotti circa 400.000 tonnellate di pneumatici da rottamare, destinati ad essere in parte bruciati per produrre energia, in parte riciclati come polverino di gomma o rigenerato. In valutazione una possibile collaborazione con Ecopneus ed Assogomma sul tema appunto del riciclo dei PFU. Anche gli sfridi e scarti di lavorazione degli articoli tecnici in gomma è un tema affine che verrà affrontato nel corso del 2010. Non da ultimo, tema importantissimo su cui lavorare è il rispetto delle normative europee sulla sicurezza e sostenibilità ambientale dei prodotti in gomma in ingresso dai paesi extra UE (termine inglese: compliance alle regole vigenti), che pregiudica la corretta concorrenza tra le aziende e crea una distorsione del mercato. L’analisi e la certificazione dei prodotti in elastomero potrà sicuramente portare un vantaggio anche economico al Cerisie, uno dei pochi laboratori in Europa abilitato ad operare a pieno titolo. 

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TA C C U I N O Un nuovo Nordel per l’estrusione e lo stampaggio

Lanxess brilla nel primo trimestre e investe in Cina

el primo trimestre del 2010 le vendite di Lanxess sono aumentate del 53% rispetto allo stesso periodo dell’anno precedente superando 1,6 miliardi di euro. Il margine operativo lordo è stato di 233 milioni di euro (66 milioni nel 2008) e i profitti netti sono passati a 104 milioni di euro rispetto alla perdita di 14 milioni dell’anno precedente. La crescita delle vendite è stata particolarmente forte nell’area Asia/Pacifico dove hanno toccato i 336 milioni, più che raddoppiando. Sempre nel primo trimestre le vendite del segmento Performance Polymers sono salite a 826 milioni (+85%), grazie soprattutto all’aumento della domanda da parte di Cina e Brasile.

All’inizio di maggio Lanxess ha annunciato la creazione di una joint venture con la TSRC Corp. per la costruzione di un impianto per la prodizione di gomma nitrilica in Cina a Nantong. L’investimento complessivo si aggira sui 36 milioni di euro. A sua volta la sussidiaria Rhein Chemie ha confermato l’inizio dei lavori per l’impianto di Dzerzhinsk nel distretto di Nizhny Novgorod in Russia. Lo stabilimento che sarà completato per l’inizio del 2011 produrrà 1.500 tonnellate degli adittivi e agenti di distacco Rhenogran e Rhenodiv destinate principalmente all’industria dei pneumatici e degli articoli tecnici, quali tubi e guarnizioni. 

ow Chemical Company ha annunciato l’inserimento di un nuovo Nordel nella gamma delle sue EPDM. È il Nordel 4785HM, un polimero ad alto peso molecolare e elevato contenuto in etilene, studiato e realizzato per l’estrusione di profili compatti principalmente per il settore automobilistico. Ma il prodotto trova vantaggiosamente impiego anche nella produzione di tubi, profili per l’edilizia, coperture di tetti e articoli stampati. Tra le caratteristiche del Nordel 4785HM è soprattutto da ricordare un’alta capacità di assorbimento delle cariche, che rende particolarmente favorevole il rapporto costo/prestazioni senza tuttavia deprimere la velocità di vulcanizzazione, la green strength e le proprietà a bassa temperatura. La distribuzione dei pesi molecolari pilotata consente, inoltre, di ottenere una eccellente velocità di estrusione, una reticolazione rapida e una buona ritenzione della forma dell’estruso, specie nei casi di compound ad alto contenuto di cariche. Non meno importante, infine, il fatto che il nuovo prodotto è disponibile sotto forma di pellets; rispetto alle balle, queste assicurano una compoundazione più veloce, aumentando, così, la produttività in sala mescole e riducendo il rischio di alterazioni della viscosità Mooney. Il che, aggiunto a un contenuto in gel molto basso, garantisce anche una maggiore costanza qualitativa dell’articolo finale. 

