Il gruppo tedesco con sede ad Augsburg ha investito 75 milioni di euro in Biometdi Marco ArezioAlla luce delle crisi energetiche che si sono manifestate attraverso l’innalzamento esponenziale del prezzo del gas e nella riduzione delle forniture da parte della Russia, in Europa si segnalano movimenti industriali finalizzati ad una maggiore autonomia energetica. Per questo, il biogas è al centro dell’interesse delle società Europee, che stanno lavorando per creare le giuste aggregazioni così da incrementare la produzione e l’autonomia dalle forniture dalle aree critiche. Nonostante la materia prima da rifiuto è, ed è stata sempre presente in tutti i paesi Europei, forse per comodità, per abitudine o per questioni economiche, la produzione di biogas è sempre restata abbastanza marginale. Oggi, a seguito delle crisi ambientali conclamate e non solo annunciate, per la mancanza di gas e per i costi proibitivi, si cerca di valorizzare il rifiuto per la produzione di energia. Come ci racconta Elena dal Maso, attraverso l’articolo pubblicato su Milano Finanza, il gruppo tedesco Patrizia, quotato sul Dax, ha rilevato l'80% di Biomet Spa. L'Italia è il secondo mercato di biogas nell'Ue dopo la Germania con 2 miliardi di metri cubi prodotti fino ad oggi. Intanto che il gas ad Amsterdam sta volando anche oggi a 124,5 euro a causa dei blocchi della Russia (+5,7% a 124,5 euro il megawatt ora), Patrizia Infrastructure, società tedesca di investimenti quotata al Dax di Francoforte, ha rilevato la quota di maggioranza di Biomet Spa per creare il primo polo europeo nella produzione di biometano di tipo Gnl. Il gruppo tedesco con sede ad Augsburg ha investito 75 milioni di euro in Biomet acquisendo il controllo dall'imprenditore Walter Lagorio e da Ankorgaz, il veicolo dell'amministratore delegato e fondatore di Biomet, Antonio Barani. Quest'ultimo rimane azionista di minoranza con il 20%. Il titolo intanto sale dell'1,13% a 10,76 euro a Francoforte per oltre 1 miliardo di capitalizzazione. L'acquisizione ha come scopo creare il maggiore impianto d'Europa per la produzione di biometano Gnl. Patrizia gestisce circa 55 miliardi di euro di asset e impiega oltre 1.000 professionisti in 27 sedi in tutto il mondo. L'operazione in Italia è stata pensata per dar vita al maggiore impianto d'Europa per la produzione di biometano Gnl da rifiuti naturali e sarà il primo impianto italiano direttamente collegato alla rete nazionale del gas di trasporto di Snam, con una stazione di rifornimento in loco. Patrizia Infrastructure ha investito in Biomet in una fase avanzata di costruzione, con l'impianto di liquefazione del gas che dovrebbe essere operativo entro l'estate 2022, l'impianto di biogas entro dicembre e i quattro impianti di upgrading del biometano entro il 2024. La produzione di biometano può essere triplicata a 26.400 tonnellate l'anno L'impianto di biometano di Biomet ha attualmente una capacità di 40.000 tonnellate di rifiuti organici ogni anno. L'impianto di liquefazione ha una capacità di 8.800 tonnellate di bio-Gnl all'anno, con il potenziale per aumentare la produzione a 26.400 tonnellate, quasi tre volte tanto. Matteo Andreoletti, Head of Infrastructure Equity, Europe and North America di Patrizia, ha ha spiegato che "Biomet svolgerà un ruolo cruciale nel contribuire alla decarbonizzazione dei trasporti in Italia". Il biogas gioca una partita importante "nella transizione energetica e nel sostenere le comunità agricole locali". Patrizia continua a vedere in Italia "eccellenti opportunità di investimento nei settori associati alla transizione verso un sistema energetico più pulito, all'interno di infrastrutture di fascia media", aggiunge Andreoletti.Il biogas e il bio-Gnl contribuiscono "in modo significativo agli obiettivi politici dell'Ue per ridurre i consumi di energia primaria e le emissioni di anidride carbonica", ricorda il manager.I costi fissi di produzione del biogas rendono il bio-GNnl da rifiuti "un'alternativa competitiva e a emissioni zero rispetto al Gnl convenzionale, soprattutto per il settore dei trasporti", riprende Andreoletti. Il governo italiano ha riconosciuto l'importanza della produzione di bio-Gnl "con un solido schema di incentivi con un impegno a lungo termine per sostenere lo sviluppo duraturo di questa tecnologia", sottolinea il manager.
