Green Rubber 2022 by Edifis

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

SUPPLEMENTO AL NUMERO DI APRILE 2022 - DE L’INDUSTRIA DELLA GOMMA 697

GreenRUBBER SUPPLEMENTO AL NUMERO DI APRILE 2022 DE L’INDUSTRIA DELLA GOMMA - MENSILE DEGLI ELASTOMERI E DEGLI ALTRI POLIMERI RESILIENTI

STRATEGIE PER LA SOSTENIBILITÀ GOMMA NATURALE A IMPATTO ZERO

GOMMA SINTETICA LE ALTERNATIVE “BIO”

AZIENDE

In caso di mancato recapito inviare al CMP di Milano Roserio per la restituzione al mittente previo pagamento resi

GreenRUBBER

IL LORO IMPEGNO PER IL PIANETA

ITALIAN + ENGLISH TEXT

NATURAL RUBBER

ZERO IMPACT CULTURES

SYNTHETIC RUBBER

THE “BIO” ALTERNATIVES

COMPANIES

WHAT THEY CAN DO FOR THE PLANET

STRATEGIES FOR SUSTAINABILITY

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L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

EDITORIALE/EDITORIAL

L'impegno per salvare il pianeta

bbiamo pensato questa pubblicazione come un numero speciale dedicato alla nostra Terra, convinti che non esista un Pianeta B, ma che ci sia solo un Pianeta A. Anche perché l'industria, e in particolare quella della gomma, di cui ci occupiamo in Italia ormai da 65 anni, può a nostro giudizio dare un forte contributo alla sostenibilità. La abbiamo pensata come un numero destinato a durare e a restare attuale per tutto questo 2020, in cui abbiamo intenzione di portarlo alle fiere più importanti per il settore: il GreenPlast di Milano, il DKT di Norimberga e il K2022 di Düsseldorf. Mentre stiamo chiudendo questo lavoro, che ci è costato tanta fatica ma che abbiamo voluto portare a termine con tanto entusiasmo, sta però infuriando la guerra in Ucraina. Siamo sopraffatti dal dolore e dall'incredulità vedendo le immagini che ci arrivano dalle zone dove si combatte. L'inutile spreco di vite umane è inaccettabile, così come quello di tante risorse preziose. Le colonne di fumo nero che si levano dalle zone bombardate sono l'ennesimo insulto che l'uomo sta facendo al pianeta. Così come lo è il ritorno alle centrali a carbone per produrre l'energia, a cui stanno pensando alcuni paesi europei. Ci auguriamo che quando GreenRubber arriverà sotto i vostri occhi tutto questo incubo sarà finito e potremo tornare a pensare a come rendere prosperi i nostri paesi e le nostre aziende. Il settore dalla gomma da anni si sta impegnando, con la ricerca e lo sviluppo delle università e delle aziende, a rendere meno impattanti le produzioni di gomma naturale e sintetica. Questa pubblicazione voleva e vuole ancora raccontare come tutto il comparto stia affrontando il tema della sostenibilità a tutti i livelli, dalla produzione delle materie prime alla trasformazione del materiale gomma. Una parte conclusiva è dedicata a quanto stanno facendo con impegno tante aziende italiane ed europee. L'augurio è che tutti i loro sforzi vadano a buon fine. E che presto possiamo tornare a guardare con fiducia a un futuro prospero e pacifico nel nostro meraviglioso pianeta. u

The commitment to save the planet

e had the idea for this publication as a special issue dedicated to our Earth, convinced that there is no Planet B but that there is only one Planet A. In our opinion, the industrial world, particularly that of rubber, which we have dealt with in Italy for 65 years, is making a solid contribution to sustainability. We wanted this publication to last and remain current for all of this 2020, in which we intend to take it to the most important trade fairs for the rubber sector: the GreenPlast in Milan, the DKT in Nuremberg, and the K2022 in Düsseldorf. While we are closing this issue, which cost us great effort while giving us great enthusiasm, the war in Ukraine is raging. We are overwhelmed with pain and disbelief as we see the images coming from the battle areas. The useless waste of human life is unacceptable, as is the destruction of so many precious resources. The columns of black smoke rising from the bombed cities and plants are yet another insult that man is doing to the planet. As it is the return to coal-fired power plants to produce energy, which some European countries are thinking about. We hope that when this copy of GreenRubber comes before your eyes, this whole nightmare will be over, and we can think again about how to make our countries and our companies prosper. With the research and development of universities and companies, this sector has been working for years to make the production of natural and synthetic rubber less impactful. Our publication wanted and still wants to tell how the whole rubber industry is addressing the issue of sustainability at all levels, from the production of raw materials to their transformation. A final part is dedicated to what many Italian and European companies are doing with commitment. The hope is that all their efforts will be successful. And that we can soon return to look forward to a prosperous and peaceful future on our beautiful planet. u

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER SUPPLEMENTO AL NUMERO DI APRILE 2022 DE L’INDUSTRIA DELLA GOMMA 697

EDITORIALE/EDITORIAL

MENSILE DEGLI ELASTOMERI E DEGLI ALTRI POLIMERI RESILIENTI

Direttore responsabile Andrea Aiello In redazione Riccardo Oldani - riccardo.oldani@edifis.it Collaborano alla rivista Gianpaolo Brembati, Giuseppe Cantalupo, Giovanni Invernizzi, Giuseppe Stabile Grafica e impaginazione Barbara Aprigliano - barbara.aprigliano@edifis.it Pubblicità dircom@edifis.it Traffico Pubblicitario Francesca Gerbino - francesca.gerbino@edifis.it Stampa Grafiche Arrara Grafiche Arrara s.r.l. – Abbiategrasso (MI) Amministrazione amministrazione@edifis.it

GOMMA NATURALE/NATURAL RUBBER

10 LE SFIDE AMBIENTALI, ECONOMICHE E SOCIALI

L’Industria della Gomma una rivista edita da:

Edifis S.r.l. Viale Coni Zugna 71 20144 - Milano - Italy Tel. +39 023451230 Fax +39 023451231 www.edifis.it

ASSOCIAZIONE NAZIONALE EDITORIA DI SETTORE

DELLA GOMMA NATURALE THE ENVIRONMENTAL, ECONOMIC, AND SOCIAL CHALLENGES OF NATURAL RUBBER

Molteplici e di diversa natura sono le sfide per garantire un futuro sostenibile alla gomma naturale sia per l’industria sia per milioni di persone nei Paesi del Sud Est Asiatico, Africa e America Latina occupate nel settore. There are many varied challenges to ensure a sustainable future for natural rubber for both industry and millions of people engaged in its production in the Asian SouthEast, Africa, and Latin America.

GOMME ALTERNATIVE/ALTERNATIVE ELASTOMERS

GUAYULE E TARASSACO: DUE ALTERNATIVE ALL’HEVEA BRASILIENSIS GUAYULE AND DANDELION AS ALTERNATIVES TO HEVEA NATURAL RUBBER

Come procede lo sviluppo delle gomme da tarassaco e da guayule che potrebbero diversificare il mercato e semplificare la supply chain. How is the development of dandelion and guayule gums proceeding, which could diversify the market and simplify the supply chain.

GOMME SINTETICHE/SYNTHETIC RUBBER

Registrazione Tribunale di Milano n. 4275 del 1.4.1957 Iscrizione Registro Operatori della Comunicazione n. 06090 Tutti i diritti di riproduzione degli articoli e/o foto sono riservati. Manoscritti, disegni, fotografie, supporti audio e video anche se non pubblicati non saranno restituiti. Per le fotografie e le immagini per cui, nonostante le ricerche eseguite, non sia stato possibile rintracciare gli aventi diritto, l’Editore si dichiara disponibile ad adempire ai propri doveri. Ai sensi del Reg.EU 679/2016 l'Editore garantisce la massima riservatezza nell'utilizzo della propria banca dati con finalità redazionali e/o di invio del presente periodico. Ai sensi dell'art. 15 il ricevente ha facoltà di esercitare i suoi diritti fra cui la cancellazione mediante comunicazione scritta a EDIFIS Srl - Viale Coni Zugna 71 - 20144 Milano (o ai riferimenti sotto trascritti), luogo della custodia della banca dati medesima.

L'IMPEGNO PER SALVARE IL PIANETA THE COMMITMENT TO SAVE THE PLANET

28 GOMMA SINTETICA: LE STRADE PER RENDERLA

SEMPRE PIÙ SOSTENIBILE SYNTHETIC RUBBER: THE WAYS TO MAKE IT MORE AND MORE SUSTAINABLE

Lo stato dell’arte della ricerca e delle tecnologie in via di sviluppo per rendere ecosostenibile l’intera filiera della gomma sintetica. The state of the art of research and emerging technologies to make the entire synthetic rubber supply chain eco-sustainable.

RICICLAGGIO/RECYCLING

42 DEVULCANIZZAZIONE, A CHE PUNTO SIAMO

DEVULCANIZATION, THE STATE OF THE ART

Un tempo ritenuta impossibile la devulcanizzazione ora è una realtà che promette di riciclare gli elastomeri in modo efficiente. Once deemed impossible, devulcanization is now a reality that promises to recycle elastomers efficiently.

ATO G I U S TO P E R O G E L L A NI S L’ I L FID EG A C S

ARTICOLI SPORTIVI

ELETTRODOMESTICI

ARTICOLI TECNICI

INDUSTRIA

MECCANICA

eigver.it

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER PRODUZIONE/PRODUCTION

56 TECNOLOGIE DIGITALI E INDUSTRIA 4.0

PER UNA PRODUZIONE PIÙ SOSTENIBILE DIGITAL TECHNOLOGIES AND INDUSTRY 4.0 FOR A MORE SUSTAINABLE PRODUCTION

Macchinari e processi, anche nel settore della gomma, stanno subendo una profonda trasformazione per effetto dell’introduzione delle tecnologie digitali e dell’automazione. Machinery and processes for the rubber sector are undergoing a profound transformation due to digital technologies and automation.

RISCHI/RISKS

64 COME PREPARARSI E COME AGIRE

IN CASO DI DANNO AMBIENTALE HOW TO PREPARE AND ACT IN CASE OF ENVIRONMENTAL DAMAGE

Anche le imprese del settore gomma possono causare danni ambientali, soprattutto in seguito ad alluvioni o incendi. Ecco come farsi trovare preparati. Companies in the rubber sector can also be responsible for environmental damage, especially caused by floods or fires. Here's how to be prepared.

72 LE ASSICURAZIONI CONTRO I DANNI AMBIENTALI

COSA SONO, COME SCEGLIERLE INSURANCE AGAINST ENVIRONMENTAL DAMAGE. WHAT IT IS, HOW TO CHOOSE

Come scegliere la polizza ambientale più adatta alla propria azienda e a chi rivolgersi per farsi consigliare. How to choose the most suitable environmental policy for your company and who to ask for advice.

AZIENDE/COMPANIES

ESEMPI DI UN BUSINESS VIRTUOSO EXAMPLES OF A VIRTUOUS BUSINESS

u u u u u u u u u u u u

BRENNTAG COATING TECHNOLOGY COLMEC COMET EICO NOVACHEM EIGENMANN & VERONELLI EVERCOMPOUNDS FRANCIACORTA STAMPI G3 GIBITRE INSTRUMENTS IMG ITAPROCHIM

Ventitrè aziende della gomma attente all'ambiente. Twenty-three environmentally conscious rubber companies

128

u u u u u u u u u u u

JP-TECH LAWER OLDRATI GUARNIZIONI ORP STAMPI R.O.B.I. R.P.M. S.I.G.E.A. TECNISTAMP TOVO GOMMA VERSALIS ENI WATERS

GLI INSERZIONISTI DI QUESTO NUMERO

La ROBI Ambiente opera dal 1958 nel settore dei rifiuti e degli scarti industriali per il trasporto, lo stoccaggio, il trattamento e il recupero di rifiuti speciali, pericolosi e non.

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L’ INNOVAZIONE È SEMPRE AL CENTRO DEI NOSTRI PIANI

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

di Giuseppe Stabile

Le sfide ambientali, economiche e sociali della gomma naturale Molteplici e di diversa natura sono le sfide per garantire un futuro sostenibile alla gomma naturale sia per l’industria sia per milioni di persone nei Paesi del Sud Est Asiatico, Africa e America Latina occupate nella sua produzione. Sfide in cui aspetti ambientali, sociali ed economici si presentano strettamente intrecciati tra loro. Due studi realizzati da Irpg e Gpsnr mettono a fuoco la situazione

Raccolta del lattice in una piantagione di Hevea brasiliensis. Lattice harvest in a Hevea brasiliensis plantation. Foto Peggy e Marco Lachmann-Anke/Pixabay.

ricco di sfide il percorso per garantire un futuro sostenibile alla gomma naturale. Sfide dove l’aspetto ambientale si presenta strettamente connesso a quello economico e sociale e che interessano in particolare la parte più alta

della filiera, quella della produzione della preziosa materia prima, dove si concentrano le maggiori criticità. La coltivazione dell’Hevea brasiliensis, l’albero della gomma, costituisce una fondamentale fonte di sostentamento per milioni di persone nel Sud Est Asiatico, Africa e America La-

tina: basti pensare che il 90% delle piantagioni sono condotte da piccoli e piccolissimi proprietari. Ma la crescita della domanda del materiale ha generato un aumento della superficie messa a coltura, ponendo una serie di questioni riguardo l’impatto che ciò comporta su uso del

GOMMA NATURALE/NATURAL RUBBER suolo, biodiversità, ciclo dell’acqua e sostenibilità economica per le popolazioni locali. Questioni sollevate da diversi ricercatori e analizzate in due differenti studi a opera di altrettante organizzazioni internazionali del settore, l’Irpg, International Rubber Study Group, e il Gpsnr, Global Platform for Sustainable Natural Rubber, che riunisce in forma volontaria alcuni tra i più grandi produttori e trasformatori di gomma del pianeta. Obiettivo delle due indagini è individuare le principali criticità da affrontare e le azioni da mettere in campo per garantire lo sviluppo sostenibile della filiera. Il primo studio, realizzato in collaborazione con Fta, il maggior progetto di ricerca per l’utilizzo di foreste, alberi e prodotti agroforestali, del Cgiar (Consultative Group on International Agricultural Research), ha approfon-

Coltura di gomma naturale in India. Natural rubber culture in India. Foto Jani Mahkonen/Pixabay

by Giuseppe Stabile

The environmental, economic, and social challenges of natural rubber There are many varied challenges to ensure a sustainable future for natural rubber for both industry and millions of people in the Asian SouthEast, Africa, and Latin America engaged in its production. Challenges in which environmental, social, and economic aspects are closely intertwined. Two studies carried out by Irpg and Gpsnr bring the situation into focus

he path to guaranteeing a sustainable future for natural rubber is full of challenges. Situations in which the environmental aspect is closely connected to the economic and social one, mainly affecting the highest part of the supply chain, that of the production of the precious raw material, where the greatest criticalities are concentrated. The cultivation of Hevea brasiliensis, the rubber tree, is a fundamental source of livelihood for millions of people in South East Asia, Africa and Latin America: just

think that small and very small owners run 90% of the plantations. But the growth in demand for the material has pushed an increase in the area under cultivation, posing several questions regarding the impact on land use, biodiversity, the water cycle, and economic sustainability for local populations. Various researchers raised issues on such topics and analyzed them with two different studies by two international organizations in the sector: Irpg, the International Rubber Study Group, and Gpsnr, the Global Platform for Sustainable Natural Rub-

ber, which voluntarily brings together some of the largest producers and processors of rubber on the planet. The objective of the two surveys is to identify the main critical issues to be addressed and the actions to be implemented to ensure the sustainable development of the supply chain. The first study investigated the environmental problems without neglecting the economic and social ones. Irpg carried it out in collaboration with Fta, the largest research project for the use of forests, trees, and agroforestry products promoted by Cgiar (Consultative Group on Interna-

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER dito le problematiche ambientali, senza trascurare quelle economiche e sociali. Aspetti, questi ultimi, al centro dello studio del Gpsnr. L’AVANZATA DELLE COLTURE Secondo l’Irsg, la superficie totale coltivata nel mondo ad albero della gomma nel 2020 era pari a 14,1 milioni di ettari, cresciuta di 1,8 volte negli ultimi 30 anni. L’espansione ha registrato una forte accelerata dal 2005 in poi, in coincidenza con il boom delle commodity che ha interessato anche la gomma naturale, portando nel solo decennio 2008-2018 a un incremento di 2,5 milioni di ettari messi a coltura. Il fenomeno ha interessato in modo differente i territori, con i maggiori incrementi che hanno riguardato i Paesi del Sud Est asiatico, quali Cambogia, Laos, Myanmar, Tailandia, Vietnam e la regione cinese dello Yunnan, oltre alla Costa d’Avorio in Africa. A fronte della crescita accentuata registrata in Tailandia e in Paesi tradizionalmente meno vocati a questa coltura, situazioni di stagnazione o addirittura di

tional Agricultural Research). The economic and social aspects are also at the center of the Gpsnr study. THE ADVANCE OF CROPS According to the Irsg, the total area of rubber trees cultivated in the world in 2020 was 14.1 million hectares, which has grown 1.8 times in the last 30 years. The expansion recorded a strong acceleration from 2005 onwards, coinciding with the commodity boom that also affected natural rubber, increasing 2.5 million hectares under cultivation in the 2008-2018 decade alone. The phenomenon affected the territories in different ways, with the most significant increases involving the countries of South East Asia, such as Cambodia, Laos, Myanmar, Thailand, Vietnam, the Chinese region of Yunnan, and the Ivory Coast in Africa. In the face of the accentuated growth recorded in Thailand and in countries traditionally less suited to this crop, stagnation or even reduction were registered in other areas, for example Indonesia and Malay-

Superficie coltivata ad albero della gomma nelle principali aree di produzione (in migliaia di ettari). Camal indica Cambogia, Myanmar e Laos, Row il resto del mondo. Rubber planted area (in thousands ha) per country. Camal stands for Cambodia, Myanmar and Laos, Row for the rest of the world. Fonte: Irsg 2020.

riduzione si sono registrate invece in altre aree, per esempio in Indonesia e Malesia, a causa della competizione con la palma da olio.

sia, due to competition with oil palm. IMPACTS ON BIODIVERSITY, WATER, AND CLIMATE The expansion of the monoculture of rubber to the detriment of the tropical jungle constitutes the first major critical issue to be dealt with, considering that the demand for the raw material will continue to increase in the coming years, albeit at lower rates, around 2.4% year, mainly driven by the tire sector. This phenomenon must be controlled and managed for its consequences in terms of biodiversity loss, water availability, and impact on climate change. Such aspects represent further critical points, which must be investigated to evaluate and quantify their real impacts, strictly linked to the type of soil on which the crops are established and how they are conducted. For the effects on biodiversity, for example, there is no doubt that the cultivation of rubber settled in place of primary and secondary forests generates a reduction in animal and plant spe-

IMPATTI SU BIODIVERSITÀ, ACQUA E CLIMA L’espansione della monocultura della gomma a scapito della giungla tropicale

cies. Less known, however, is the effect when plantations replace other crops or "mosaic" landscapes, where forest and crops alternate. In general, however, the rubber tree is a crop that allows coexistence with some plant species and, therefore, guarantees a greater level of biodiversity than other monocultures. The impact on the water cycle is more marked due to the lower capacity of rubber monocultures for intercepting air humidity and, above all, the high withdrawal of water resources from the subsoil during the dry season, with consequent repercussions on the soil stability and the quantity and quality of groundwater. The latter is also affected by the outflows of chemicals used in plantations, such as fertilizers and pesticides. Finally, the effect of plantations on climate change is complex and yet to be thoroughly studied. In general, several studies have shown their positive role in the sequestration of carbon dioxide, particularly with long cycles of rotation of the trees, which oc-

GOMMA NATURALE/NATURAL RUBBER costituisce una prima grande criticità con la quale fare i conti, considerando che la domanda della materia prima continuerà ad aumentare nei prossimi anni, anche se con tassi inferiori, circa il 2,4% annuo, trainata soprattutto dal settore dello pneumatico. Un fenomeno che va controllato e gestito anche per le conseguenze che può avere in termini di perdita di biodiversità, di disponibilità di acqua e incidenza sui cambiamenti climatici. Aspetti che rappresentano ulteriori punti critici, ma che vanno approfonditi per valutarne e quantificarne i reali impatti, perché questi dipendono molto dalla tipologia di terreno su cui le coltivazioni si vanno a insediare e da come queste sono condotte. Per l’impatto sulla biodiversità, per esempio, è indubbio che quando la coltura della gomma soppianta aree di foresta primaria e secondaria genera una riduzione delle specie animali e vegetali. Meno noto però è l’effetto quando le piantagioni rimpiazzano altre colture o paesaggi “a mosaico”, dove foresta e colture si alternano. In generale, comunque, l’albero della gomma è una coltura che permette la convivenza con alcune specie vegetali e, quindi, garantisce in livello di biodiversità maggiore rispetto ad altre monocolture. Più netto l’impatto sul fronte dell’acqua, per via sia della minore capacità delle monocolture di gomma di intercettare l’umidità dell’aria sia, soprattutto, per il prelievo elevato di risorsa dal sottosuolo durante la stagione asciutta, con conseguenti ripercussioni sulla stabilità del suolo e sulla quantità e qualità delle falde acquifere. Su queste ultime vanno poi a incidere anche i deflussi di prodotti chimici usati nelle piantagioni, come fertilizzanti e pesticidi. Complesso e ancora da studiare bene, infine, l’effetto delle piantagioni sui cambiamenti climatici. In generale, diversi studi hanno infatti mostrato il loro ruolo positivo nel sequestro dell’anidride carbonica, in particolare quando si hanno lunghi cicli di rotazione degli alberi, che si manifesta quando le piantagioni vengono impiantate in terreni degradati o su aree agricole prima condotte con la pratica del debbio. L’impatto diventa però negativo se, invece, si vanno a sostituire lembi di foresta con colture di albero della gomma.

curs when the plantations are cultivated in degraded land or on agricultural areas previously conducted with a slash-and-burn practice. On the contrary, the impact becomes negative if strips of forest are replaced with rubber tree crops. SMALL OWNERS AND LARGE PLANTATIONS The path towards sustainability also involves overcoming some social and economic problems related to rubber production, analyzed by the Gpsnr study. In historical production countries, this activity is dominated by small owners who use the workforce of their family members and who may be independent or linked to companies with different contractual or dependency formulas. The emergence of this production has given rise to small businesses in many South-East Asian countries, which often combine other crops with rubber, improving the income level of small producers. The phenomenon represents a significant opportunity for the States themselves, as it allows to alleviate the burden of poverty for a large part of the population. In countries where the rubber economy has established itself more recently, however, production is more based on extensive plantations of large owners. Both systems present critical issues: more pronounced in the second case, which also impacts

local populations, increasingly called to work as laborers or sharecroppers that replace private initiative. ECONOMIC AND SOCIAL CHALLENGES Common to both situations is the problem of volatility in natural rubber prices. In addition to market logic, the fluctuation is also determined by speculation. Periods of significant growth, like from 2001 to the great crisis of 2008 and again from 2009 to 2011, can be followed by drastic falls, as happened from 2015 onwards. Such setbacks create situations of significant discomfort both for small owners, when not supported by income support policies, and for the workers of large plantations. The most severe problems are related to working conditions, low wages, and high workforce turnover, especially for the activity of latex extraction carried out by generally underpaid tappers, cases of violation of labor rights, use of child labor (also present in small productions due to their family structure) or forced labor. Added to these are the impacts that the expansion of large plantations can generate on local populations, such as the loss of customary rights to access and use forests and, therefore, the possibility of procuring ecosystem services such as water, timber, and traditional sources of income and food. Especially for large planta-

Coltivazione di alberi della gomma in Vietnam. Rubber tree culture in Vietnam. Foto Anh Vy/Unsplash.

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER PICCOLI PROPRIETARI E GRANDI PIANTAGIONI Il percorso verso la sostenibilità passa anche per il superamento di alcune problematiche sociali ed economiche legate alla produzione della gomma, analizzate dallo studio del Gpsnr. Nei Paesi storici di produzione questa attività è dominata da piccoli proprietari che utilizzano l’apporto di lavoro dei loro familiari e che possono essere indipendenti o legati a società con diverse formule contrattuali o di dipendenza. L’affermarsi di questa produzione ha fatto nascere in molti Paesi del Sud Est asiatico una piccola imprenditoria, che spesso abbina altre colture a quella della gomma, migliorando il livello di reddito dei piccoli produttori. Il fenomeno rappresenta una importante opportunità per gli stessi Stati, in quanto permette di alleviare il peso della povertà di una consistente parte della popolazione. Nei Paesi dove l’economia della gomma si è affermata più di recente, invece, la produzione è più basata su piantagioni di grande estensione di grandi proprietari. Entrambi i sistemi presentano criticità: molto più accentuate nel secondo caso, perché vanno a impattare anche sulle popolazioni locali, sempre più chiamate a lavori di bracciantato o di mezzadria che soppiantano l’iniziativa privata. LE SFIDE ECONOMICHE E SOCIALI Comune a entrambe le situazioni è il problema della volatilità dei prezzi della gomma naturale. La fluttuazione, oltre che da logiche di mercato, è determinata anche dalla speculazione, così che a periodi di grande crescita, come tra il 2001 fino a prima della grande crisi del 2008 e poi dal 2009 al 2011, possono seguire momenti di drastica caduta, come avvenuto dal 2015 in poi, che vanno a creare situazioni di forte disagio sia nei piccoli proprietari, quando non supportati da politiche di sostegno del reddito, sia e ancor di più sui lavoratori delle grandi piantagioni. Inoltre, in particolare per le grandi piantagioni, lo studio del Gpsnr ha individuato un serie di criticità da affrontare con urgenza e che la produzione della gomma condivide con altre produzione agroforestali tropicali presenti con diversa intensità nei Paesi analizzati, i 16 maggiori produttori nelle tre principali regioni di produzione del globo. Problematiche che riguardano le condizioni di 14

GOMMA NATURALE/NATURAL RUBBER

Raccolta del lattice di gomma in Tailandia. Rubber lattice harvesting in Thailand. Foto Abhi Jacob/Pixabay.

tions, the Gpsnr study identified a series of critical issues to be addressed urgently and which rubber production shares with other tropical agroforestry productions present in the countries analyzed, the 16 most prominent producers in the three main production regions of the globe. THE WAY TO SUSTAINABILITY The challenges on the table are different and of a different nature and can be overcome, as the two studies agree, by adopting pragmatic solutions, with a systemic approach addressing the issue of sustainability in all its aspects, with the involvement of all the actors of the supply chain and beyond. The right way to control the change in the use of territories and limit negative impacts necessarily involves increasing crop productivity by renewing trees with more productive clones and carefully planning extensions. Anyway, this commit-

ment cannot fall only on the shoulders of farmers, whom governments must provide with technical and economic support to implement efficient agricultural practices. Technical and financial support programs are also necessary to allow small owners to diversify their business, combine the rubber tree with other crops, to make them less exposed to price volatility, improve the quality of production, and facilitate market access. Careful planning is also crucial for the sustainability of large plantations, which must be managed by well-trained and fairly paid staff, with the involvement of local populations. In this, it becomes essential that the downstream user industry and governments exert strong pressure in demanding respect for workers' rights and the environment. In other words, the path towards sustainability requires the commitment and responsibility of all the players operating in the world of natural rubber. u

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L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

GOMMA NATURALE/NATURAL RUBBER

lavoro, le paghe basse, l’elevata rotazione della forza lavoro, soprattutto per l’attività di estrazione del lattice effettuata da tapper generalmente sottopagati, fino ad avere casi di violazione dei diritti del lavoro, uso di lavoro minorile (presente anche nelle piccole produzioni per la loro struttura familiare) o lavoro forzato. A questi si aggiungono gli impatti che l’espansione delle grandi piantagioni può generare sulle popolazioni locali, quali la perdita dei diritti consuetudinari di accesso e utilizzo delle foreste e quindi della possibilità di approvvigionamento di servizi ecosistemici come l’acqua, il legname e le tradizionali fonti di reddito e cibo.

Variazione annuale del prezzo della gomma naturale, in dollari al chilogrammo. Rubber yearly price, US dollars per kilogram. Fonte: Irsg 2020.

LA VIA DELLA SOSTENIBILITÀ Le sfide sul tavolo sono diverse e di diversa natura e possono essere superate, concordano i due studi, adottando soluzioni pragmatiche, ma con un approccio sistemico, ovvero che affronti il tema della sostenibilità in tutti i suoi aspetti, con il coinvolgimento di tutti gli attori della filiera e non solo. Se, infatti, la strada per controllare il cambio d’uso dei territori e limitarne gli impatti negativi passa necessariamente dall’aumento della produttività delle colture, attraverso il rinnovamento degli alberi con cloni più produttivi e una pianifi-

cazione accorta delle estensioni, tale impegno non può ricadere solo sulle spalle degli agricoltori. In questo processo è indispensabile fornire loro supporto tecnico ed economico per implementare pratiche agricole efficienti. Programmi di supporto tecnico e finanziario sono necessari anche per permettere ai piccoli proprietari di diversificare l’attività, abbinando all’albero della gomma altre colture, in modo da renderli meno esposti alla volatilità dei prezzi, migliorare la qualità delle produzioni e facilitarne l’accesso al

mercato. Un’attenta pianificazione è decisiva anche per la sostenibilità delle grandi piantagioni, che devono essere condotte da personale formato e pagato in modo equo, con il coinvolgimento delle popolazioni. In questo diventa fondamentale che l’industria utilizzatrice a valle e i governi esercitino una forte pressione nel pretendere il rispetto dei diritti dei lavoratori e dell’ambiente. Un percorso, insomma, che chiama in causa l’impegno e la responsabilità di tutti gli attori che ruotano intorno al mondo della gomma naturale. u

Uno schema di azione coordinata per lo sviluppo sostenibile della produzione di gomma naturale. A scheme for a coordinated action aimed at the sustainable development of rubber production. Fonte: Irsg 2020.

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

di Giuseppe Cantalupo

Fonte originaria https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818843-9.00004-7

Guayule e tarassaco: due alternative all’Hevea brasiliensis La produzione della gomma naturale dall’Hevea brasiliensis incontra da tempo gravi difficoltà dovute a una serie di eventi sfavorevoli che hanno danneggiato o addirittura distrutto le piantagioni, come è successo nel Sud America. Gli scienziati hanno individuato nel guayule e nel tarassaco due vantaggiose alternative vegetali all’Hevea come possibili fonti della bio-gomma. Uno studio internazionale, condotto da ricercatori giapponesi e tailandesi, ha fatto il punto sulla ricerca finora svolta sulle gomme ricavate da queste due piante soffermandosi, in particolare, sulle caratteristiche meccaniche e sugli effetti della cristallizzazione sotto stiro dei due materiali

a gomma naturale (NR) è un materiale che ha tali e tante proprietà a livelli ottimali, come l’elasticità, la resistenza all’abrasione, l’impermeabilità ai gas e la resistenza elettrica, per citarne solo alcune, che non solo risulta difficilmente sostituibile con le gomme sintetiche, ma è anche indispensabile per l’impiego in particolari settori come, per esempio, quello degli articoli sanitari e quello dei pneumatici che assorbe, da solo, il 76% della produzione mondiale di NR. Basti considerare che viene utilizzata per produrre qualcosa come ben 50.000 articoli circa, molti dei quali di uso comune come, per indicarne alcuni a titolo di esempi, suole, elastici, guaine isolanti per cavi, guarnizioni, protesi, guanti usa e getta, tessuti impermeabili, nastri trasportatori, cinghie, oltre a diverse centinaia di dispositivi medici. L’85% della produzione mondiale di questa gomma, ossia oltre 20 milioni di tonnellate all’anno, proviene in massima parte dal Sud-Est Asiatico (Tailandia, Indonesia, Malesia, Myanmar) e dalla Cina e in minima parte da alcuni paesi dell’Africa Occidentale. PRODUZIONE IN SOFFERENZA Purtroppo, numerosi eventi avversi, sia naturali che indotti dall’uomo, compromettono vita e durata delle piantagioni di Hevea brasiliensis, l’unica fonte oggi del lattice dal quale si ricava la gomma

La gomma da tarassaco, grazie a numerosi studi condotti negli ultimi anni, è sempre più prossima all’impiego industriale su vasta scala. Thanks to several studies during the last years, Dandelion rubber is close to industrial-scale utilization. Foto Uli Benz/TU München.

GOMME ALTERNATIVE/ALTERNATIVE ELASTOMERS naturale, col risultato che la produzione non è più in grado di soddisfare la domanda del mercato che, tra l’altro, è in crescita continua. Nel 2019 si sono consumati, a livello mondo, 30,5 milioni di tonnellate di gomma, di cui 15,9 milioni di sintetica (52,1%) e 14,6 milioni di naturale (47,9%), e per i prossimi anni si ipotizza una crescita della domanda mondiale a un tasso medio annuo del 3,2% che porterebbe i consumi a 34,6 milioni di tonnellate nel 2023. I principali di questi eventi: una disastrosa malattia vegetale provocata da un parassita che infetta da anni gli alberi provocandone la morte (per inciso, in Brasile, paese di origine della pianta, e nel Sud America in generale, la coltivazione dell’Hevea è praticamente inesistente); la concorrenza della produzione

agricola, che ha sottratto vaste aree alle piantagioni di Hevea; il cambiamento climatico, che ha provocato negli ultimi anni siccità e alluvioni in alcuni importanti paesi produttori come la Tailandia, per esempio, rovinando le piantagioni e favorendo la diffusione di agenti patogeni che hanno concorso alla distruzione degli alberi. Una nefasta combinazione di questi fattori ha messo in crisi gli approvvigionamenti della gomma. Di qui l’impulso agli studiosi a cercare e sviluppare fonti alternative all’Hevea in grado di arginare lo shortage di NR. Anche perché la gomma sintetica non potrà mai essere un buon sostituto di quella naturale, nella quale la catalisi enzimatica della polimerizzazione a stadi porta alla formazione di molecole con una struttura molto regolare dalla qua-

le derivano eccellenti proprietà fisiche, quali l’alta elasticità, l’alto carico di rottura, l’elevata resistenza alla flessione, all’abrasione e alla lacerazione e una bassa isteresi, e anche ottime proprietà dinamiche per le quali è da sempre un componente insostituibile nelle mescole per pneumatici. Il 50% circa del totale della mescola media di un pneumatico vettura è costituito da gomma naturale; nel caso dei pneumatici degli aerei questa percentuale supera l’80% per l’ottima resistenza dell’NR all’attrito con la pista in fase di atterraggio. Analoga considerazione per i pneumatici delle auto da corsa. GUAYULE E TARASSACO LE POSSIBILI SOLUZIONI Fino ad ora sono note più di 2.500 specie vegetali in grado di produrre lattice,

by Giuseppe Cantalupo

Original source https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818843-9.00004-7

Guayule and dandelion as alternatives to Hevea natural rubber The production of natural rubber from Hevea brasiliensis has been encountering severe difficulties due to a series of unfavorable events that have damaged or even destroyed the plantations, as happened in South America. Scientists have identified two beneficial plant alternatives to Hevea in guayule and dandelion as possible sources of bio-rubber. An international study conducted by Japanese and Thai researchers took stock of the research carried out so far on the rubbers obtained from these two plants, focusing, in particular, on the mechanical characteristics and the effects of crystallization under stretching of the two materials

atural rubber (NR) is a material with so many properties at optimal levels, such as elasticity, abrasion resistance, gas impermeability and electrical resistance, to name but a few. This array of extraordinary characteristics makes it not easily replaceable with synthetic rubbers, and essential for use in particular sectors such as, for example, that of sanitary articles and that of tires, the latter one absorbing about 76% of the world production of NR. Suffice it to consider that it is used to

produce something like about 50,000 items, many of which are in everyday use such as, to name a few by way of examples, soles, elastics, insulating sheaths for cables, gaskets, prostheses, disposable gloves, waterproof fabrics, conveyor belts, belts, as well as several hundred medical devices. About 85% of the world production of this rubber, or more than 20 million tons per year, comes mostly from South-East Asia (Thailand, Indonesia, Malaysia, Myanmar) and China and to a lesser extent from some countries of West Africa.