Industrial Frigo festeggia i 40 anni di attività

l 1° maggio Industrial Frigo ha celebrato il suo quarantesimo anniversario dalla fondazione, organizzando, nel proprio sito produttivo di Calcinato, un ricevimento al quale hanno partecipato dirigenti, dipendenti, clienti e autorità locali. Nel corso dell’evento è stata consegnata dalle maestranze una targa a Camillo Penocchio, socio fondatore dell’azienda, quale ringraziamento per l’impegno e la serietà sempre dimostrata negli anni. Nel suo indirizzo di saluto, l’amministratore delegato Daniele Penocchio ha detto tra l’altro: “gli anni passati e quelli futuri non sono certo rosei ma Industrial Frigo oggi è una certezza per la propria clientela e noi continueremo a fare, bene, il nostro lavoro, investendo in struttu-

re e beni per miconsolidato nogliorare la nostra tevolmente il forza produttiva proprio servie costruendo le zio tecnico e di nostre macchiassistenza, insene sul territorio rendo nel prolocale, senza anprio organico dare in cerca di persone di noesperienze “intevole esperiencerte” in paesi za provenienti Daniele Penocchio esteri!” da aziende nel Industrial Frigo, azienda di settore, quali Sergio Penati, punta nel settore, ha sempre Giuseppe Biligotti, Alberto mantenuto, negli anni, una Turata. curva ininterrotta di cresci- L’obiettivo di queste decisiota, passando negli ultimi cin- ni è quella di dare al cliente que anni da 38 a 65 dipen- un partner certo ed affidabidenti interni; ha potenziato le a supporto di ogni tipo di la propria presenza diretta intervento o investimento. La (tramite agenti e distributo- vera forza di Industrial Frigo ri) in 45 paesi e ha creato una è quella di fornire un servifiliale diretta in Polonia (In- zio completo pre-post vendustrial Frigo Polska) ed una dita, non limitandosi semsocietà mista in Russia (Indu- plicemente alla vendita di strial Frigo Rus). un apparecchio ma offrendo Negli ultimi due esercizi ha al cliente la migliore soluzio-

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ne tecnica e il conseguente supporto all’installazione ed al buon funzionamento dell’impianto . L’azienda bresciana affronta l’attuale situazione del mercato puntando all’ottimizzazione degli impianti, all’assistenza post vendita alla clientela con supporto su impianti propri e di tutte le marche, alla progettazione di impianti ad alta tecnologia e risparmio energetico, con utilizzo di gas ecologici ozone friendly, allo sviluppo di nuovi prodotti con soluzioni tecniche innovative. “La nostra missione di aggiungere valore ai nostri clienti e di essere al centro del loro successo è in sviluppo e siamo convinti di poterla compiere con le nostre proprie forze” ha concluso Daniele Penocchio. 

Taccuino

Una nuova gomma per pneumatici verdi

alla Russia arriva la notizia dell’entrata in funzione di un impianto per una nuova gomma divinilstirene. Voronezhsintezkauchuk, società del gruppo russo Sibur e una delle prime al mondo a produrre gomme sintetiche e daun nuovo impianto per una In Russia è sorto nuova–gomma extrex® RV perdivinil-stirene. la migliore lattice, ha avviato la produzione industriale di Voronezhsintezkauchuk, società del gruppo russo Sibur e una prime al mondo a produrre gomme sinte una nuova generazione di gomma DSSR (divinylprestazione con glidelle elastomeri da lattice, ha avviato la produzione industriale di una nuova generazione di gomma DSSR (divinyl-styrene syn styrene synthetic rubber), dopo aver ottenuto Questa pompadei adprimi ingranaggi rappresenta il nuovo standard di l’omologazione dei primi lotti pilota da dopo parteaver del ottenuto l'omologazione rubber), lotti pilota da parte del produttore di pneumatici Continental. qualità prezzo e di tecnologia. La gestione accurata del materiale produttore di pneumatici Continental. capacità da di vincere elevate contropressioni si traduce in notegomma,dafrutto parte dei tecnici russi, è destinata alla produzione di pneumatici v La gomma, frutto di due anni diLaricerche par-di due anniedila ricerche voli benefici perdi l’utilizzatore. per autoveicoli, caratterizzati da ridotti livelli consumo di carburante, rumorosità e rilascio di sostanze inquinan te dei tecnici russi, è destinata alla produzione di Le pompe ad ingranaggi extrex® RV possono operare nell’ambito pneumatici verdi per autoveicoli, caratterizzati di una gamma d’elastomeri, specialmente in quei processi I primi lotti dell'elastomero sono giàvasta stati consegnati ai clienti. Nelle stime della società, le vendite mensili potre da ridotti livelli di consumo di carburante, ruin cui sono coinvolte elevate pressioni e temperature. arrivare a 850 tonnellate. morosità e rilascio di sostanze inquinanti. Nelle Per ulteriori informazioni contattare: Maag Pump Systems s.r.l. stime della società, le vendite mensili potrebbeI – 20089 Rozzano (MI), Tel.: +39 02 575 932 1, www.maag.com ro arrivare a 850 tonnellate. Switzerland Recentemente la Sibur ha firmato un protocollo China Singapore d’intesa con India’s Reliance Industries Ltd. per France Italy la creazione di una joint venture finalizzata alla Germany produzione di gomma butile nel sito di JamnaAmericas gar della società indiana. 