SCOPRI DI PIU'di Marco ArezioChe fine faranno i treni a vapore tenuti in funzione da appassionati, su linee secondarie che attirano ogni anno milioni di turisti?E’ una domanda alla quale facciamo fatica a dare una risposta, in quanto la crisi energetica innescata dalla guerra tra l’Ucraina e la Russia e il successivo embargo da parte dell’Unione Europea al carbone Russo, ha messo in seria difficoltà la circolazione dei treni a vapore. La progressiva chiusura negli anni delle miniere Europee di carbone, dettata dalla necessità di ridurre l’impatto climatico di questa fonte fossile, ha creato una dipendenza verso quei paesi che continuano a produrlo come la Russia. Oggi le ferrovie storiche hanno delle scorte di carbone molto basse e la difficoltà di reperire la nuova materia prima, in altri paesi, è dettata sia dalla carente disponibilità sul mercato, a causa sia della forte domanda internazionale di energia, sia perché la qualità del carbone che serve per far circolare i treni deve essere tale da poter sviluppare un potere calorifico specifico. Non pensiamo che le linee ferroviarie storiche siano poca cosa nell’economia del turismo, in quanto solo in Gran Bretagna esistono circa 150 compagnie storiche che fanno viaggiare i loro treni per circa 900 Km., contribuendo all’industria del turismo e al mantenimento di molti posti di lavoro. Per venire incontro alla carenza di carbone e per salvare le ferrovie storiche si stanno provando combustibili alternativi che hanno un impatto ambientale ridotto. Questi nuovi combustibili sono stati sviluppati da miscele di antracite, polvere di carbone e melassa, quest'ultima funge da legante, creando così i presupposti per eseguire dei tests di combustione e di trazione. I risultati iniziali sono stati incoraggianti, sebbene siano ancora necessari tests per valutare l'impatto di tali combustibili sulle parti vulnerabili delle locomotive, come i focolari e i tubi delle caldaie. Foto: WP.F.
SCOPRI DI PIU'Sbiancanti ecologici, fibre riciclate, energia rinnovabile, risparmio di acqua e riduzione dei rifiuti liquidi e solididi Marco ArezioNella nostra mente, quando immaginiamo un foglio di carta su cui scrivere, o una pagina di un libro, ci viene in mente subito la tonalità del bianco, acceso, pulito e chiaro. Oppure se immaginiamo un imballo in carta o cartone ricordiamo più spesso quelli su base bianca o chiara, con colori accesi che danno il senso del nuovo e pulito. Ma come in tutte le cose, il risvolto della medaglia può essere l’impatto ambientale che il bello e il bianco possono avere nella produzione di carta e cartone. I maggiori responsabili di un possibile impatto ambientale in fase di produzione di prodotti cartacei, si possono identificare negli sbiancanti e, in generale di altri prodotti chimici di processo, nell’uso della materia prima necessaria, come la polpa di legno, nel consumo di acqua, di energia e nella produzione di rifiuti liquidi e solidi. Vediamo nel dettaglio le principali voci che pesano sull’ambienteL’impatto ambientale degli sbiancanti della carta e soluzioni più ecocompatibili Lo sbiancamento della carta nel processo di produzione può avere un impatto ambientale significativo, a causa dell'uso di sostanze chimiche e dell'emissione di inquinanti. Impatto che raggruppa diversi fattori interconnessi fra di loro: Inquinamento delle acque: lo sbiancamento della carta spesso coinvolge l'uso di sostanze chimiche, come cloro, clorati e cloruri, che possono essere rilasciate nei corpi idrici. Queste sostanze possono causare l'inquinamento delle acque, alterando la loro qualità e danneggiando gli ecosistemi acquatici. Alcune sostanze chimiche utilizzate nello sbiancamento, come il cloro elementare, possono formare composti clororganici tossici, inclusi i clorofenoli e le diossine, che sono potenzialmente dannosi per la salute umana e per l'ambiente. Consumo di acqua: lo sbiancamento della carta richiede grandi quantità di acqua per il lavaggio e il trattamento delle fibre di cellulosa. Questo può avere un impatto significativo sull'approvvigionamento idrico locale, in particolare in aree con risorse idriche limitate o in periodi di siccità. Consumo energetico: il processo di sbiancamento della carta richiede l'uso di energia per il funzionamento degli impianti di produzione e per il riscaldamento dell'acqua utilizzata nel processo. L'uso di energia proveniente da fonti non rinnovabili contribuisce alle emissioni di gas serra e all'aggravamento del cambiamento climatico. Per mitigare gli impatti ambientali dello sbiancamento della carta, sono state sviluppate tecnologie e metodi alternativi, come l'uso di processi di sbiancamento senza cloro o l'adozione di sistemi di recupero e riutilizzo delle sostanze chimiche. Inoltre, l'utilizzo di fibre di cellulosa riciclate o di alternative sostenibili, come le fibre di canna da zucchero o di bambù, può ridurre la necessità di sbiancamento e i suoi impatti ambientali associati. L'adozione di pratiche di produzione sostenibile e l'uso responsabile delle risorse naturali sono fondamentali per mitigare l'impatto ambientale dello sbiancamento della carta.Sbiancanti EcologiciDal punto di vista dei prodotti adatti allo sbiancamento della carta in fase produttiva, che abbiano un’attitudine più green, possiamo citare gli sbiancanti ecologici in alternativa a quelli classici prettamente chimici. Questi sbiancanti ecologici riducono o eliminano l'uso di sostanze chimiche nocive, come il cloro e i composti clorati, che possono avere un impatto ambientale negativo.Ecco alcuni esempi di sbiancanti ecologici utilizzati nella produzione della cartaSbiancamento senza cloro: questa tecnica di sbiancamento elimina completamente l'uso di cloro e composti clorati. Alcuni dei metodi di sbiancamento senza cloro includono l'uso di ossigeno (sbiancamento all'ossigeno), perossido