SUFFERING PRODUCTION Unfortunately, numerous adverse events, both natural and human-induced, compromise the life and duration of the plantations of Hevea brasiliensis, the only source today of the latex from which natural rubber is obtained, with the result that the production is no longer able to satisfy the market demand which, among other things, is constantly growing. In 2019, 30.5 million tons of rubber were consumed worldwide, of which 15.9 million synthetic (52.1%) and 14.6 million natural (47.9%). World demand is ex-

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GreenRUBBER ma tra queste gli scienziati hanno selezionato il guayule e il tarassaco o dandelion, dente di leone, come vantaggiose alternative all’Hevea, produttrici di lattice di alta qualità e con un contenuto in NR più alto fra tutte. La gomma naturale che se ne ottiene ha un peso molecolare sufficientemente alto perché ne derivino elevate proprietà fisiche da sfruttare in applicazioni pratiche. Preeyanuch Junkong, ricercatore presso la Facoltà di Scienze della Mahidol University di Bangkok e presso l’Istituto di Scienza e Tecnologia della Gomma di Kyoto, e Yuko Ikeda, ricercatore presso l’Istituto di Scienza e Tecnologia della Gomma e presso la Facoltà di Chimica Molecolare e Ingegneria di Kyoto, hanno curato una storia dei numerosi lavori di ricerca effettuati sulle gomme da guayule e tarassaco dettagliata e corredata da una nutrita bibliografia, soffermandosi, in particolare, sulle caratteristiche meccaniche e sull’effetto della cristallizzazione sotto stiro dei due materiali. Ne vediamo le principali conclusioni tecniche.

pected to grow at an average annual rate of 3.2% in the next few years, which would bring consumption to 34.6 million tons in 2023. Here are the main of these events. A fatal plant disease caused by a parasite has been infecting trees for years, provoking their death (incidentally, in Brazil, the plant's country of origin, and in South America in general, the cultivation of Hevea is practically inexistent). Competition from agricultural production has taken away large areas from the Hevea plantations. Climate change in recent years has caused droughts and floods in some important producing countries such as Thailand, ruining plantations and promoting the spread of pathogens that have contributed to the destruction of trees. A nefarious combination of these factors has put rubber supplies in crisis. Hence the impulse to scholars to seek and develop alternative sources to Hevea capable of stemming the shortage of NR. Such studies also are needed because synthetic rubber can never be a

La pianta del guayule, Parthenium argentatum - Foto johnyochum.

good substitute for natural rubber, in which the enzymatic catalysis of the polymerization leads to the formation of molecules with a very regular structure linked to excellent physical properties such as high elasticity, high tensile strength, high resistance to bending, abrasion and tearing and low hysteresis. Natural rubber's excellent dynamic properties have also made it an irreplaceable component in tire compounds. Approximately 50% of the average total compound of a car tire is made up of natural rubber; in the case of aircraft tires, this percentage exceeds 80% due to the excellent resistance of the NR to friction with the runway during the landing phase. Similar consideration should be made for racing car tires. GUAYULE AND DANDELION ARE THE POSSIBLE SOLUTIONS So far, more than 2,500 plant species capable of producing latex are known. Still, among these, scientists have selected guayule and dandelion as prac-

tical alternatives to Hevea, producing high-quality latex with a higher NR content. The natural rubber obtained from these two sources has a sufficiently high molecular weight to give rise to high physical properties, useful in practical applications. Preeyanuch Junkong, a researcher at the Faculty of Science at Mahidol University in Bangkok and the Kyoto Institute of Rubber Science and Technology, and Yuko Ikeda, a researcher at the Institute of Rubber Science and Technology and the Faculty of Molecular Chemistry and Kyoto Engineering, have edited a history of the numerous research studies carried out on guayule and dandelion gums, detailed and accompanied by an extensive bibliography. Their paper focuses on the mechanical characteristics and the effect of crystallization under the stretching of the two materials. Let's see the main technical conclusions. THE GUAYULE Guayule is the Spanish common name by which Parthenium argentatum is

GOMME ALTERNATIVE/ALTERNATIVE ELASTOMERS IL GUAYULE È il nome comune spagnolo col quale è più noto il Parthenium argentatum, un arbusto alto 60-70 cm che cresce spontaneamente nel deserto di Chihuahua, Messico, e può essere coltivato nel bacino del Mediterraneo. Richiede meno anni dell’Hevea per giungere a maturazione (due anni contro sei-sette) e produce un lattice alternativo esente, per di più, da proteine allergeniche che sono presenti, invece, nel lattice da Hevea. Diverse prove effettuate producendo articoli medicali col lattice da guayule compoundato con procedure simili a quelle adottate con l’Hevea hanno dimostrato la totale assenza di reazioni allergiche anche su pelle umana ultrasensibile. Yulex Corporation, esperta di scienza delle colture fondata nel 2000, ha ottenuto raccolte annuali di 400 kg di guayule da una piantagione realizzata in Arizona. A differenza del lattice di NR da Hevea, quello da guayule ha un alto contenuto in componenti nongomma (prevalentemente resine) che rallentano la vulcanizzazione della gomma e portano, perciò, a vulcanizzati con scarse proprietà meccaniche. È importante, quindi, allontanare dal guayule il materiale resinoso mediante estrazione con solvente, che elimina anche tutta una serie di metaboliti, quali terpeni e sesquiterpeni, oltre ad acidi grassi come il linoleico, il palmitico, lo stearico e il linolenico. Oltre a questi, il guayule contiene anche componenti nongomma estraibili con acqua come proteine, monosaccaridi e polisaccaridi. L’importanza dell’eliminazione dei componenti nongomma è dimostrata – come riferiscono Junkong e Ikeda – dalle curve di vulcanizzazione della gomma da Hevea, che mostrano una vulcanizzazione più veloce e un torque massimo più alto a confronto con quelle dell’NR da guayule sia col sistema accelerante a base del convenzionale 2-mercaptobenzotiazolo (MBT) che con quello a base di N-cicloesilbenzotiazolo-2-sulfenammide (CBS). Tuttavia le differenze tra la gomma da Hevea e quella da guayule si attenuano se si usa come sistema accelerante quello a base di CBS.

best known, a 60-70 cm tall shrub that grows spontaneously in the Chihuahua desert, Mexico, and can be cultivated in the Mediterranean basin. It takes fewer years than Hevea to mature (two years versus six-seven) and produces an alternative latex, free from allergenic proteins that are instead present in Hevea latex. Several tests carried out by making medical items with latex from guayule compound with procedures similar to those adopted with Hevea have demonstrated the total absence of allergic reactions even on ultra-sensitive human skin. Yulex Corporation, a crop science expert, founded in 2000, has harvested 400 kg of guayule annually from a plantation in Arizona. Unlike the NR latex from Hevea, the guayule latex has a high content of non-rubber components (mainly resins), which slow down the rubber's vulcanization and lead to vulcanizates with poor quality mechanical properties. Therefore, it is important to remove the resinous material from the guayule by extraction with a solvent, eliminating a whole series of metabolites, such as terpenes and sesquiterpenes, and fatty acids such as linoleic, palmitic, stearic, and linolenic. Guayule also contains water-extractable non-rubber components such as proteins, monosaccharides, and polysaccharides. The importance of the elimination of non-rubber components is demonstrated - as Junkong and Ikeda report - by the vulcanization curves of rubber from Hevea, which show faster vulcanization and a higher maximum torque compared to those of NR from guayule both with accelerating system based on the conventional 2-mercaptobenzothiazole (MBT) and with that based on N-cyclohexylbenzothiazole-2-sulfenamide (CBS). However, the differences between Hevea rubber and guayule rubber are attenuated if the CBS-based one is used as an accelerator system. Guayule gum is practically the same as Hevea gum, with a slightly lower average molecular weight (that of natural rubber is greater than 1 x 106 g mol-1)

and a slightly wider molecular weight distribution. On the mechanical properties of this rubber compared to Hevea rubber, an enormous amount of research works show the dependence of these characteristics on a multiplicity of factors, the main of which are the degree of purity of the latex, and the molecular structural regularity, which can be modified by crystallization under stretching. Peroxide vulcanized guayule and relatively low purity Hevea rubber, for example, exhibited, compared to deproteinized Hevea rubber, higher tensile strength and higher tear strength due to crystallization under stretching. THE DANDELION The Russian variety of dandelion (dandelion) called Taraxacum kok-saghyz ( TKS) is a perennial, robust plant whose habitat is located in Kazakhstan and Uzbekistan. It is 4-30 cm tall, has rapid growth, and can give two harvests a year. Unlike Hevea, which prefers a tropical climate, dandelion can also grow in colder climates without special care. A detail of no minor importance, because the possibility of cultivating plantations not far from the rubber processing and transformation sites allows shorter journeys for transport, with good repercussions on costs and the environment due to the consequent reduction in pollution. The maximum rubber content in the latex is 30%, and the molecular weight of the rubber is greater than 1 x 106 g mol-1. Like that from guayule, this rubber also has a significant content in non-rubber constituents that must be removed for a good quality final product. In this case, the main by-product of the rubber extraction process is inulin, a fructose polysaccharide, which represents 25% to 60% of the root and can be used directly in non-food applications or even produce bioethanol by fermentation. Biofuels can also be obtained from the root bagasse and dandelion leaves. Other by-products are proteins and fatty acids such as lin-

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

GOMME ALTERNATIVE/ALTERNATIVE ELASTOMERS

La gomma da guayule è praticamente eguale a quella da Hevea, rispetto alla quale ha un peso molecolare medio leggermente inferiore (quello della gomma naturale è maggiore di 1 x 106 g mol-1) e una distribuzione dei pesi molecolari leggermente più allargata. Sulle proprietà meccaniche di questa gomma a confronto con la gomma da Hevea è riportata una mole enorme di lavori della ricerca che mostrano la dipendenza di queste caratteristiche da una molteplicità di fattori, i principali dei quali sono il grado di purezza del lattice e la regolarità strutturale delle molecole sulla quale è possibile intervenire mediante la cristallizzazione sotto stiro. La gomma da guayule e quella da Hevea a relativamente basso grado di purezza vulcanizzate con perossido, per esempio, hanno esibito, a confronto con la gomma da Hevea deproteinizzata, una più alta resistenza alla trazione e una maggiore resistenza alla lacerazione proprio per effetto della cristallizzazione sotto stiro. IL TARASSACO (FIGURA 2) È una varietà russa di dandelion (den-

oleic, palmitic, and linolenic. The properties of dandelion rubber are similar to those of Hevea so that both latex and solid rubber can be used with equal effectiveness and in the same way for the production of commercial items such as tires and in all standard applications. STRAIN-INDUCED CRYSTALLIZATION Natural rubber from Hevea is an amorphous material, that is, a material that does not have a crystalline structure at the macromolecular level. However, it has excellent physical properties, such as high elasticity and high tensile strength (about 20 MPa), stress-strain relationship, high tear resistance, green strength, low hysteresis (low heating), and also excellent dynamic properties that make it practically irreplaceable in numerous industrial sectors, such as the tire sector, for example, and medical-health. Due to the high stereoreg-

La pianta del dandelion o tarassaco (Taraxacum kok-saghyz) - Foto Dirk Beeki Schumacher/Pixabay.

ularity of its 100% cis-1,4-polyisoprene configuration, all this favors its high crystallizability under stretching (SIC - Strain-Induced Crystallization). As a result of this characteristic, the molecular chains, tangled like random balls, stretch out and orient themselves parallel to each other. In this situation, their mutual interaction is facilitated, which positively influences the mechanical properties of the rubber. This is true not only for Hevea but also for the guayule and dandelion tires. In all three cases, this interaction disappears with the release of the applied tension strain, and the situation of the random balls is restored. Thus, with its general reversible behavior, SIC demonstrates that guayule and dandelion rubbers behave just like the rubber of Brazilian origin. PERSPECTIVES OF GUAYULE AND DANDELION TIRES Natural rubbers from guayule and dan-

delion have long been listed as sources for the next generation of natural rubber, and are in many ways equivalent to Hevea. However, this does not yet mean that they can fully compete with the Brazilian NR on world markets due to some constraints that should be eliminated. The first constraint regards the procedures for extracting rubber from latexes: those involving guayule and dandelion rubbers are more complicated and, consequently, more expensive than those of Hevea. The second is represented by the higher content of non-rubber components in guayule and dandelion NR than in Hevea, which act as plasticizers and lead to non-exceptional mechanical properties. The third is the lower oxygen and heat stability of guayule rubber than Hevea, accelerated by the unsaturation present in the fatty acid molecules,

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L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER te di leone) chiamata Taraxacum koksaghyz (TKS). È una pianta perenne, robusta, che ha il suo habitat nel Kazakistan e nell’Usbekistan. È alta 4-30 cm, ha una crescita rapida e può arrivare a dare due raccolte all’anno. A differenza dell’ Hevea, che predilige il clima tropicale, il dandelion può essere coltivato anche in climi più freddi senza richiedere cure particolari. Un dettaglio, questo, di non scarsa importanza, perché la possibilità di coltivare piantagioni non lontane dai siti di lavorazione e trasformazione della gomma consente tragitti più brevi per il trasporto, con vantaggiose ricadute sui costi e sull’ambiente per la conseguente diminuzione dell’inquinamento. Il contenuto massimo di gomma nel lattice è del 30% e il peso molecolare della gomma è maggiore di 1 x 106 g mol-1. Anche questa gomma, come quella da guayule, ha un significativo contenuto in costituenti non gomma che vanno eliminati per non avere un prodotto con proprietà scadenti,

GOMME ALTERNATIVE/ALTERNATIVE ELASTOMERS

e anche in questo caso il principale sottoprodotto del processo di estrazione della gomma è la inulina, un polisaccaride del fruttosio che rappresenta dal 25% al 60% della radice e può essere utilizzato direttamente in applicazioni non alimentari o anche lasciato fermentare a bioetanolo. Si possono produrre biocarburanti anche dalla bagassa della radice e dalle foglie del tarassaco. Altri sottoprodotti sono proteine e acidi grassi come il linoleico, il palmitico e il linolenico. Le proprietà della gomma dandelion sono simili a quelle dell’Hevea, per cui sia il lattice che la gomma solida possono essere utilizzati, alla stessa maniera e con pari efficacia degli analoghi prodotti che si ricavano dalle piante delle foreste tropicali, in tutte le normali applicazioni commerciali come i pneumatici, per esempio. LA CRISTALLIZZAZIONE SOTTO STIRO La gomma naturale da Hevea è un materiale amorfo, un materiale, cioè, che

which causes the breakage of the chains. The problem makes it necessary to add antioxidants to the rubber. Another great challenge of both alternative rubbers is the large amount of bio-bagasse and other resinous components released in the rubber extraction process, which lowers the rubber content of the natural source to 10-15%. More research is therefore needed to find possible commercial exploitation of these scraps. Preeyanuch Junkong and Yuko Ikeda conclude their work by emphasizing the importance of guayule and dandelion rubbers as alternatives to Hevea's also because the COVID-19 epidemic urgently requires a great quantity of NR latexes. Using those sources would meet the growing need for medical protective gloves for the hospital staff engaged in the care and assistance of patients infected with the coronavirus and therefore exposed to a high risk of contagion. u

Schema della cristallizzazione sotto stiro (SIC) della gomma naturale reticolata. Crystallization scheme on SIC of cross-linked NR. SIC, Strain-induced crystallization; NR, natural rubber. 24

THE BEST QUALITY OF MADE IN ITALY FOR HARDNESS TESTERS Perchè un durometro per materie plastiche in era Green? Oggi più che mai per ottenere un prodotto rigorosamente rispondente alle prescrizioni internazionali in ambito del rispetto dell’ambiente, le materie plastiche vanno tenute sotto stretto controllo. Non ci si può permettere di utilizzare prodotti realizzati con materiali che non rispettino i requisiti e le norme siano della qualità produttiva che nel rispetto delle norme ambientali anzi le norme sulla qualità della materia plastica dettano i parametri per ottenere materie e prodotti sempre più rispettosi dell’ambiente naturale. La mancanza del rispetto delle norme sulla qualità genera dannose ripercussioni anche sulla nostra salute. Una plastica con requisiti non a norma è una plastica ancora più pericolosa. Il gruppo AFFRI da oltre 65 Anni dedica il suo centro ricerca e sviluppo per realizzare apparecchiature per il controllo delle caratteristiche strutturali delle materie e dei prodotti finiti. La misura della durezza è un parametro che in se racchiude molti dati derivanti dagli elementi che costituiscono il prodotto plastico sia dalla quantità di solventi utilizzati, quindi dalla tossicità del prodotto, che dalla resistenza al deterioramento da parte dei raggi UV quindi la rapidità di dissolversi e sparire dalla terra. Molti sono gli strumenti realizzati e disponibili nella gamma AFFRI uno in particolare il durometro e ELECTRONIC SHORE per analizzare e misurare le materie plastiche direttamente su prodotti finiti e in laboratorio per analisi dei singolo componenti in modo da prevenire eventuali errori di produzione. Fornisce immediatamente le caratteristiche del valore di durezza, temperatura e molte altri dati. Uno strumento automatico che non richiede nessuna fonte di alimentazione. Il suo display a cristalli liquidi ha un bassissimo consumo di energia e viene ricaricato da una cella fotovoltaica solare a impatto zero nell’ambiente. Lo strumento è certificato ISO 17025 dai laboratori AFFRI, Un primato nel campo delle strumentazioni.

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L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER a livello macromolecolare non presenta una struttura cristallina. Possiede, però, eccellenti proprietà fisiche, come l’alta elasticità e l’elevato carico di rottura (circa 20 MPa), la relazione stress-strain, l’alta resistenza alla lacerazione, la green strength, la bassa isteresi (basso riscaldamento), e anche eccellenti proprietà dinamiche che la rendono praticamente insostituibile in numerosi settori industriali, come il settore pneumatici, per esempio, e medico-sanitari. Tutto questo, per l’alta stereoregolarità della sua configurazione cis-1,4-poliisoprenica 100% che favorisce la sua elevata cristallizzabilità sotto stiro (SIC – Strain-Induced Crystallization). Per effetto di questa caratteristica le catene molecolari, aggrovigliate come gomitoli casuali, si distendono orientandosi parallelamente fra loro. In questa situazione viene facilitata una loro interazione reciproca che influenza positivamente le proprietà meccaniche della gomma. Non solo di quella da Hevea, ma anche delle gomme da guayule e da dandelion. E in tutti e tre i casi questa interazione sparisce col rilascio dello stress tensionale applicato e si ripristina la situazione dei gomitoli casuali. Così, col suo

GOMME ALTERNATIVE/ALTERNATIVE ELASTOMERS generale comportamento reversibile il SIC dimostra l’identità di comportamento delle gomme guayule e tarassaco con la gomma di origine brasiliana. PROSPETTIVE DELLE GOMME GUAYULE E DANDELION Le gomme naturali da guayule e tarassaco vengono da tempo indicate come fonti della gomma naturale di prossima generazione, e per molti aspetti risultano equivalenti alla gomma da Hevea. Questo, però, non significa ancora che esse sono in grado di competere completamente con la NR brasiliana sui mercati mondiali a causa di alcuni vincoli che sono da eliminare. Il primo riguarda le procedure per l’estrazione delle gomme dai lattici: quelle che riguardano le gomme guayule e tarassaco sono più complicate e, conseguentemente, più costose di quelle dell’Hevea. Il secondo è rappresentato dal più alto contenuto di componenti non gomma nelle NR guayule e dandelion rispetto all’Hevea che agiscono da plastificanti e, quindi, portano a proprietà meccaniche non eccezionali. Il terzo è la più bassa stabilità all’ossigeno e al calore della gomma guayule in particolare rispetto alla Hevea, acce-

lerata dall’insaturazione presente nelle molecole degli acidi grassi che provoca la rottura delle catene. Il problema rende necessaria l’aggiunta di antiossidanti nella gomma. Un’altra grande sfida di entrambe le gomme alternative è costituita dalla grande quantità di biobagassa e altri componenti resinosi che si liberano nel processo di estrazione della gomma, la cui presenza abbassa al 10-15% il contenuto in gomma della fonte naturale. È perciò necessario altro lavoro di ricerca per trovare possibili sfruttamenti commerciali di questi scarti. Preeyanuch Junkong e Yuko Ikeda concludono il loro lavoro enfatizzando l’importanza delle gomme da guayule e dandelion come alternative alla gomma da Hevea anche o soprattutto in considerazione del fatto che l’epidemia da COVID-19 impone la necessità di disporre con urgenza di altri lattici di NR oltre a quello da Hevea che consentano di far fronte alla crescente esigenza di guanti medicali per la protezione del personale ospedaliero impegnato nella cura e nell’assistenza ai pazienti infettati dal coronavirus e perciò esposto ad un alto rischio di contagio. u

Curve stress-strain cicliche, a sinistra, della gomma naturale vulcanizzata a zolfo da guayule (S-GR), dandelion (S-DR) ed Hevea (S-NR). A destra sequenza di immagini WAXD che illustra i cambiamenti dei pattern delle gomme da guayule, tarassaco ed Hevea durante i processi di stiro e ritiro. (A) Cyclic stress–strain curves of sulfur cross-linked guayule NR, dandelion NR, and Hevea NR (S-GR, S-DR, and S-NR, respectively). The arrows indicate the direction of deformation. (B) Sequential changes of WAXD patterns of S-GR, S-DR, and S-NR in the stretching and retracting processes.

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

di Gianpaolo Brembati

Gomma sintetica: le strade per renderla sempre più sostenibile La ricerca accademica e quella dei produttori stanno da anni esplorando nuove strade per ottenere elastomeri sintetici da fonti rinnovabili e non petrolchimiche. Lo stesso avviene per il complesso mondo degli additivi. Ecco uno stato dell’arte della ricerca e delle tecnologie in via di sviluppo per rendere l’intera filiera della gomma sintetica ecosostenibile

importanza della gomma è innegabile, con il termine gomma che definisce comunemente lo pneumatico, manufatto principe di tutte le sue applicazioni con oltre il 60% dell’intero mercato fino a coprirne, insieme agli altri articoli per l’automotive, quasi il 90%. I dati del 2019 sul mercato della gomma, confermati anche dalle stime per il 2020 e per il 2021, indicano in circa 30 milioni di tonnellate il suo consumo globale, quasi equamente suddiviso fra gomma naturale e sintetica (48 e 52% rispettivamente). La differenza sostanziale tra le due famiglie è che la gomma naturale è rinnovabile, dal momento che deriva da piantagioni e coltivazioni, siano esse di Hevea o Guayule o tarassaco, mentre la gomma sintetica è di origine petrolchimica, quindi fossile. Per qualunque gomma, naturale e sintetica, non c’è comunque nessuna classificazione di pericolosità, anche se la gomma naturale, come lattice, può provocare allergia da proteine e alcune gomme sintetiche contengono sostanze di per sé stesse pericolose come 1,3 butadiene, stirene e fluoro, tuttavia innocue quando inserite nella matrice elastomerica. Tutte però presentano grossi problemi ambientali relativi ai manufatti a fine vita (per i pneumatici si utilizza la 28

Foto Chokniti Khongchum/Pixabay.

GOMME SINTETICHE/SYNTHETIC RUBBER terminologia PFU = pneumatici fuori uso). Parlare di green per la gomma significa pertanto affrontare la casistica di varie categorie di materiali che, oltre agli elastomeri, comprendono monomeri e additivi, tra cui cariche, oli di processo, antiossidanti e acceleranti, senza trascurare quello che università, produttori di pneumatici e aziende legate al mondo della gomma stanno realizzando in quest’ambito, mentre il riciclo della gomma sarà oggetto di un altro articolo. ELASTOMERI E MONOMERI Elastomeri sostenibili possono essere ottenuti dai terpeni, in particolare dal β-mircene, che possiede una struttura chimica simile alle olefine sintetiche e offre quindi un grande potenziale per diventare un’eventuale gomma sostenibile. Copolimerizzandolo, per esempio, con un derivato dell'acido itaconico (dibutil itaconato), si ottiene una struttura simile alla gomma naturale epossidata (ENR), mentre si può sintetizzare il poli(stirene-co-mercene), la cui struttura è simile all’SBR. Anche altri terpeni sono stati esaminati per produrre elastomeri sostenibili, ma perlopiù si sono ottenuti additivi usati per una migliore prestazione dei manufatti derivati da gomme tradizionali o come iniziatori per gomme termoplastiche. Occorre inoltre considerare che tante sperimentazioni, sia pure interessanti, comportano l’utilizzo di solventi, catalizzatori costosi e reazioni multiple non realizzabili per applicazioni industriali e i bioelastomeri ottenuti spesso non hanno struttura simile alla gomma naturale o alle classiche gomme sintetiche per cui, in definitiva, la loro utilità è solo accademica e scientifica. Naturalmente gli elementi di base degli elastomeri sono i monomeri (o sintoni), che fino ad oggi derivano dal petrolio ma per alcuni dei quali sono stati trovati metodi di preparazione da biomasse relativamente. È il caso dell’isoprene, ottenibile per via di mevalonato ed Escherichia coli, oppure da idrogenazione catalitica

by Gianpaolo Brembati

Synthetic rubber: the ways to make it more and more sustainable For years, academic research and manufacturers have been exploring new ways to obtain synthetic elastomers from renewable and non-petrochemical sources. The same goes for the complex world of additives. Here we describe state-of-the-art research and technologies under development to make the entire synthetic rubber supply chain eco-sustainable.

he importance of rubber is undeniable, considering that tire is the main manufactured product, which counts for 60% of the whole market so far as to reach about 90% by including all the rubber parts for the automotive sector. The data of 2019, confirmed by 2020 and 2021 projections, show a global rubber consumption of 30 millions tonnes, almost equally distributed between natural and synthetic rubber (48 and 52% respectively). The substantial difference between them is that natural rubber is renewable, since it comes from plantations and cultivations, either for Hevea or guayule or dandelion, while synthetic rubber has petrochemical origin, that is fossil. There is no hazard classification for both natural and synthetic rubbers, even if the proteins of natural rubber can cause latex allergy and synthetic rubbers contain dangerous substances like 1,3 butadiene, styrene and fluoride, that are however harmless once included in the elastomeric matrix. Nevertheless all rubbers cause major environmental problems, due to the end-oflife artifacts, mainly ELT. Dealing with green rubber means to discuss various types of materials that include, besides elastomers, monomers

and additives, that is to say fillers, process oils, antioxidants accelerators, not to mention what in this context is being made by universities, tire manufacturers and companies related to rubber, whereas recycling of rubber will be the subject of another article. ELASTOMERS AND MONOMERS Sustainable elastomers can be obtained from terpenes, especially from β-Myrcene, that resembles the chemical structure of many petro-based olefins and, consequently, has a great potential for becoming a prospective sustainable rubber. By means of its copolymerization with a derivative of itaconic acid (dybutyl itaconate), the chemical structure of the resulting elastomer is similar to epoxidized NR, while it is possible to synthesize poly(styrene-co-myrcene), whose chemical structure is similar to SBR. Other terpenes have also been investigated to fabricate sustainable elastomers, but mostly additives have been set up for better performance of artifacts made of traditional rubbers or used as initiators for thermoplastic elastomers. Although these investigations are interesting, it should be considered that many of them entail the utilization of solvent, expensive catalyst and multiple reactions not suitable for industrial applications, not to mention that quite often

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GreenRUBBER dell’acido itaconico, ricavato da fermentazione del glucosio, per formare 3-metil-tetraidrofurano da sottoporre a deidra-deciclizzazione; 1,3-butadiene da disidratazione del tetraidrofurano. Altri esempi riguardano l’acrilonitrile da glicerolo o da acido glutammico, lo stirene da zuccheri o da acido ferulico, il cloroprene da acetilene ottenuto dalla reazione fra ossido di calcio e carbone. Sulla scorta dei metodi citati diverse aziende si sono attivate per esplorare la strada di produzioni industriali. Goodyear Tyre & Rubber e la biotecnologica DuPont Genencor collaborano per produrre isoprene tramite fermentazione di biomasse. Amyris, Braskem e Michelin stanno cercando di sviluppare e commercializzare isoprene rinnovabile, partendo dalla canna da zucchero come materia prima cellulosica. Bridgestone e Ajinomoto collaborano per produrre isoprene da biomassa ottenendo cispoliisoprene con speciale tecnologia di catalisi. Arlanxeo, nel 2012, ha lanciato Keltan ECO, la prima EPDM prodotta con materia prima biologica, ossia etilene da etanolo ottenuto da zucchero di canna e usato fino al 70 % dell’etilene in formula. DUE CASI NOTEVOLI In particolare ci sono due casi in cui sono state ottenute gomme sintetiche interamente da monomeri naturali. Versalis, in partnership con Genomatica, ha sviluppato una tecnologia per produrre bio-butadiene (bioBDE), con la quale ha vinto, nel 2017, l’Environmental Achievement of the

the derived bio-elastomers don’t possess a chemical structure similar to NR or other synthetic elastomers so that, in conclusion, they enriche the literature from an academic and scientific point of view. It is clear that the basis for elastomers are the monomer units (or synthones), that are derived from petroleum until today but can be prepared from biomasses. This is the case for isoprene, biosynthesizable by mevalonate and Escherichia coli or

Dalle biomasse ai monomeri, vie per ottenere sintoni sostenibili. (a) Monomeri di isoprene possono essere ottenuti con un percorso biotecnologico e dal glucosio. (b) Il monomero 1,3 butadiene può essere derivato da biomasse legnose. (c) Il monomero acrilonitrile può essere preparato da scarti alimentari. (d) Il monomero stirene si può ottenere da scarti forestali e da zuccheri. (e) Diversi stireni funzionali si possono ricavare da scarti vegetali e granaglie alimentari di scarto. From biomass to monomers: access to sustainable synthones. (a) Isoprene monomer could be obtained by biotechnological pathway and from glucose. (b) 1,3-Butadiene monomer could be derived from wood sources. (c) Acrylonitrile monomer could be prepared from food wastes. (d) Styrene monomer could be obtained from forest wastes as well as from sugars. (e) Various functional styrenes could be derived from waste plant and waste food grains. Fonte/Source: Preetom Sarkar, Anil K. Bhowmick, Sustainable rubbers and rubbers additives, Journal of Applied Polymer Science, Sept. 2017, doi.org/10.1002/app.45701.

by catalytic hydrogenation of itaconic acid, obtained from glucose fermentation, to form 3-methyl-tertrahydrofuran followed by dehydra-decyclization. It also goes for 1,3 butadiene dehydration of tetrahydrofuran; acrylonitrile from glycerol or from glutamic acid; styrene from sugar or from ferulic acid; chloroprene via acetylene, produced from the reaction of calcium carbonate and carbon. According to the above mentioned meth-

ods, many companies made announcements related to their increased interest in sustainability. Goodyear Tyre & Rubber and biotechnology company DuPont Genencor collaborate to produce isoprene via fermentation route. Amyris, Braskem and Michelin are collaborating to develop and commercialize renewable isoprene from sugarcane as a cellulosic feedstock; Bridgestone is joining hand with Ajino-

GOMME SINTETICHE/SYNTHETIC RUBBER Year al “Tire Technology International Awards for Excellence and Innovation”. Il processo, basato sull’uso di un microrganismo individuato da Genomatica per produrre 1,3-butandiolo (1.3-BDO) e sulle competenze di Versalis nella catalisi di deidratazione, consiste nel produrre 1,3-BDE da risorse rinnovabili, a partire dagli zuccheri di prima e seconda generazione, mediante 1,3-butandiolo e conseguente deidratazione. Nel 2016 Versalis ha annunciato la produzione su scala pilota di bio-BDE ad alta purezza, poi polimerizzato in bio-gomma (bio-polibutadiene). L’Elastomeric Center della Bejing University of Chemical Technology (Cina) sta proponendo dal 2008 l’utilizzo di acidi bibasici e glicoli a base biologica come monomeri, con polimerizzazione per policondensazione. Si ottengono così elastomeri poliesteri tramite fermentazione, sintesi e lavorazione di risorse biologiche, che soddisfano i requisiti di protezione ambientale, basse emissioni e sviluppo sostenibile. Nel giro di dieci anni sono stati sintetizzati numerosi elastomeri poliesteri a base biologica, sviluppando la loro industrializzazione e applicazione: nel 2013 è stata realizzata una linea di produzione da 100 tonnellate e attualmente, tramite una cooperazione con Haocheng New Materials Group, ne sta nascendo una dimostrativa da 1.000 tonnellate, per sperimentare i vari parametri di processo di questi elastomeri. PNEUMATICI BIODEGRADABILI? Poiché gli elastomeri poliesteri a base biologica hanno proprietà degradabili, essi costituiscono l’unica gomma sintetica che può essere degradata, con l’ulteriore vantaggio che si può controllare efficacemente la sua velocità di degradazione modificandone la struttura e il tipo di carica. Basta pensare alla possibilità di produrre pneumatici degradabili, con eliminazione alla radice della causa dell’inquinamento ambientale e dei detriti di usura che derivano dal loro utilizzo, per comprendere appie-

moto to produce isoprene from biomass and obtain high cis-polyisoprene by specialized catalyst technology. Arlanxeo, in 2012, launched Keltan ECO, the first EPDM produced from bio-based feedstock, with ethylene from sugarcane derived ethanol, used up to 70 % of the total ethylene in formulation. TWO PECULIAR CASES In particular there are two cases, in which synthetic rubbers have been obtained completely from natural monomers. Versalis, after establishing a technology joint venture with Genomatica, has developed a process to produce bio-butadiene (bio-BDE), thanks to which in 2017 the companies won the Environmental Achievement of the Year at the “Tire Technology International Awards for Excellence and Innovation”. The process, based on the use of a microorganism, identified by Genomatica, to produce 1,3 butanediol and the expertise of Versalis in the dehydration catalysis, consists of producing 1,3 BDE from renewable resources, starting from commercial sugars, by means of 1,3-butanediol and subsequent dehydration. In 2016 Versalis announced a pilot-scale production of bio-BDE of high purity to make bio-rubber, specifically bio-polybutadiene. Since 2016 the Elastomeric Center of Bejing University of Chemical Technology (China) has been proposing to use different bio-based dibasic acids and glycols as monomers, with polymerization via polycondensation. In this way polyester elastomers are obtained through fermentation, synthesis and processing of bio-based resources, that meet the requirements of environmental protection, low emissions and sustainable development. In more than ten years of efforts many bio-based polyester elastomers have been synthesized, by developing their industrialization and application: in 2013 a 100-ton production line was built and at present, in cooperation with Haocheng New Materials Group, a new demonstration production line of 1.000 ton is growing to find out the various process parameters of these elastomers.