Nuova Gomma per pneumatici verdi

Novamont rinnova la formula di comunicazione ambientale

ovamont s.p.a., azienda fortemente impegnata nel settore delle bioplastiche, ha deciso di applicare l’etichetta ambientale AssoSCAI per comunicare le caratteristiche del Mater-Bi di seconda generazione usato nei sacchetti per la spesa. L’etichetta riporta in modo chiaro sia informazioni sull’origine biologica (quantità di materia prima biologica rinnovabile) sia sulla biodegradabilità e compostabilità. Sono riportate anche informazioni sulla riciclabilità (per ridurre la possibilità di contaminazioni incrociate con altri polimeri non biodegradabili) nonché sulla possibilità di recupero energetico mediante incenerimento. Il consumatore è così informato sul reale significato del termine bioplastica, con l’esplicita dichiarazione delle caratteristiche fondamentali che giustificano l’uso del prefisso “bio-”. Il Mater-Bi di seconda generazione per i sacchetti della spesa si caratterizza per due specifiche proprietà ambientali: - carbonio organico di origine biologica pari a 50% (che corrisponde a 56 kg di ingredienti naturali su 100 kg); - riciclabilità mediante recupero organico grazie alla completa biodegradabilità e compostabilità Il Mater-Bi di seconda generazione è un ulteriore risultato del processo di innovazione di Novamont. Si tratta dell’integrazione della tecnologia basata sugli amidi con quella dei poliesteri ottenuti da oli vegetali, coperta da un ampio portafoglio di brevetti, con investimenti significativi in nuovi im-

pianti, nuova capacità produttiva e posti di lavoro. Oggi la bioraffineria di Novamont conta su una capacità produttiva complessiva di 80.000 tonnellate annue. L’etichetta AssoSCAI applicata alla qualificazione del MaterBi di seconda generazione recepisce, di fatto, le raccomandazioni del Rapporto Tecnico CEN (Comitato Europeo per la Normalizzazione) denominato “Raccomandazione per la terminologia e la caratterizzazione dei biopolimeri e delle bioplastiche” (CEN/TR 15932). AssoSCAI è una Associazione senza scopo di lucro, nata nel 2006 che unisce imprese, enti di ricerca, università e associazioni non governative impegnate nello sviluppo della competitività ambientale di impresa. Lo scopo dell’Associazione è quello di promuovere la gestione ambientale quale elemento per rafforzare la competitività dell’impresa sia a livello locale che globale. A tal fine l’Associazione ha creato la multi-etichetta ambientale AssoSCAI ispirata allo standard ISO 14021 che definisce la comunicazione ambientale di tipo II. La multi-etichetta AssoSCAI attraverso la definizione dei “requisiti per gruppo di prodotto” (RGP) circoscrive le asserzioni ammesse e definisce i metodi di valutazione e controllo rendendo possibile la comparazione di attività, prodotti e servizi di una stessa categoria. Lo schema AssoSCAI prevede inoltre la verifica di parte terza, è integrabile con altri sistemi di qualificazione ed è propedeutico alla qualificazione ambientale di Tipo III (ISO 14025). 