di idrogeno (sbiancamento al perossido di idrogeno) o enzimi (sbiancamento enzimatico). Questi sbiancanti alternativi riducono le emissioni di sostanze chimiche nocive e sono considerati più ecologici rispetto al tradizionale sbiancamento al cloro. Sbiancamento a base di ozono: l'ozono è un potente ossidante che può essere utilizzato come sbiancante nella produzione della carta. Il processo di sbiancamento a base di ozono riduce l'uso di cloro e può contribuire a ridurre le emissioni di sostanze chimiche tossiche nell'ambiente. Tuttavia, l'ozono stesso deve essere prodotto con attenzione, poiché può contribuire alla formazione di ozono troposferico, un inquinante dell'aria. Sbiancamento con perossido di idrogeno stabilizzato (H2O2): il perossido di idrogeno è un ossidante delicato che può essere utilizzato come alternativa al cloro nello sbiancamento della carta. Il perossido di idrogeno stabilizzato viene spesso utilizzato in combinazione con altre sostanze, come gli agenti chelanti, per migliorare l'efficacia dello sbiancamento. L'uso del perossido di idrogeno riduce l'impatto ambientale rispetto al cloro e ai composti clorati. Sbiancamento a base di luce solare: l'esposizione della pasta di cellulosa alla luce solare può contribuire a sbiancarla naturalmente. Questo processo, noto come sbiancamento al sole, sfrutta i raggi ultravioletti del sole per ossidare e sbiancare la pasta di cellulosa. Anche se può richiedere più tempo rispetto ai metodi chimici, è considerato un metodo ecologico di sbiancamento. L'adozione di sbiancanti ecologici nella produzione della carta contribuisce a ridurre l'inquinamento delle acque e l'emissione di sostanze chimiche tossiche nell'ambiente. Queste alternative sostenibili aiutano a preservare la qualità dell'acqua e a ridurre l'impatto sulla salute umana e sull'ecosistema. Utilizzo delle materie prime riciclateUtilizzo di carta e cartone da riciclo riduce l’impatto ambientale sulle foreste, vediamo i vantaggi:Riciclo della carta: promuovere e incentivare il riciclaggio della carta è uno dei modi più efficaci per ridurre l'inquinamento derivante dalla produzione di carta vergine. Il riciclaggio consente di ridurre la quantità di legname vergine necessario e riduce le emissioni di gas serra associate alla produzione di carta da fibra vergine. Utilizzo di fibre riciclate: utilizzare fibre di carta riciclate come materia prima per la produzione di carta riduce la dipendenza dalle fibre vergini e minimizza la deforestazione. L'impiego di fibre riciclate richiede anche meno energia e acqua rispetto alla produzione di carta da fibra vergine. Gestione responsabile delle foreste: la produzione di carta sostenibile richiede la gestione responsabile delle foreste. L'acquisto di fibre di legno provenienti da foreste certificate, che seguono criteri di gestione sostenibile, contribuisce alla conservazione delle risorse forestali e all'ecosistema. Come ridurre il consumo idrico nella produzione di carta e cartone Ridurre l'uso dell'acqua nella produzione di carta è un aspetto fondamentale per rendere il processo più sostenibile. Vediamo alcune strategie efficaci per ridurre l'uso dell'acqua:Riciclaggio dell'acqua: implementare sistemi di riciclo dell'acqua all'interno degli impianti di produzione di carta può ridurre notevolmente il consumo di acqua dolce. L'acqua utilizzata nei processi produttivi, come il lavaggio delle fibre di cellulosa o il raffreddamento, può essere trattata e riutilizzata in altre fasi del processo. Ciò contribuisce a ridurre la dipendenza dall'acqua fresca e a minimizzare lo sfruttamento delle risorse idriche. Utilizzo di acqua di processo pulita: ottimizzare l'utilizzo dell'acqua nelle diverse fasi del processo di produzione di carta può ridurre gli sprechi. Ad esempio, separare l'acqua di processo pulita da quella contaminata può consentire di riutilizzare l'acqua pulita in altre fasi del processo in cui non è necessaria acqua di alta qualità. Questo aiuta a ridurre il consumo complessivo di acqua. Miglioramento delle pratiche di pulizia: ridurre la quantità di acqua utilizzata per la pulizia delle attrezzature e delle superfici può contribuire a una significativa riduzione del consumo di acqua. L'implementazione di sistemi di pulizia più efficienti, come l'utilizzo di detergenti ad alta efficienza e sistemi di spruzzatura ad alta pressione, può aiutare a ridurre il volume di acqua necessario per le operazioni di pulizia. Ottimizzazione dei processi di fabbricazione: identificare e implementare modifiche nei processi di produzione per ridurre l'uso dell'acqua può portare a significativi risparmi. Ad esempio, ottimizzare le fasi di impregnazione e di lavaggio delle fibre, migliorare i sistemi di filtrazione e concentrare le operazioni di lavaggio in modo efficiente può ridurre il consumo di acqua senza compromettere la qualità del prodotto finale. Monitoraggio e controllo del consumo di acqua: implementare sistemi di monitoraggio e controllo del consumo di acqua permette di identificare e affrontare le aree di spreco o di utilizzo