BIODEGRADABLE TIRES Since the bio-based polyester elastomers have degradable properties, they are the only synthetic rubber that can be degraded, with the additional advantage that it is possible to control its degradation rate by changing structure and type of filler. Just think about the possibility to produce degradable tires, by eliminating the root-cause of the environmental pollution and wear debris from the use of tires, in order to fully understand the importance of these elastomers. Therefore these degradable elastomers are reasonably expected to be mass produced also for applications, where nitrile and polyacrylic elastomers are actually used because, thanks to their strong polarity, they show an excellent oil resistance and can be employed for seals. In addition, using the degradability and non-toxicity of polyester elastomers, the research team designed and synthesized chewing gum bases and developed a chewing gum, that can be degraded in the human body and in the soil, to prevent the environmental pollution when being spit on the ground, mainly on streets and sidewalks: globally 560.000 tonnes are wasted every year, 23.000 only in Italy. THE COMPLEX WORLD OF ADDITIVES Unlike the elastomers, which find focus in sustainability by researchers, universities and rubber companies, mainly tyre manufacturers, comparatively meagre scientific studies on various sustainable compounding ingredients are available, as if there were awareness that a few sustainable alternatives to these ingredients exist. The same connotation can be made for the rubber product-manufacturing steps, where mostly energy intensive methods are being used. Anyway it is still worth to take a look at what is being made in the different families of ingredients. ACTIVATORS As regards zinc oxide and stearic acid, more sustainable production methods are being evaluated, while at present ZnO nanoparticles and vegetable stearic acid are preferably used.

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Da materie prime sostenibili ai prodotti finiti. From sustainable feed-stocks to finished products. Fonte/Source: Preetom Sarkar, Anil K. Bhowmick, Sustainable rubbers and rubbers additives, Journal of Applied Polymer Science, Sept. 2017, doi.org/10.1002/app.45701.

FILLERS Nowadays incorporation of nanofillers is encouraged as a contribute toward sustainability, but anyway many alternative fillers have been examined in these years as a partial or complete replacement of traditional carbon black and silica, often with results in low performance applications. As regards alternative fillers, leaving aside the mineral ones and focusing on fillers from waste materials, we can mention marble and glass powder, lignocellulosic material, but especially vegetable products like rice husk, corn starch, almond shells, corn cob ash, coconut shell char, tomato peel eggshell etc. However it is necessary to consider that quite often their physical-mechanical properties show even much lower values than carbon black and silica and moreover they must be used in the area, where they are produced, owing to economic profitability.

PROCESS OIL Vegetable oils and their derivatives could be promising substitutes of petroleum oils: epoxidized soybean oil is evaluated specifically, but also palm and castor oils are taken into consideration. ANTIOXIDANTS Potential natural antioxidants can be sustainable carbon nanodots from citric acid, but mainly phytochemicals (catechin, quercetin, etc.) and phenolics (flavonoids, lignans, etc.) are showing great potential as sustainable antioxidants. At present special attention is being paid to the reutilization of food wastes, that would allow to recover one third of the energy used to produce food. ACCELERATORS Accelerators require careful reflections, because some of them cause the environmental problem of N-nitrosamines, not present in rubber but being produced during and after vulcanization by thiurams, carba-

mates and sulfenamides. These accelerators form nitrosamines when, during vulcanization, give reactive intermediates, containing secondary amines, that react with nitrosating agents. Some safe nitrosamine-free accelerators have been developed, like TBzTD, PPTD and EPTD. Some accelerators are also classified as highly hazardous substances: DPG, that release carcinogenic aniline during vulcanization, and ETU, toxic for reproduction and potentially carcinogenic. For both these products potential substitutes exist, for example Activ8, polyethylenimine and Rhenocure DR for DPG, SRM 102, Bis-DMTD and Vulcuren fo ETU, but a complete replacement did not happen till now. Furthermore carboxylic acids, biobased amines, lignin etc. have been discussed as potential biobased curing agents for epoxy resins systems and ENR, while diallyl disulphide could replace sulfur. SUSTAINABLE RUBBER ITEMS With reference to what was highlighted previously, it is worth mentioning what

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GreenRUBBER no l’importanza di questi elastomeri. Esiste di conseguenza una ragionevole aspettativa per una produzione di massa di gomma degradabile nell’ambiente, che prelude ad applicazioni anche nell’ambito degli attuali elastomeri nitrilici e poliacrilici poiché, grazie alla loro forte polarità, gli elastomeri poliesteri a base biologica manifestano un’ottima resistenza agli oli e possono essere utilizzati per guarnizioni di tenuta. Inoltre, sfruttando la degradabilità e la non tossicità degli elastomeri poliestere, la ricerca è riuscita a progettare e sintetizzare basi di chewing gum, sviluppandone un tipo che può essere degradato nel corpo umano e nel terreno, in modo da evitare così l’inquinamento ambientale dovuto alla loro presenza soprattutto su strade e marciapiedi, con la formazione di 560.000 tonnellate all’anno di rifiuti globali, di cui 23.000 solo in Italia.

quali si sta focalizzando l’attenzione di sostenibilità da parte di ricercatori, università e aziende della gomma, soprattutto produttori di pneumatici, sugli ingredienti esistono pochi studi in materia, come se ci si fosse resi conto che esistono poche alternative sostenibili a questi ingredienti. La stessa considerazione può essere fatta anche per le fasi dei processi produttivi dei manufatti di gomma, nelle quali si utilizzano perlopiù metodi ad alto consumo di energia. Vale tuttavia la pena di dare un’occhiata a quanto si sta facendo nell’ambito delle varie famiglie di ingredienti delle mescole di gomma.

IL COMPLESSO MONDO DEGLI ADDITIVI A differenza degli elastomeri, sui

CARICHE Posto che oggigiorno viene incoraggiata l’incorporazione in mescola di

Foto PublicDomainPictures/Pixabay.

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ATTIVATORI Per quanto riguarda ossido di zinco e stearina, si stanno valutando metodi di produzione più sostenibili e si tende ad usare il primo sotto forma di nanoparticelle, la seconda come stearina vegetale.

many tire manufacturers are trying to do, namely to produce a 100 % sustainable-material tire. In 2020 Goodyear set the ambitious goal to reach this target in 10 years, also thanks to technological innovations but mainly with the use of materials like carbon black from methane, carbon dioxide and plant based oil, soybean oil, rice husk ash and polyester recycled from plastics and reformed into technical grade polyester feasible for tyre cord. For its part Michelin made the same announcement, with the time limit of 2050. By using its knowledge and expertise in high technology materials, Michelin has made partnership with innovative startups for obtaining butadiene with biomass from wood, rice husks and corn stalks (Axens and IFP Energies Nouvelles), styrene recycled from plastics found in packaging like yogurt pots and food trays (Pyrowave), regenerated textile from PET waste (Carbios) and carbon black recovered from PFU (Enviro). Also Bridgestone, well aware of the

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GreenRUBBER nanocariche come contributo alla sostenibilità, comunque molte cariche alternative sono state studiate in questi anni come sostituzione totale o parziale delle classiche cariche carbon black e silice, con risultati in qualche caso già concretizzatisi in alcune applicazioni, spesso per articoli a basse prestazioni. Mantenendosi nell’ambito del cabon black, esistono già aziende che lo recuperano da pneumatici a fine vita mentre, parlando di cariche alternative, possiamo citare quelle ottenute da polveri di marmo e di vetro, ma soprattutto da scarti vegetali, come la lolla di riso, l’amido di granoturco, i residui della produzione di mandorle, la polvere da tutoli di granoturco, da gusci di noci di cocco, dalla

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buccia dei pomodori, dai gusci delle uova etc. Occorre tenere ben presente che spesso le proprietà fisico-meccaniche hanno valori anche molto inferiori a quelle di carbon black e silice e comunque, per l’uso di molte di loro, si rende necessario l’utilizzo nella stessa area di produzione, altrimenti se ne perde la convenienza economica. OLIO DI PROCESSO Oli vegetali e loro derivati si stanno dimostrando sostituti promettenti degli oli da petrolio: si sta prendendo in seria considerazione, in particolare, l’olio di soia epossidato, ma valutazioni si stanno facendo anche su olio di palma e di ricino.

need to pursue the environmental sustainability, announced to set the goal at 2050, by focusing on concrete actions as an effective support to the environment: the company commits to the initiative SNR-i (Sustainable Natural Rubber initiative) and has already developed technologies to improve diagnosis for Hevea brasiliensis desease (white root rot) that infects the root of the plant and destroys its system. Within 2030 Pirelli aims to get the goal of using over 60 % of renewable materials, with recycled materials over 7 % and fossil-derived materials under 30 %. by using silica from rice husk, with a technology of lower environmental impact than the traditional silica , devulcanized rubber and carbon black from

Concept di pneumatico biodegradabile presentato da Michelin nel 2017. Concept of biodegradable tire introduced by Michelin in 2017. Foto Jimmy Hamelin.

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PFU pyrolysis. Continental, together with the German Federal Ministry of Economic Cooperation and Development (BMZ), in 2021 renewed the commitment to the sustainability of natural rubber supply chain, by expanding its project for assuring a complete traceability.

Ricercatori dell’Università statale dell’Ohio hanno sviluppato (nel 2017) una tecnologia per incorporare scarti alimentari nella gomma. Qui bucce di pomodoro essiccate e tritate (sopra) e gusci d’uovo (sotto) dopo una macinatura grossolana, media e fine prima di essere additivati alla matrice elastomerica. Researchers at The Ohio State University have developed (2017) a technology for incorporating food waste into rubber. Here, dried and ground tomato skins (top) and eggshells (bottom) are shown after coarse, medium, and fine processing before being added to rubber. Foto Kenneth Chamberlain/Ohio State University. ANTIOSSIDANTI Possibili antiossidanti naturali possono essere le nanoparticelle di carbonio sostenibili ottenute da acido citrico, ma soprattutto fitochimici (catechina, quercetina etc.) e fenoli (flavonoidi, lignani etc.) stanno manifestando un grande potenziale per essere usati come antiossidanti sostenibili, e attualmente particolare attenzione si sta dedicando al riutilizzo di scarti di cibo, che permetterebbe di recuperare un terzo dell’energia usata per produrre i cibi stessi. ACCELERANTI Gli acceleranti meritano un’accurata riflessione, poiché sono la causa del problema ambientale delle Nnitrosammine, non contenute nelle gomme ma che si formano durante e dopo la vulcanizzazione ad opera di alcuni acceleranti che ne favoriscono la formazione quando, durante il processo di vulcanizzazione, danno luogo ad intermedi reattivi che con38

tengono ammine secondarie, la cui reazione con agenti nitrosanti le può formare. Pochi sono gli acceleranti che non causano questo fenomeno: tra questi si possono citare TBzTD, PPTD ed EPTD. Ci sono poi alcuni acceleranti classificati come sostanze altamente pericolose, tra questi la difenilguanidina (DPG), che rilascia anilina cancerogena durante la vulcanizzazione, e l’etilentiourea (ETU), tossica per la riproduzione e potenzialmente cancerogena. Di entrambi i prodotti esistono potenziali sostituti, per esempio Activ8, polietilenimmina e Rhenocure DR per la DPG e SRM 102, Bis-DMTD e Vulcuren per l’ETU, ma il processo completo di sostituzione non è ancora avvenuto. Esistono comunque in natura materiali, quali acidi carbossilici, ammine, lignine etc., che si stanno valutando come potenziali acceleranti biologici per sistemi a resine epossidiche ed ENR, mentre il diallildisolfuro potrebbe sostituire lo zolfo.

IN PERSPECTIVE At present we must note, maybe surprisingly, that in spite of being rubber an engineering material of enormous importance, a systematic review on sustainable developments in the field of science and technology is lacking. Sustainability could provide benefit only when green technology will be applied to the whole rubber supply chain, from the synthesis of sustainable elastomers to their development, by the use of renewable and recycled additives, together with an efficient usage of energy and production technology, in order to achieve a truly sustainable elastomer science and technology. To win this challenge and reach the goal will be possible only if academia and industry will establish an effective cooperation. u MANUFATTI DI GOMMA SOSTENIBILI Con riferimento a tutto quello che è stato esposto finora, vale la pena di citare quello che molti produttori di pneumatici stanno cercando di fare, ossia realizzare un pneumatico costituito al 100 % da materiali sostenibili. Goodyear ha annunciato, nel 2020, di volere raggiungere questo ambizioso obiettivo entro il 2030, grazie anche ad innovazioni tecnologiche, ma soprattutto utilizzando materiali quali olio di soia, silice da lolla di riso e poliestere riciclato per il cord. Dal canto suo Michelin ha fatto lo stesso annuncio, ponendosi però come limite temporale il 2050. Sfruttando le sue conoscenze ed esperienze in materiali ad alta tecnologia, Michelin collabora con società partner per ottenere butadiene da biomasse, come scarti di legno, bucce di riso e scarti di granoturco (Axens e IFP Energies Nouvelles), stirene ri-

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GreenRUBBER generato da scarti di polistirene, come vasetti per yogurt, contenitori alimentari, imballaggi ecc. (Pyrowave), tessuti sintetici rigenerati da rifiuti di PET (Carbios) e carbon black riciclato da PFU (Enviro). Anche Bridgestone, consapevole della necessità di perseguire la sostenibilità ambientale, annuncia di volere raggiungere l’obiettivo entro il 2050, puntando su azioni concrete che siano di effettivo sostegno all’ambiente: per questo la società si impegna nell’iniziativa SNR-i (Gomma Naturale Sostenibile) e ha identificato una tecnica innovativa per diagnosticare tempestivamente una grave malattia dell’albero Hevea (white root rot, che infetta e causa l’appassimento della pianta). Pirelli punta, entro il 2030, a realizzare un pneumatico composto per più

GOMME SINTETICHE/SYNTHETIC RUBBER del 60 % da materiale rinnovabile, da materiale riciclato in percentuale maggiore del 7 % e con meno del 30 % di materiale di derivazione fossile, utilizzando silice da lolla di riso, con lo sviluppo di una tecnologia a minore impatto ambientale rispetto a quella della silice tradizionale, gomma devulcanizzata e carbon black da pirolisi dei PFU. Continental, insieme al Ministero Federale Tedesco per la Cooperazione Economica e lo Sviluppo (BMZ), ha rinnovato nel 2021 il suo impegno per la sostenibilità della filiera della gomma naturale, espandendo il suo progetto per assicurarne una completa tracciabilità. IN PROSPETTIVA Attualmente si deve ancora constatare che, nonostante la gomma sia un

materiale tecnologico di enorme importanza, continua a mancare una revisione sistematica degli sviluppi sostenibili nel campo della scienza e della tecnologia degli elastomeri. La sostenibilità sarà in grado di dare benefici solo quando la tecnologia green verrà applicata a tutta la filiera della gomma, dalla sintesi di elastomeri sostenibili al loro sviluppo, coinvolgendo additivi rinnovabili e riciclati, nonché un uso efficiente dell’energia e della tecnologia di produzione, così da arrivare ad una scienza e tecnologia degli elastomeri davvero sostenibile. Vincere questa sfida e raggiungere l’obiettivo sarà possibile solo se mondo accademico e industria riusciranno a trovare una reale collaborazione. u

Il bio-butadiene ottenuto dalla ricerca Versalis in collaborazione con Genomatica. Bio-butadiene obtained by Versalis’ research in collaboration with Genomatica.

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di Gianpaolo Brembati

Devulcanizzazione, a che punto siamo Un tempo ritenuta impossibile, la devulcanizzazione della gomma è divenuta una realtà concreta che consente di aprire un nuovo orizzonte al riutilizzo degli elastomeri di scarto, perché giunti a fine vita oppure perché in eccesso dopo lo stampaggio o l’estrusione. Diversi metodi e tecnologie sono stati messi a punto per ottenerla. Grazie ad essi la gomma viene riportata a uno stato “vergine”, con caratteristiche vicine a quelle della materia prima, e può essere utilizzata in mescola per dar vita a nuovi prodotti. Ecco lo stato dell’arte della tecnologia

’enorme utilizzo di manufatti di gomma nella vita quotidiana fa sorgere spontanea la domanda di cosa si può fare dell’accumulo di gomma di scarto quando i manufatti arrivano a fine vita, considerando che le tradizionali soluzioni di incenerimento e ricorso alle discariche non fanno altro che aumentare i rischi ambientali e creano una seria preoc42

Il granulato di gomma da cui si parte nei processi di devulcanizzazione della gomma. The rubber granulate used as a raw material in the elastomer devulcanization processes. Foto Oldrati cupazione per la loro sostenibilità. Con l’esaurimento delle risorse naturali e la crescente consapevolezza delle limitate capacità del globo di lottare contro l’inquinamento, la necessità di progettare circuiti di riciclo duraturi sta aumentando costantemente: in questa tendenza rientrano gli articoli di gomma e l’esigenza di un loro corretto smaltimento alla fine del ciclo di vita, essenzialmente per

quanto riguarda i pneumatici (la produzione mondiale annua è ormai intorno a 1,5 miliardi), che nel 2019 hanno generato 29 milioni di tonnellate di scarti, il 12 % delle quali viene ancora gettato in discarica o va perso. La gomma da pneumatici fuori uso può essere utilizzata in vari modi. Può essere triturata per essere bruciata come carburante, miscelata con carbone o altri combustibili, in

RICICLAGGIO/ RECYCLING forni di calcestruzzo, centrali elettriche o cartiere; granulata per essere usata negli asfalti; tagliata in pezzi a misura per utilizzo in edilizia; sottoposta a pirolisi, una volta granulata, in seguito alla quale subisce un cracking termico e si scinde in una componente solida (char), una parte liquida (olio) ed una gassosa (syngas). Può essere trasformata in polvere micronizzata, da utilizzare come carica inerte in nuove mescole oppure devulcanizzata, con la rottura dei legami zolfo senza distruggere l’integrità delle catene della sua struttura. Anche se l’industria manifesta ancora incredulità sul termine “devulcanizzato”, dopo tanti anni in cui è stato usato come sinonimo di “recuperato” e dopo molti risultati deludenti di tecnologie iniziali, la devulcanizzazione si sta ormai dimostrando un processo valido per ottenere gomme utilizzabili per la produzione di manufatti, con caratteristiche fisico-meccaniche che soddisfano i requisiti applicativi richiesti, riducendo anche i costi e migliorando l’impronta di carbonio dell’azienda produttrice. CHE COS’È LA DEVULCANIZZAZIONE I metodi di riciclo della gomma più interessanti e più validi sono il recupero e la devulcanizzazione, che permettono entrambi di riutilizzare la gomma di scarto nella produzione di manufatti di qualità inferiore o paragonabile a quelli originali, ad esempio gomma da pneumatici usati per produrre nuovi pneumatici. Recupero e devulcanizzazione sono spesso considerati simili e in effetti lo sono nella procedura, ma risultano fondamentalmente diversi nel grado di rottura del reticolo della gomma e nella struttura molecolare del materiale polimerico: in pratica i due sistemi presentano rapporti diversi di reticolo rispetto alla scissione della catena polimerica. La devulcanizzazione, che mira ad invertire la vulcanizzazione il più possibile senza danneggiare il polimero, consiste nella rottura dei legami zolfo, mentre il recupero va a rompere anche i legami carbonio della catena polimerica, il che influisce negativamente sulle proprietà e sulla qualità del materiale riciclato. Quindi la devulcanizzazione va a rompere idealmente solo i legami zolfo, lasciando in-

by Gianpaolo Brembati

Devulcanization, the state of the art Once considered impossible, the devulcanization of rubber has become a concrete reality that opens up a new horizon for the reuse of waste elastomers, either because they have reached the end of their life or because they are in excess after molding or extrusion. Several methods and technologies have been developed to achieve it. Thanks to them, the rubber is brought back to a "virgin" state, with characteristics close to the raw material, and can be used as a compound to create new products. Here is the state of the art of technology

he huge utilisation of rubber products in everyday life leads to the most apt question “what to do with this large stockpile of waste rubbers after their service life?”, after considering that the traditional solutions of incineration and landfilling would only multiply the environmental hazards, which are a serious concern from the sustainability point of view. With the depletion of natural resources and growing awareness of the limited capabilities of the globe to cope with pollution, the need to design life-time recycling loops is steadily increasing: this trend includes rubber of all sorts and the need for a proper disposal at the end of their life-cycle, especially as regards tires (the annual global production is by now about 1,5 billions), that in 2019 generated 29 million tons of wastes, 12 % of which is still landfilled or gets lost. The rubber from ELT (End of Life Tires) can be grinded for being burnt as a fuel, together with carbon or other fuels, in furnaces of concrete, power plants or paper factories; it can be granulated to be used as a filler for asphalts or cut into sized pieces for use in construction. It can also be pyrolised, once granulated, with thermal cracking, after which it cleaves to form char, oil and syngas. Recovered as micronized powder waste rubber can be used as an inert filler in new compounds. And final-

ly it can be devulcanized, by breaking sulfur links without damaging the molecular structure of the polymeric material. Even if the industry remains disbelieving of the term “devulcanized” after many years of using it interchangeably with reclaiming, as well as many years of disappointing results of starting technologies, devulcanization is now proving to be a viable option for obtaining rubbers to be used for producing articles, with physical-mechanical properties that meet technical requirements, by also reducing costs and improving carbon footprint. WHAT DEVULCANIZATION IS Reclaiming and devulcanization are the most interesting methods to recycle rubber, since both allow to reuse waste rubber in the production of articles of lower quality or comparable to the original ones, for example rubber from ELT to produce new tires. Reclaiming and devulcanization are often referred to as similar processes and in fact they are similar in the procedure, but they are fundamentally different in the degree of rubber network breakdown and the molecular structure of the polymeric material: in practice the two systems offer different ratios of crosslink versus polymer chain scission. Devulcanization, that aims to reverse vulcanization as far as possible without damaging the polymer, cleaves only monosulfidic, disulfidic and polysul-

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Schema di devulcanizzazione basato su reazioni chimiche. Chemical-based devulcanization system. Fonte : R. Saputra et al., Current progress in waste rubber devulcanization, Chemosphere February 2021, doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.129033.

Processo di devulcanizzazione termica. Thermal devulcanization process. Fonte : R. Saputra et al., Current progress in waste rubber devulcanization, Chemosphere February 2021, doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.129033.

Configurazione esterna (i) e della vite interna (ii) di un estrusore bivite utilizzato per la devulcanizzazione meccanica. Twin screw extruder (i) external and (ii) internal screw configuration for rubber devulcanization. Fonte : R. Saputra et al., Current progress in waste rubber devulcanization, Chemosphere February 2021, doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.129033.

RICICLAGGIO/ RECYCLING tatta la catena polimerica e assomigliando così al polimero originale in struttura e qualità. Lo sviluppo di un processo di rottura dei legami più selettivo, con conseguente miglioramento delle proprietà della gomma riciclata, costituisce una questione importante per la tecnologia di riciclo della gomma e una sfida globale, intese ad ottenere la cosiddetta “devulcanizzazione efficiente”. La tecnologia della devulcanizzazione deve però affrontare alcuni ostacoli, tra cui un caso tipico è quello del crescente utilizzo di silice a scapito del carbon black, insieme a silani che rafforzano l’energia dei legami monosulfurici, più difficili quindi da rompere, con conseguenti prestazioni inferiori nella rivulcanizzazione rispetto a mescole con carbon black. METODI DI DEVULCANIZZAZIONE Posto che sulla casistica della devulcanizzazione esiste sul mercato una discreta confusione, nel senso che si sta dicendo e facendo di tutto e di più, a volte con una buona dose di approssimazione, a volte senza dichiarare neppure la tecnologia utilizzata, occorre però prendere atto del fatto che questo processo si è ormai consolidato e che aziende serie e responsabili stanno lavorando in quest’ambito, offrendo agli utilizzatori, siano essi produttori di mescole o di manufatti o consumatori finali, tecnologia produttiva e materia prima di qualità. Non conosciamo nel dettagli tutto quello che si sta verificando, se non per quanto viene comunicato da aziende del settore tramite presentazioni, comunicati stampa, notizie di premiazioni etc., ma la sensazione è che, alla luce di quello che si sta verificando, manchi una strategia comune o, perlomeno, che la filiera per un’efficace utilizzo della gomma devulcanizzata debba ancora essere impostata adeguatamente per concretizzare la sostenibilità prospettata alla nascita della sua tecnologia. I metodi per devulcanizzare la gomma sono molteplici e spesso hanno il supporto di approfonditi studi di università, come quelli della University of Twente (Olanda), che ha studiato la devulcanizzazione di EPDM con utilizzo esadecilammina come aiuto di devulcanizzazione e di SBR con trattamenti termomeccanico e termodinamico. Per quanto

fidic bonds of vulcanized rubber, while reclamation causes the scission of the carbon-carbon bonds of the polymeric chains too, thus influencing negatively the properties and reducing the quality of the recycled material. Therefore devulcanization ideally breaks sulfur bonds only and the polymer chains remain intact, so that the devulcanizate resembles the original material in structure and quality. The development of a more selective breakdown process, with a consequent improvement of the properties of recycled rubber, is an important issue for the rubber recycling technology and a global challenge, aimed to obtain the so called “efficient devulcanization”. However devulcanization technology must face many challenges, including the use of silica instead of carbon black, together with silanes that enhance energy of the monosulfidic bonds, more difficult to break, and this situation causes lower performance in the revulcanization in comparison with compounds containing carbon black. METHODS OF DEVULCANIZATION Assuming that the topic of devulcanization is quite confusing in the market, because there are some situations where the process looks approximate, with people who don’t even disclose the technology they use, yet it should be noted that devulcanization is a well-established recycling method and serious and responsible companies are working with it by offering to the users, compounders or manufacturers or end-users, first quality technology and raw material. It is difficult to understand exactly what is happening, with information given by companies involved via presentations, press release, awards etc., but it seems that a common strategy is lacking or, at least, that the chain for an efficient use of devulcanized rubber must still be properly defined in order to realize the sustainability envisaged when the technology was set up. There are various methods to devulcanize rubber and often they have the support of detailed studies of universities, like the ones of University of Twente (The Netherlands), that studied the devulcanization of EPDM with the use of hexadecylamine as devulcanization aid and of SBR with thermomechanical and thermochemical treatments. As regards SBR, that shows a

more critical devulcanization because of a radical recombination of devulcanized chains and network fragments, in the first case the process improves in atmosphere without oxygen and with low shear at the optimum temperature of 220 °C, in the second case the efficiency increases with a combination of DPDS (diphenyldisulphide) and di(2-aminophenyl)disulphide (APDS) in presence of the oxidation stabilizer Irganox1076. In real conditions and depending on the applications, both devulcanized EPDM and SBR can replace more than 50 % of the vergin rubber. The University of Prince of Songkla (Thailand) conducted a study on the devulcanization of natural rubber from used truck tires, by means of a thermo-chemical process with small amounts of DPDS as a devulcanization aid for its radical stabilizing action. The characterization of natural rubber/devulcanized natural rubber (20 and 80 phr respectively) compounds highlights that the values of tensile strength and thermal stability are higher than the ones of pure natural rubber. Even more interesting is a study of South China University of Technology, that took into consideration natural rubber and accelerator DM (2,2-dibenzothiazoldisulfide) as a modifier, in order to obtain a mechano-chemical modification of ELT natural rubber by using a twin-screw extruder at the temperature of 100 °C. After producing five compounds with 60 phr of vergin natural rubber and 40 phr of powder from ELT, a reference one with only natural rubber, one with non modified powder and three chemically, mechanically and mechano-chemically modified powder respectively, charachterization of vulcanizing performance and mechanical properties was made, with the final result that the compound with mechano-chemical modified powder maintains the optimum curing time, while decreasing minimum torque and scorch time, but enhances mechanical and processing properties. On the basis of the above presented studies and of various experimental works and research made by different rubber companies, it is possible to review, at least partially, the current market situation of the indicated devulcanization methods, developed by some thereafter mentioned companies.

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L’estrusore bivite EHP 2x20 utilizzato da Zamak Mercator per testare il suo processo di rigenerazione termomeccanica della gomma. The EHP 2x20 twin-screw extruder used by Zamak Mercator to test its thermomecanical rubber regeneration process. Foto Zamak Mercator. riguarda l’SBR, che presenta una devulcanizzazione più critica a causa di una ricombinazione radicalica delle catene devulcanizzate e dei frammenti del reticolo, nel primo caso il processo migliora in assenza di ossigeno e alla temperatura ottimale di 220° C, nel secondo caso l’efficienza aumenta con una combinazione di DPDS (difenildisolfuro) e di (2-amminodifenil)disolfuro (APDS) in presenza dell’antiossidante Irganox 1076. In condizioni reali e a seconda delle applicazioni, entrambi i devulcanizzati di EPDM e SBRpossono sostituire più del 50 % della gomma vergine. A sua volta la University of Prince of Songkla (Tailandia) ha condotto uno studio sulla devulcanizzazione di gomma naturale da ELT di autocarro, con una combinazione di trattamento termico e piccole quantità di DPDS come aiuto di processo per la stabilizzazione radicalica. La caratterizzazione eseguita su mescole di gomma naturale/gomma naturale devulcanizzata (20 e 80 phr rispettivamente) evidenzia che i valori di carico di rottura e di stabilità termica risultano 46

CHEMICAL TREATMENT ECO USA, after two years of research and testing, recently succeeded in establishing a large scale operation with a pilot facility for proving the sustainability of recycling silicone rubber and liquid using a chemical cracking process. The process breaks down silicone into dimethylcyclossiloxane (DMC), that is the base for manufacturing polydimethylsiloxane (PDMS) or silicone as it is usually called. Currently ECO USA pilot plant can recycle approximately 6000 tons of silicone material annually, that properly processed allows the production of silicone fluid, the base used to produce silicone. MECHANICAL TREATMENT ReUse employs the mixing technology at high shear, a fully green process without chemical additives, that allows to break the bonds between the elastomer chains without damaging the chains, as it happens with the crushing technique. REP International (France), that acquired

Watson Brown company and its devulcanization center in Berlin, proposes to its customers the patented HSM (High Shear Mixing) devulcanization technology. DEVULCANIZATION BY THERMO-MECHANICAL TREATMENT Zamack Mercator (Slovakia) adopts a technology, developed by Toyota R&D Division, that uses a twin-screw extruder for thermo-mechanical regeneration of rubber waste, through chemical reactions that lead to disruption of the chemical bonds between the polymer chains These reactions are controlled by parameters of the extruder, i.e. temperature, shear forces and internal pressure. The process, set up especially for ELT, follows two preliminary steps, that consist of separation of metal and textile cord and of granulation of rubber in 1-2 mm pellets. The EHP 2x20 extruder of Zamack, with special design of screws and divided into pulverizing and devulcanizing zones, proves to work really well in the continuous rubber rigen-

DESIGN AND PRODUCTION OF MOULDS FOR RUBBER TECHNICAL COMPONENTS

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GreenRUBBER più alti di quelli della gomma naturale vergine. Ancora più interessante lo studio della South China University of Technology, che ha preso in considerazione la gomma naturale e l’accelerante DM (2,2-dibenzotiazoldisolfuro) come modificante, per ottenere una modifica meccanochimica della gomma naturale da PFU, lavorando con un estrusore bivite alla temperatura di 100 °C. Prodotte successivamente cinque mescole con 60 phr di gomma naturale e 40 phr di polvere da PFU, una di riferimento con sola gomma naturale, una con polvere non modificata e le altre tre con polveri modificate chimicamente, meccanicamente e meccano-chimicamente, se ne sono verificate la prestazione in vulcanizzazione e le proprietà meccaniche, riscontrando che, rispetto alla mescola con sola gomma vergine, quella con polvere trattata meccano-chimicamente mantiene costante la t90, sia pure con diminuzione di torque minimo e di tempo di scottatura, e offre migliori proprietà meccaniche e di processo. Sulla scorta degli studi citati e di varie sperimentazioni e ricerca fatte da azien-

RICICLAGGIO/RECYCLING de del settore gomma, possiamo esporre, almeno in parte, l’attuale situazione di mercato dei metodi di devulcanizzazione indicati, sviluppati dalle aziende sottocitate. DEVULCANIZZAZIONE CHIMICA DEL SILICONE ECO USA, dopo due anni di ricerca e di prove, è riuscita recentemente a realizzare un’installazione sostenibile per il riciclo del silicone, gomma e liquido, con l’utilizzo di un processo di scissione chimica. Il processo scompone il silicone in dimetilciclosilossano (DMC), che è la base per la produzione del polidimetilsilossano (PDMS) o silicone commercialmente detto. Al presente l’impianto pilota di ECO USA è in grado di riciclare circa 6.000 tonnellate di materiale siliconico, che opportunamente processato porta alla produzione di fluido siliconico, la materia prima utilizzata per produrre il silicone. PROCESSI MECCANICI ReUse utilizza la tecnologia a miscelazione con taglio elevato, un processo completamente green senza additivi chimici,

Una fase di lavorazione del processo Ogreen messo a punto da Oldrati. Working phase during the Ogreen process developed by Oldrati. Foto Oldrati.

eration process. In Italy Oldrati, one of the most important producers of technical rubber items, has developed a new industrial process based on mechanical processing and heat treatment of the waste transformed into granulate to obtain a usable batch, in variable percentages up to 99. %, to create a new compound. The process also requires the separate collection and careful selection of the rubber waste. The rubber thus obtained is Oldrati Ogreen, already tested in various productions and destined to enter consumer products, thanks to the collaboration with a leading international group of household appliances. Oldrati is also thinking about organizing a collection system for the rubber waste within the Sebino production district, the so-called Italian Rubber Valley, that would involve other producers. With its Evorec (Evolved Recycling) technology Maris proposes to the market a patented thermo-mechanical synergic process: using a co-rotating twin-screw extruder, it is possible to recycle ELT and many types of rubber (ACM, BR, EPDM, NR, SBR et,) with a devulcanization yield of 60-80 %, that allows the devulcanized material to be mixed to vergin polymer for over 50 % of the mixture, according to the final use. RKN produces machines for a thermo-mecahnical devulcanization, based on co-rotating twin-screw extruders with a high grade of customization, including screw geometry for most appropriate performance according to the processed compound. The extruders are available for a production volume from 30 up to 1000 Kg/h, with productivity depending on the polymer processed. CHEMICO-MECHANICAL TREATMENT Rubber Conversion, a subsidiary of Innovando, a leading Italian company in the supply of global solutions for industrial waste management and assistance in fulfilling extended producer responsibility obligations, uses an innovative, patented technology mechanical for devulcanizing rubber waste, mainly natural rubber and SBR. This technology

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GreenRUBBER che consente di spezzare i legami fra le catene dell’elastomero senza danneggiarle come avviene con tecniche di frantumazione. REP International (Francia), che ha acquisito la società Watson Brown con il centro di devulcanizzazione idi Berlino, propone ai suoi clienti la devulcanizzazione HSM (High Shear Mixing), ossia miscelazione a taglio elevato, brevettata dalla società inglese. PROCESSI TERMOMECCANICI Zamak Mercator (Slovacchia) adotta una tecnologia, sviluppata dal reparto di ricerca Toyota R&D Division, che utilizza un estrusore bivite per una rigenerazione termomeccanica della gomma usata, tramite reazioni chimiche che comportano la rottura dei legami. Queste reazioni sono controllate tramite la selezione dei parametri della macchina, cioè forze temperature, sforzi di taglio e pressione interna. Questo processo, previsto soprattutto per i PFU, prevede due fasi preliminari, consistenti nella separazione delle parti di acciaio e tessili dalla gomma e nell’ottenimento di un granu-

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lato del diametro di 1-2 mm. L’estrusore EHP 2x20 della Zamack, dotato di viti speciali e diviso in una zona di polverizzazione ed una di devulcanizzazione, si dimostra molto efficiente nel processo continuo di rigenerazione della gomma. In Italia Oldrati, uno tra i più importanti produttori di articoli tecnici in gomma, ha messo a punto un nuovo processo industriale, basato su lavorazione meccanica e trattamento termico dello scarto trasformato in granulato, per ottenere un batch utilizzabile, in percentuali variabili fino al 99%, per dar vita a una nuova mescola. La gomma così ottenuta è la Oldrati Ogreen, già sperimentata in varie produzioni e destinata, grazie alla collaborazione con un primario gruppo internazionale di produzione di elettrodomestici, a entrare in prodotti di largo consumo. Il processo presuppone anche una raccolta differenziata e un’accurata selezione dello scarto in gomma. Oldrati sta ragionando anche su come organizzarla all’interno del distretto di produzione del Sebino, la cosiddetta Rubber Valley italiana, in modo da coinvolgere anche altri produttori. Con la sua tecno-

is based on an ambient temperature and pressure mechanical shear process, activated by a green, powdered devulcanizing agent, that selectively breaks sulfur crosslinks leaving the mechanical properties of the compound intact. The company offers to the market the products of the family SCR, obtained from truck and automobile tires and treads. WATER TREATMENT Pneus Jet Recycling designs and manufactures plants for the disposal of ELT with the established technology Water jet at very high pressure, which allows to completely separate the metal belt from rubber through its developed and patented machinery. The system does not cause any harmful emissions, thanks to the cold process and the closed loop water treatment cycle. With the same technology Rubber Jet produces the devulcanized RJPTM powders and RJGTM granules of high natural rubber content and high purity level, by using only ELT with metal cord without textile from truck and OTR or only treads

Il batch di gomma devulcanizzata ottenuto con il processo Ogreen di Oldrati. The devulcanized rubber batch obtained after the Ogreen process by Oldrati. Foto Oldrati.