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2010 n. 579 | L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

Taccuino

Massima flessibilità col minimo ingombro

i chiama D 968.100 ZOE ed è l’ultima nata nella serie delle macchine per lo stampaggio a iniezione verticali della Desma. Ha una forza di chiusura di 1.000 kN e una struttura straordinariamente compatta, risultato della modularità del sistema della casa di Fridingen capace di ridurre al minimo lo spazio occupato. Due, o anche più, di queste macchine, per esempio, possono essere affiancate a una distanza minima tra i centri degli assi di 2.000 mm, lasciando uno spazio libero per il passaggio tra l’una e l’altra di 800 mm. Sfruttando la componibilità di unità standard, il sistema modulare Desma consente anche di realizzare quasi tutte le possibili combinazioni esistenti per i gruppi iniezione, dal FIFO A al FIFO B e al FIFO C, a seconda della richiesta del cliente. Interessante il basamento sul quale poggia la macchina: due cavità a sezione rettangolare situate ai lati di questa base permettono di sollevare la pressa mediante un carrello elevatore per spostarla da una collocazione a un’altra nel sito produttivo senza difficoltà. Un altro dettaglio importante, inoltre, è che la D 968.100 ZOE può essere dotata di entrambi i tipi di sistemi di controllo DRC 1210 e DRC 2010. Per la sua flessibilità e la rapidità di adattamento della sua capacità produttiva a situazioni particolari, questa pressa rappresenta la soluzione giusta alle problematiche di tempi difficili come quelli attuali, caratterizzati da una domanda del mercato fluttuante. 

Una macchina per marcatura laser su campioni di cavi

l costruttore francese Laselec ha recentemente presentato sul mercato una nuova macchina molto compatta, chiamata MT200, che consente la marcatura di campioni di cavi con l’aiuto di un laser UV con la produzione del relativo campione di analisi. Semplice da usare, permette di verificare la fattibilità della marcatura laser sui cavi di nuova concezione e la realizzazione di controlli periodici in corso di produzione. La MT 200 va a completare le gamme di macchine di marcatura Ulys Modena o MRO 200. La prima è destinata alle grandi e grandissime serie, mentre la MRO 200 offre una soluzione compatta, dall’eccellente ergonomia e con un prezzo molto competitivo. La marcatura diretta con laser UV, che sostituisce l’incapsulamento del cavo, presenta il vantaggio di ridurre il peso del cablaggio. La soppressione dei manicotti o altre etichette si ripercuote sul peso degli apparecchi costruiti e ha consentito una riduzione significativa del peso dei satelliti, delle auto da gara o da rally. Considerato l’aumento del costo energetico, questo fattore peso è estremamente importante per i costruttori e gli utilizzatori. Inoltre la marcatura laser è caratterizzata da resistenza al tempo e non aggressività. 

C A L E N DA R I O 2 0 1 0 11-13 giugno

Pechino

17-19 giugno

Kuala Lumpur

22-24 giugno 15-18 luglio

www.eicma.it www.aseanrubberconference.com

Stoccarda Shanghai

8-10 settembre

Kazan, Russia

13-14 settembre

Essen

21-23 settembre

Cleveland

22-24 settembre

Tianjin

5-7 ottobre

Eicma China The Motorcycle Show ARC Asean Rubber Conference and Exhibition European Automotive Components

www.eac-expo.com

Rubber Plas

www.biztradeshows.com

China Int. Tire Expo

www.citexpo.com.cn

Kuala Lumpur

8-10 settembre

Plastic & Rubber

www.plasticexpokazan.ru

Conferenza AVK sui plastici rinforzati

www.avk.tv.de

Itec 2010 - Int. Tire Exhibition & Conference

www.itec-tireshow.com

China Injection Moulding

www. chinaplastic.org

Brityrex

www. eci-international.com

SPS/IPC/Drives Italia

www.sps-italia.net

Manchester

19-21 ottobre

Parma

27 ott. - 3 nov.

Duesseldorf

3-6 novembre

Rimini

sito inter net

K 2010

www.k-online.de

Ecomondo

www.ecomondo.com

17-19 novembre

Mumbai

Int. Rubber Conference & Exhibition

www.irc2010.com

17-19 novembre

Sosnowiec

RubPlast Expo

www. biztradeshows.com

17-20 novembre

Donngguan

China Mould Plastics and Rubber Fair

www.dmpshow.com

Plastics and Rubber Indonesia

www. biztradeshows.com

1-4 dicembre

Jakarta

w w w. g e s t o e d i t o r e . i t 48

| L’INDUSTRIA DELLA GOMMA | ELASTICA |

giugno

2010 n. 579

SPINGI LE POSSIBILITA’ AI LIMITI

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