inefficiente. L'adozione di tecnologie avanzate come sensori, controlli automatici e analisi dei dati può fornire informazioni preziose per ottimizzare l'uso dell'acqua nel processo di produzione di carta. Sensibilizzazione dei dipendenti: coinvolgere e sensibilizzare i dipendenti sul tema dell'uso consapevole dell'acqua può contribuire a una maggiore consapevolezza e ad un comportamento più responsabile. Promuovere una cultura aziendale orientata alla sostenibilità idrica può incentivare l'adozione di pratiche di utilizzo efficiente dell'acqua da parte di tutti gli operatori coinvolti nel processo di produzione. Infine, possiamo citare due campi di intervento sui processi produttivi indiretti che possono portare ad una riduzione dell’impatto ambientale nella produzione di carta e cartone: Uso dell’energia rinnovabile: ridurre l'impatto ambientale della produzione di carta implica anche l'adozione di fonti di energia rinnovabile. L'utilizzo di energia solare, eolica o idroelettrica per alimentare gli impianti di produzione di carta contribuisce a ridurre le emissioni di gas serra e l'uso di combustibili fossili. Riduzione degli scarti e riciclo dei rifiuti: ridurre la generazione di scarti e promuovere il riciclo dei rifiuti nella produzione di carta è fondamentale per minimizzare l'impatto ambientale. L'implementazione di programmi di riduzione degli scarti, il recupero energetico dai rifiuti e l'utilizzo di processi di compostaggio possono contribuire a ridurre gli impatti ambientali negativi.
SCOPRI DI PIU'La qualità e la resistenza di un cartone ondulato da imballo passa dalla corretta disposizione delle fibre e dalla loro dimensionedi Marco ArezioQuante volte ci sono arrivati, recapitati a casa, i prodotti che abbiamo comprato su internet racchiusi in una scatola di cartone, quante volte nella nostra azienda utilizziamo le scatole, più o meno grandi, per imballare i nostri prodotti da vendere, quante volte facciamo ordine mettendo nelle scatole di cartone le nostre cose. Un tipo di imballo comodo, semplice da usare, duraturo nel tempo ed anche circolare, in quanto facilmente maneggiamo scatole in cartone ondulato fatte con carta prevalentemente riciclate e riciclabili. In un ambito più professionale, quindi in azienda, la qualità degli imballi, qualsiasi essi siano, ricopre un’importanza sostanziale, non solo per presentare i nostri prodotti ai clienti, ma per proteggerli durante il trasporto e lo stoccaggio in magazzino. Come viene prodotto il cartone ondulato riciclato? Per realizzare il prodotto finito partiamo dalla sua origine, quindi vediamo come di realizzano i fogli che costituiranno il cartone ondulato riciclato, facendo un passo indietro fino in cartiera. Infatti è li dove viene la storia ha inizio, utilizzando, come materia prima, il cartone che deriva dalla raccolta differenziata, che compone la parte preminente della ricetta, aggiungendo poi di una piccola parte di fibre di carta vergine, per aumentare la qualità del prodotto finito. La tipologia di ricetta descritta non esaurisce le possibilità di trovare altre miscele, in quanto un cartone ondulato può essere anche prodotto al 100% con il materiale da riciclo o con percentuali di esso più basse. Una volta inserita la materia prima nell’impianto di lavorazione, viene aggiunta acqua e altre sostanze adatte al trattamento, iniziando così un mescolamento della materia prima che porta alla creazione di una pasta fluida, in cui troviamo un elemento di cruciale importanza per la qualità del futuro prodotto finito che sono le fibre. Infatti, sia il cartone da riciclo che la materia prima naturale, che viene dagli alberi, ne contengono di diverse tipologie e costituiscono l’asse portante delle future scatole in cartone ondulato. Una volta realizzata la pasta di carta la si stende, in strati sottili, variabili in base alle richieste commerciali, su piani di lavoro per poi essere inviati all’essicazione dei fogli. Raggiunta l’essicazione corretta i fogli piani vengono interposti ad uno ondulato, realizzato appositamente attraverso l’utilizzo di un’azione meccanica di piegatura coadiuvata dal vapore. I vari strati verranno poi incollati tra loro utilizzando delle colle vegetali derivate dalla fecola di patate o dall’amido di mais. Come si forma la direzione delle fibre e perché è così importante Durante la creazione della pasta, attraverso il movimento della macchina e la presenza dell’acqua, si gioca la partita più importante in merito alla qualità futura del cartone, infatti, con questa operazione si viene a formare la direzione delle fibre che, insieme alla loro lunghezza, determineranno il risultato qualitativo del prodotto. Le fibre sono, come detto, un’armatura per il foglio di carta o di cartone, lo strumento portante del prodotto e, la loro disposizione ne determina la resistenza meccanica monodirezionale o bidirezionale. Infatti se le fibre sono orientare in modo parallele è possibile lacerare il foglio nel senso della direzione delle stesse, ma risulta difficoltoso ed irregolare nel senso opposto. Inoltre, se le fibre non hanno un andamento