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L’impianto di devulcanizzazione dello scarto in gomma messo a punto dall’italiana Rubber Conversion. The devulcanizing plant for rubber waste developed by the Italian company Rubber Conversion. Foto Rubber Conversion.

logia Evorec (Evolved Recycling) Maris propone al mercato un processo termomeccanico sinergico brevettato: con un estrusore bivite è possibile riciclare PFU e molti tipi di gomma (ACM, BR, EPDM, NR, SBR etc.) con una resa di devulcanizzazione fino al 60-80 %, il che consente una miscelazione dei devulcanizzati con polimero vergine fino al 50 % della miscela, a seconda dell’utilizzo finale. RKN produce macchine per devulcanizzazione termomeccanica, basata su estrusori bivite corotanti, con configurazione specifica e personalizzata, che comprende l’adattamento della geometria delle viti per garantire prestazioni adeguate alla mescola prodotta, e di dimensioni diverse per assicurare produttività da 30 a 1.000 Kg/ ora secondo il polimero lavorato. DEVULCANIZZAZIONE CHIMICO-MECCANICA Rubber Conversion, sussidiaria di Innovando, azienda italiana leader nella fornitura di soluzioni globali per la gestione dei rifiuti industriali e assistenza nell’a-

dempimento degli obblighi di responsabilità estesa del produttore, ha brevettato un processo chimico-meccanico e un relativo impianto ingegnerizzato che permette, in particolare, di devulcanizzare scarti di gomma naturale ed SBR. L’azienda propone i prodotti della gamma SCR, ottenuti da pneumatici interi e/o battistrada automobile e autocarro giunti a fine vita senza l’utilizzo di sostanze chimiche tossiche. TRATTAMENTO CON ACQUA Pneus Jet Recycling progetta e realizza impianti per lo smaltimento dei PFU con la consolidata tecnologia Water Jet ad altissima pressione che permette di separare integralmente la parte metallica dalla gomma per mezzo delle macchine di sua progettazione e brevetto. La lavorazione non dà luogo a nessuna emissione nociva, grazie al processo a freddo e al ciclo di trattamento delle acque a circuito chiuso. Con la stessa tecnologia, la Rubber Jet produce i materiali RJPTM in polvere e RJGTM in granuli, ad eleva-

when required. In its presentation Tyrecycle points out that the devulcanization system with water treatment is born as part of an innovative re-treading process for OTR ELT, called DPS (Deep Profile System), a buffing method, developed in 2016 by Silvestro Mennella in collaboration with the company Piave Tyres, that removes only a few millimetres of rubber from the original pattern of the tire. Afterwards the method was implemented and gave rise to the water devulcanization at very high pressure, that allows to recover 95 % of the rubber in a LTE in the form of high quality powder. Maybe curiously the devulcanized powder is used also as a substrate for the cultivation of plants: in fact it is possible, by using some of its physico-chemical characteristics and analysing different samples of plants, to set up a new type of topsoil with improved performance when compared with traditional topsoils.

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GreenRUBBER to contenuto di gomma naturale e con un alto livello di purezza, poiché vengono utilizzati solo PFU con cord metallico senza fibre tessili, ottenuti da autocarro e OTR o solo da battistrada quando richiesto. Tyrecycle, nella sua presentazione, precisa che il processo di devulcanizzazione con acqua nasce come parte di un innovativo processo di riscolpitura dei PFU di grandi dimensioni (OTR) chiamato DPS (Deep Profile System), con sistema di raspatura “Waterbuff” sviluppato dall’ing. Silvestro Menella in collaborazione con l’azienda trevigiana Piave Tyres, che rimuove solo pochi millimetri di gomma dalla scolpitura originale del pneumatico . Successivamente il sistema Waterbuff ha dato origine alla devulcanizzazione ad acqua a pressione molto alta, che permette di devulcanizzare il 95 % della gomma contenuta in un PFU. Curiosamente il polverino devulcanizzato di Tyrecycle ha già trovato applicazione come substrato per la coltivazione di piante: è stato infatti possibile, sfruttando alcune delle sue caratteristiche fisicochimiche e analizzando diversi campioni

RICICLAGGIO/RECYCLING di piante, realizzare un nuovo terriccio a base gomma devulcanizzata con prestazioni superiori rispetto ai tradizionali terricci universali. TRATTAMENTO CON ULTRASUONI Hielscher (Germania), un’azienda specializzata in processi ad ultrasuoni ad alte prestazioni, ha messo a punto il riciclaggio ad ultrasuoni della gomma dei PFU. Questo metodo, testato con successo, è un processo relativamente semplice che, grazie alla sua scalabilità lineare, permette di trattare grandi volumi su scala industriale a costi economici. Una volta riscaldata la gomma di scarto a circa 200 °C, la devulcanizzazione avviene con sonorizzazione per mezzo di ultrasuoni ad alta prestazione sotto alta pressione, così che si trasforma in un materiale molto viscoso con una rottura rapida della rete tridimensionale dell’elastomero vulcanizzato. Il trattamento richiede solo pochi secondi e il fuso di gomma sonicato può essere rinforzato con vulcanizzanti e cariche ed essere stampato in nuovi manufatti. u

ULTRASONIC SYSTEM Hielscher (Germany), a company specialized in high performance ultrasonic processes, developed the ultrasonic recycle of ELT rubber. This method, successfully tested, is a relatively simple processthat, thanks to its linear scalability, allows to treat large volumes on industrial scale at economical costs. After heating the waste rubber at about 200 °C, devulcanization is performed by sonicating it with high performance ultrasonics under high pressure; rubber is transformed in highly viscous substance with quick break of the three-dimensional network of vulcanized elastomer. The ultrasonic treatment of decrosslinking chemical bonds takes only a few seconds and the sonicated rubber melt can be reinforced with curing agents and fillers to be moulded into new rubber products. u

Sistema a ultrasuoni per la devulcanizzazione realizzato da Hielscher. Ultrasonic system for devulcanization of waste rubber by Hielscher. Foto Hielscher Ultrasound Technology.

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di Giovanni Invernizzi

Tecnologie digitali e Industria 4.0 per una produzione più sostenibile Macchinari e processi, anche nel settore della gomma, stanno subendo una profonda trasformazione per effetto dell’introduzione delle tecnologie digitali e dell’automazione definite come Industria 4.0. In che misura queste novità possono migliorare la sostenibilità della produzione? Una recente analisi indica 15 ambiti dell’attività manifatturiera in cui i vantaggi sono sensibili

insieme di tecnologie descritte come Industria 4.0 sta trasformando profondamente la manifattura, sia nelle grandi imprese come in quelle di dimensioni medie e piccole. Parliamo di un mix di soluzioni che sommano sensori innovativi con dispositivi 56

©政徳吉田/Pixabay

perennemente connessi alla rete tramite l’Internet of Things, software avanzati e intelligenza artificiale per analizzare i dati, automazione e robotica per rendere la produzione più efficiente. Le imprese manifatturiere, anche quelle della gomma, possono misurare concretamente il diffondersi di questo nuo-

vo concetto nei macchinari di nuova generazione che trovano sul mercato. Presse per lo stampaggio a iniezione sempre più efficienti, sistemi di manifattura additiva per una prototipazione più rapida dei pezzi, strumenti di laboratorio connessi al gestionale, sistemi di controllo di qualità e cernita basati

PRODUZIONE/ PRODUCTION sulla visione artificiale: tutte insieme queste novità contribuiscono anche a ridisegnare il modo di produrre e, di conseguenza, anche quello di concepire la stessa attività aziendale, con ricadute in tutte le funzioni, dall’ufficio tecnico alla produzione, dal marketing alla logistica. POCHI STUDI IN MATERIA Intuitivamente le tecnologie dell’Industria 4.0 contribuiscono a rendere più efficienti tutti i passaggi nella catena del valore della trasformazione della gomma e, quindi, a ridurre tempi, sprechi di materiale, pezzi difettosi, consumi energetici, interventi di manutenzione. L’effetto sulla sostenibilità della produzione sembra quindi implicito. Finora però sono stati pochi gli studi sistematici condotti su questo tema. L’introduzione di robot, per esempio, può senz’altro ridurre sprechi e tempi ciclo, ma comporta un consumo energetico che va considerato nel momento in cui si vuole definire una precisa impronta ambientale dell’attività produttiva. QUINDICI AMBITI DI MIGLIORAMENTO A provare a fare chiarezza sul reale apporto alla sostenibilità delle tecnologie digitali è stato un gruppo internazionale di studiosi che, lo scorso febbraio, ha pubblicato sulla rivista scientifica “Journal of Cleaner Production” uno studio comparativo, che ha analizzato le ricerche più autorevoli sul tema. Nell’articolo, intitolato “Industry 4.0 applications for sustainable manufacturing: A systematic literature review and a roadmap to sustainable development” (doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.130133), gli autori hanno individuato 15 ambiti in cui le soluzioni per la transizione 4.0 contribuiscono a rendere più sostenibile la produzione manifatturiera. Le conclusioni si possono ovviamente applicare anche al settore gomma, con una precisazione fatta dagli studiosi, e cioè che le tecnologie in sé non hanno il potenziale di ridurre consumi e impatti sull’ambiente. A ottenere questo risultato è il concorrere tra loro ma, soprattutto, il loro utilizzo intelligente, che può essere realizzato soltanto da un manage-

by Giovanni Invernizzi

Digital technologies and Industry 4.0 for a more sustainable production Machinery and processes are undergoing a profound transformation in manufacturing and the rubber sector as well due to the introduction of digital technologies and automation defined as Industry 4.0. To what extent can these innovations improve the sustainability of production? A recent analysis indicates 15 areas of manufacturing activity in which the advantages are sensitive

he set of technologies described as Industry 4.0 is profoundly transforming manufacturing, both in large companies and those of medium and small size. We are talking about a mix of solutions that combine innovative sensors with devices perpetually connected to the web via the Internet of Things, advanced software, and artificial intelligence to analyze data, automation, and robotics to make production more efficient. Manufacturing companies, including rubber companies, can concretely measure the spread of this new concept in the new generation machinery they find on the market. More and more efficient injection molding presses, additive manufacturing systems for faster prototyping of parts, laboratory tools connected to management, quality control, and sorting systems based on artificial vision: all these innovations together also contribute to redesigning the way of producing and, consequently, also that of conceiving the same business activity, with repercussions in all functions, from the technical office to production, from marketing to logistics. FEW STUDIES ON THE SUBJECT Intuitively, the technologies of Industry 4.0 contribute to making all the steps in the value chain of rubber processing

more efficient and, therefore, to reducing time, material waste, defective parts, energy consumption, maintenance interventions. The effect on the sustainability of production, therefore, seems implicit. However, there have been few systematic studies conducted on this issue so far. The introduction of robots, for example, can certainly reduce waste and cycle times, but it involves energy consumption that must be considered when you want to define a precise environmental footprint of the production activity. FIFTEEN AREAS FOR IMPROVEMENT An international group of scholars tried to shed some light on the actual contribution to the sustainability of digital technologies. In the article entitled "Industry 4.0 applications for sustainable manufacturing: A systematic literature review and a roadmap to sustainable development" (doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.130133), the authors identified 15 areas in which solutions for transition 4.0 contribute to making manufacturing production more sustainable. The conclusions can also be applied to the rubber sector, with a clarification made by scholars, namely that the technologies themselves do not have the potential to reduce consumption and impact on the environment. They can do that only

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Una possibile roadmap di come Industria 4.0 può contribuire alla manifattura sostenibile. Industry 4.0 contribution roadmap for sustainable manufacturing. Fonte: Ng Tn Ching et al., Industry 4.0 applications for sustainable manufacturing: A systematic literature review and a roadmap to sustainable development, Journal of Cleaner Production, Vol. 334, February 2022.

ment formato e preparato. Ecco allora quali sono i 15 ambiti di miglioramento della produzione industriale in funzione della sostenibilità su cui agisce Industria 4.0. Innovazione del modello di business L'industria 4.0 e le sue componenti, come la capacità in tempo reale, la decentralizzazione o la modularità, integrate da moderne tecnologie come la produzione additiva e l'Internet of Service, consentirebbero ai produttori di rivo-

if they are used simultaneously, as a mix of solutions, and above all in an intelligent way, which can only be achieved by trained and prepared management. Here are the 15 areas of improvement of industrial production sustainability on which Industry 4.0 acts. BUSINESS MODEL INNOVATION (BUMI) Industry 4.0 and its components, such

luzionare il proprio modello operativo e la capacità di creazione di valore . A sua volta, l'innovazione del modello di business migliora la proposta di valore dei produttori ai clienti offrendo prodotti e servizi più sicuri, più puliti e più funzionali. PRODUZIONE ORIENTATA AL CLIENTE Nell'ambito dell'Industria 4.0, tecnologie come la produzione additiva, Inter-

as real-time capability, decentralization, or modularity, complemented by modern technologies such as additive manufacturing and internet of service, would allow manufacturers to revolutionize their operating model and value creation capability. In turn, business model innovation improves manufacturers' value proposition to customers by offering safer, cleaner, and more functional products and services.

net of Service, Internet of People, insieme al principio di modularità, consentono ai produttori di sviluppare un sistema di produzione più agile e flessibile che consente la personalizzazione di prodotti basati economicamente sulle richieste dei clienti, in modo che tutti gli stakeholder ricevano valori più elevati. PRODUTTIVITÀ DEI DIPENDENTI Industria 4.0 e condivisione delle inforCUSTOMER-ORIENTED MANUFACTURING (CUOM) Under Industry 4.0, technologies such as additive manufacturing, internet of service, internet of people, along with the modularity principle, enable manufacturers to develop a more agile and flexible manufacturing system that allows the personalization of products based on customer demands economically, in a way all stakeholders are provided with higher values.

PRODUZIONE/ PRODUCTION mazioni in tempo reale, chiarezza della comunicazione, automazione delle attività, connettività interdipartimentale, migliore interazione uomo-macchina e operazioni di produzione semplificate aumenterebbero le prestazioni relative dei dipendenti. Una maggiore produttività dei dipendenti di solito porta a margini di profitto più sani, migliori condizioni di lavoro e una rete aziendale più sana. RIDUZIONE DELLE EMISSIONI NOCIVE Tecnologie e principi abilitanti per l'industria 4.0 come Internet delle cose industriale, sistemi cyber-fisici, robot intelligenti, capacità in tempo reale, interoperabilità e integrazione orizzontale e verticale e concetti emergenti come fabbrica intelligente e la rete di fornitura digitale offre enormi opportunità per l'efficienza industriale e, successivamente, il controllo e la riduzione delle emissioni e la conservazione dell'ambiente. MARGINE DI PROFITTO DI PRODUZIONE MIGLIORATO Le fabbriche intelligenti nell'ambito dell'Industria 4.0 sono più agili, flessibili e reattive (Yli-Ojanperä et al., 2019). Nell'ambiente di produzione intelligente, processo decisionale automatizzato ed efficiente, maggiore qualità del prodotto, clienti più soddisfatti e rischio aziendale ridotto, insieme a molti altri vantaggi, offrono ai produttori un margine di profitto migliore (Vrchota et al., 2020). A loro volta, i produttori economicamente produttivi sono meglio attrezzati per promuovere la sostenibilità socio-ambientale. PIANIFICAZIONE E CONTROLLO INTELLIGENTE DELLA PRODUZIONE Tecnologie digitali Industria 4.0 come Internet delle cose industriale, intelligenza artificiale, big data, analisi predittiva e funzionalità come trasparenza dei dati, condivisione di informazioni in tempo reale, capacità di consapevolezza del contesto e il risultato la trasparenza dei processi facilita lo sviluppo di funzionalità intelligenti per la pianificazione e il controllo della produzione, come la raccolta automatizza-

EMPLOYEE PRODUCTIVITY (EMPP) Industry 4.0 and underlying real-time information sharing, communication clarity, tasks automation, interdepartmental connectivity, improved human-machine interaction, and streamlined production operations would increase employees' relative performance. Higher employee productivity usually leads to healthier profit margins, improved working conditions, and a healthier business network. HARMFUL EMISSION REDUCTION (HAER) Industry 4.0 enabling technologies and principles such as industrial internet of things, cyber-physical systems, intelligent robots, real-time capability, interoperability, and horizontal and vertical integration, and the emerging concepts such as smart factory and digital supply network offer tremendous opportunities for industrial efficiency and subsequently, emission control and reduction, and environmental preservation. IMPROVED MANUFACTURING PROFIT MARGIN (IMPM) Smart factories under Industry 4.0 are more agile, flexible, and responsive (Yli-Ojanperä et al., 2019). Under the smart manufacturing environment, automated and efficient decision-making, higher product quality, more satisfied customers, and reduced business risk, along with many other advantages, provide manufacturers with an improved profit margin (Vrchota et al., 2020). In turn, economically productive manufacturers are better equipped to promote socio-environmental sustainability. INTELLIGENT PRODUCTION PLANNING AND CONTROL (IPPC) Industry 4.0 digital technologies such as industrial internet of things, artificial intelligence, big data, predictive analytics, and features such as data transparency, real-time information sharing, context-awareness capability, and the resulting process transparency facilitate the development of smart capabilities for production planning and control such as automated data collection or adaptive scheduling across shopfloor (Dev et al.,

2020b). Optimized and intelligent production is a widely accepted facilitator of sustainable manufacturing. MANUFACTURING AGILITY (MANA) The integrative, decentralized, and interoperable manufacturing ecosystem under Industry 4.0 provides manufacturers with the necessary agility to efficiently cope with environmental uncertainties. Industry 4.0 also allows the manufacturing chain partners to promptly and cost-effectively apply the adjustment required to products and processes while optimizing the socio-environmental impacts of change processes employed. MANUFACTURING PRODUCTIVITY AND EFFICIENCY (MAPE) Industry 4.0 promotes the productivity and efficiency of manufacturing systems through technological development and improved connectivity. The resulting shopfloor automation, process monitoring, and supply chain visibility further lead to higher equipment reliability, reduced machine downtime, optimized inventory, and improved employee engagement, conditions that promote manufacturing profitability and environmental preservation. NEW EMPLOYMENT OPPORTUNITIES (NEEP) The digital transformation under Industry 4.0 increases the complexity of manufacturing systems tremendously. Despite the undeniable job loss to automation, Industry 4.0 creates new occupations that have not existed previously. Manufacturers investing in digital transformation have no choice but to add new professional profiles such as software engineers, information technology experts, and multiskilled machine operators to their workforce. New employment opportunities under Industry 4.0, if governed correctly, can lead to reduced occupational and income inequality. RESOURCE AND ENERGY EFFICIENCY (REEE) Resource and energy efficiency is at the heart of Industry 4.0, given that the underlying innovative technologies pro-

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©Aaron Barnaby/Unsplash.

vide real-time control over energy and resource consumption at the supply chain level. At the smart factory level, sensor-equipped machinery, machine controllers, the smart manufacturing execution system, and cloud-based energy management systems promote longterm sustainability by enabling continuous and real-time resource and energy consumption diagnosis. REDUCED MANUFACTURING COSTS (REMC) Industry 4.0 offers numerous manufacturing cost-saving opportunities such as autonomous 24/7 production, increased production volume, improved product quality, higher manufacturing precision, reduced manufacturing errors, and higher equipment effectiveness. Reduced manufacturing costs and resulting economic performance gain allow manufacturers to prioritize and commit to socio-environmental development.

SAFE AND SMART WORKING ENVIRONMENT (SSWE) Industry 4.0 technologies such as Industry 4.0 and augmented reality lead to smarter and connected employees. Smart wearables and augmented reality would allow in-context on-the-job training of employees to provide upskilling essential for maintaining safety and productivity in the industrial environment. Alternatively, automation and collaborative robots relieve workers of unergonomic and hazardous tasks. SUPPLY CHAIN PROCESS INTEGRATION (SCPI) Horizontal integration and transformation of the traditional supply network into a digital and integrated entity are among the most fundamental design principles of Industry 4.0. Integrative technologies such as the industrial internet of things, internet of services, internet of data, blockchain, and Cloud analytics enable the development of activity integration,

real-time information sharing, physical flow integration, and financial flow integration capabilities across members of a supply chain. Supply chain process integration and its features such as collaborative knowledge management, product development, product planning, demand planning, and decision-making initiatives offer massive economic and environmental development opportunities. SUSTAINABLE PRODUCT DEVELOPMENT (SUPD) Sustainable product development is hugely resource, information, and technology-intensive. Industry 4.0 supports SUPD by facilitating the life-cycle assessment approach to new product development. Digital twin technology and the simulation of a product's entire life cycle are revolutionizing the ideation phase of SUPD (Tao et al., 2018). Alternatively, high-performance computing computer-aided design and additive manufacturing technologies increase the effectiveness of the SUPD con-

PRODUZIONE/ PRODUCTION ta dei dati o la pianificazione adattiva in tutta l'officina (Dev et al., 2020b). La produzione ottimizzata e intelligente è un facilitatore ampiamente accettato della produzione sostenibile. AGILITÀ DI PRODUZIONE L'ecosistema di produzione integrativo, decentralizzato e interoperabile nell'ambito dell'Industria 4.0 offre ai produttori l'agilità necessaria per far fronte in modo efficiente alle incertezze ambientali. Industry 4.0 consente inoltre ai partner della filiera di produzione di applicare tempestivamente ed economicamente il necessario adeguamento di prodotto e processo, ottimizzando al contempo gli impatti socio-ambientali dei processi di cambiamento impiegati. PRODUTTIVITÀ ED EFFICIENZA DELLA PRODUZIONE Industria 4.0 promuove la produttività e l'efficienza dei sistemi di produzione attraverso lo sviluppo tecnologico e una migliore connettività. L'automazione dell'officina, il monitoraggio dei processi e la visibilità della catena di

approvvigionamento che ne derivano portano ulteriormente a una maggiore affidabilità delle apparecchiature, a tempi di fermo macchina ridotti, a scorte ottimizzate e a un maggiore coinvolgimento dei dipendenti, condizioni che promuovono la redditività della produzione e la salvaguardia dell'ambiente. NUOVE OPPORTUNITÀ DI LAVORO La trasformazione digitale nell'ambito dell'Industria 4.0 aumenta enormemente la complessità dei sistemi di produzione. Nonostante l'innegabile perdita di posti di lavoro a causa dell'automazione, l'Industria 4.0 crea nuovi tipi di occupazioni che prima non esistevano. I produttori che investono nella trasformazione digitale non hanno altra scelta che aggiungere nuovi profili professionali come ingegneri del software, esperti di tecnologia dell'informazione e operatori di macchine multiqualificati alla loro forza lavoro. Nuove opportunità di lavoro nell'ambito dell'Industria 4.0, se governate correttamente, possono portare a una riduzione delle disparità occupazionali e di reddito.

cept development phase. More importantly, the smart manufacturing feature of Industry 4.0 promotes the SUPD product commercialization phase thanks to its efficiency and productivity capabilities. SUSTAINABLE VALUE-CREATION NETWORKING (SVCN) Co-creating sustainability across value chains requires all value chain members, from the lowest tier supplier to the end consumer, to embrace the concept of sustainability to co-create value. Fortunately, Industry 4.0 and underlying technologies enable the integration of value chains so all value chain members can contribute to co-creating more sustainable products and services. Besides, Industry 4.0 facilitates the incorporation of eco-friendly technologies, raw materials, and renewable energy sources across manufacturing chains and ensures that sustainable features are recognized across value chains, so the sustainability advantages are distributed impartially among all value chain members. u

©Jean Martinelle/Pixabay.

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GreenRUBBER EFFICIENZA DELLE RISORSE E DELL'ENERGIA L'efficienza delle risorse e dell'energia è al centro dell'Industria 4.0, dato che le tecnologie innovative sottostanti forniscono un controllo in tempo reale sul consumo di energia e risorse a livello di catena di approvvigionamento. A livello di fabbrica intelligente, i macchinari dotati di sensori, i controller delle macchine, il sistema di esecuzione della produzione intelligente e i sistemi di gestione dell'energia basati su cloud promuovono la sostenibilità a lungo termine consentendo una diagnosi continua e in tempo reale del consumo di risorse ed energia. COSTI DI PRODUZIONE RIDOTTI Industry 4.0 offre numerose opportunità di risparmio sui costi di produzione come produzione autonoma 24 ore su 24, 7 giorni su 7, aumento del volume di produzione, migliore qualità del prodotto, maggiore precisione di produzione, riduzione degli errori di produzione e maggiore efficacia delle apparecchiature. La riduzione dei costi di produzione e il conseguente aumento delle prestazioni economiche consentono ai produttori di stabilire le priorità e impegnarsi meglio per lo sviluppo socio-ambientale.

PRODUZIONE/ PRODUCTION AMBIENTE DI LAVORO SICURO E INTELLIGENTE Le tecnologie Industry 4.0 come Industry 4.0 e la realtà aumentata portano a dipendenti più intelligenti e connessi. I dispositivi indossabili intelligenti e la realtà aumentata consentirebbero la formazione sul lavoro contestuale dei dipendenti per fornire il miglioramento delle competenze essenziale per mantenere la sicurezza e la produttività nell'ambiente industriale. In alternativa, l'automazione e i robot collaborativi alleggeriscono i lavoratori da compiti non ergonomici e pericolosi. INTEGRAZIONE DEL PROCESSO DI FILIERA L'integrazione orizzontale e la trasformazione della rete di fornitura tradizionale in un'entità digitale e integrata sono tra i principi di progettazione più fondamentali dell'Industria 4.0. Tecnologie integrative come Internet delle cose industriale, Internet dei servizi, Internet dei dati, blockchain e analisi del cloud consentono lo sviluppo dell'integrazione delle attività, della condivisione di informazioni in tempo reale, dell'integrazione del flusso fisico e delle capacità di integrazione del flusso finanziario tra i membri di una fornitura catena. L'integrazione del processo

©Michal Jarmoluk/Pixabay.

della catena di approvvigionamento e le sue caratteristiche come la gestione collaborativa della conoscenza, lo sviluppo del prodotto, la pianificazione del prodotto, la pianificazione della domanda e le iniziative decisionali offrono enormi opportunità di sviluppo economico e ambientale. SVILUPPO SOSTENIBILE DEL PRODOTTO Lo sviluppo sostenibile del prodotto è estremamente ad alta intensità di risorse, informazioni e tecnologia. L'industria 4.0 supporta la SUPD facilitando l'approccio di valutazione del ciclo di vita allo sviluppo di nuovi prodotti. La tecnologia digital twin e la simulazione dell'intero ciclo di vita di un prodotto stanno rivoluzionando la fase di ideazione di SUPD (Tao et al., 2018). In alternativa, la progettazione assistita da computer ad alte prestazioni e le tecnologie di produzione additiva aumentano l'efficacia della fase di sviluppo del concetto SUPD. Ancora più importante, la funzionalità di produzione intelligente di Industry 4.0 promuove la fase di commercializzazione dei prodotti SUPD grazie alle sue capacità di efficienza e produttività. RETE DI CREAZIONE DI VALORE SOSTENIBILE La creazione congiunta della sostenibilità attraverso le catene del valore richiede che tutti i membri della catena del valore, dal fornitore di livello più basso al consumatore finale, abbraccino il concetto di sostenibilità per creare valore insieme. Fortunatamente, l'Industria 4.0 e le tecnologie sottostanti consentono l'integrazione delle catene del valore in modo che tutti i membri della catena del valore possano contribuire alla co-creazione di prodotti e servizi più sostenibili. Inoltre, Industry 4.0 facilita l'incorporazione di tecnologie eco-compatibili, materie prime e fonti di energia rinnovabile attraverso le catene di produzione e garantisce che le caratteristiche sostenibili siano riconosciute attraverso le catene del valore, in modo che i vantaggi della sostenibilità siano distribuiti in modo imparziale tra tutti i membri della catena del valore. u

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di Giovanni Invernizzi

Come prepararsi e come agire in caso di danno ambientale Anche le imprese del settore gomma possono causare danni ambientali, soprattutto in seguito ad alluvioni o incendi. In questi casi occorre essere pronti, avere attivato una serie di misure preventive, disporre di squadre addestrate e adottare protocolli di intervento ben precisi. Specialisti come Belfor, che ci ha aiutato a realizzare questo articolo, possono rivelarsi preziosi consulenti per prepararsi al meglio.

a maggior parte delle aziende pubbliche e private, anche se non svolge attività considerate “inquinanti”, può potenzialmente recare danni all’ambiente e alla popolazione

Le alluvioni costituiscono uno dei principali di rischio per le imprese della gomma. Floodings are among the main risk scenarios for rubber companies. Foto Belfor. circostante. Si tratta di un’eventualità che coinvolge diverse tipologie di aziende: non solo quelle considerate comunemente a rischio inquinamento, ma anche gran parte delle attività industriali.

Uno spunto di riflessione interessante è quello di provare a osservare il rischio inquinamento in maniera diversa dall’approccio tradizionale. Un danno all’ambiente può infatti essere causato non solo da attività

RISCHI/ RISKS

by Giovanni Invernizzi

How to prepare and act in case of environmental damage Companies in the rubber sector can also cause environmental damage, especially following floods or fires. In these cases, it is necessary to be ready, have activated a series of preventive measures, have trained teams, and adopt precise intervention protocols. Specialists like Belfor, who helped us realize this article, can be invaluable consultants to prepare better

ost public and priva t e co m p a n i e s, even if they do not carry out activities considered polluting, have the potential to cause damage to the environment and the surrounding population. Such an eventuality involves different types of companies: those commonly considered to be at risk of pollution and most industrial activities too. An interesting approach is to try to observe the pollution risk in a different way from the traditional one. Damage to the environment is often caused by activities that in nature create pollution, such as chemical, oil, waste sector, or road freight transport, which evaluate among the possible risks, accidents, breakages of tanks, human errors that can cause the release of dangerous substances causing damage to things, people, animals, and natural habitat. However, environmental damage is also frequently caused by fires or

che, per loro natura, possono creare un inquinamento. Un esempio sono quelle chimiche, petrolifere, legate al settore rifiuti o al trasporto merce su strada, che valutano tra i possibili rischi incidenti, rotture di serbatoi, er-

floods. It can also involve sectors often considered at lower risk, such as the agri-food industry, the rubber industry, textiles, furniture, logistics or shipbuilding, or all those activities carried out on behalf of third parties, like the industrial maintenance or facility management sector. Without forgetting public activities (municipal companies, universities, healthcare infrastructure) that indirectly may be the passive party of environmental contamination. TRANSVERSAL RISKS Therefore, the pollution risk must be considered a transversal risk that may affect different categories of companies that may be involved in accidents that become the cause of spills with an environmental impact. One of the most frequent causes of pollution is fire and flood damage, affecting one or more production activities. Unfortunately, these risks are still too underestimated, but they affect

rori umani in grado di causare la fuoriuscita di sostanze pericolose provocando danni a cose, persone animali e habitat naturali. Un danno ambientale è spesso causato anche da incendi o alluvioni, e

almost all companies and can cause sudden pollution due to leaks from damaged tanks or leaching water from extinguishing flames that can reach the soil, subsoil, surface water, and groundwater causing severe damage. In any case, these damages oblige the industry that generated them to notify the competent authorities and take immediate action for safety measures, environmental characterisation, and remediation, according to the protocol set out in TU152/06. Even the storage of raw materials or semi-finished or finished products can become a source of contamination by becoming the cause of sudden pollution, in the event of a fire or flood, or gradual pollution. In the latter case, continuous leakage, though small, can infiltrate through the pavement and contaminate the subsoil. Above-ground tanks and reservoirs are other sources of contamination in the event of a breach.

in settori spesso ritenuti a minore rischio, come ad esempio l’agro-alimentare, l’industria della gomma, il tessile, l’arredamento, la logistica o la cantieristica navale, o tutte quelle attività svolte presso terzi, come il set65

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Anche gli incendi possono provocare impatti ambientali non voluti. Fires can cause unwanted environmental impacts. Foto Belfor.

tore delle manutenzioni industriali o di facility management, senza dimenticare gli enti pubblici (comuni, aziende municipalizzate, università, strutture ospedaliere) che indirettamente possono essere soggetto passivo di una contaminazione ambientale. RISCHI TRASVERSALI Il rischio inquinamento deve essere considerato quindi un rischio trasversale riguardante diverse categorie di imprese che possono essere coinvolte in sinistri di vario genere, con possibili sversamenti e impatto ambientale. Tra le cause più frequenti bisogna sicuramente ricordare i sinistri incendio e alluvione, che possono coinvolgere una o più attività produttive. Sono rischi purtroppo ancora troppo sottovalutati, ma che riguardano la quasi totalità delle aziende e che possono essere causa di inquinamenti improvvisi dovuti a perdite di serba66

toi danneggiati o dalla percolazione dell’acqua di spegnimento delle fiamme, che può raggiungere suolo, sottosuolo, acque superficiali e sotterranee, provocando danni anche di grave entità e comunque obbligando l’impresa che li ha generati a comunicare al Comune e alle autorità competenti l’evento e ad attivare immediatamente per le operazioni di messa in sicurezza, di caratterizzazione ambientale e di bonifica seguendo il protocollo previsto dal TU152/06. Anche il deposito di materie prime o prodotti semilavorati o finiti può trasformarsi in fonte di contaminazione divenendo causa di un inquinamento improvviso, nel caso in cui si verifichi un incendio o un’alluvione, o graduale. In questo secondo caso le perdite continue, anche se di modesta entità, possono infiltrarsi attraverso la pavimentazione, fino a contaminare il sottosuolo. Serbatoi e vasche fuori terra

sono un’altra sorgente di contaminazione, nell’eventualità di una rottura. BISOGNA ATTIVARSI SUBITO Un evento improvviso di contaminazione o il rilevamento di una contaminazione storica devono essere affrontati in maniera rapida, con il minimo impatto sull’ambiente interessato e a costi sopportabili. Le conseguenze di un evento di inquinamento possono causare infatti sia gravi danni economici all’azienda coinvolta, sia di immagine e di reputazione. La responsabilità ambientale in capo alle aziende è regolamentata da norme nazionali ed europee e pesa in termini penali, civili, di reputazione e compliance, risultando determinante per la continuità dell’attività la predisposizione di piani operativi che consentano di non uscire dalla supply-chain cui ogni PMI appartiene. Complicati da valutare, i rischi am-

RISCHI/ RISKS bientali sono spesso sottovalutati. Eppure, come abbiamo visto, analizzare, valutare e mitigare il rischio inquinamento è importante per la tenuta sul mercato di un’azienda e per la tutela dell’ambiente. Chi affronta un inquinamento, di qualsiasi entità o complessità, deve essere cosciente che è chiamato a confrontarsi con una situazione in continua evoluzione e deve quindi saper prendere tempestivamente le decisioni più appropriate per fronteggiarlo. Quando si verifica un sinistro, sia che si tratti di un incendio, di un’alluvione o di un inquinamento, si innesca fin da subito una situazione di emergenza che senza la giusta preparazione risulta difficile da controllare. Spesso il timore e il caos del momento non permettono di mantenere la lucidità e pensare a soluzioni razionali; le decisioni sbagliate e le scarse informazioni disponibili prendono il sopravvento, portando ulteriormente la situazione fuori controllo. Non

IMMEDIATE ACTIVATION IS A MUST A sudden contamination event or the detection of historical contamination must be dealt with quickly, with minimum impact on the environment involved, and at a bearable cost. The consequences of a pollution event can cause serious economic, image, and reputational damage to the company involved. The environmental responsibility of companies is regulated by national and European legislation and weighs heavily in terms of criminal, civil, reputational, and compliance issues. Therefore, it is crucial for the continuity of business that operational plans are in place to ensure that the supply chain to which each SME belongs remains intact. Given the above, how should we protect ourselves against pollution risks, and how should we deal with them if they occur?

Because they are complicated to assess, environmental risks are often underestimated. Yet, as we have seen, analysing, assessing, and mitigating pollution risk is important for a company's market viability and the environment's protection. Those who deal with pollution, no matter how large or complex, must be aware that they are faced with a constantly changing situation and must therefore be able to make appropriate decisions to deal with it. When an incident occurs, be it a fire, flood, or pollution, it immediately triggers a difficult emergency to control without the right preparation. Often fear and chaos do not allow to think of rational solutions; wrong decisions and poor information take over, and the situation gets even more out of control. Failure to gather the necessary information in advance, or lack of qualified information, therefore increases the

Se avviene un incidente l’azienda deve essere pronta a mitigarne gli impatti ambientali. If an accident occurs, companies should be ready to mitigate environmental impacts. Foto Belfor.

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RISCHI/ RISKS

Se avviene un incidente l’azienda deve essere pronta a mitigarne gli impatti ambientali. If an accident occurs, companies should be ready to mitigate environmental impacts even in the absence of comprehensive information on the impact. Red line indicates the decisions to be taken, gray line shows the available info.

chaos and consequently the delay in making the most appropriate decisions to deal with the emergency in the best possible way. BE PREPARED IN ADVANCE Arriving unprepared at a pollution emergency can turn an accident into a potential environmental and economic disaster. It is essential for a company that all those involved are aware of the risks and have the appropriate skills to prevent and manage them. Managing these risks as correctly as possible requires to prepare through a series of preventive actions. There are two factors within the logical process of risk planning and management that, at the time of an emergency, help to ensure a higher success rate in business recovery: planning a response to the crisis and training emergency teams. But how can these factors decisively help in dealing with a catastrophic loss?

First and foremost, it is essential to have in-house first response teams with specific training in the knowledge of the different disaster scenarios and the consequences that each event may have, possible contaminants, intervention methods, potential risks, and the correct use of appropriate Personal and Collective Protection Equipment. The training of emergency teams must be completed by a series of practical simulation exercises designed to reproduce the different scenarios and test the solutions identified. In an incident, it is not enough to simply have an emergency plan on paper and a group of managers defined in advance. It is also necessary to see how the members of the crisis teams react to the emergency and how they manage to implement the plan drawn up. To find out, it is necessary to organise "peacetime" tests to represent events that have gone out of control based on all imaginable possibilities.

INTERVENTION PROTOCOLS In addition to the training of emergency teams, there is also the need to assess the possibility of environmental damage occurring. The activities linked to the specific production cycle of each company require the adoption of different intervention protocols depending on the type of damage, the sub stances involved, and the potential receptors of the contamination. For this reason, it is essential to have an incident response plan designed based on one's production activity and tested in advance with one's own emergency teams to deal with the potentially contaminating event in the best possible way. The more companies can organise themselves with adequate prevention plans, the better prepared they will be to deal with a crisis, thus reducing the time needed for recover y and keeping image and economic losses to a minimum. u

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GreenRUBBER raccogliere preventivamente le informazioni necessarie, o non averne di qualificate, aumenta quindi il caos e di conseguenza il ritardo con cui si assumono le decisioni più idonee per affrontare la situazione di emergenza nel migliore dei modi. PREPARARSI IN ANTICIPO Arrivare impreparati di fronte a un’emergenza inquinamento può trasformare dunque un incidente in un potenziale disastro, sia ambientale che economico. Per un’azienda è fondamentale che tutti i soggetti coinvolti siano consapevoli dei rischi e che ci siano le competenze adatte a prevenirli e gestirli. Per gestire nel modo più corretto possibile questi rischi è necessario prepararsi attraverso una serie di azioni preventive. In particolare, sono due i fattori all’interno del processo logico di pianificazione e gestione del rischio che, nel momento dell’emergenza concorrono a garantire un maggior tasso di successo nella ripresa aziendale: la pianificazione di una risposta alla situazione di crisi e la formazione delle squadre

RISCHI/ RISKS di emergenza. Come possono, però, questi fattori aiutare in modo decisivo ad affrontare un sinistro catastrofale? Innanzitutto, è fondamentale la predisposizione di squadre interne di primo intervento, che abbiano una formazione specifica sui diversi scenari di sinistro e sulle conseguenze che ogni evento può avere, sulle possibili sostanze contaminanti, sulle metodiche di intervento, sui potenziali rischi e sull’uso corretto degli opportuni Dispositivi di Protezione Individuale e Collettiva. La formazione delle squadre di emergenza deve essere completata da una serie di esercizi pratici di simulazione con cui riprodurre i diversi scenari e testare le soluzioni identificate. In caso di sinistro non basta, infatti, limitarsi ad avere un piano di emergenza su carta e un gruppo di gestori definito a priori. Bisogna anche vedere come i componenti delle squadre di crisi reagiscono all’emergenza e come riescono ad applicare il piano predisposto. Per scoprirlo è necessario organizzare “in tempo di pace” dei test finalizzati a rappresentare eventi finiti fuori controllo sulla base di tutte le

possibilità anche solo immaginabili. PROTOCOLLI DI INTERVENTO Alla formazione delle squadre di emergenza si aggiunge anche la necessità di una valutazione della possibilità che si verifichi un danno ambientale. Le attività legate al ciclo produttivo specifico di ogni azienda richiedono l’adozione di protocolli d’intervento diversificati in funzione della tipologia di sinistro che si verifica, delle sostanze coinvolte e dei potenziali ricettori della contaminazione. Per questo è importante avere un piano di risposta all’incidente studiato sulla base della propria attività produttiva e testato preventivamente con le proprie squadre di emergenza per poter affrontare al meglio l’evento potenzialmente contaminante. Tanto più le aziende saranno in grado di organizzarsi con adeguati piani di prevenzione, tanto più saranno preparate ad affrontare una situazione di crisi, si ridurrà così il tempo necessario alla ripresa e le perdite di immagine ed economiche rimarranno contenute. u

Gestione della crisi. Crisis management requires a clear line of action. Companies need a complete analysis and preparation before the damage and an immediate management of the emergency to restore their activity as soon as possible.

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di Riccardo Oldani

Le assicurazioni contro i danni ambientali. Cosa sono, come sceglierle La normativa europea (Direttiva 2004/35/CE) prevede, in caso di danno ambientale, specifici obblighi di bonifica e ripristino a carico delle aziende, in base al principio "chi inquina paga". Le compagnie assicurative offrno polizze specifiche di responsabilità ambientale che vanno modellate su misura tenendo conto delle attività ed esigenze delle imprese. Tutto parte da un’analisi preventiva e passa per l’adozione di misure di prevenzione e di formazione del personale per minimizzare i rischi. Nella scelta della soluzione migliore è fondamentale anche il ruolo dei broker assicurativi.

e imprese della gomma, come qualsiasi altra attività produttiva, non sono esenti dal rischio di provocare un danno ambientale. Un’azienda che voglia definirsi

veramente “sostenibile”, quindi, non potrà limitarsi ad adottare procedure di fornitura e produzione a basso impatto ambientale, o a promuovere l’economia circolare, ma dovrà anche attrezzarsi per prevenire ogni impat-

to sull’ambiente che potrebbe derivare dalla sua attività e mitigarne gli effetti, nel caso in cui si verifichi un sinistro. «Non pensiamo soltanto ai grandi sversamenti di liquidi inquinanti, possibili nelle grandi industrie chimiche», dice Filippo Emanuelli, amministratore delegato di Belfor Italia ed esperto in “disaster recove-

©Gino Crescoli/Pixabay

RISCHI/ RISKS

by Riccardo Oldani

Insurance against environmental damage: what it is, how to choose European legislation (Directive 2004/35 / EC) provides for specific obligations in the event of environmental damage of remediation and restoration at the expense of companies, based on the "polluter pays" principle. Insurance companies offer specific environmental liability policies that need to be modeled tailor-made, taking into account the activities and needs of businesses. It all starts with a preventive analysis and passes through adopting preventive measures and staff training to minimize risks. The role of insurance brokers is also fundamental in choosing the best solution

ike any other production activity, rubber companies are not exempt from the risk of causing environmental damage. Therefore, an enterprise willing to define itself as truly “sustainable” cannot limit itself to adopting supply and production procedures with a low environmental impact or promoting the circular economy. It must also equip itself to prevent any environmental effect that could derive from its activity and mitigate its impact if a claim occurs. «We are not thinking only of the large spills of polluting liquids, possible in large chemical industries,» says Filippo Emanuelli, managing director of Belfor Italia and expert in “disaster recovery”, «but above all of the danger of small events caused by fires, floods or even earthquakes.» Belfor is a multinational group specializing in preventive assistance and remediation after environmental damage. «The risks,» explains Emanuelli, «cannot be eliminated. No activity can proclaim itself immune from causing an impact on the environment, and this also applies to medium or small-sized companies and those operating in the rubber sector. We refer, in particular, to inevitable risks that must be carefully assessed in advance, for example, by considering the number of

machines used, the amount of energy used, and the relative electrical absorption. The higher this is, the higher the risks, for example, of fire. Hence, daily or routine operations are necessary to prevent risky situations». A typical case is the technical cleaning of electrical panels to reduce the occurrence of fires or their maintenance. But the same goes for the continuous training of staff. A PREVENTIVE VISIT «These are activities,» continues the expert, «which in most cases must be conducted in compliance with specific rules, and which companies should carry out not so much because they are forced by law, but especially thinking about the health of their staff and the continuity of the business, protecting it from interruptions or, worse still, from serious damage.» In defining how to move, however, entrepreneurs need the opinion of experts and understand what steps to take. Then, it can be beneficial to compare with insurance brokers or with experts from large insurance groups, who can propose specific policies to protect against environmental damage caused by a company and suggest a series of actions to minimize risks. Giovanni Faglia, an expert in envi-

ronmental pollution and Pollution Underwriting Manager for the international insurance group HDI Global SE, gives some advice. «The right approach for the insurer or broker,» he says, «is always to put yourself in the entrepreneur’s shoes, understand his difficulties and define how to help him, always taking into account how effective it is to work preventively. For companies, this is not a big commitment. It is enough to dedicate a very short time, no more than two hours, and allow the insurance experts a survey of the company to take note of the possible risks related to the business and the geographical location.» ASSESSING RISK IS NOT EASY Today companies in the rubber sector, and others too, have difficulty in assessing environmental risk. «Normally out of 100 fire or general civil liability policies, only two or three in Italy are dedicated to the risk of pollution,» says Faglia. «Therefore, it is crucial to help companies to understand the levels of risk to which they are exposed. Those in the rubber sector, for example, are often indicated as responsible for odorous emissions that have an impact on air quality, but they could also be equipped with underground tanks subject to leaks.» To concretely assess the environmental

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ry”, «ma soprattutto al pericolo di piccoli eventi causati da incendi, alluvioni o anche terremoti». Belfor è un gruppo multinazionale specializzato nell’assistenza preventiva e negli interventi di bonifica successivi a danni ambientali. «I rischi», spiega Emanuelli «non possono essere azzerati, non esiste un’attività che possa proclamarsi immune dal provocare un impatto sull’ambiente, e questo vale anche per le imprese di medie o piccole dimensioni e per quelle che operano nel settore gomma. Ci riferiamo, in particolare, a rischi che non possono essere annullati e che vanno attentamente valutati in anticipo, per esempio considerando il numero di macchine impegnate, la quantità di energia utilizzata e il relativo assorbimento elettrico. Più questo è alto, più sono alti i rischi, per esempio di incendio. Ecco allora che si rendono necessarie operazioni quotidiane o periodiche per prevenire situazioni 74

di rischio». Un esempio sono le pulizie tecniche dei quadri elettrici per ridurre l’evenienza di incendi, oppure la loro manutenzione. Ma lo stesso discorso vale per la formazione continua del personale. UNA VISITA PREVENTIVA «Si tratta di attività», prosegue l’esperto, «che nella maggior parte dei casi devono essere condotte in osservanza di norme specifiche, ma che le imprese dovrebbero eseguire non tanto perché costrette dalla legge, ma pensando soprattutto alla salute del proprio personale e a salvare l’attività, proteggendola da interruzioni o, peggio ancora, da danni seri». Nel definire come muoversi gli imprenditori hanno però bisogno del parere di esperti e di capire quali passi intraprendere. In questo può rendersi molto utile il confronto con broker assicurativi o con esperti di grandi gruppi assicurativi, che possono

proporre polizze specifiche a tutela dei danni ambientali procurati da un’impresa e suggerire una serie di azioni per minimizzare i rischi. Ci spiega in che modo Giovanni Faglia, Pollution Underwriting Manager per il gruppo assicurativo internazionale HDI Global SE, che da 30 anni studia le migliori soluzioni assicurative per il rischio inquinamento delle aziende industriali gestendo anche centinaia di sinistri. «L’approccio giusto per l’assicuratore o per il broker», dice, «è mettersi sempre nei panni dell’imprenditore, capire le sue difficoltà e definire in che modo aiutarlo, tenendo sempre conto di quanto sia efficace lavorare in modo preventivo. Per le aziende non si tratta di un grande impegno. Basta dedicare solo alcune ore per consentire gli esperti assicurativi una ricognizione dell’azienda per iniziare a capire davvero a quali rischi possono andare incontro, connessi alla loro attività, ma anche

RISCHI/ RISKS all’ubicazione geografica». DIFFICOLTÀ A VALUTARE IL RISCHIO Oggi le aziende, del settore gomma ma anche di altri comparti, hanno difficoltà a valutare il rischio ambientale. «Normalmente ogni 100 polizze incendio o di responsabilità civile generale, solo due o tre, in Italia, sono dedicate al rischio inquinamento», dice Faglia. «Le imprese vanno quindi aiutate a comprendere i livelli di rischio a cui sono esposte. Quelle del settore gomma, per esempio, sono spesso indicate come responsabili di emissioni odorose che hanno un impatto sulla qualità dell’aria, ma potrebbero anche essere dotate di serbatoi interrati soggetti a perdite». Per valutare concretamente i rischi ambientali gli esperti verificano inizialmente i documenti disponibili, come le autorizzazioni AUA (Autorizzazione Unica Ambientale) o AIA (autorizzazione integrata ambientale) e l’esistenza di una certificazione ambientale ISO 14001, che ha raggiunto una notevole diffusione in Italia e in Europa. Un buon broker o assicuratore, dice Faglia, «visita sempre lo stabilimento e incontra gli imprenditori per parlare direttamente con loro, rispondendo alle loro domande con serietà e competenza e per approfondire la storia dell’azienda, le caratteristiche tecniche dello stabilimento, le modalità di gestione e controllo del rischio. Soprattutto deve fornire scenari calzanti con le realtà specifiche che incontrano. Anche perché aziende simili per attività, come quelle della gomma, possono avere processi e strutture omologabili, come le materie prime impiegate, gli stoccaggi, i forni, l’utilizzo di azoto, ma possono anche presentare situazioni di rischio assolutamente specifiche, come una vecchia cisterna di olio combustibile o di gasolio, la vicinanza a una roggia a un’area protetta, la prossimità con una scuola o con un ospedale». CARATTERISTICHE DI UNA POLIZZA Sulla base del profilo di rischio individuato si può lavorare poi con intermediari specializzati per proporre al-

risks, the experts initially check the available documents, such as the AUA (Single Environmental Authorization) or AIA (Integrated Environmental Authorization) authorizations and the existence of an ISO 14001 environmental certification, which has reached considerable diffusion in Italy and Europe. A good broker or insurer, says Faglia, «always visits the plant and meets the entrepreneurs to speak directly with them, answering their questions with seriousness and competence. He primarily must provide suitable scenarios with the specific realities they encounter. Also, companies similar in terms of activities, such as those operat-

ing in the rubber sector, may have similar processes and structures – i.e., the raw materials used, storage, furnaces, the use of nitrogen –, and at the same time present unique risk situations, like an old tank of fuel oil or diesel, proximity to a canal in a protected area, vicinity to a school or hospital.» CHARACTERISTICS OF A POLICY Based on the identified risk profile, it is then possible to work with specialized intermediaries to propose tailor-made policies to companies. «Policies which», Faglia specifies, «will never fully cover the environmental risk.

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GreenRUBBER le aziende polizze su misura. «Polizze che», specifica Faglia, «non copriranno mai totalmente il rischio ambientale. Questo è bene saperlo. Esistono infatti parti di rischio non assicurabili, o solo parzialmente assicurabili», ma in ogni caso una copertura assicurativa adeguata offre coperture molto ampie a tutela degli imprenditori sia per eventi di inquinamento improvviso che graduale. Nel mercato italiano quelli specializzati su questo genere di rischio non sono molti. Per capire se lo strumento assicurativo proposto è valido, osserva ancora Faglia, «occorre per esempio verificare con attenzione la struttura e l’impostazione generale della polizza, la chiarezza del testo, la presenza di esclusioni incomprensibili o vessatorie, le garanzie prestate sia per le spese di bonifica ed il danno ambientale che per i danni a terzi, che i possibili inquinamenti potrebbero provocare alla comunità, alle abitazioni, strutture pubbliche o anche alle aziende vicine».

This is good to know. In fact, there are parts of risk that cannot be insured or are only partially insurable.» Still, in any case, adequate insurance coverage offers extensive coverage to protect entrepreneurs both from sudden and gradual pollution events. Therefore, to understand if the proposed insurance instrument is valid, Faglia continues, «it is necessary, for example, to carefully check the structure and general approach of the policy, the clarity of the text, the presence of incomprehensible or vexatious exclusions. Guarantees must be given both for the costs of reclamation and environmental damage as well as for damage to third parties, which possible pollution could cause to the community, to homes, public structures or even to nearby companies.» These insurance products, continues Faglia, have been on the market for some time and have evolved to become very sophisticated. «The companies that decided to invest in this sector tried first of all to introduce

RISCHI/RISKS Questi prodotti assicurativi, continua Faglia, esistono da tempo sul mercato e si sono evoluti fino a diventare molto sofisticati. «Per esempio, le compagnie che hanno deciso di investire in questo settore hanno cercato innanzi tutto di introdurre riferimenti specifici alle normative in vigore in un Paese, che in ambito europeo possono cambiare e che delineano diverse regole di ingaggio a seconda del tipo di sinistro. Vi sono inclusi, oltre ai danni ambientali, anche le spese di bonifica interne ed esterne allo stabilimento oltre a garanzie opzionali di nuova concezione. Per esempio, se un’azienda ha ancora un tetto in amianto, seppure in sicurezza, può trovare garanzie speciali contro questo rischio». Grazie a queste peculiarità è così possibile andare a costruire caso per caso una polizza assicurativa davvero fatta su misura per ogni situazione aziendale». Questa possibilità di personalizzazione dovrebbe anche rendere più appetibile questo

specific references to the regulations in force in a country, which in Europe can change and outline different rules of engagement depending on the type of claim. For example, in addition to environmental damage, this includes the costs of internal and external plant remediation and optional new-concept guarantees». Thanks to these peculiarities, it is thus possible to go and build an insurance policy truly tailor-made for each business situation on a case-by-case basis. If a company still has an asbestos roof, it can find special guarantees against this risk even if it is safe. This possibility of customization should also make this type of insurance coverage more attractive to companies with absolutely low costs. THE “CONSTRUCTION” OF THE INSURANCE INSTRUMENT Policies for environmental damage do not have to be pre-packaged tools but must be tailor-made. Massimo Modina, broker & risk manager of Biesse

tipo di copertura assicurativa alle imprese che, va anche ricordato, ha costi assolutamente contenuti. LA “COSTRUZIONE” DELLO STRUMENTO ASSICURATIVO Le polizze per danni ambientali non devono essere strumenti preconfezionati, ma vanno costruite su misura. Massimo Modina, broker & risk manager di Biesse Broker, società specializzata di Iseo (Brescia, Italia), ci spiega: «Quando visitiamo le aziende riscontriamo spesso una sottostima dei rischi ambientali, perché gli stessi imprenditori e manager non hanno una conoscenza completa dei reali effetti di un evento. Prendiamo il caso di un incendio. Sappiamo che produrrà danni da fumi, ma può anche causare danni per la ricaduta al suolo di sostanze chimiche o di polveri. Oppure dovuti allo scarico delle acque di spegnimento dopo l’intervento dei vigili del fuoco. Come broker, pertanto, cerchiamo innanzitutto di stimolare

Broker, a specialized company of Iseo (Brescia, Italy), explains to us: «When we visit companies we often find an underestimation of environmental risks because the entrepreneurs and managers themselves do not have complete knowledge of the real effects of an event. Let’s take the case of a fire. We know it will produce fumes. But it can also cause damage due to the spillage of chemicals or dust. Or due to the discharge of fire extinguishing water after the intervention of the fire brigade. Therefore, as a broker, we try to stimulate reflection on the various possible scenarios to conduct a risk assessment.» The procedure involves a meeting with the entrepreneur and the company’s environmental consultant, with whom specific points are focused (for example, the presence of underground or above-ground tanks or industrial waste pipes). «We analyze,» says Modina, «also the process, logistics and handling areas, where spills can occur, and we verify that

L'ANNUARIO 2022

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GreenRUBBER una riflessione sui vari possibili scenari di rischio e suggeriamo l’utilità di un risk assessment». La procedura prevede un incontro non solo con l’imprenditore, ma anche con il consulente ambientale dell’azienda, in cui si raccolgono una serie di informazioni sulle sorgenti di rischio. Per esempio, la presenza di serbatoi interrati o fuori terra, sistemi di scarico dei reflui industriali, le aree di processo, di carico e scarico e di movimentazione, dove possono verificarsi sversamenti e le emissioni in atmosfera. Individuate le sorgenti di rischio, l’indagine passa a individuare i possibili bersagli, come i terreni, i corpi idrici superficiali (fiumi e laghi), quelli sotterranei (come la falda acquifera), le

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persone, gli habitat naturali protetti insieme alle specie protette. Il terzo aspetto che viene approfondito, poi, è il livello di vulnerabilità di questi bersagli. «Cerchiamo di capire pertanto», dice ancora Massimo Modina, «a quale profondità sia la falda, il tipo di terreno, la vicinanza ad aree protette. Bisogna anche capire se vicino all’azienda si trovino fossi, rogge, collettori, laghi, e anche quale sia la vulnerabilità aerea, cioè il rischio che fumi prodotti da un incendio possano interessare luoghi vulnerabili come asili, scuole o ospedali. Nella zona della Rubber Valley Italiana, per esempio, tra Bergamo e Brescia, alcune aziende della gomma operano a breve distanza dalla riserva naturale delle Torbiere del Sebino, tute-

lata in modo particolare dalla normativa locale». Tutte queste informazioni servono per identificare il livello di esposizione al rischio ambientale dell’azienda e quindi valutare insieme all’imprenditore un massimale di responsabilità civile ambientale adeguato a proteggere gli asset aziendali. La polizza RCT non tutela l’azienda, è necessaria la polizza RC Ambientale. Un altro aspetto in cui si inserisce l’attività del broker è esaminare le polizze già sottoscritte dalle aziende, di solito di responsabilità civile nei confronti di terzi. Infatti «molte polizze di responsabilità civile», osserva Maurizio Modina di Biesse Broker, «comprendono la clausola danni da inquinamento “improvviso ed

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GreenRUBBER the emissions are up to standard or that the purifiers and filters have no leaks.» Once the sources of risk have been identified, the survey goes on to determine the targets, such as soils, surface water bodies (rivers and lakes), underground bodies (such as the aquifer), people, protected natural habitats together with protected species. The third aspect that is analyzed in depth is the vulnerability level of these targets. «We then try to understand,» continues Massimo Modina, «at what depth the aquifer is, the type of soil, the proximity to protected areas. It is also necessary to understand if there are ditches, canals, collectors, and lakes near the company and the aerial vulnerability, i.e., the risk that fumes produced by fire could affect vulnerable places such as kindergartens and schools or hospitals. For example, in t he Italian Rubber Valley area, between Bergamo and Brescia, many rubber companies operate a short distance from the “Torbiere del Sebino” nature reserve, protected by local legislation.» WHAT OTHER POLICIES DO NOT COVER All this information is used to identify the level of exposure to the company's environmental risk and then evaluate together with the entrepreneur a ceiling of environmental liability adequate to protect company assets. The TPL policy does not protect the company. The Environmental TPL policy is required. Another aspect in which the broker's activity fits is to examine the policies already signed by companies, usually of civil liability towards third parties. In fact, "many civil liability policies", observes Maurizio Modina of Biesse Broker, "include the clause for damage from" sudden and accidental "pollution, often limited only to the breakdown of systems and pipelines, with modest ceilings, granted without any risk assessment and

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excluding all forms of gradual pollution. Therefore, considering the structure of an environmental risk policy, guarantees cannot be lacking: internal and external remediation costs, emergency safety measures (MISE), prevention measures, operational safety (MISO) and permanent (MISP), damage of primary restoration, planning, and execution of interventions, monitoring, exceptional natural events, malicious acts of third parties. An aspect that should not be underestimated is the retroactivity clause, which should be agreed upon with the insurance company. There are specific environmental liability policies offered by specialized international groups on the insurance market, such as HDI Global SE, or solutions provided by the Pool Ambiente (an Italian consortium of insurance companies). AN IMPORTANT HELP In any case, environmental policies play an essential role in protecting companies. «The economic impact in the event of environmental damage,» explains Massimo Modina, «is often of considerable magnitude. It is necessary to consider the costs for safety measures requiring the intervention of specialized companies, with average values between 30,000 and 200,000 euros. After these first interventions, it is then necessary to define a preliminary plan to characterize the required reclamation works, which involves environmental consultancy companies with average costs between 30,000 and 100,000 euros. Then the remediation, restoration, and monitoring activity, also conducted by specialized companies, must be considered, which can last from one month to several years, with average costs between 100,000 and 500,000 euros. To all this, any damage to third parties must be added.» Having coverage on these possible costs is therefore extremely important. u

accidentale»,spesso limitata alla sola rottura di impianti e di condutture, con massimali modesti, concessa senza alcuna valutazione del rischio ed escludendo ogni forma di inquinamento graduale. Ragionando pertanto sulla struttura di una polizza da rischio ambientale non possono mancare, le garanzie: spese di bonifica interne ed esterne, messa in sicurezza di emergenza (MISE), misure di prevenzione, messa in sicurezza operativa (MISO) e permanente (MISP), danni di ripristino primario, progettazione ed esecuzione degli interventi, monitoraggi, eventi naturali eccezionali, atti dolosi di terzi. Un aspetto da non sottovalutare è la clausola retroattività, che è da concordare con la compagnia assicurativa. Sul mercato assicurativo esistono polizze specifiche di responsabilità ambientale offerte da gruppi internazionali specializzati, quali ad esempio HDI Global SE oppure soluzioni offerte dal Pool Ambiente (un consorzio italiano di compagnie assicurative). UN AIUTO IMPORTANTE In ogni caso le polizze ambientali svolgono un ruolo importante nel tutelare le aziende. «L’impatto economico in caso di danno ambientale», spiega Massimo Modina, «è spesso di notevole entità. Occorre contemplare i costi per le messe in sicurezza che richiedono l’intervento di aziende specializzate, con valori medi tra 30.000 e 200.000 euro. Dopo questi primi interventi occorre poi definire un piano preliminare per caratterizzare le opere di bonifica necessarie, che richiede il lavoro di aziende di consulenza ambientale con costi medi tra 30.000 e 100.000 euro. Poi va considerata l’attività di bonifica, ripristino e monitoraggio, condotta anche in questo caso da aziende specializzate, che può durare da un mese a più anni, con costi medi tra 100.000 e 500.000 euro. A tutto questo si aggiungono gli eventuali danni a terzi». Poter disporre di una copertura su questi possibili costi è, quindi, estremamente importante. u

Moving forward for a sustainable future

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oldrati is an international Group among the most important in the production of rubber, plastic and silicone technical goods. founded in bergamo in 1964, oldrati is present in italy and internationally with 11 production sites, around 1700 employees and a turnover of 180 million euro. the group is active in many industrial sectors including automotive, healthcare, heating, household appliances, manufacturing, oil & gas and sports. Sustainability and technological innovation are the main assets of the company’s strategy, customer satisfaction is achieved through increasing internationalization, R&D and services.

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Le aziende sostenibili Sustainable companies u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u

BRENNTAG 82 COATING TECHNOLOGY 84 COLMEC 86 COMET 88 EICO NOVACHEM 90 EIGENMANN & VERONELLI 92 EVERCOMPOUNDS 94 FRANCIACORTA STAMPI 96 G3 98 GIBITRE INSTRUMENTS 100 IMG 102 ITAPROCHIM 104 JP-TECH 106 LAWER 108 OLDRATI GUARNIZIONI 110 ORP STAMPI 112 ROBI AMBIENTE 114 RPM 116 SIGEA 118 TECNISTAMP 120 TOVO GOMMA 122 VERSALIS ENI 124 WATERS 126

AZIENDE SOSTENIBILI/SUSTAINABLE COMPANIES

Esempi di un business virtuoso

Examples of a virtuous business

In questa sezione di GreenRubber illustriamo i casi di 23 aziende del settore gomma che hanno avviato un percorso verso la sostenibilità. Fanno parte di tutte le fasi della filiera, dalla produzione e distribuzione di materie prime alla produzione di macchinari, dalla trasformazione degli elastomeri agli strumenti di laboratorio

This section of GreenRubber illustrates the cases of 23 companies active in the rubber sector and heading towards sustainability. They are part of all stages of the supply chain, from the production and distribution of raw materials to the manufacturing of machinery, from the transformation of elastomers to laboratory tools

n ogni trasformazione occorrono i buoni esempi. Lo abbiamo visto nella transizione verso l’Industria 4.0 e verso la digitalizzazione. Le aziende che per prime hanno avuto il coraggio di cambiare e di adottare le nuove tecnologie abilitanti sono diventati esempi da seguire per tutto il resto del manifatturiero. Si sono trasformate in case-history da studiare per capire quali problemi e ostacoli hanno dovuto affrontare e come li hanno superati. Lo stesso vale per la trasformazione ecologica delle imprese nel settore della gomma. Per i grandi gruppi, per esempio i colossi che producono pneumatici, è relativamente più facile sviluppare una propria filosofia verso la sostenibilità, trasformarla in accordi e alleanze con altre realtà di primo piano e poi imporre il proprio punto di vista a tutta la catena dei fornitori a monte e dei clienti a valle. Per le piccole e medie aziende del settore, invece, la situazione è molto diversa. Trasformarsi in attività attente all’ambiente è costoso, comporta cambiamenti nell’organizzazione e nella mentalità del management e del personale, impone investimenti e costi spesso maggiori perché le materie prime green sono mediamente più care. Spesso questo percorso nasce per un’intima convinzione dei proprietari o dei manager di queste aziende e risulta più credibile ed efficace rispetto a quanto fanno i grandi gruppi, perché mosso da motivazioni più profonde. La ricerca di un minore impatto si può esprimere in tanti modi in un’aziende del settore gomma, dallo sforzo per ridurre consumi di energia e di materiali, con un occhio alle bollette energetiche e alle emissioni di anidride carbonica, alla ricerca di materiali e additivi ecocompatibili o biodegradabili. In queste pagine trovate le storie di 23 realtà che, ognuna a suo modo, si sono impegnate per ridurre la loro impronta sull’ambiente. I loro esempi possono essere importanti per dare idee agli imprenditori del settore che intendono seguire lo stesso percorso. u

Foto Raymond Klavins/Unsplash

ood examples are needed in every transformation. We have seen this in the transition to Industry 4.0 and digitalization. Companies that led the way to change and first adopted the new enabling technologies have quickly become examples to follow for the other manufacturers. They turned into case histories to be studied for understanding what problems and obstacles they had to face and how they overcame them. The same is true for the ecological transformation of companies in the rubber sector. For large groups, for example the global giant tire producers, it is relatively easy to develop their own philosophy towards sustainability, transform it into agreements and alliances with other leading realities and then impose their point of view on the entire supply chain, upstream and downstream. The situation is very different for small and medium-sized companies in the sector. Making activities environmentally friendly is expensive; it involves changes in the organization and mentality of management and staff, and requires investments and costs that are often higher because of the relatively high prices of green raw materials. Often this path originates from an intimate conviction of these companies' owners or managers and is more credible and effective than in large groups because deeper motivations drive it. The search for a lower impact can be expressed in many ways in a company in the rubber sector, from the effort to reduce energy and material consumption, with an eye to energy bills and carbon dioxide emissions, to the usage of environmentally friendly or biodegradable materials and additives. In the following pages, you will find the stories of 23 realities that, each in their peculiar way, have committed themselves to reduce their footprint on the environment. Their examples can be paradigmatic and give ideas to entrepreneurs in the sector who intend to follow the same path. u

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Brenntag

Al servizio di ambiente e sicurezza

renntag è leader mondiale nel settore della distribuzione di chemicals e ingredienti svolgendo un ruolo centrale nel mettere in contatto tra loro clienti e fornitori dell’industria chimica. Per quanto riguarda la sostenibilità, Brenntag si è prefissata obiettivi specifici ed è impegnata in soluzioni sostenibili per il proprio comparto e per le industrie servite. È grazie a questa impostazione strategica che Brenntag persegue la sostenibilità in tutta la supply chain ed è anche particolarmente attenta nel minimizzare l’impatto ambientale delle proprie attività. Al fine di raggiungere gli obiettivi preposti per la sostenibilità è necessario prendere in considerazione l’intero processo della supply chain monitorando le aziende fornitrici e verificando le politiche di gestione del personale dei propri partner commerciali senza tralasciare l’analisi dell’impat-

to ambientale dei processi produttivi. Inoltre, Brenntag si presta ad analizzare con grande attenzione l’utilizzo che i propri clienti fanno dei prodotti acquistati. L’attenzione alla sostenibilità consiste anche nel mettere al primo posto la sicurezza nelle attività aziendali, partecipando allo sviluppo delle nostre comunità locali adoperandosi per rendere il mondo un posto migliore. Brenntag è impegnata a ridurre il proprio “carbon footprint” aumentando la percentuale di riutilizzo degli imballi. Insieme ai suoi fornitori, il gruppo intende imprimere una direzione precisa attraverso la collaborazione, il supporto sui temi ambientali, per la salute, per la sicurezza e la promozione di una produzione socialmente responsabile. Brenntag sostiene anche il percorso verso lo sviluppo sostenibile dei suoi clienti con prodotti più “green” come, per esempio, con materie prime di origine bio o riciclate.