parallelo ma difformemente distribuito, la resistenza meccanica si ottiene nei due sensi di strappo. Questo non vale solo per la divisione dei due lembi del cartone o della carta, ma anche sulla sua facoltà nell’essere piegato, infatti se non consideriamo la disposizione delle fibre, durante la piegatura di un’ala della scatola, ad esempio, questa risulterà imperfetta e difficoltosa, sia manualmente che attraverso le imballatrici. Quale sono le differenze tra l’uso di fibre lunghe e fibre corte Non tutte le fibre sono uguali: ci sono quelle più sottili, più lunghe più irregolari, molto porose, per nulla porose, con nodi, di forma appuntita o cilindrica e molte altre. Per semplificare, in merito a quale fibra sarebbe meglio utilizzare per produrre una scatola in cartone ondulato, possiamo dire che le fibre lunghe sono quelle più adatte allo scopo, in quanto possiedono una maggiore resistenza e durezza, dovendo realizzare un piano il più possibile rigido. Per completezza possiamo indicare le fibre corte sono un’ottima soluzione per creare carte morbide e cedevoli, che vengono usate per molteplici usi. Utilizzo della carta riciclata per produrre il cartone riciclato Come abbiamo visto, una buona qualità di carta per la realizzazione delle scatole per il packaging, deve impiegare una pasta che contenga una sufficiente quantità di fibre lunghe per armare la struttura. Per poter arrivare alla corretta ricetta, per contenere i costi e per contribuire all’impiego dei rifiuti di carta e cartone che quotidianamente produciamo, la produzione utilizza una buona parte di cartone riciclato. Le operazioni di riciclo comportano, nel tempo, un certo dilavamento delle fibre, con la conseguenza che il loro apporto nella ricetta per la produzione del cartone da imballo, con i vari cicli di trattamento, potrebbe diminuire. In questo caso diventa necessario ricorrere all’aggiunta di fibre vergini per poter bilanciare la diminuzione causata dal riciclo. Categoria: Informazioni tecniche - packaging- cartone - carta - riciclo
SCOPRI DI PIU'Analisi dei Processi di Produzione, Controllo delle Proprietà del Materiale e Implicazioni per la Riciclabilità e la Sostenibilità Ambientale di Marco ArezioNel campo della plastica, gli agenti schiumogeni e gli espandenti sono additivi utilizzati per modificare le proprietà dei materiali plastici, rendendoli più leggeri, isolanti o riducendo l'uso della materia prima. Questi additivi sono fondamentali in molte applicazioni, inclusi i processi di economia circolare, consentendo l'uso efficiente delle risorse e la riduzione degli impatti ambientali. Di seguito, analizzeremo in dettaglio le differenze tra agenti schiumogeni ed espandenti, esplorando le loro caratteristiche, applicazioni e impatti nell'economia circolare. Gli Agenti Schiumogeni per i Polimeri Gli agenti schiumogeni giocano un ruolo cruciale nel settore delle materie plastiche, non solo per le loro applicazioni dirette ma anche per il loro impatto sulle pratiche di economia circolare. Essi consentono la produzione di materiali più leggeri, con miglior isolamento e minor uso di risorse. Esplorando in modo più approfondito il funzionamento, i tipi e le applicazioni degli agenti schiumogeni, possiamo comprendere meglio il loro contributo all'industria delle materie plastiche e all'ambiente. Tipi di Agenti SchiumogeniAgenti Schiumogeni Chimici: Sono composti che si decompongono sotto l'effetto del calore rilasciando gas. Sono ampiamente usati per la loro capacità di produrre celle uniformi e per la loro relativa facilità di controllo nel processo di schiumatura. Esempi includono:- Azodicarbonamide (ADA)- Bicarbonato di sodio- Acido citrico in combinazione con bicarbonati- Benzenesulfonidrazide (OBSH)Agenti Schiumogeni Fisici: Sono meno impattanti sull'ambiente rispetto a quelli chimici e includono CO2, azoto, acqua o idrocarburi. Sono preferiti in applicazioni dove la tossicità e l'impatto ambientale sono di primaria importanza. Meccanismo di Azione degli Agenti Schiumogeni Il processo di schiumatura inizia quando l'agente schiumogeno viene miscelato con il polimero e successivamente riscaldato durante il processo di trasformazione. Gli agenti schiumogeni chimici si decompongono termicamente, rilasciando gas come azoto, anidride carbonica, o ammoniaca, che si diffondono nella matrice polimerica creando una struttura cellulare. Gli agenti schiumogeni fisici, invece, subiscono un cambio di stato (da liquido a gas, ad esempio) sotto l'effetto del calore, espandendo il materiale. ApplicazioniGli agenti schiumogeni trovano applicazione in una vasta gamma di prodotti e settori, tra cui: Imballaggi: La produzione di imballaggi protettivi, leggeri e con buone proprietà di assorbimento degli urti. Componenti Automobilistici: Parti interne e esterne di veicoli dove il peso ridotto contribuisce alla riduzione del consumo di carburante. Edilizia: Materiali isolanti per l'edilizia, inclusi pannelli e lastre schiumate, dove l'isolamento termico e acustico è essenziale. Articoli Sportivi: Attrezzature leggere e resistenti, come i