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MATERIALI ECOCOMPATIBILI Nell’industria della gomma, i servizi di Brenntag vanno ben oltre la distribuzione; in particolare il polo tecnologico di Orbassano, vicino alla città di Torino, è interamente dedicato alla produzione di soluzioni tecnologiche per l’industria della gomma. La missione di questa unità produttiva è di fornire soluzioni sicure e sostenibili ai clienti. L’azienda è specializzata nella produzione di dry liquid e nella preparazione di additivi predosati in qualsiasi forma fisica (polvere, granulati, scaglie e liquidi): minimizzando gli sprechi e migliorando la sicurezza delle persone nell’utilizzo dei prodotti chimici. La struttura di Orbassano miscela ingredienti chimici liquidi reattivi con supporti minerali inerti (silice e carbon black, soprattutto) dando così origine a quella famiglia di prodotti conosciuta nel mondo come dry liquid. Il polo di Orbassano, inoltre, sposa appieno la filosofia del gruppo essendo alla costante ricerca di nuove soluzioni sostenibili, impiegando materie prime “green” come, per esempio, le biosilici ottenute dalla lavorazione degli scarti di produzione del riso. Con la propria attività di distribuzione, Brenntag sta promuovendo attivamente l’utilizzo di prodotti sostenibili che possono essere efficacemente impiegati nei processi di produzione delle mescole. Il portafoglio include un’ampia gamma di prodotti di origine vegetale: agenti di processo, acidi stearici, plasticizzanti bio e olii (di soia, ricino, cocco e colza). Grazie alla diffusa presenza in Europa, il gruppo offre soluzioni logistiche su misura in linea con l’obiettivo di ridurre le emissioni di anidride carbonica. u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

Serving environment and security

renntag is the world market leader in polymer and additives distribution and holds a central role in connecting customers and suppliers of the chemical industry. In the field of sustainability, Brenntag pursues specific goals and is committed to sustainable solutions in its own sector, and the industries served. It is by means of this structure that the company also drives sustainability throughout the supply chain, both upstream and downstream, and is especially conscious of its impact on the environment by paying particular attention to the effects on its sustainability goals when making deci-

sions. It is looking deeper into the supply chain, monitoring whom Brenntag buys from, how potential business partners treat their employees, how their products are being produced. It is paying very close attention to whom the group sells to and how the products are used in the production process, and whether there is life in the product left to be reused. And it is about taking extra steps in consistently ensuring that safety is always the top priority in our work, making a difference in our local communities, and striving to make the world a better place. Brenntag strives to reduce CO₂ footprint, minimize the number of acci-

dents, and increase packaging reuse. Together with its suppliers, it will increase its handprint through collaboration, supporting them environmentally, in health and safety, and with socially responsible production. The group also supports the sustainable development journey of its customers with greener products, such as biobased or recycled, and with services like Product Carbon Footprint. ECO-FRIENDLY MATERIALS In the rubber industry, Brenntag’s services go far beyond distribution. For instance, the facility in Orbassano, near the Italian metropolis of Turin, is totally dedicated to services and blends for rubber compounders. Its Core business is to provide safe and sustainable solutions to partners. The Italian facility specializes in the production of dry liquids and repacking additives of any physical form (powder, granules, flakes, and liquid): tailor-made solutions improve safety and minimize any kind of waste. It mixes liquid active materials with inert carriers (mineral charges, carbon black, mainly), resulting in dry liquid products. At its Orbassano site, Brenntag is constantly researching new sustainable solutions, also considering the use of green raw materials (e.g., “biosilica” base obtained from processing scrap from rice production). With the distribution activity, the group actively promotes several sustainable products that can be applied effectively in rubber compounding. The portfolio includes a wide range of products of plant origin: processing aids, stearic acids, stearate, bioplasticizers, and oils (soya, castor, coconut, and rapeseed). Thanks to a widespread presence in Europe, Brenntag offers customized logistic solutions with the target of reducing CO₂ emissions. u

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Coating Technology

Fare coating nell’era del green

ggi più che mai il tema dell’ecosostenibilità è protagonista di numerosi cambiamenti, piccoli o grandi che siano, all’interno delle varie attività. Ogni realtà aziendale è chiamata, in questi anni, a reinventarsi in modo da trovare soluzioni che siano rispettose nei confronti dell’ambiente e delle persone che ci lavorano. Coating Technology, da sempre, offre soluzioni di trattamenti superficiali antiattrito con prodotti certificati, registrati e costantemente aggiornati riguardo alle percentuali di sostanze ammesse dai regolamenti e dalle direttive europee come: Regolamento Reach - Direttiva UE 1907/2006 / CE, Regolamento RoHS 2015/863 /UE, Regolamento Metalli pesanti Direttiva 2000/53 / CE, Regolamento BSE / TSE, Regolamento Biocida Reg. (CE) 528/2012, Regolamento Conflict Minerals, Regolamento POP e Regolamento PBT-TSCA. Essere sempre al passo con i regolamenti che stabiliscono l’accettabilità di un prodotto significa saper riconoscere l’importanza dell’impatto che alcune sostanze possono avere sull’ambiente, e preferire, eventualmente, prodotti più idonei in questi termini. Coating Technology, in perfetto tema Green, offre soluzioni di trattamenti con un impatto ambientale minimo. I trattamenti al plasma sono, per esempio, un’alternativa green alle tradizionali

COATING TECHNOLOGY 84

AZIENDE SOSTENIBILI ricoperture di elastomeri e non solo; questa tecnologia permette di ottenere una diminuzione del coefficiente di attrito, l’idrorepellenza e la resistenza ad agenti chimici senza l’utilizzo di primer chimici e con uno spessore di trattamento minimo. Una grande novità per il mondo del coating è il nuovo trattamento che Coating Technology vuole introdurre sul mercato: COATING 53, un processo di diffusione tramite evaporazione. Sviluppato e testato insieme a un partner tedesco, il trattamento è biocompatibile, aiuta a ridurre significativamente l’attrito delle superfici trattate ed è resistente ad un elevato numero di cicli. È un trattamento studiato in particolare per articoli in NBR ed è, inoltre, molto vantaggioso in termini di costi. L’impegno di Coating Technology per la sostenibilità dei suoi trattamenti è in continua crescita con l’obiettivo di ridurre al minimo l’impatto ambientale della sua attività ed assicurare al cliente un prodotto finito conforme in termini di qualità e ecosostenibilità. u

L’ultima novità di Coating Technology è COATING 53, trattamento biocompatibile, economico ed antiattrito per NBR. The last innovation by Coating Technology is COATING 53, low cost, antifriction and biocompatible treatment for NBR.

SUSTAINABLE COMPANIES

Coating in the green age

ow, more than ever, environmental sustainability is the main reason for many changes in many companies and their everyday activities. Every business reality is called upon to reinvent itself to make suitable choices for the protection of the environment and the people who work in the company. Since day one, Coating Technology gives solutions of antifriction treatments with certified products that are registered and continuously updated about the percentage of the substances allowed by the European regulations such as: Reach Regulation – Directive EU 1907/2006/CE, RoHS Regulation 2015/863/EU, Directive 2000/53/CE, Regulation BSE/TSE, Biocide regulation 528/2012/CE, Conflict Minerals regulation, POP and PBT-TSCA Regulations. When you are in line with these regulations, you recognize the importance of the impact that some substances could have on the environment; at the same time, the company can look for more eco-friendly solutions.

Coating Technology offers treatment solutions with a minimum impact on the environment. Plasma treatments, for example, are a green alternative to traditional coatings; with plasma technology, you can obtain a low friction coefficient, water repellency, and resistance against chemical agents; you can have high performances with a minimum coating thickness. The major innovation in the coatings world is the new treatment that Coating Technology whish to introduce: COATING 53, a coating treatment made with a diffusion process by evaporation. Developed and tested with a German partner, COATING 53 is bio-compatible; it helps to reduce the friction coefficient of the surface, and is resistant to a high number of cycles. This treatment is highly recommended for NBR rubber parts. COATING 53 is an eco-friendly alternative, and it is cheaper than any other traditional coating. Coating Technology aims to reduce its impact on the environment with treatments that are day by day more sustainable. u

WWW.COATINGTECHNOLOGY.NET 85

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

Colmec

Le nuove soluzioni Green Tech Estrusore prodotto da Colmec. Extruder produced by Colmec.

l futuro pone le aziende davanti a sfide, non solo produttive ma anche etiche. Colmec ha sviluppato soluzioni all’avanguardia con il progetto “Green Tech” per dare ai propri clienti la sicurezza di poter affrontare queste nuove sfide con il partner giusto. L'azienda sta accelerando la ricerca e l’innovazione per rendere i suoi impianti più “sostenibili”. «Per noi», indica il management, «la sostenibilità non è solo la strada giusta ma è la più intelligente. In questo modo soddisfiamo la crescente domanda di innovazione da parte dei

nostri clienti. Stiamo investendo in progetti per aumentare l'efficienza energetica, per ridurre il consumo di acqua, per recuperare e riutilizzare il calore di scarto e aumentare l'uso di materie prime più sostenibili. Attraverso il nostro impegno per la sostenibilità dei nostri macchinari, stiamo aiutando i nostri clienti a ridurre la loro “carbon footprint”». La responsabilità di Colmec inizia fornendo soluzioni tecnologiche sicure e sostenibili. Da fornitore a utente finale, l’azienda italiana assume un ruolo attivo nel sostenere la sicurezza in tutti gli ambiti

COLMEC 86

da quello ambientale a quello della persona. La lunga tradizione ingegneristica consente a Colmec di guardare sempre all'analisi dei dati quando si tratta di risolvere i problemi e dopo più di 2 anni di ricerca, sviluppo e test operativi presso il CTC – Colmec Technology Center –, l’azienda, certificata ISO 9001, 14001 e 45001, presenta con orgoglio la sua nuova gamma “Green Tech” di linee ad alta efficienza energetica per l'estrusione e la vulcanizzazione di tubi e profili in gomma e silicone. Una “rivoluzione verde” che pone Colmec come benchmark del mercato.

AZIENDE SOSTENIBILI

Linea di estrusione. Extrusion line. INNOVAZIONI TECNOLOGICHE La rivoluzione ha coinvolto tutti gli aspetti della linea, dall’estrusore, alla revisione completa dei forni, alla gestione software integrata. I nuovi estrusori sono ottimizzati per ridurre il consumo d’acqua, risorsa preziosissima, e la potenza riscaldante grazie alla rinnovata efficienza di scambio termico tra cilindro e gomma. Allo stesso modo il nuovo software dedicato integra e gestisce in tempo reale i dati in ingresso da tutti i sensori del sistema per ridurre al minimo le dispersioni di energia. In sintesi, la nuova generazione di estrusori modello TGF raggiunge la stessa produttività, compresa tra 70 kg/h e 3.600 kg/h, con una riduzione dei consumi elettrici di circa il 20-25% rispetto alla generazione precedente. Un risultato particolarmente importante in questo periodo di prezzi elevati dell'energia. I forni ad aria calda ad alta velocità modello FAC/V, cuore del sistema di vulcanizzazione, sono stati completamente ridisegnati. Oggi è possibile coniugare l'elevata produttività offerta dall’aria ad alta velocità, tecnologia già utilizzata da Colmec, con il recupero del calore espulso dagli scarichi dei forni per preriscaldare l'aria di reintegro. Ciò non solo aumenta la qualità della vulcanizzazione, mantenendo stabile la densità dell’aria all’interno del forno, ma garantisce un notevole risparmio energetico. Colmec con questo nuovo sistema di canalizzazione dell’aria crea una barriera termica in grado di bloccare la fuoriuscita di calore dal forno. Anche in questo caso la riduzione dei costi di energia supera il 30% a pari velocità produttiva. u

SUSTAINABLE COMPANIES

New Green Tech solutions

he future presents companies with new challenges, both productive and ethical. For this reason, Colmec has developed innovative solutions with the “Green Tech” project to give its customers the security of being able to face new challenges with the right partner. The company accelerates research and innovation to make equipment more “sustainable.” «For us,» the managers say, «sustainability is not only the right way, but it is the smartest one. In this way, we meet the growing demand from our customers for innovation. We are investing in projects to increase energy efficiency, reduce water consumption, recover and reuse waste heat, and increase the use of more sustainable raw materials. Through our commitment to the sustainability of our machinery, we are helping our customers reduce their carbon footprint». Colmec's responsibility begins by providing safe and sustainable technological solutions. From supplier to end-user, the Italian company actively supports safety in all areas, from the environment to that of the person. The long engineering tradition allows Colmec to look to data analytics for problem-solving. After more than two years of development research and operational testing at the CTC – Colmec Technology Center –, the company, which is certified ISO 9001, 14001, and 45001, is proud to present its new "Green Tech" range of energy-efficient lines for the extrusion and vulcanization of rubber and silicone hoses and profiles. This "green revolution" places Colmec

as a market benchmark. TECHNOLOGICAL INNOVATIONS The revolution has involved all aspects of the extruding line: extruders, oven overhaul, and integrated management software. The new extruders are optimized to reduce water consumption, a very precious resource, and the heating power thanks to the renovated efficiency of heat exchange between the cylinder and the rubber. Likewise, the new dedicated software integrates and manages the input data from all the sensors in real-time to minimize energy loss. In summary, the new generation of TGF model extruders achieve the same productivity, between 70 kg/h and 3,600 kg/h, reducing electrical consumption by about 20-25% compared to the previous generation. A significant achievement in this period of high energy prices. FAC/V high-speed hot air ovens, the heart of the vulcanization system, have been completely redesigned. Today it is possible to combine the high productivity offered by high-speed air, a technology already used by Colmec, with the recovery of heat expelled from the oven exhausts and thus preheat the incoming air. This increases the quality of vulcanization by stabilizing the air density inside the oven and guarantees significant energy savings. Colmec, with this new air handling system, creates a thermal barrier capable of blocking the escape of heat from the oven. Also, in this case, the reduction in energy costs exceeds 30% at the same production speed. u

WWW.COLMEC.IT 87

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

Comet

Quando la mescola diventa green

evoluzione tecnologica di Comet si è accompagnata, nel corso degli anni, con la necessità di guardare al futuro in ottica di salvaguardia ambientale (minori emissioni di anidride carbonica, recupero energetico, riduzione degli sprechi, delle non conformità, ecc.). Il tema “green” rappresenta un punto focale dell'attività quotidiana dell'azienda e si è concretizzato in tre filoni principali: • recupero dei ritagli di mescola (mescola di prima scelta) in mesco-

le equivalenti; • riclassificazione degli sfridi in sottoprodotto, impiegabile in lavorazioni “cheap”; • impiego di polverino derivante da articoli vulcanizzati (suddivisi per tipo/durezza e polverizzati), laddove consentito dal cliente La sfida più recente intrapresa da Comet riguarda rigenerati e devulcanizzati, ovvero la ricerca di materia prima “seconda” da impiegare in mescole prodotte ex-novo. L’obiettivo, rispetto al polverino, è quello di riuscire a contenere la perdi-

ta di caratteristiche fisico-meccaniche. Senza contare che, visivamente, gli articoli prodotti con quota di devulcanizzato sono anche esteticamente conformi. Inoltre Comet, insieme con partner selezionati, ha saputo individuare alcune materie prime ottenute da produzione “green”; anche in questo caso, la finalità è operare quotidianamente in etica di sostenibilità, soprattutto per la tutela dell’ambiente, oltre che per creare future alternative alla materia prima “prima”, la quale (mai come ora) è sempre più costosa e critica in termini quantitativi. u

La sede di Comet, produttore di mescole in gomma e siliconiche di Coccaglio, in provincia di Brescia. Comet's headquarters in Coccaglio, Brescia province, Italy. The company is a rubber and silicone compounds producer.

COMET 88

AZIENDE SOSTENIBILI

Un'altra veduta della sede di Comet, di recente costruzione. Another sight of the Comet's headquarters. They were built recently.

SUSTAINABLE COMPANIES

When compounds get green

he technological evolution of Comet has been accompanied, over the years, by the need to look to the future with an environment-friendly view (lower carbon dioxide emissions, energy recovery, waste reduction, non-compliance reduction, and other actions). The “Green” topic represents a focal point of our daily business and has materialized in three main actions: 1) Recovery of compound scraps (first choice compound) in equivalent compounds.

2) Reclassification of scraps into by-products, usable in “cheap” processes. 3) Use of powder deriving from vulcanized rubber goods (divided by type/ hardness and powdered) where permitted by the customer The most recent challenge, undertaken by Comet, concerns regenerated and devulcanized products, or rather the search for a “second” raw material to be used in compounds mixed brand new. Compared to the powder, the goal is to be able to limit the loss of physical-mechanical character-

istics. Not to mention that, visually, the articles produced with devulcanized content are also aesthetically compliant. Furthermore, together with selected partners, Comet has been able to identify some raw materials obtained from “green” production. Utilizing them means aiming to work daily in ethics of sustainability, above all for the protection of the environment and to create future alternatives to the “prime” raw material, which (now indeed!) is increasingly expensive and critical in quantitative terms. u

WWW.COMETSRL.COM 89

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

Eico Novachem

I vantaggi ambientali del PVB

Processo di recupero e trasformazione del PVB da riciclo. Recycling and recovery process of PVB.

Recycling and recovery process of PVB

a popolazione mondiale è in crescita. Entro il 2030, 8,5 miliardi di persone abiteranno il pianeta. La richiesta di standard di benessere sempre più elevati sta mettendo sempre più pressione sulle risorse globali e sui metodi di produzione convenzionali, oltre a portare ad un aumento dei materiali di scarto. Molte delle risorse esistenti sono limitate: l'unica soluzione per salvaguardare il pianeta è una maggiore sostenibilità, raggiungibile con molte strategie tra cui un più efficiente riciclo dei rifiuti. Uno di questi flussi di rifiuti può essere

Basic properties of rPVB Dispersions and Pellets Dispersions Description [-] Aqueous dispersion Appearance [-] Milky white/ greyish Solid content [%] 45 – 48 pH [-] 9.4 - 10.2 1.03 50 - 250 -10 0

Description

[-]

Opaque granules

Appearance Solid content pH Density

[-] [%] [-] [kg/dm3]

Clear and colored 100 Neutral 1.08

Hardness Anti caking CaCO3

[mPa.s] [°C]

75 – 85 2-5%

Pellets

EICO NOVACHEM 90

[kg/dm ] [mPa.s] [°C] [°C]

Density Viscosity Tg (on dry film) MFFT

AZIENDE SOSTENIBILI

Impronta carbonica: confronto tra gradi vergini e riciclati di PVB e PVC. Carbon footprint: comparison between virgin and recycled grades of PVB and PVC.

innovato e trasformato in un materiale utilizzabile e molto performante: il Polivinilbutirrale (PVB). Il PVB è il componente principale dello strato termoplastico invisibile nei vetri laminati, utilizzati per i parabrezza e l'edilizia. Dopo la separazione, il vetro può essere facilmente riutilizzato dai produttori di vetro, mentre il PVB così riciclato (rPVB), può essere convertito in granuli e dispersioni acquose, attraverso una tecnologia brevettata. Se si considera il numero di parabrezza sostituiti annualmente, è chiaro che la disponibilità di rPVB non è un problema. Essere indipendenti dai prodotti fossili implica livelli di prezzo stabili e competitivi. Le dispersioni trovano un uso comprovato in applicazioni quali rivestimenti tessili, vernici pelabili e pitture per interni. L’rPVB in Granuli è utilizzabile come modificante in compound e in blend polimerici termoplastici I TPU a base di rPVB sono utilizzabili o tal quali o in blend polimerici. Le formulazioni a base di rPVB hanno generalmente un’impronta di carbonio da 6 a 10 volte inferiore rispetto a quelle tradizionali. u

SUSTAINABLE COMPANIES

The environmental benefits of PVB

he global population is growing. The expectancy is that by 2030, 8,5 billion people will inhabit the planet. The expectancy of increased welfare standards by many citizens of devoloping countries is putting more and more pressure on global resources and conventional production methods, leading to an increase in waste materials. With many of the existing resources being finite, increased sustainability is the only solution to safeguard the planet. Reaching such a goal means adopting several strategies. One of them is waste recycling. A peculiar waste stream can be innovated to obtain a usable, high-performing material: polyvinyl butyral (PVB). PVB is the main component of the invisible thermoplastic layer in laminated glass used for windshields and construction.

It is sourced from damaged laminated glass. After separation, glass producers can easily reuse the glass, while the recycled PVB (rPVB) can be converted into pellets and aqueous dispersions through a patented technology. When considering the number of windshields being replaced annually, it is clear that the availability of recycled PVB is not an issue. Being independent of fossil-based products implies stable and competitive price levels. The dispersions have a proven track record in textile coatings, peelable coatings, and interior wall paints. Pellets made of rPVB can be used as modifiers in compounds and thermoplastic polymeric blends, while rPVB-based TPUs can be used as they are or in polymeric blends. Formulations based on rPVB generally have a carbon footprint of 6 to 10 times lower than conventional ones. u

WWW.EICONOVACHEM.IT 91

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

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Eigenmann & Veronelli

Un additivo per innovare il riciclaggio

li pneumatici fine uso (PFU) sono circa 3,5 milioni di tonnellate in UE, di cui 380 mila tonnellate in Italia, una fonte di materia prima altamente disponibile. Sebbene oltre il 50% dei PFU venga riciclato come materiale, ci sono molte sfide per dare loro una seconda vita nelle applicazioni della gomma. Le materie prime derivate da pneumatici (GTR, particelle macinate di gomma vulcanizzata) o il nero di carbonio riciclato (rCB), sono spesso difficili da lavorare e hanno prestazioni peggiori rispetto ai materiali in gomma vergine. Pertanto, il loro utilizzo è molto limitato per applica-

zioni impegnative in gomma. Per qualificare i materiali in gomma riciclata per applicazioni con esigenze e prestazioni estremamente elevate, l’additivo suggerito da Eigenmann & Veronelli è il Vestenamer®, già collaudato nel settore, esempre più utilizzato come valida soluzione di problemi. Questo polimero di gomma termoplastica a basso punto di fusione agisce come un coadiuvante di lavorazione nella fase di miscelazione e co-vulcanizza come la gomma “originale” nella fase di polimerizzazione. Ciò migliora la lavorazione del compound e le prestazioni del prodotto, soprattutto quando vengono utilizzati materiali riciclati.

EIGENMANN & VERONELLI 92

VARI UTILIZZI E VANTAGGI Le ultime ricerche hanno attribuito i benefici alle interazioni di Vestenamer® con la superficie dei materiali in gomma riciclata. L’additivo ricopre le particelle di gomma riciclata e le rende più facili da lavorare e pronte per essere nuovamente reticolate. Le formulazioni delle polveri GTR con Vestenamer® possono essere stampate direttamente a pressione o ad iniezione su nuovi articoli in gomma con una durata sorprendentemente buona. Ciò è dimostrato da una resistenza alle flessioni ripetute fortemente migliorate con una durata più elevata, ad esempio i materassini per il comfort degli animali o le boccole di smorzamento. Nelle miscele di gomma vergine e materiali in gomma riciclata, il Vestenamer® controbilancia le tipiche difficoltà di lavorazione con elevata viscosità della mescola e con pessima qualità superficiale, mantenendo le proprietà della gomma vulcanizzata. Anche nelle parti estruse con spigoli vivi, come le spazzole dei tergicristalli, il nero di carbonio vergine può essere parzialmente sostituito da rCB senza compromettere la qualità del prodotto. Infine, ci sono buone ragioni per utilizzare materiali in gomma riciclata: riducono l’impatto ecologico ma aiutano anche a mantenere bassi i costi delle mescole. Nella maggior parte dei casi, la sostituzione dei materiali vergini con GTR o rCB comporta un risparmio sui costi finali di produzione. Ciò offre molto spazio economico per risolvere le sfide di produzione grazie ad un additivo speciale. Con Vestenamer® è possibile superare le lacune prestazionali dei materiali in gomma riciclata, con l’obiettivo di aprire le porte al riciclaggio della gomma a prodotti più innovativi. u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

An additive born to innovate recycling

nd-of-life tires (ELT ) account for 3.5 million tons in the EU, 380 thousand tons in Italy, a highly available raw material source. Although more than 50% of ELTs are recycled as a material, there are many challenges to give them a second life in rubber applications. Tire-derived raw materials like ground tire rubber (GTR) or recycled carbon black (rCB) are often difficult to process and perform worse than virgin rubber materials. Therefore, their use is very limited for demanding rubber applications. To qualify recycled rubber materials for applications with high-performance needs, the industry-proven rubber additive Vestenamer® is increasingly used as a valuable problem-solver. The low-melting thermoplastic rubber polymer acts as a processing aid in the mixing step and co-vulcanizes like “real” rubber in the curing stage. Such a behavior improves the rubber processing and the rubber product performance, primarily when recycled materials are used. The latest research has attributed its benefits to interactions of Vestenamer® with the recycled rubber materials’ surface. The additive coats the recycled rubber particles and makes them easier to process and ready to be crosslinked again. Formulations of GTR powders with Vestenamer® can be directly press- or injection-molded to new rubber articles with a surprisingly good lifetime. This is demonstrated by strongly improved flex fatigue resistance, which can be seen, for example, in animal comfort mats or damping parts lasting much longer. In blends

Superficie ottenuta con gomma riciclata e Vestenamer®. Surface made of GTR and Vestenamer® additive.

of virgin rubber and recycled rubber materials, Vestenamer® counterbalances the typical processing difficulties of high compound viscosity and compromised surface quality while keeping the vulcanized rubber properties in good shape. Even in sharpedged extruded parts, like windshield wiper blades, virgin carbon black can be partially replaced by rCB without compromising product quality. Finally, there are good reasons to use re-

cycled rubber materials: they reduce the ecological footprint and help keep compound costs low. In most cases, replacing virgin materials by GTR or rCB results in cost savings and gives much economic room to solve the manufacturing challenges of a specialty additive. With Vestenamer®, the performance gaps of recycled rubber materials can be overcome, which opens the door for rubber recycling to more innovative products. u

WWW.EIGVER.IT 93

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Evercompounds

Mescole con materiali green

economia circolare vista da Evercompounds considera tutte le mescole contenenti ingredienti provenienti da fonti bio o prodotte da materiali riciclati con procedure di miscelazione ad elevato risparmio energetico. L’80% della produzione di Evercompounds, inoltre, è alimentata da energia autoprodotta proveniente al 100% da fonti rinnovabili. Il passaggio di Evercompounds dalla chimica tradizionale a quella virtuosa è basato su tre differenti colonne di sviluppo: • Risparmio energetico: l’acquisto del nuovo intermix di laboratorio da 1,5 l, che dispone della stessa architettura di rotori dei 4 mixer di produzione HF IM 250, ha consentito d’ottimizzare il consumo energetico dei cicli di produzione, grazie all’ausilio del nuovo software che permette di valutare con buona approssimazione l’impatto energetico di ogni singola operazione del ciclo mixing. • Recycling Compounds: serie di mescole a base EPDM denominate DEV, per vulcanizzazione in continuo , proposte in

tre intervalli di durezza, 60-70-80, contenenti devulcanizzato ottenuto dalla rigenerazione degli scarti dei profili. • Bio Based Compound: una mescola in EPDM "general purpose" per vulcanizzazione in continuo denominata CIRC 70, certificata secondo la rilevazione del C 14 in accordo con la ASTM D 6866. L’idea di sviluppare una mescola bio a base EPDM deriva dal fatto che l’EPDM rappresenta il polimero di maggior consumo per l’azienda. In parallelo, la scelta di produrre mescole per estrusione vulcanizzate in continuo valorizza la solidità del progetto, per la qualità delle materie prime selezionate e la criticità sulla dispersione. FASE SPERIMENTALE Dopo una lunga fase di ricerca di materiali green, scelti con principi di non competizione con il food, Evercompounds è passata alla fase sperimentale. Questa ha comportato una lunga serie di prove finalizzate all’ottimizzazione del dosaggio dei vari componenti, specialmente dei plastificanti che, data l’elevata

componente polare, non garantiscono buone coesioni con la matrice polimerica dell’EPDM. A tale proposito la scelta fatta sull’impiego di una specifica tipologia di bioplastificante deriva da una valutazione iniziale di caratteristiche relative a parametri di solubilità, numero di iodio e viscosità; mentre, a mescola fatta, dall’osservazione dei fenomeni di bleeding dopo vulcanizzazione della lastrina. POSSIBILITÀ DI UTILIZZO La realizzazione di un profilo per edilizia con una componente bio certificata al 40% non rappresenta certamente il punto d’arrivo di Evercompounds, che si sta impegnando per aumentare il proprio bio target valutando nuove opportunità di materie prime ottenute da fonti rinnovabili locali. Operando, tra l’altro, in un contesto a forte espansione agricola, l’azienda sta cogliendo l’opportunità d’esplorare innumerevoli soluzioni tecniche orientate ad utilizzare scarti di lavorazione provenienti della filiera del food. u

La sede di Evercompounds a Fusignano, in provincia di Ravenna. Evercompounds headquearters in Fusignano, near Ravenna, Italy.

EVERCOMPOUNDS 94

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

Compounds from green materials

he circular economy pursued by Evercompounds is based on the development and production of compounds containing ingredients from organic sources or produced using recycled materials with high energy-saving mixing procedures. Moreover, as far as manufacturing is concerned, 80% of Evercompounds’ production is powered by self-produced energy from 100% renewable sources. Evercompounds’ transition from a traditional to virtuous chemistry is based on three different development pillars: • Energy saving: the purchase of the new 1.5 l laboratory intermix, which has the same rotor architecture as the company’s 4 HF IM 250 production mixers, has enabled the optimization of production cycles’ energy consumption. This was possible by using the new machine’s software, which allows assessing the energy impact of every single operation of the mixing cycle with a good approximation. • Recycling compounds: a new series of EPDM-based compounds designed for continuous vulcanization and called DEV has been developed. These compounds are proposed in three hardness ranges (60-70-80 sh) and contain devulcanized material obtained from the regeneration of the wastes

induced by profiles extrusion. • Bio-based compounds: Evercompounds created a “general purpose”’ EPDM compound for continuous vulcanization, called CIRC 70, which was certified according to the C 14 detection, by the ASTM D 6866 standard. The idea of d eveloping an EPDM biobased compound comes from the fact that EPDM is the polymer that Evercompounds employs the most. THE EXPERIMENTAL PHASE After a long phase of research of the right green materials, chosen accord-

ing to the principles of non-competition with the food industry, Evercompounds moved on to the experimental phase, which involved a long series of tests aimed at optimizing the dosage of the various components, especially the plasticizers that, given their high polar character, do not guarantee good cohesion with the polymeric matrix of the EPDM. In this regard, the choice made on the use of a specific type of bio-plasticizer derives from an initial evaluation of the characteristics relating to solubility parameters, iodine number and viscosity. Once the compound is made, the assessment of the result is based on the observation of the bleeding trend after the vulcanization of the plate. POSSIBLE APPLICATIONS The development and creation of a rubber compound for building profiles with a cer tified 40% bio component is a good result, but it is not of course, Evercompounds’s final goal. The company is engaged in increasing its bio-material usage target by evaluating new opportunities for raw materials obtained from local renewable sources. In particular, since the company operates in a context of solid agricultural expansion, Evercompounds is now also exploring the numerous technical solutions available to use processing waste generated from the u food chain.

WWW.EVERCOMPOUNDS.COM 95

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

Franciacorta Stampi

Stampi “smart” e “green”

a Franciacorta Stampi, nata nel 2000, è un’azienda situata a Corte Franca in provincia di Brescia che si occupa della progettazione e della costruzione di stampi per la realizzazione di articoli in gomma e silicone (HTV & LSR). Produce canali freddi “Thermo System”con un’ampia gamma di accessori e prodotti per ottimizzare il processo di stampaggio della gomma e del silicone. L’esperienza maturata nel corso degli anni e la massima disponibilità nei confronti del cliente determinano la capacità da parte dell’azienda di soddisfare molteplici esigenze, soprattutto di fronte a problematiche tecniche particolarmente complesse. Inoltre, l’utilizzo di apparecchiature tecnologicamente all’avanguardia, la consolidata organizzazione interna e la certificazione TUV - ISO 9001 garantiscono un prodotto di qualità. La Franciacorta Stampi propone: • industrializzazione, progettazione e costruzione di stampi per svariati settori di mercato tra cui automotive, oil&gas, elet-

trodomestici, automazione industriale, medicale e altri. • Canali freddi“Thermo System”per iniezione gomma e silicone. • Realizzazione prototipi. • Pre-serie articoli e campionatura.

FRANCIACORTA STAMPI 96

• Tecnologia Wasteless e Flashless. • Lavorazioni di acciai speciali, alluminio e titanio. • Soluzioni“Chiavi in mano”con prove stampo e con possibilità di installazione della pressa del cliente direttamente nella sede di Franciacorta Stampi, per l’ottimizzazione dei processi di stampaggio e industrializzazioni complete «La prerogativa», dicono in azienda, «è proporre soluzioni e attrezzature smart di facile utilizzo, fruibili in diversi contesti produttivi pur continuando a soddisfare i requisiti e le sfide proposte da Industria 4.0 e mantenendo un elevato livello tecnologico e di automazione in grado di incrementare la qualità dei processi produttivi. Una particolare attenzione è rivolta agli aspetti “green”in termini di risparmio energetico e delle materie prime. Un equipaggiamento facile da utilizzare e di alto livello tecnico diventa di conseguenza un ingranaggio oliato di un motore chiamato azienda. Il nostro motto è “Easy-to-use smart solutions and equipment”». u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

Smart and green molds

ranciacorta Stampi, founded in 2000, is a Company located in Corte Franca in the province of B re s c i a ( I t a l y ) t h a t d e signs and constructs molds to produce rubber and silicone items (HT V & LSR). We manufacture "Thermo System" cold runner blocks with a wide range of accessories and products to optimize the rubber and silicone molding process. The experience gained over the years and the maximum helpfulness towards the customer determine the ability of the company to meet multiple needs, especially in facing particularly complicated technical issues. In addition, the use of technologically advanced equipment, the consoli-

dated internal organization, and the TUV - ISO 9001 certification guarantee a quality product. Franciacorta Stampi offers to its customers: • Industrialization, design, and construction of molds for different market sectors, including automotive, oil & gas, household appliances, industrial automation, medical, etc. • Cold Runner Block "Thermo System" for rubber and silicone injection. • Execution of prototypes. • Pre-series of articles and sampling. • Wasteless and Flashless technology. • Machining of special steels, aluminum and titanium. • "Turnkey" solutions with mold tests & tryout and with the possibility of installing the customer's injection

press directly at the Franciacor ta Stampi site for the optimization of molding processes and complete industrialization. «Our prerogative,» says the company's management, «is to propose easy-to -use smar t solutions and equipment, usable in different production contexts, while continuing to meet the challenges and requirements of Industry 4.0 and maintaining a high technological level. The final goal is to increase the quality of customers' production processes, with a specifically attention to the "green" aspects as energy and raw material saving. Equipment that is easy to use and features a high technical level becomes an oiled gear for that engine called "company"». u

WWW.FRANCIACORTASTAMPI.IT 97

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GreenRUBBER

G3 Mixing Technologies

I vantaggi per l'ambiente delle macchine ricostruite

ille tonnellate di acciaio, 2.000 tonn e l l a t e d i C O 2, 1.000.000 m3 di gas e altrettanti kWh risparmiati. Questi sono i numeri che contraddistinguono G3 Mixing Technologies come leader nel mercato per i macchinari delle sale mescole ricostruiti come nuovi. In poco meno di 20 anni di attività l’azienda ha ricostruito più di 300 macchinari per l’industria della gomma, processando più di 100 tipologie di macchine diverse. Dall’esperienza delle manutenzioni è iniziato il percorso delle ricostruzioni, inizialmente attraverso revisioni parziali per poi arrivare a definire un processo di ricostruzione standard e garantito. Grazie a questo processo

un macchinario con anche più di 20 anni di attività rientra nel ciclo produttivo garantito come nuovo. Durante il processo di ricostruzione è possibile effettuare una serie di upgrade della macchina originale, che permettono di avere un prodotto finale allo stato dell'arte rispetto all'originale quando era nuovo. La ricostruzione, così come intesa e realizzata da G3, è un processo specializzato, strutturato e complesso. Essa comporta un completo smontaggio della macchina in tutti i suoi componenti meccanici, senza lasciare alcun pezzo assemblato a un altro, per poi analizzare singolarmente tutte le parti, dalla più piccola (ad esempio un tappo) alla più grande (ad esempio un rotore). Lo scopo è determinare se questo componen-

G3 MIXING TECHNOLOGIES 98

te può essere controllato e riutilizzato, ricostruito e nuovo. Tutte le parti elettriche, idrauliche e pneumatiche sono sempre fornite completamente nuove. Tutte le macchine ricostruite sono garantite esattamente come macchine nuove, sia in termini di performance sia in termini di affidabilità e durata. Sono inoltre fornite le dichiarazioni di conformità CE, i dispositivi di sicurezza in linea con le normative vigenti al momento della realizzazione ed i manuali d’uso e manutenzione. Anche la costruzione delle nuove macchine è attenta al risparmio e all’ottimizzazione ecologica, grazie ad una filiera di approvvigionamento principalmente locale che permette a G3 di abbattere le emissioni di CO2 dovute al trasporto di semilavorati. u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

The green benefits of rebuilt machines

ne thousand tons of steel, 2.000 tons of CO 2, 1.000.000 m3 of gas, and as many kWh saved. These numbers highlight G3 Mixing Technologies as the market leader for rebuilding old machines brought to new in the mixing room. In nearly 20 years of activity, the Italian company rebuilt more than 300 machines for the rubber industry, processing more than 100 different machines types. Beginning from a maintenance experience, rebuilding activities arouse, initially through partial overhauls and then by defining a standard and guaranteed rebuilding process. Thanks to this process, machinery in operation for more than 20 years can be returned to the production cycle and guaranteed as new. During the rebuilding process, it is possible to make a series of upgrades to the original configuration to get a state-ofthe-art final product compared to the

original when it was new. As understood and realized by G3, rebuilding is a specialized, structured, and complex

process. It involves a complete disassembling of the machine in all its mechanical components, without leaving any piece assembled to another one, and then analyzing them individually, from the smallest (e.g., a plug) to the largest (e.g., a rotor). This control aims at determining whether a component can be checked and reused, rebuilt, and new. All electrical, hydraulic and pneumatic parts are always supplied entirely new. All rebuilt machines are guaranteed exactly like new machines, both in performance, reliability, and durability. They are also provided with CE declarations of conformity, safety devices in line with the regulations in force at the time of manufacture, user and maintenance manuals. The manufacturing of the new machines is also mindful of savings and ecological optimization, mainly thanks to a local supply chain that allows G3 to cut down CO2 emissions originated by the transport of semi-finished products. u

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Gibitre

Il laboratorio gestito senza carta

ibitre lavora da anni con l’obiettivo di minimizzare i consumi e ha introdotto modifiche tecniche che migliorano l’efficienza energetica: utilizzo di lampade di illuminazione a led, ottimizzazione dei sistemi di scambio termico per ridurre l’impiego di liquidi o gas refrigeranti. Queste attività, per quanto utili, hanno un impatto molto limitato sul consumo energetico dei clienti perché gli strumenti di misura sono dispositivi che richiedono poca energia. Una soluzione con impatto molto superiore è quella rivolta alla gestione informatica dei risultati delle prove che, oltre a garantire la rintracciabilità delle misure effettuate permette anche di eliminare totalmente la necessità di produrre reportistica cartacea e di gestirne l’archiviazione. Per evitare la stampa di documentazione cartacea gli operatori devono avere la possibilità di archiviare tutte le informazioni utili, di poterle facilmente reperire e condividere quando necessario. Le misure che Gibitre ha adottato per permettere questa gestione sono: • preparazione di report customizzati in formato PDF da parte di tutti gli strumenti di misura; • archiviazione completa dei risultati, delle annotazioni e delle curve di prova nel database centralizzato con struttura SQL; • rintracciabilità dei risultati tramite chiavi di ricerca multiple e cumulabili; • possibilità di produrre report di singole prove e multi-strumento a partire dai risultati archiviati; • inserimento della firma scansionata dell’operatore all’interno del report; • invio del report tramite e-mail; • interconnessione al programma gestionale aziendale; • utilizzo di lettori di codici a barre per l’i-

dentificazione delle prove. Da gennaio 2021 Gibitre offre ai propri clienti, con l’acquisto di nuovi strumenti, la possibilità di installare su più PC all’interno della propria rete aziendale il programma Gibitre_Datagest per la gestione dei risultati archiviati, in modo da semplificare ulteriormente la

GIBITRE 100

condivisione e l’analisi dei risultati all’interno dell’azienda. Il pacchetto di gestione dei dati che permette di archiviare e condividere le informazioni, è uno software che Gibitre installa in forma gratuita unitamente ad ogni nuovo strumento. u

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SUSTAINABLE COMPANIES

Fully paperless lab management

ibitre has been working for many years to reduce consumption by introducing on its equipment technical upgrades for better energy efficiency. The adoption of led lights, optimized systems for thermal exchange, and the reduction of refrigerating liquids or gases are among the implemented solutions. Although helpful, such activities have a minimal impact on customers' energy consumption because the measuring instruments are devices that require little energy. An activity with a much broader impact is the computer management of test results which, in addition to ensuring the traceability of the measurements carried out, also makes it possible to eliminate the need to pro-

duce paper reports and manage their archiving. To avoid the need for paper printouts, the operator must have the possibility of archiving all the information he needs and quickly finding and sharing data when necessary. The measures that Gibitre has adopted to allow this management are: • Preparation of customized reports in PDF format by all measuring instruments. • Complete archiving of results, annotations, and test curves in the centralized database with SQL structure. • Results traceability through multiple and cumulative search keys. • Produce single and multi-instrument reports from archived results.

• Insertion of the operator's scanned signature inside the report. • Sending the report via e-mail. • Interconnection to the company management program. • Use of barcode readers for identification of tests. Since January 2021, Gibitre has been offering its customers purchasing new instruments the possibility to install on multiple pcs within their company network the Gibitre-Datagest program for the management of archived results to simplify further the sharing and analysis of results within the company. The data management package that allows the archiving and sharing of information is a tool that Gibitre installs free of charge with each new instrument. u

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IMG

Presse sempre più intelligenti

MG l’innovazione è un percorso di ricerca costante, che porta allo sviluppo e all’implementazione della gamma già esistente e a nuove soluzioni per lo stampaggio per il mercato degli elastomeri, anche in ottica green. Fra le novità più significative spicca l’introduzione sul mercato del nuovo modello di pressa a iniezione verticale GUM VERTICAL VCV. Progettata per la versione da 3.000 kN, la gamma sarà a breve completata attraverso lo sviluppo di due modelli da 1.000 e 2.000 kN di forza chiusura. L’elemento di rilievo è il gruppo chiusura ad unico effetto con compressione dal basso verso l’alto. La chiusura "a pistone rovesciato” garantisce un risparmio sui tempi di movimentazione di circa un 30% sul totale della fase di chiusura/apertura pressa, ottenendo maggiore reattività e una significativa riduzione dei consumi energetici. Questo nuovo macchinario sarà equipaggiato con motori servo assistiti (a retroazione di pressione/flusso) per le movimentazioni principali e ausiliarie in sovrapposizione, permettendo a parità di produzione un’ottimizzazione dei tempi di lavoro. Non è sicuramente meno degno di nota lo sviluppo della parte software del macchinario, sempre più importante in un’ottica di monitoraggio della produzione e di riduzione delle difettosità. Il modulo software LML (Light machine learning) è un sistema di raccolta dati “bordo pressa”, una sorta di monitoraggio costante del ciclo attraverso parametri chiave. L’algoritmo acquisisce variabili durante il funzionamento della macchina, storicizzando un certo numero di cicli per creare una curva ideale di funzio-

namento. Questa diventerà il “best cycle” ovvero il ciclo di massima prestazione della macchina che verrà confrontato con tutti i cicli successivi; il confronto tra

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ciclo ideale e ciclo reale avrà effetti definiti dall’utilizzatore in base alle esigenze produttive e di stampaggio. Questo consentirà una diminuzione degli scarti. u

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More and more intelligent presses

MG strongly believes that innovation is a constant research process that allows the development of new solutions and the implementation of the already existing range of elastomers molding machines in a green perspective. Among the most relevant innovations, the Italian company announces the introduction of the new model of vertical injection molding machine, the GUM VERTICAL VCV. Designed for a 3000 kN clamping force, it belongs to a new series that IMG will soon complete by developing two new models with a clamping force of 1.000 kN and 2.000 kN. The most significant feature is the single action clamping unit with a bottom-top compression. The upside-down piston clamping unit ensures about 30% of time reduction in the opening-closing system, increasing reactivity and obtaining less energy consumption. This new molding machine will be equipped with self-assisted engines (with retractable upside-down pistons) for the primary and auxiliary overlapping movements, allowing working-time reduction. Another big step is developing the machine software, which is more and more important for controlling the production and reducing flaws. The LML software (Light Machine Learning) is a data collection system “on board,” allowing to control the cycle by using key parameters constantly. While the molding machine is working, this algorithm records every variable and stores the cycles to create the “ideal” working curve, used as the machine’s maximum performance or “best cycle,” then considered a benchmark in the following cycles. In any moment the operator can compare the best cycle and the actual cycle to reduce the scrap and meet production and molding needs. u

Nelle foto la nuova pressa verticale GUM VERTICAL VCV di IMG. Pictures show the new vertical injection molding machine GUM VERTICAL VCV by IMG.

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Itaprochim

Gli elastomeri nei materiali di attrito

a ormai 30 anni, l’azienda Itaprochim è presente nel mercato delle materie prime di alta qualità e tecnologia non solo per il settore dei materiali di attrito, che rappresenta il suo core business, ma anche per altri mercati come quello della gomma, plastica, coating, ceramica e vernici. Per poter soddisfare le esigenze dei i suoi clienti, da sempre Itaprochim è focalizzata alla ricerca e allo sviluppo sia di nuovi materiali che di nuove tecnologie che nascono anche grazie dalla collaborazione con centri di ricerca, spin-off universitari e dalla sinergia con altre aziende italiane. In particolar modo, nei materiali di attrito sono comunemente usati elastomeri termoplastici (TPE), industriali o post consumo, provenienti principalmente dal riciclo di pneumatici. L’utilizzo degli elastomeri dispersi in matrici termoindurenti come le resine fenoliche ha lo scopo di migliorare la resistenza all’attrito statico e dinamico a freddo dei materiali usati per attrito e, quindi, di ridurre la loro usura durante l’utilizzo. La presenza di elastomeri conferisce una maggiore elasticità alle matrici termoindurenti usate per freni e frizioni pneumatiche ed elettromagnetiche, con conseguente maggior conformabilità e comfort durante la frenata, con riduzione dell’attrito e quindi del rumore, perché questi materiali sono in grado di assorbire le vibrazioni. In questo settore, l’elastomero termoplastico di solito più comunemente utilizzato è l’NBR (copolime-

ro acrilonitrile butadiene) in forma di polvere. Questo elastomero ha il vantaggio di essere economico, ha una azione tenacizzante delle matrici termoindurenti, come per esempio le resine fenoliche e le novolacche, e ha buona resistenza al calore. PRODOTTI NATI DALLA RICERCA La richiesta di materiali di attrito sempre più performanti anche in condizioni ambientali estreme, elevata resistenza all’usura, alla corrosione e silenziosi comporta l’utilizzo di materie prime innovative e specificatamente studiate per quest’applica-

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zione. A questo scopo Itaprochim ha già svolto in passato attività di ricerca nell’ambito dei materiali elastomerici che ha portato alla creazione dei prodotti denominati PROCHIM GP01 e GP05, che consistono in polimeri a base olefinica con un’elevata capacità di smorzamento di vibrazioni e rumore. Ancora oggi Itaprochim continua lo studio di vari tipi di TPE, sia innovativi che green, il cui uso all’interno dei materiali di attrito apporta un miglioramento delle proprietà fisicomeccaniche della matrice polimerica, per aumentare il comfort in frenata e la durata di utilizzo. u

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Use of elastomers in friction materials

or the past 30 years, the Itaprochim Company has been present in the high quality and high technology raw materials for the friction materials sector, representing its core business and other markets such as rubber plastic, coatings, ceramics, and paints. To satisfy the needs of its customers, Itaprochim has always been focused on research and development of both new materials and new technologies. The development of new products that meet new market needs is also born thanks to the collaboration with re-

search centers and synergy with other Italian companies. In particular, industrial thermoplastic elastomers (TPE) or post-consumer materials mainly from tire recycling are commonly used in friction materials. The use of elastomers dispersed in thermosetting matrices such as phenolic resins is intended to improve the resistance to static and dynamic cold friction of the materials used for friction and, therefore, reduce their wear during use. The presence of elastomers gives greater elasticity to the thermosetting matrices used for pneumatic and electromagnetic brakes and clutches, resulting in greater conformability and comfort during braking with a reduction in friction and, therefore, noise. Such materials, in fact, can absorb vibrations. In this sector, the thermoplastic elastomer usually most commonly used is NBR (acrylonitrile butadiene copolymer) in powder form. It has the advantage of being not expensive; it has a toughening action on

thermosetting matrix, such as phenolic resins and novolacs, and has good heat resistance. PRODUCTS BORN FROM RESEARCH The demand for increasingly high-performance friction materials even in extreme environmental conditions, high resistance to wear, corrosion, and “no noise” involves the use of innovative raw materials specifically designed for this application. For this purpose, Itaprochim has already carried out research in the past in the field of elastomeric materials that led to the creation of the product called PROCHIM GP01, which consists of an olefin-based polymer with high capacity in vibration and noise reduction. Even today, Itaprochim continues the study of various types of innovative and green TPE, the use of which within the friction materials improves the polymer matrix's physical-mechanical properties to increase braking comfort and duration of use. u

Nei due grafici a sinistra, In azzurro, materiale di attrito senza PROCHIM GP. In arancione, materiale di attrito con PROCHIM GP. Left, in the two graphs. Light blue: friction material without PROCHIM GP. Orange: friction material with PROCHIM GP.

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JP-Tech

Macchine che risparmiano energia

a sostenibilità e la sicurezza sono da sempre oggetto di particolare attenzione per JP-Tech. Sin dalle prime fasi di progettazione di macchine o di intere linee produttive si cercano soluzioni per ottenere il massimo risparmio energetico, diminuire i consumi di olio, elettricità e di ogni fonte di energia oltre a renderle il più sicure possibile per gli operatori. Tra queste spicca l’utilizzo di sistemi innovativi, nati dalla collaborazione tra JPTech e Moog, quali gli avanzamenti con sistema elettro-idrostatico per la gestione degli spostamenti del cilindro mobile dei mescolatori a cilindri per gomma e silicone, che sostituiscono i vecchi motoriduttori, non più utilizzabili perché non sicuri da normativa. Anche le centraline oleodinamiche, che impiegano grandi quantità di olio e di energia elettrica, sono rimpiazzate da sistemi di nuova concezione come gli “EPU”, su cui JP-Tech ha

sviluppato un suo brevetto. Questi sistemi garantiscono una gestione millesimale degli spostamenti, un controllo costante delle pressioni e della spinta applicata, oltre che un perfetto controllo del prodotto, utilizzando energia elettrica solo nelle fasi in cui è richiesto. Anche l'uso di di olio si riduce, passando da circa 200 litri a 6 litri. I sistemi EPU possono essere applicati a mescolatori a cilindri, mescolatori a camera chiusa, presse-filtro e ogni tipologia di macchine che utilizza centraline idrauliche. Consumano pochissima energia e questo rende possibile, grazie a un altro brevetto, farle funzionare in modalità emergenza anche nel caso dovesse mancare l'elettricità dalla rete utilizzando un sistema di batteria a tampone (UPS). Altra scelta in fase di progettazione è stata di ridurre le potenze dei motori grazie a riduttori sempre più innovativi in grado di garantire coppie maggiori con mino-

JP-TECH 106

ri potenze applicate. L’utilizzo di sistemi per il riscaldamento e raffreddamento all’avanguardia consente ottime performance con consumi limitati. SOFTWARE INTELLIGENTE Ma il cuore di tutto sistema JP-Tech sono i software di gestione delle macchine. In collaborazione con il partner Rogal, l'azienda studia e sviluppa software adatti alle singole esigenze di lavorazione del cliente, con soluzioni 4.0 per la comunicazione continua con i laboratori di produzione e gestire grandi quantità dati. I software sono dotati di una funzione, fondamentale in un periodo in cui il risparmio energetico è necessario, che automaticamente analizza e registra i dati di lavoro della macchina, decidendo di metterla in stand-by quando non rileva il carico, quando per alcuni minuti (parametro impostabile) la macchina non viene utilizzata o ogni qual volta si superano i parametri di lavoro sostenibile. Il software lavora allo stesso modo nella gestione dei sistemi elettro-idrostatici, attivando il motore solo nel momento della movimentazione; una volta terminato il ciclo, il motore viene spento e un complesso sistema di tenuta delle pressioni mantiene con energia zero la macchina in posizione. Altra caratteristica del nostro software di lavoro è quella di gestire gli interventi manutentivi, con avvisi regolari all’operatore. Infine, è in grado di controllare in ogni momento il ciclo produttivo e la produzione secondo i parametri impostati in collaborazione con il cliente utilizzatore. Questo evita enormi sprechi di materiale lavorato ma non conforme, garantendo in primo luogo maggior resa economica per il cliente e soprattutto meno sprechi. u

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Energy saving machinery

ustainability and safety have always been the subject of particular attention for JP-Tech. From the earliest stages of designing machines or entire production lines, the company thinks about how to obtain maximum energy savings, reduce the consumption of oil, electricity, and any energy source, and make them as safe as possible for the operators. Innovative systems at a technological level, born from the collaboration between JP-Tech and Moog, such as the advances with the electro-hydrostatic system for the management of the movements of the mobile cylinder of the rubber and silicone mixing mills, replace the old gear motors, no longer usable because they are not safe by law. The hydraulic power packs,

which are not sustainable for the consumption of large quantities of oil and electricity, are replaced with new concepts such as the "EPU" systems, patented by JP-Tech. Such solutions guarantee millesimal management of displacements, constant control of pressures and the applied thrust, and perfect control of the product, all using electricity only in the phases in which it is required, and the use of oil is reduced from about 200 to 6 liters. EPU systems can be applied to mixing mills, internal mixers, filter presses, and all types of machines that now use hydraulic power packs.These electro-hydrostatic systems, which use minimal amounts of energy, can operate in emergency mode thanks to a JP-TECH Patent, even in the event of a power failure from the primary network using a buffer battery system (UPS). Another choice in the design phase was to reduce the power of the motors thanks to increasingly innovative gearboxes capable of guaranteeing higher torques with lower power applied, where possible. One more energy-saving solution adopted by JP-Tech is cutting-edge heating and cooling systems capable of excellent performance with limited consumption. The heart of the whole system is anyway the machine management software. In continuous collaboration with its Part-

ner Rogal, JP-Tech studies and creates software suitable for the individual processing needs of the customer, with 4.0 solutions for constant data exchange with the production laboratories and management of countless data. INTELLIGENT SOFTWARE This function automatically analyzes and records the working data of the machine, deciding to put it on standby when no load is detected, when it is not used for more than a few minutes (settable parameter) or whenever the parameters are exceeded of sustainable work. The software works in the same way with the electro-hydrostatic systems, activating the engine only when it is moved; once the cycle is complete, the engine is switched off, and a complex pressure holding system keeps the machine in position with zero energy. Another feature of JP-Tech software is the management of maintenance interventions, with regular alerts to the operator. It guarantees the correct protection of the machinery, avoiding extraordinary maintenance, which means sustainability. Last but not least, the software can control the production cycle and production at any time according to the parameters set in collaboration with the user customer. u

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Lawer

Sistemi di pesatura di nuova generazione

ondata nel 1970, Lawer è un'azienda italiana specializzata in sistemi di pesatura industriale. Ha sviluppato tecnologie e know-how avanzati nella pesatura automatica di prodotti in polvere, tra cui pigmenti, additivi e prodotti chimici, nonché sistemi di pesatura singola o multipla e attrezzature per la preparazione di composti, masterbatch, sistemi di movimentazione e confezionamento. I prodotti, le soluzioni e i servizi di Lawer forniscono all'industria della gomma, degli pneumatici, della plastica e alimentare migliorie dal punto di vista dell'affidabilità, della sicurezza e dell'efficienza. Alla base della produzione della gomma ci sono le ricette. Formulazioni complesse, sapientemente costruite con il contributo di molti prodotti, le cui quantità sono rigorosamente predefinite. La costanza qualitativa del prodotto finale dipende quindi dalla capacità di preparare i batch con materiali correttamente pesati e con l’adeguata ripetibilità che il processo richiede. È qui che entrano in gioco la competenza e la capacità tecnologica di Lawer. Osservando una tendenza in corso tra i produttori nell'automatizzare le sale di miscelazione per migliorare la qualità, la sicurezza e l'igiene del processo, Lawer ha lanciato la seconda generazione dei suoi sistemi di pesatura completamente automatizzati per la preparazione di composti e masterbatch. Supersincro è un sistema di pesatura automatico per prodotti chimici utilizzati nelle sale di miscelazione. Si tratta di un progetto modulare che pesa i diversi materiali, stoccati in silos, tramogge, big-bag e silos intercambiabili, in un sacchetto di dimensioni variabili prodotto automaticamente.

Supersincro V2, confrontato con la prima generazione, offre: • Maggiore produttività. Un sacchetto ogni 30 secondi. • Maggiore precisione. Tolleranza operativa fino ± 0,1 g. • Maggiore ripetibilità. CPK più di 1,67. • OEE superiore. Overall Equipment Effectiveness.

LAWER 108

• Maggiore flessibilità. Configurazione del progetto personalizzata, dimensione variabile del sacchetto e gestione del sacchetto fino alla linea di miscelazione. • Meno manodopera coinvolta nella produzione quotidiana. • Rispetto dell'ambiente. Componenti di ultima generazione per ridurre i consumi del sistema. u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

New generation weighing systems

ounded in 1970, Lawer is an Italian company that specializes in industrial weighing systems. It has developed advanced technologies and know-how in the automatic weighing of powder products, including pigments, additives, and chemicals. It produces single- or multi-weighing systems and equipment to prepare compounds, fillers, masterbatch, handling, and packaging systems. Its products, solutions, and services supply the rubber, tire, plastic, and food industries to increase reliability, safety, and efficiency. At the basis of all the production of the rubber are the recipes. Those are complex formulations, expertly constructed with the contribution of many substances whose quantities are rigorously pre-

defined. Therefore, the qualitative constancy of the final product depends on the ability to prepare the batch with materials correctly weighted and with the right repeatability. And this is where the competence and technological capacity of Lawer come into play. Observing an ongoing trend among manufacturers to automate mixing rooms to improve product quality, safety, and hygiene, Lawer launched the second generation of its fully automated dosing systems for compound and masterbatch preparation. Supersincro is a horizontal automatic weighing system for chemicals used in the mixing room. It’s a custom project that feeds different materials, stored in silos, hoppers, big-bag and interchangeable silos, in a variable-sized bag pro-

duced automatically. Compared to the first generation, Supersincro V2 features: • Higher productivity. Output up to one bag every 30”. • Higher accuracy. Up to a tolerance of ± 0.1 g. • Higher repeatability. CPK more than 1.67. • Higher OEE, Overall Equipment Effectiveness. • Higher flexibility. Custom project configuration, variable bag size, and bag management till the mixing line. • Less workforce involved in the daily production. • Respect for the environment, thanks to the latest-generation components helping to reduce the equipment footprint consumption. u

Il sistema di pesatura automatico Supersincro V2 di Lawer. The Supersincro V2 automatic weighing system by Lawer.

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Oldrati Group

Ogreen, la gomma sostenibile

green è un’innovazione italiana nata dall’esperienza di Oldrati Group che, grazie al proprio know-how, è in grado di dare vita a nuovi prodotti di qualità uti-

lizzando gomma rigenerata. Il percorso che ha permesso di arrivare a questo traguardo risale agli anni Ottanta, in cui Oldrati Group introdusse la gomma micronizzata nella mescola di gomma. Metodologia che però presen-

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tava significativi limiti per il mantenimento della qualità del prodotto finale. Per questo, già negli anni 2000, il reparto di R&D ha sviluppato soluzioni sia per i materiali innovativi sia per i processi tecnologici legati alla gomma rigenerata.

AZIENDE SOSTENIBILI Forte dei primi successi in ambito Ricerca, nei primi anni ’10, è iniziata la fase di vera e propria industrializzazione di tali soluzioni. Oggi, dopo anni di studi e ricerche, il Gruppo Oldrati introduce sul mercato Oldrati Ogreen, gomma ecosostenibile ad alte performance: un’innovazione tecnologica che permette di realizzare articoli tecnici di qualità in gomma, utilizzando gomma rigenerata. I PRINCIPI DELL’ECONOMIA CIRCOLARE Utilizzare la gomma eco-sostenibile porta con sé importanti vantaggi, in particolare l’introduzione dei principi di economia circolare applicata al mondo della gomma, la diminuzione di consumo di risorse vergini, la riduzione degli sprechi e la riduzione di utilizzo di discariche. Tutto finalizzato alla riduzione dell’impatto ambientale. Tali benefici sono stati misurati da uno studio di LCA (Life Cycle Assessment) che riporta una riduzione di CO2 tra il 20% e il 30%. Oggi, i consumatori stanno diventando sempre più informati e consapevoli, orientandosi verso un acquisto a basso impatto ambientale e chiedendo alle aziende di soddisfare questa esigenza. Ogreen si pone come la soluzione innovativa dove applicando una filosofia di riduzione dei rifiuti e utilizzo di materia prima rigenerata, si può davvero ridurre l’impatto sull’ambiente e consumare meno risorse naturali. Rigenerando la gomma, rigeneriamo il pianeta. u

SUSTAINABLE COMPANIES

Ogreen, the sustainable rubber

green is an Italian innovation born from the experience of Oldrati Group that, thanks to its know-how, can give life to new quality products using regenerated rubber. The path that has allowed us to reach this goal dates back to the Eighties when Oldrati Group introduced micronized rubber in the rubber compound, a methodology that presented significant limitations for maintaining the quality of the final product. For this reason, already in the 2000s, the R&D department developed solutions for both innovative materials and innovative processes related to regenerated rubber. Thanks to the first successes in research, in the early '10s, these solutions' actual phase of industrialization began. Today, after years of study and research, Oldrati Group introduces on the market Oldrati Ogreen, the eco-sustainable rubber with high performance: a technological innovation that allows the production of quality rubber technical articles using regenerated rubber.

THE PRINCIPLES OF CIRCULAR ECONOMY The use of eco-sustainable rubber is associated with important advantages, particularly the introduction of the principles of circular economy applied to the world of rubber, the reduction of consumption of virgin resources, the reduction of waste, and the reduction of the use of landfills. All are aimed at reducing environmental impact. These benefits have been measured by an LCA (Life Cycle Assessment) study, which reports a reduction in CO2 between 20% and 30%. Today, consumers are becoming increasingly informed and aware, moving towards a purchase with low environmental impact and asking companies to meet this need. Ogreen presents itself as the innovative solution where, by applying a philosophy of waste reduction and using regenerated raw materials, we can effectively reduce our impact on the environment and consume less natural resources. By regenerating rubber, we regenerate the planet. u

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OR.P. Stampi

Pensare in grande alla sostenibilità

R.P. Stampi è cresciuta in uno dei principali distretti manifatturieri d’Italia. Con l’ampliamento del Plant 1, in corso nel 2022, la seconda sede produttiva ormai attiva dal 2018 e gli oltre 70 collaboratori, è un’azienda che pensa in grande. Questo significa, per OR.P., agire da grande consumatore di materiali, di energia e di servizi. Il volume d’affari, elevato per un’azienda che “produce solo stampi”, genera una grande mole lavoro, di fornitori, collaboratori e quindi di clienti. L’approvvigionamento di materiali, componenti e accessori meccanici, pneumatici ed oleodinamici dev’essere organizzato e progettato accuratamente, senza lasciare nulla al caso. Oltre 50 macchinari di grandi dimensioni lavorano in modo pianificato ogni giorno e generano consumi non indifferenti. Da anni l’azienda autoproduce elettricità con il suo impianto fotovoltaico, con elevati risparmi. Entro breve, il calore emanato dai macchinari in funzione sarà canalizzato e auto-riscalderà gli ambienti di lavoro. Ridurre i consumi è il primo step per ridurre i costi. L’energia è un bene prezioso e come tale va trattato. Valutare tutti i modi per risparmiarla, dalla scelta della materia prima all’uso delle attrezzature, va anche a vantaggio della comunità. Un approccio che dovrebbe svilupparsi autonomamente all’interno di ogni azienda senza attendere l’imposizione di norme.

non trattato correttamente significa rilavorazione o sostituzione e, quindi, inquinamento». L’azienda sviluppa anche soluzioni di stampaggio stabili, Canali Freddi studiati per perdurare nel tempo con diverse mescole e non per un unico progetto. Un design che mira alla precisone dell’articolo stampato e al life-time dello stampo, con una progettazione sempre bilanciata e mai estremizzata. Si studia anche la dispersione di calore nelle piastre, dato che molti articoli tecnici richiedono di una stabilità termica nell’ambito di 1-2°C, mantenuta durante tutto il ciclo di stampaggio. Anche in questo caso si rivela fondamentale la scelta dell’acciaio, insieme ai sistemi innovativi applicati alle singole piastre. PROGETTI GREEN IN CORSO Nel 2022 OR.P. ha in programma studi approfonditi e importanti collaborazioni, come quella iniziata con il Politecnico di Milano per la Circular Economy. Il progetto

TECNICA E SCELTA DEI MATERIALI «Noi di OR.P. Stampi», dicono in azienda, «ci sentiamo chiamati moralmente e tecnicamente a fare del nostro meglio per eliminare l’eliminabile e ridurre il riducibile. Tecnicamente significa utilizzo dei migliori acciai, scartando quelli più comodi e facili da lavorare ma che nel tempo risultano meno duraturi. Un materiale di scarsa qualità o

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TERMO-RENT intende mettere a punto una formula di noleggio per attrezzature di stampaggio come il Canale Freddo, per offrire una grande resa ai clienti in un’ottica di sostenibilità. Negli ultimi anni, il reparto R&D di OR.P. ha coinvolto fornitori e collaboratori, anche oltreoceano, nello sviluppo di soluzioni per risparmiare mescola e ridurre l’attrito del pezzo, una volta installato nella sua applicazione. La partecipazione al progetto europeo MouldTex ha consentito di testare e simulare centinaia di soluzioni e applicazioni, che si riveleranno preziose per i clienti nel prossimo quinquennio. L’ultima novità/iniziativa green sviluppata da OR.P. per i suoi clienti mira a ridurre drasticamente i consumi di energia nella produzione. Importanti studi termodinamici stanno portando a una soluzione per lo stampaggio che rivoluzionerà il settore in termini di consumo energetico e capacità produttiva. Meno energia, più potenza. u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