materassini da yoga o i giubbotti di salvataggio. Vantaggi nell'Economia Circolare Riduzione delle Risorse: La produzione di materiali schiumati riduce il consumo di materie prime polimeriche e, di conseguenza, l'impatto ambientale associato all'estrazione e alla lavorazione di queste risorse. Efficienza Energetica: I materiali con buone proprietà isolanti contribuiscono significativamente alla riduzione del consumo energetico negli edifici, allineandosi ai principi dell'efficienza energetica e della sostenibilità. Riciclabilità e Riutilizzo: Anche se la presenza di agenti schiumogeni può presentare dei problemi nel riciclo dei materiali plastici, lo sviluppo di nuove tecnologie e processi sta migliorando la riciclabilità di tali materiali, favorendo l'integrazione nel ciclo di vita dei prodotti secondo i principi dell'economia circolare. In conclusione, gli agenti schiumogeni offrono numerosi vantaggi per l'industria delle materie plastiche, migliorando le proprietà dei materiali e contribuendo agli obiettivi di sostenibilità e economia circolare. La ricerca e lo sviluppo continui in questo campo sono fondamentali per superare le sfide associate alla loro applicazione, come la riciclabilità. Gli Agenti Espandenti per i Polimeri Gli agenti espandenti nelle materie plastiche svolgono un ruolo fondamentale nel modificare le proprietà fisiche dei materiali, migliorandone l'applicabilità in diversi settori industriali. A differenza degli agenti schiumogeni, che sono progettati principalmente per creare una struttura cellulare all'interno di una matrice polimerica, gli agenti espandenti mirano a incrementare il volume dei materiali attraverso l'espansione. Questo processo può o non può generare una schiuma, a seconda della natura dell'agente utilizzato e del metodo di applicazione. Esaminiamo più da vicino il ruolo, i tipi e le applicazioni degli agenti espandenti, oltre al loro impatto sull'economia circolare. Ruolo degli Agenti Espandenti Il ruolo primario degli agenti espandenti è di aumentare il volume di un polimero durante il processo di lavorazione. Questo viene realizzato attraverso la generazione di gas o attraverso l'espansione fisica di un additivo preesistente, risultando in un materiale con densità ridotta e, in alcuni casi, proprietà isolate migliorate. Questi agenti possono essere utilizzati per ottenere una distribuzione uniforme del gas all'interno del materiale, senza necessariamente cercare di formare una struttura cellulare chiusa o aperta come nel caso degli agenti schiumogeni. Tipologia di Espandenti Chimici Gli espandenti chimici producono gas attraverso reazioni chimiche quando riscaldati, espandendo il materiale plastico. Questo processo di decomposizione termica genera una pressione interna che forma celle gassose all'interno della matrice polimerica, risultando in un materiale espanso. Azodicarbonamide (ADA): È uno degli espandenti chimici più comunemente utilizzati nelle materie plastiche, specialmente in PVC, poliolefine e schiume. Si decompone termicamente, rilasciando azoto, anidride carbonica e ammoniaca, che fungono da agenti espandenti. Acido Citrico e Bicarbonato di Sodio: Questa combinazione è un esempio di sistema espandente che rilascia anidride carbonica quando riscaldato. È considerato un sistema espandente ecocompatibile, spesso utilizzato in applicazioni dove la sostenibilità è una preoccupazione. Idrazidi: Composti come l'acido benzenesulfonico idrazide (OBSH) e l'acido toluenesulfonico idrazide (TSH) sono agenti espandenti chimici che si decompongono termicamente rilasciando azoto e vapore acqueo. Sono utilizzati per ottenere schiume con celle fini e uniformi. Tipologia degli Espandenti Fisici Gli espandenti fisici sono sostanze che, sottoposte a riscaldamento, cambiano stato da liquido a gas, espandendo il materiale senza reazioni chimiche. La scelta dell'espandente fisico dipende dalla sua compatibilità con il polimero e dal processo di produzione. Idrocarburi: Composti come il butano, l'etano, il pentano o l'isobutano sono utilizzati come espandenti fisici, specialmente nelle schiume poliolefiniche. Sono scelti per la loro capacità di produrre schiume con buone proprietà meccaniche e termiche. Gas Inerti: Anidride carbonica e azoto sono gas inerti comunemente usati come agenti espandenti fisici. Sono considerati opzioni più sicure e ambientalmente sostenibili rispetto ad altri agenti espandenti, ma possono richiedere attrezzature specifiche per l'iniezione e il mantenimento delle pressioni desiderate durante il processo di schiumatura. Acqua: L'acqua è un agente espandente fisico utilizzato in alcuni processi di schiumatura per polimeri termoplastici. Quando riscaldata, si vaporizza, espandendo il materiale. Questo metodo è considerato ecologico, ma la quantità di espansione ottenibile è relativamente limitata rispetto ad altri agenti espandenti. Applicazioni Gli agenti espandenti trovano applicazione in numerosi settori, tra cui: Componenti per l'Automotive: Riduzione del peso dei componenti interni e esterni dei veicoli per migliorare l'efficienza del carburante e ridurre le emissioni. Imballaggi: Sviluppo di imballaggi protettivi leggeri che richiedono meno materiale e offrono una migliore protezione. Prodotti per la Costruzione: Materiali da costruzione leggeri e isolanti, come blocchi di cemento espanso, che contribuiscono all'isolamento termico degli edifici. Impatto sull'Economia Circolare Gli agenti espandenti contribuiscono significativamente ai principi dell'economia circolare: Efficienza delle Risorse: Riducendo la densità dei materiali, si riduce l'utilizzo delle materie prime e si aumenta l'efficienza del trasporto, riducendo così le emissioni associate. Isolamento ed Efficienza Energetica: I materiali espansi possono offrire miglioramenti nelle proprietà di isolamento, contribuendo all'efficienza energetica degli edifici e alla riduzione del consumo di energia. Riciclabilità: Sebbene la presenza di agenti espandenti possa presentare dei problemi nel processo di riciclo, la ricerca e lo sviluppo di nuovi materiali e processi stanno migliorando la riciclabilità di questi materiali. In sintesi, gli agenti espandenti svolgono un ruolo importante nell'industria delle materie plastiche, non solo per le loro applicazioni dirette ma anche per il loro contributo all'efficienza delle risorse e alla sostenibilità. L'innovazione continua in questo campo è essenziale per sviluppare materiali che siano sia funzionali sia compatibili con i principi dell'economia circolare. Come scegliere un agente espandente o uno schiumogeno per la produzione con polimeri plastici La comprensione delle caratteristiche specifiche e delle applicazioni di ciascun tipo di agente espandente è fondamentale per ottimizzare le proprietà del materiale finito e soddisfare le esigenze del progetto, mantenendo al contempo un occhio di riguardo.Obiettivi del Progetto e Proprietà del Materiale Densità del Materiale: Se l'obiettivo è ridurre significativamente la densità del prodotto finale, gli agenti schiumogeni sono generalmente preferiti perché creano una struttura cellulare all'interno del materiale, riducendone il peso. Proprietà Meccaniche: È importante considerare come l'aggiunta dell'agente influenzerà le proprietà meccaniche del materiale, come la resistenza alla trazione, l'elasticità e la resilienza. Gli agenti schiumogeni possono ridurre alcune di queste proprietà a causa della formazione di celle. Proprietà Termiche e Acustiche: Per applicazioni che richiedono miglioramenti nell'isolamento termico o acustico, gli agenti schiumogeni sono spesso preferibili poiché la struttura cellulare intrappola l'aria, migliorando l'isolamento. Compatibilità del Processo di Produzione Metodo di Lavorazione: La scelta tra agenti schiumogeni ed espandenti può dipendere dal processo di produzione utilizzato (ad esempio, estrusione, stampaggio a iniezione). Alcuni agenti possono essere più adatti a specifici processi di lavorazione. Temperatura di Decomposizione: È fondamentale che la temperatura di decomposizione dell'agente sia compatibile con le temperature del processo di produzione. Gli agenti schiumogeni chimici e gli espandenti hanno diverse temperature di attivazione che devono essere considerate. Impatto Ambientale Sostenibilità: La scelta tra agenti fisici e chimici può essere influenzata dalla loro impronta ecologica. Gli agenti fisici, come l'anidride carbonica o l'azoto, possono avere un impatto ambientale minore rispetto ad alcuni agenti chimici. Riciclabilità: La presenza di alcuni agenti schiumogeni o espandenti può influenzare la riciclabilità del prodotto finale. È importante considerare come l'agente selezionato influenzerà il ciclo di vita del materiale e la sua compatibilità con le pratiche di economia circolare. Costi Oltre all'efficacia, il costo degli agenti schiumogeni o espandenti e il loro impatto sui costi di produzione complessivi sono fattori critici. Alcuni agenti possono richiedere attrezzature speciali o modifiche al processo produttivo, influenzando il costo finale. Normative e Compliance Infine, è essenziale considerare eventuali restrizioni normative relative all'uso di determinati agenti schiumogeni o espandenti, soprattutto in settori regolamentati come l'alimentare, il medicale o l'edilizia. Conclusione La scelta tra un agente schiumogeno e uno espandente richiede un'analisi attenta degli obiettivi del progetto, delle proprietà desiderate del materiale, della compatibilità con il processo di produzione e dell'impatto ambientale. Collaborare con fornitori di materie prime e sfruttare le conoscenze tecniche disponibili può aiutare a identificare la soluzione ottimale per le specifiche esigenze di produzione. Con quali polimeri riciclati si legano gli agenti espandenti e gli schiumogeni Gli agenti espandenti e gli schiumogeni possono essere utilizzati con una varietà di polimeri riciclati, con l'obiettivo di migliorarne le proprietà, ridurne il peso, e aumentarne l'efficienza di produzione. La compatibilità di questi agenti con specifici tipi di polimeri riciclati dipende da vari fattori, tra cui la struttura chimica del polimero, il processo di