Thinking big on sustainability

R.P. Stampi has developed the study, construction, realization of moulds pertinent to the elastomer part processing into one of the major Italian manufacturers in the Rubber Valley district. Constant expansion is currently underway in Plant 1 (HQ in Viadanica), with its second production plant active since 2018 and slowly but surely increasing its already 70 employees. Such great steps also force to think big and undertake big challenges, especially for a company that caters only to moulds, is forced to face/confront a huge organization, careful organization, and planning pertinent to procurement, raw materials, components, mechanical and electrical accessories. Reducing consumption means reducing energy costs, a precious asset, which must be treated as such. Over fifty large machines generate considerable consumption daily. For years OR.P. has been an energy producer with the photovoltaic system, which guarantees good amounts of savings, and in the short term, the heat generated by machinery will be channeled and self-heat work environments. When we talk about moulds in OR.P. Stampi, it is customary to include the raw material or steel and various equipment for automation, mechanics, cooling/heating, and injection systems of all kinds. This commitment is helpful for the community and should arise autonomously within each company without waiting for legislative or local impositions. TECHNIQUE AND MATERIAL CHOICE «When called into question,» they say in OR.P. Stampi, «we morally and technically try to abide in the best possible way, to reduce and possibly eliminate unnecessary waste. Technically, this means using the best steels, thus eliminating those steels and components, perhaps more comfortable and easier to work with, but “secondary,” which are less durable over time. Poor quality or improperly treated material means rework or replacement, thus pollution». Stable moulding solutions, Cold Channels, are designed to last over time with different compounds and not for a single project. Mould design aims at the precision of a moulded article and the lifespan of the mould, which must always be balanced and never reach its limit. Last but not least, is the study of heat dispersion in the plates. Often the moulded technical articles need a thermal stability and a maximum difference of 1-2°C, stable throughout the moulding cycle. The choice of steel, combined with the innovative systems OR.P. Stampi technology applies to the individual

plates, can guarantee correct homogeneity for the moulds and customer satisfaction. GREEN PROJECTS EN ROUTE In 2022 OR.P. Stampi programmed in-depth studies, and important collaborations such as the one started with the Politecnico di Milano on Circular Economy. With the TERMO-RENT project, a rental formula for moulding equipment such as a Cold Runner Block, the company will offer a great return to customers and maybe a little help to the environment. The study and research in recent years involved even overseas suppliers and collaborators as well as the internal R&D dept. Advantageous results have also emerged in compound savings and friction reduction from the part once installed in its final application. The participation in MouldTex European program enabled the testing and simulation of hundreds of compounds for different solutions and applications, which will be precious for customers in the next five years. The latest green innovation initiative that OR.P. will present to its customers will be generated, designed, and developed exclusively for their productions. Essential studies in thermodynamics aim to create a moulding solution that will revolutionize the rubber sector in terms of energy consumption and production capacity. Less energy, more power. u

WWW.ORPSTAMPI.COM 113

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GreenRUBBER

Robi Ambiente

Il recupero di oli usati

a Robi Ambiente di Treviolo (Bergamo) opera nel settore del recupero di oli minerali esausti dal 1958 e dispone oggi di nuovi e moderni impianti, conformi alle normative vigenti, che soddisfano i requisiti di qualità e sicurezza, certificati dalle procedure ISO 9001, 14001, 45001, BS OHSAS 18001e dalla dichiarazione EMAS. Nell’ottica di un sistema di economia circolare, l’azienda ha messo a punto un processo esclusivo, che le permette di recuperare l’olio esausto e di ottenere un prodotto rigenerato, idoneo per essere impiegato in diversi settori: si tratta di un’operazione di raffinazione in grado di eliminare al massimo i contaminanti presenti negli oli esausti, in funzione delle normative ambientali e nel rispetto delle esigenze qualitative dei successivi settori di applicazione. L’intero ciclo produttivo è monitorato e controllato in continuo da tecnici esperti, mentre le tecniche computerizzate e i controlli automatici adottati consentono di disporre di un’interpretazione omogenea dei risultati e di una sicura definizio-

ne delle misure preventive per assicurare la costanza qualitativa del prodotto. Con il suo impegno nella ricerca e sviluppo di tecnologie di recupero, grazie ad un laboratorio dotato di attrezzature all’avanguardia, Robi Ambiente è riuscita

ROBI AMBIENTE 114

a produrre un olio (ROBI OIL) con le caratteristiche necessarie per essere utilizzato come olio di processo nelle mescole di gomma, in completa o parziale sostituzione dell’olio di processo vergine. Attualmente è già acquistato da diverse aziende per l’utilizzo in mescole nere di gomma naturale, SBR ed EPDM, ed è apprezzato anche per i suoi bassi livelli di composti organici volatili (VOC) e per la bassa perdita di massa volatile, oltre che per la sua redditività economica. ROBI OIL è opportunamente corredato di scheda informativa e scheda tecnica e fornito con certificato di analisi. Robi Ambiente è ancora oggi in crescita e sta costruendo un nuovo impianto di produzione che, improntato alla sua filosofia di ricerca costante della massima affidabilità operativa e gestionale, consentirà all’azienda di rafforzare la sua presenza sul mercato della gomma. u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

Waste oil recovery

he company Robi Ambiente of Treviolo (Bergamo) has been active in the field of recovery of waste mineral oils since 1954, and nowadays, it has new modern facilities that comply with the current legislation and meet the requirements of quality and safety, with ISO certifications 9001, 14001, 45001, BS OHSAS 18001 and EMAS registration. In view of a system of circular economy, Robi Ambiente implemented an exclusive process that allows to recover the waste oil and to obtain a reclaimed product, suitable to be used in different sectors: it is an operation of refining, able to eliminate the maximum

amount of contaminants in waste oils, according to the environmental requirements and the quality standards of the sectors of application. The whole production cycle is monitored and checked continuously by expert technicians. The computerized techniques and the automatic checks in use allow a homogeneous interpretation of the results and a sure definition of the preventive measures for preserving the qualitative consistency of the product. Committed to research and developing recovery technologies, thanks to a laboratory equipped with advanced equipment, Robi Ambiente can produce an oil (ROBI OIL) with the char-

acteristics suitable for being used as a process oil in rubber compounds, as a complete or partial replacement of the virgin oil. Duly supplied with an information sheet, PDS, and COA, ROBI OIL is already used by various companies in black compounds of natural rubber, SBR, and EPDM. It is appreciated for the low VOCs and the low volatile mass loss. Robi Ambiente is still growing today. The current engagement is the construction of a new plant that, according to a philosophy of constant research for operational and managerial reliability, will allow the company to strengthen its presence in the rubber market. u

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GreenRUBBER

RPM

Presse green e intelligenti

l tema dell’impatto ambientale e della sostenibilità non è più semplicemente una moda, ma una concreta realtà che RPM ha iniziato ad affrontare da oltre 10 anni, con il lancio della prima pressa elettrica per elastomeri Ecotronic, capace di evitare inquinamento e rumore, di ridurre i consumi energetici del 70% e i tempi di ciclo del 30%. Oggi la Ecotronic Short permette altresì di ridurre l’impatto ambientale legato agli spazi, alla logistica e all’operatività degli impianti produttivi, incrementando l’efficienza dell’azienda. Ecotronic Short è una gamma di presse dalla tecnologia innovativa, grande la metà rispetto alle presse standard, di cui possiede, però, le medesime peculiarità e la medesima capacità produttiva. ECOTRONIC SHORT Ecco alcune caratteristiche: • forza chiusura da 200 tonnellate con un

ingombro totale di 3,2 metri, da 300 tonnellate con un ingombro totale di 3,6 metri e da 400 tonnellate con un ingombro totale di 4 metri. • Compatibile con tutti gli attuali stampi senza alcuna modifica. • Azionamenti elettromeccanici che sostituiscono i convenzionali azionamenti idraulici con affidabilità di posizione da 0,005 mm e velocità di 500 mm/s. • Motori elettrici intelligenti da 1,5 KW di potenza e una forza di 25 NM, con gestione automatica dei valori di coppia e velocità. • Attuatori blocco chiusura e iniezione gestiti in anello chiuso con una forza di 3.200 chilogrammi al centimetro quadrato e una velocità di 300 mm-sec, con autoregolazione dei parametri in funzione delle variabili (mescola). • Rete Ethernet che collega a cascata senza cablaggi tutte le apparecchiature della pressa.

RPM 116

ECOTRONIC SMART WIRE L’approccio green, inoltre, presuppone anche l’impiego di sistemi e controlli per facilitare il passaggio alla digitalizzazione in un’ottica sempre più 4.0. In questo, RPM va oltre la comune digitalizzazione o rivoluzione 4.0, lavorando sulla cibernetica, l’incrocio tra meccanica e informatica, per dar vita a macchine intelligenti. Tutto ciò ha portato alla nascita di Ecotronic Smart Wire, gamma di presse a iniezione intelligente. Queste le caratteristiche, che aiutano la macchina a ragionare in modo vicino a quello dell’uomo, il cui ruolo si trasforma così in supervisore della produzione: • elaborazione del linguaggio. Sistemi di autoapprendimento, auto impostazione, autocontrollo e di autodiagnosi di possibili anomalie presenti e future. • Ispezione dei processi. Telecamere e soluzioni software appropriate per controllare visivamente in tempo reale cosa sta succedendo, verificare il corretto funzionamento del ciclo produttivo. • Intelligenza artificiale. CPU e software con algoritmi complessi controllano la tendenza del corretto andamento del ciclo produttivo, il costante e corretto funzionamento della pressa, certificando l’idoneità e la tracciabilità di ogni singolo manufatto. • Realtà aumentata e virtuale. Visori intelligenti collegati in remoto alla pressa per vedere a distanza, come se ci trovassimo fisicamente difronte alla pressa e di trasferire in tempo reale dati e istruzioni operative, può trasformare la teleassistenza in teletrasporto. • Sicurezza e scambio informazioni. Trasmettitore dati via sim con connessione cellulare che non comporta il passaggio attraverso la rete dati aziendale passando attraverso un cloud cybersecurity, fornisce ogni garanzia dal rischio di eventuali attacchi informatici. u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

Green and intelligent molding machines

he environmental impact and sustainability now are a concrete reality that RPM has been facing for over ten years, with the launch of the first Ecotronic electric machine for elastomers, capable of avoiding pollution and noise, reducing energy consumption by 70% and cycle times by 30%. Today, the Ecotronic Short allows reducing the environmental impact related to spaces, logistics, and the operativity of production plants, increasing the company’s efficiency. ECOTRONIC SHORT Ecotronic Short is a range of presses with innovative technology in half space compared to traditional machines. Here are some characteristics. • Closing force from 200 tons, with a total length of 3.2 meters, from 300 tons with a total size of 3.6 meters, and from 400 tons with a total size of 4 meters. • Compatible with all current molds without any modification. • Electromechanical drives in place of conventional hydraulic drives with 0.005 mm position reliability and 500 mm/s speed. • Brushless motors with 1.5 kW power and a force of 25 NM, with automatic management of force and speed values. • Closing and injection closed-loop actuators, a force of 3,200 kilograms per square centimeter and a speed of 300 mm/sec, with self-regulation of the parameters according to the variables (the compound). • Ethernet network connecting all the machine equipment without wiring.

ECOTRONIC SMART WIRE A “green” approach also presupposes systems and controls to drive the manufacturing trend towards digitalization or Industry 4.0. Following this trend, RPM goes beyond the standard digitalization, or industry 4.0, working on cybernetics, the intersection between mechanics and information technology, to make intelligent machines. By doing this, the company has created the Ecotronic Smar t Wire, an intelligent injection molding machine that "thinks" in a way close to that of man, who can then become a production supervisor. Here are some features of the Ecotronic Smart Wire presses: • language processing. Self-learning systems, self-setting, self-control, and self-diagnosis of possible present and future anomalies. • Inspection of processes. Cameras and appropriate software solutions to check what is happening and verify the correct functioning of the production cycle. • Ar tificial intelligence. CPU and software with complex algorithms control the trend of the proper performance of the production cycle, the constant correct operation of the machine, cer tifying the suit-

a b i l i t y a n d t ra ce a b i l i t y o f e a c h product. • Augmented and vir tual realit y. Intelligent viewers connected remotely to the machine to see from a distance, as if we were physically in front of the press, and to transfer data and operating instructions in real-time can transform remote service into teleportation service. • Security and information exchange. Data transmitter connection via sim card with a cellular connection without using the company data net work , passing through cloud cybersecurity, provides every guarantee against any cyber-attacks. u

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Sigea

Un modello aziendale sostenibile

no dei principali valori della Sigea è da sempre quello della sostenibilità ambientale. A tale scopo, dalla sua fondazione avvenuta nel 1961, l'azienda ha intrapreso numerose iniziative volte alla riduzione dell’impatto ambientale, partendo da una politica di riduzione del volume degli imballaggi (attività che dal 2021 ha permesso a Sigea di ottenere il riconoscimento PRS Green Label), fino all’utilizzo nei propri compound di ingredienti ottenuti dalla macinazione di prodotti finiti di scarto o a fine vita. Con il passare degli anni si è deciso di effettuare una graduale trasformazione del sistema di approvvigionamento delle materie prime, passando dall’eliminazione degli imballi più impattanti all’introduzione di un sofisticato e computerizzato sistema di immagazzinamento in silos e cisterne delle principali materie prime utilizzate sotto forma fisica di polvere e liquidi. Negli ultimi anni lo stabilimento ha attuato un attento lavoro di diagnosi ener-

Lo stabilimento di Sigea ad Avigliana, in provincia di Torino. Sigea plant in Avigliana, Turin province, Italy. getica al fine di ridurre il proprio impatto sul consumo, mediante una serie di interventi, tra cui oltre 6.000 metri quadri di impianto fotovoltaico, la conversione del sistema di illuminazione, la modifi-

L’interno dello stabilimento Sigea. Sigea’s plant interior.

SIGEA 118

ca ed efficientamento dei sistemi di trasporto dell'aria compressa, l'installazione di nuovi rivestimenti coibentanti, la termoregolazione smart degli ambienti. Innovazioni che hanno permesso di ridurre le emissioni di CO2 di circa 500.000 kg/anno, pari al 19% del valore totale di emissioni prodotto dall'azienda. Oltre agli interventi legati allo stabilimento, il settore R&D della Sigea è impegnato costantemente in attività di ricerca su materiali e composti. L'obiettivo è sviluppare, in un futuro prossimo, un numero più elevato di mescole a maggiore sostenibilità ambientale utilizzando, oltre a ingredienti provenienti da economia circolare, materie prime di origine vegetale rinnovabile e materie prime che, impiegate in particolari applicazioni (come i compound antifiamma), possano ridurre l’impatto ambientale dei prodotti finali ottenuti con le materie prime tradizionali. u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

A sustainable business model

nvironmental sustainability has always been among the most important values Sigea has strived for. Since its establishment in 1961, the company has been made many changes to lower environmental impact, from a volume reduction for packaging (which allowed SIGEA to obtain the PRS Green Label in 2021), to the incorporation in compounds of raw materials at the end of their life cycle or considered waste products. Over the years, a gradual supply system transformation has been made to eliminate the most environmentally impactful packaging completely. Also, a sophisticated computerized system has been implemented so that the more commonly used raw materials are contained in silos and tanks. In recent years, after a careful energy audit, a series of upgrades in Sigea’s infrastructure have been made to lower the energy usage. Among them must be considered the 6,000 sqm photovoltaic plant, modifications in the illumination system, upgrades in the compressed air transportation system, placement of an insulation coating, intelligent thermoregulation system of the environments, and others. These changes have lowered the emission of CO2 by 500,000 kg/year, which corresponds to the 19% of the total company’s emission. Other than infrastructural changes, Sigea’s R&D department is constantly looking for new ways to develop eco-friendly compounds. The goal is achievable by using raw materials coming from a circular economy, biologically derived, or that simply lower the finished product’s environmental impact (i.e. flame retardant compounds). u

Test su una mescola antifiamma. Test on a flame retardant compound.

WWW.SIGEARUBBER.COM 119

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Tecnistamp

Stampi progettati con ogni cura

ecnistamp di Corte Franca, Brescia, nasce nel 1982 nella “valle della gomma” italiana e oggi, a 40 anni della sua fondazione, è un costruttore di primaria importanza di stampi per particolari tecnici in gomma. L'azienda ha iniziato l'attività a Clusane sul Lago in un garage e, grazie alla rapida affermazione sui mercati, si è ben presto spostata in una sede più ampia, realizzando poi altri cinque trasferimenti. Il complesso attuale si estende su una superficie totale di 4.300 metri quadrati, di cui 2.300 coperti, interamente dotati di pannelli fotovoltaici. Esperienza, inventiva e capacità di attrarre e fidelizzare i clienti sono le basi di un successo che dura da più di quarant’anni e che guarda oltre. «Fin dalla fase di offerta», dicono in azienda, «il team tecnico si riunisce e analizza la richiesta, approfondisce le esigenze dei clienti, si informa, mira a offrire la miglior soluzione per mettere il cliente in condizioni privilegiate rispetto alla concorrenza». Durante la fase di disegno dello stampo, i tecnici di Tecnistamp si confrontano e sviluppano internamente tutti i progetti, dalla scelta della disposizione delle figure a quella del materiale di costruzione. Secondo le necessità si utilizzano acciai bonificati, temprati, inox, al carbonio, oppure acciai legati a rame , bronzo, rame al be-

rillio, titanio, peek, alluminio. Ogni progetto viene valutato e deciso in ogni suo particolare. La richiesta di uno stampaggio in automatico da parte dei clienti ha portato Tecnistamp a sviluppare parecchie soluzioni di automatismo. L’utilizzo dei blocchi termoregolati di iniezione (di propria costruzione e concezione) è parte fondamentale del processo di automatismo; in alternativa al completo blocco di termoregolazione, può essere prevista la fornitura di inserti distributori di più semplice concezione e utilizzo, che raddoppiano o quadruplicano i punti di iniezione. Una soluzione molto valida per particolari di medie grande dimensioni. Mani di presa, telai per scambio piastra, piastre di estrazione, sistemi cartesiani, robot antropo-

TECNISTAMP 120

morfi sono tra i molti elementi "oltre allo stampo" che possono consentire per un ciclo completamente automatico. L’area produttiva di Tecnistamp, si è aggiornata anche negli ultimi due anni, e conta oggi più di 20 centri di lavoro. Le caratteristiche tecniche dei nuovi macchinari sono tutte focalizzate a una migliore qualità possibile del prodotto finale. Tra queste, la capacità di lavorare acciai temprati di durezze elevate, ambiente di lavoro completamente termoregolato per garantire la perfetta centratura anche durante cicli di lavorazione di decine e decine di ore, riposizionamento fisso dei blocchi di acciaio in macchina con sistema Punto.Zero, sonde di controllo dimensionale con connessione wi-fi. Tecnistamp ha la possibilità anche di testare direttamente gli stampi finiti in azienda, servizio molto gradito dal cliente finale. Oltre ad avere installato una pressa di proprietà, l'azienda ha la possibilità di ospitare un'ulteriore pressa, collaudarla con i nuovi stampi in costruzione e fornire al cliente finale pressa, blocco termoregolato, stampo, sistema di estrazione. Insomma, tutta l’isola di lavoro chiavi in mano. u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

Molds designed with every care

ecnistamp, from Cor te Franca (BS), was founded in 1982 in the Italian “rubber valley” and today, 40 years later its establishment, is one of the leading manufacturers of moulds for rubber articles. Born in Clusane di Iseo (BS) in a garage, thanks to the quick success on the market, the company had to move into wider locations for five relocations. Nowadays, the company is located on a 4,300 square meter surface, 2,300 of which is covered with solar panels. «After receiving an inquiry,» the company’s management explains, «technical team analyses the request and provides the best solution to put the customer in a privileged position over the competition. During the planning of molds, technicians develop all features, from layout to the choice of raw materials, such as hardened and inox steel, brass, bronze, titanium, peek, and aluminum. Every project is studied and evaluated in every single detail». The request from customers for an automatic demolding allowed Tecnistamp to develop new solutions. The use of cold runner blocks (of Tecnistamp’s design and construction) is a key part of the process. Moreover, the company can supply distributor inserts – an easier and quite productive concept – that can double or even quadruple the injection points, definitely the best solution for medium-large articles. Robot grippers, ex ternal frames, demolding plates, cartesian and industrial robots are some of the elements “beyond the mold” that help reach a completely automatic cycle. Tecnistamp production department is in a continuous update, count-

ing more than 20 machining centers today with the main goal of realizing a high-quality mold. These machining centers can work hardened steels, even those with high hardness, thermal compensation for the highest quality production process, and clamping solutions to optimize the set-up and working process, suitable for different applications. Tecnistamp

also offers the opportunity to test the molds inside its facilities, developing turnkey projects. This can be made either with a press installed on-site or with another one that the company can host on its site and test with the molds in construction. The final result is the supply of the entire work cell to the end-user. Customers really appreciate such a service. u

WWW.TECNISTAMP.IT 121

L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

Tovo Gomma

Approccio integrato per l’ambiente

attenzione all’ambiente è entrata da tempo, insieme al tema della sicurezza sul lavoro, in tutti i processi aziendali di Tovo Gomma. Il sistema di Gestione integrato Qualità, Ambiente e Sicurezza, certificato secondo le norme di riferimento ISO a inizio 2021, è entrato nella prassi aziendale di tutti i dipendenti. Nella scelta dei fornitori e dei materiali da impiegare, e di conseguenza nella formulazione delle ricette, l’utilizzo di materiali riciclati o rigenerati incontra ancora qualche resistenza, sia per le preoccupazioni in merito alla costanza qualitativa che per la mancanza di un decisivo vantaggio economico. Laddove però il loro impiego può risultare vantaggioso, dopo una fase di rigorosa sperimentazione che permette di validarne l’impiego insieme al cliente, nell’apertura verso l’innovazione e in una consolidata scelta strategica di forte personalizzazione del prodotto, Tovo Gomma è in grado di utilizzare materiali rigenerati e di recupero che consentono di ridurre l’impatto

ambientale delle sue produzioni. In questo gioca un ruolo decisivo la conoscenza approfondita delle caratteristiche dei materiali impiegati, corroborata da un meticoloso controllo sia in fase di caratterizzazione e industrializzazione che nel controllo in accettazione della materia prima e nel controllo finale. Massima attenzione viene posta alla riduzione dei quantitativi di sfridi e scarti, un capitolo di spesa ogni giorno più oneroso sia per il valore intrinseco del materiale che per le difficoltà e i costi del suo smaltimento. Anche i cicli di lavorazione sono ottimizzati per rendere massima l’efficienza dei processi dal punto di vista dei consumi di energia elettrica, che in parte viene prodotta internamente con pannelli fotovoltaici installati sulle coperture dei capannoni. In Tovo Gomma l’illuminazione degli stabili è ottenuta tramite corpi illuminanti di ultima generazione a basso consumo e ad alta efficienza. I consumi di acqua nei processi sono ridotti al minimo grazie a un sistema di recupero e riciclo che permette di riutilizzarne il contenuto entalpico residuo per il riscaldamento ambientale del magazzino. Nel nuovo reparto delle mescole a base silicone, inaugurato nel 2021, riscaldamento e climatizzazione sono forniti da un innovativo sistema a pompa di calore con altissimo COP, che sfrutta la proprietà fluidodinamiche dell’aria a contatto con le superfici per ridurre i consumi. L’attuazione di una politica aziendale sensibile ai temi dell’ambiente richiede un approccio integrato e attenzione ai dettagli. Tovo Gomma intende proseguire questo cammino all’interno di una strategia di miglioramento continuo che nel futuro renderà la sostenibilità un elemento di vantaggio, anche economico, per tutti. u

TOVO GOMMA 122

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

An integrated approach to the environment

he attention to the environment has already entered, together with the issue of work safety, in all Tovo Gomma's business processes. The integrated Quality, Environment, and Safety Management system, certified according to the ISO standards at the beginning of 2021, has become part of the company practice for all employees. In the choice of suppliers and materials to be used and consequently in the formulation of recipes, recycled or regen-

erated materials still encounter some resistance, both due to concerns about quality consistency and the lack of decisive economic advantage. However, where their use can be advantageous, Tovo Gomma can use regenerated and recycled materials enabling the reduction of the environmental impact of its productions. This usually happens after a phase of rigorous experimentation for validating their use together with the customer, in the opening towards innovation and a consolidated strategic choice of strong product customiza-

tion. The deep knowledge of the characteristics of the used materials plays a decisive role in this, corroborated by a meticulous control both in the characterization and industrialization phase and in the control of the incoming raw material as well as in the final inspection. Maximum attention is paid to reducing the quantities of scraps and waste, an expense increasing onerously every day both for the intrinsic value of the material and for the difficulties and costs of its disposal. The processing cycles are also optimized to maximize the process efficiency in electricity consumption, partly covered internally with photovoltaic panels installed on the roofs of the sheds. The buildings lighting is obtained through the latest generation low-consumption and high-efficiency lighting fixtures. The consumption of water in Tovo Gomma's processes is reduced to the minimum thanks to a recovery and recycling system that allows re-using the residual enthalpy content for environmental heating of the warehouse. In the new department dedicated to silicone compounds, inaugurated in 2021, heating and air conditioning are provided by an innovative heat pump system with a very high COP, which exploits the fluid-dynamic properties of the air in contact with the surfaces to reduce consumption. Implementing a company polic y geared towards environmental issues requires an integrated approach and attention to detail. Tovo Gomma intends to walk on this path within a strategy of continuous improvement, aimed at making sustainability an element of advantage, even economic, for everyone in the future. u

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L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

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Versalis

Impegno per l’economia circolare

siste, ad oggi, un preciso impegno di Versalis, la società chimica di Eni, per la creazione e l’utilizzo di un modello di business in un’ottica di economia circolare. Tale approccio comprende la diversificazione del feedstock per prodotti e/o imballi attraverso fonti rinnovabili e materie prime seconde, l’integrazione di materiali di riciclo nella catena produttiva e lo sviluppo di tecnologie di riciclo meccanico, fisico e chimico di plastiche e gomme attraverso ricerca interna

e partnership con associazioni e consorzi. A fianco del tradizionale sviluppo di prodotti innovativi mirati alla riduzione delle emissioni nel settore degli pneumatici (SSBR e BR di nuova generazione), Versalis ha introdotto una gamma di prodotti “Bio Attributed (BA)” e “Bio-Circular Attributed (BCA)” realizzati a partire da bionafta, e “Circular attributed (CA)” nel caso in cui si utilizzi “recycled oil” (r-Oil), ovvero l’olio da pirolisi ottenuto dal riciclo chimico dei rifiuti di plastica mista (progetto Hoop®). La bionafta proviene attualmente dalle

VERSALIS 124

bioraffinerie Eni a Porto Marghera e a Gela che sono state convertite da raffinerie convenzionali nel 2014 e 2019. APPROCCIO MASS BALANCE Tale integrazione garantisce l’approvvigionamento di materia prima sostenibile che trae origine da oli vegetali (BA) e da oli alimentari esausti o altre tipologie di scarti organici (BCA). Le materie prime Bio, Bio-Circular e Circular possono essere poi utilizzate nei processi produttivi downstream insieme alle materie prime

AZIENDE SOSTENIBILI tradizionali. Per attribuire sostenibilità al prodotto finale, Versalis applica l’approccio Mass Balance, una metodologia riconosciuta che garantisce una corrispondenza tra la caratteristica di sostenibilità della materia prima alternativa, miscelata con la nafta tradizionale, e quella del prodotto finale. I prodotti BA, BCA e CA sono accompagnati da una dichiarazione di sostenibilità che riporta la quantità della componente Bio, Bio-Circular o Circular attribuita e garantiscono identiche performance, qualità e proprietà rispetto ai prodotti standard, non differendo nella composizione chimica. Versalis ha già ottenuto la certificazione volontaria ISCC PLUS, che rappresenta uno standard affidabile ideato per l’economia circolare e la bioeconomia. All’interno della filiera Versalis sono certificati monomeri, intermedi, plastiche ed elastomeri prodotti in diversi siti (Brindisi, Porto Marghera, Mantova, Ferrara, Ravenna e Porto Torres) attraverso una filiera sostenibile basata su bio-nafta e riciclo chimico. Tutto ciò si concretizza nell’avere già disponibili a portfolio gradi SBR e BR del tipo BA e BCA, e nel poter integrare a breve l’offerta con gradi EPDM bio-attribuiti di grande interesse per il settore automotive (materia prima per profili compatti ed espansi, tubi per sistemi di raffreddamento). A completamento di questo range di prodotti dall’impronta green saranno in futuro disponibili anche gradi NBR, TPR e lattici. REVIVE® SBR E REVIVE® DVC In parallelo all’approccio Mass Balance, Versalis sta sviluppando e commercializzando prodotti contenenti materiali di riciclo. In particolare, sono a portafoglio gradi SBR dry ed oleoestesi contenenti polverino ottenuto da pneumatici fuori uso (PFU). In aggiunta, Versalis ed AGR, società torinese proprietaria di una tecnologia per la devulcanizzazione di elastomeri post consumo, hanno recentemente sottoscritto un accordo per lo sviluppo di nuovi prodotti e applicazioni in gomma riciclata ricavata da pneumatici e scraps di articoli tecnici in EPDM. Per quanto riguarda i penumatici, l’iniziativa sarà sviluppata in collaborazione con il Consorzio EcoTyre, che gestisce una rete nazionale di raccolta e trattamento di PFU. u

SUSTAINABLE COMPANIES

Committed to circular economy

o date, there is a clear commitment from Versalis, Eni's chemical company, to create and implement a business model with a Circular Economy outlook. This approach includes the diversification of feedstock for products and/or packaging through renewable sources and secondary raw materials, the integration of recycled materials into the production chain and the development of mechanical, physical and chemical recycling technologies for plastics and rubbers through internal research and partnerships with associations and consortia. Alongside the traditional development of innovative products aimed at reducing emissions in the tire sector (new generation SSBR and BR), Versalis has introduced a range of "Bio Attributed (BA)" and "Bio-Circular Attributed (BCA)" products made from biofuel, and "Circular attributed (CA)" when using "recycled oil" (r-Oil), i.e. pyrolysis oil from chemically recycling mixed plastic waste (Hoop® project). Biofuel currently comes from Eni's biorefineries in Porto Marghera and Gela (Italy), which were converted from conventional refineries in 2014 and 2019. THE MASS BALANCE APPROACH This integration ensures the supply of sustainable raw material from vegetable oils (BA) and used cooking oil or other organic waste (BCA). Bio, Bio-Circular and Circular raw materials can then be used in downstream production processes together with traditional raw materials. In order to make the final product sustainable, Versalis applies the Mass Balance approach, a recognised methodology that ensures a match between the sustainability characteristic of the alternative feedstock, blended with conventional naphtha, and that of the final product. BA, BCA and CA products are accompanied by a sustainability dec-

laration stating the amount of Bio, Bio-Circular or Circular component allocated and guarantee identical performance, quality and properties compared to standard products, with no difference in chemical composition. Versalis has already obtained the ISCC PLUS voluntary certification, which is a reliable standard designed for the circular economy and the bio economy. Within the Versalis supply chain, monomers, intermediates, plastics and elastomers produced at different sites (Brindisi, Porto Marghera, Mantua, Ferrara, Ravenna and Porto Torres) are certified through a sustainable supply chain based on bio-naphtha and chemical recycling. This means that SBR and BR grades of the BA and BCA type are already available in the portfolio, and that the offer will soon be complemented by bio-attributed EPDM grades of particular interest to the automotive sector (raw material for compact and expanded profiles, tubes for cooling systems). NBR, TPR and latex grades will also be available in the future to complement this green product range. REVIVE® SBR AND REVIVE® DVC Alongside the mass balance approach, Versalis is developing and marketing products containing recycled materials. More specifically, dry and oil-extended SBR grades containing powder obtained from end-of-life tyres (ELTs) are part of the portfolio. In addition, Versalis and AGR, a Turin-based company that owns a technology to devulcanise post-consumer elastomers, have recently signed an agreement to develop new products and applications using recycled rubber from EPDM tyres and scraps. As far as tyres are concerned, the initiative will be developed in cooperation with the EcoTyre Consortium, which handles a national network for the collection and treatment of ELTs. u

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L’INDUSTRIA DELLA GOMMA

GreenRUBBER

Waters Corporation

Per riciclare servono più test

n tutto il mondo, il costo ambientale dei rifiuti di plastica sta spingendo i proprietari di marchi e le autorità di regolamentazione ad adottare misure per affrontare questo problema: una di que ste opzioni richiede un maggiore utilizzo della resina riciclata postconsumo (PCR) nei prodotti in plastica. Per le aziende dell'intera catena del valore della plastica, il passaggio alla PCR pone nuove sfide che determinano la necessità di maggiori test analitici. Rispetto alle resine vergini provenienti dai produttori di polimeri, la materia prima della resina PCR presenta due sfide principali: in primo luogo, la variabilità e l'eterogeneità nei lotti PCR sono significativamente più elevate. Successivamente, i lotti PCR contengono spesso contaminazione da altre resine introdotte durante il processo di riciclaggio. Per compoundatori, masterbacher e convertitori, misurare l'entità della variabilità e della contaminazione presente nella materia prima in ingresso è fondamentale per comprendere l'impatto sui processi e prodotti esistenti e minimizzarlo attraverso la riformulazione. Le tecniche di analisi termica come la calorimetria a scansione differenziale (DSC) e l'analisi termogravimetrica ( TGA) forniscono agli scienziati dei polimeri e agli ingegneri di processo le informazioni necessarie per valutare la qualità della loro materia prima PCR. DSC identifica transizioni di fase come

Il nuovo DSC X3 di TA Instruments. The new X3 DSC from TA Instruments.

la fusione ( Tm) e la transizione vetrosa ( Tg) che sono univoche per ciascun polimero e possono indicare una contaminazione della PCR. I risultati DSC quantificano anche la cristallinità, che influisce sulla rigidità meccanica, la resistenza e la trasparenza ottica del prodotto finale. Nelle resine PCR, la cristallizzazione può essere innescata da coloranti o altri contaminanti; ciò richiederebbe l'uso di additivi per

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ristabilire le proprietà della resina vergine. Il nuovo DSC X3 di TA Instruments offre l’inarrivabile capacità di testare simultaneamente 3 campioni in condizioni identiche. La maggiore produttività dei test del DSC X3 consente ai laboratori analitici di esaminare rapidamente la resina PCR in entrata, ottenere risposte più rapide e garantire un vantaggio competitivo nel passaggio alla sostenibilità. u

AZIENDE SOSTENIBILI SUSTAINABLE COMPANIES

Recycling requires more testing

cross the world, the environmental cost of plastic waste is driving brand owners and regulators to take steps to tackle this problem – one such option requires the increased use of Post-Consumer Recycled (PCR) resin in plastic products. For companies across the plastics value chain, the shift towards PCR poses new challenges that drive increased analytical testing. Compared to virgin resins sourced from polymer manufacturers, PCR resin feedstock has two major challenges: first, the variability and heterogeneity in PCR batches are significantly higher. Next, PCR batches often contain contamination from other resins introduced during the recycling process. For compounders, masterbatchers, and converters, measuring the extent of variability and contamination present in the incoming feedstock is critical to understand the impact on existing processes and products and minimize it through reformulation. Thermal analysis techniques like Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Thermogravimetric Analysis (TGA) provide polymer scientists and process engineers with the information they need to evaluate the quality of their PCR feedstock. DSC identi-

fies phase transitions such as melting (Tm) and glass transition (Tg) that are unique to each polymer and can indicate contamination in PCR. DSC results also quantify crystallinity, which affects the final product’s mechanical stiffness, strength, and optical clarity.

In PCR resins, crystallization may be triggered by dyes or other contaminants; this would require additives to match the properties with the virgin resin. The new X3 DSC from TA Instruments offers the unrivaled capability to simultaneously test three samples under identical conditions. The X3 DSC’s increased test throughput enables analytical labs to rapidly screen incoming PCR resin, get quicker answers, and gain a competitive advantage in the shift towards sustainability. u

TGA 550 per l’analisi termogravimetrica. TGA 550 for thermogravimetric analysis.

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