trasformazione utilizzato, e le proprietà desiderate nel prodotto finito. Di seguito, vengono esaminati alcuni dei polimeri riciclati comunemente associati con l'uso di agenti espandenti e schiumogeni. Polietilene (PE) Il PE riciclato è ampiamente utilizzato in applicazioni di packaging, contenitori, e prodotti per l'edilizia. Gli agenti schiumogeni possono essere utilizzati per produrre schiume di PE riciclato che offrono un miglior isolamento termico o riducono il peso del materiale per applicazioni come i pannelli isolanti o i prodotti di imballaggio protettivo. Polipropilene (PP) Il PP riciclato beneficia dell'uso di agenti schiumogeni o espandenti per migliorare la lavorabilità e le proprietà meccaniche dei prodotti finiti. Questi possono includere componenti automobilistici, contenitori per alimenti, e materiali da costruzione, dove la riduzione del peso e il miglioramento dell'isolamento sono vantaggi chiave. Polistirene (PS) Il PS riciclato, sia nella forma espansa (EPS) che solida, è un candidato ideale per l'applicazione di agenti schiumogeni, specialmente per produrre materiale di imballaggio o isolamento termico. Gli agenti espandenti possono essere utilizzati per aumentare ulteriormente il volume del materiale, riducendo così il consumo di risorse. Polietilentereftalato (PET) Il PET riciclato viene spesso utilizzato in fibre per tessuti, contenitori per alimenti e bevande, e in alcune applicazioni di ingegneria. L'aggiunta di agenti schiumogeni può essere sfruttata per ridurre il peso e migliorare le proprietà termiche dei prodotti in PET riciclato, come nel caso di pannelli isolanti o componenti automobilistici. PVC (Policloruro di Vinile) Il PVC riciclato può essere schiumato per produrre una varietà di prodotti con miglior isolamento, riduzione del peso e proprietà acustiche. Gli agenti espandenti e schiumogeni possono essere utilizzati per produrre profili per finestre, tubi, e pannelli per l'edilizia con PVC riciclato. Considerazioni sull'Uso di Agenti Espandenti e Schiumogeni con Polimeri Riciclati Pulizia del Materiale: La presenza di contaminanti nei polimeri riciclati può influenzare l'efficacia degli agenti schiumogeni o espandenti e le proprietà del prodotto finito. Processo di Riciclo: Il processo di riciclo può alterare le proprietà chimiche e fisiche del polimero, influenzando la sua compatibilità con specifici agenti schiumogeni o espandenti. Obiettivi di Sostenibilità: L'uso di agenti espandenti o schiumogeni con polimeri riciclati dovrebbe essere valutato anche in termini di impatto ambientale, assicurandosi che l'approccio adottato sia in linea con gli obiettivi di sostenibilità e economia circolare. In conclusione, l'integrazione di agenti espandenti e schiumogeni con polimeri riciclati offre notevoli opportunità per migliorare le prestazioni e ridurre l'impatto ambientale dei prodotti plastici. Tuttavia, è fondamentale considerare attentamente la selezione degli agenti e le condizioni di lavorazione per ottimizzare le proprietà dei materiali riciclati e realizzare prodotti di alta qualità ed ecocompatibili. Quali attenzioni bisogna considerare in produzione utilizzando gli agenti espandenti o schiumogeni L'integrazione di agenti espandenti e schiumogeni nella produzione con polimeri plastici richiede una serie di considerazioni tecniche e ambientali per garantire la qualità del prodotto, l'efficienza del processo e la sostenibilità ambientale. Qui di seguito sono riportate alcune delle principali attenzioni da tenere in considerazione: Selezione degli Agenti Compatibilità: Scegliere un agente (espandente o schiumogeno) compatibile con il tipo di polimero utilizzato, considerando la reattività chimica e le condizioni di lavorazione. Obiettivi del Prodotto: Definire gli obiettivi specifici del prodotto (ad esempio, riduzione del peso, isolamento termico, assorbimento degli urti) per selezionare l'agente più adatto che possa soddisfare tali esigenze. Processo di Produzione Controllo della Temperatura: Ottimizzare le condizioni di temperatura per garantire che l'agente si attivi al momento giusto, evitando decomposizione precoce o incompleta che può influire sulla qualità del prodotto. Distribuzione dell'Agente: Assicurarsi che l'agente sia distribuito uniformemente nel polimero per ottenere una struttura cellulare o un'espansione omogenea. Pressione e Velocità di Espansione: Monitorare la pressione e la velocità di espansione per controllare la dimensione e la densità delle celle, influenzando direttamente le proprietà fisiche del materiale finale. Salute e Sicurezza Tossicità: Verificare la tossicità degli agenti utilizzati e adottare misure di protezione adeguate per i lavoratori, inclusi dispositivi di protezione individuale e sistemi di ventilazione. Rischi di Processo: Gestire i rischi associati alla manipolazione e al riscaldamento degli agenti espandenti e schiumogeni, compresi i rischi di esplosione o incendio. Riciclabilità e Economia Circolare Riciclabilità del Prodotto Finale: Considerare come la presenza di agenti espandenti o schiumogeni influenzerà la riciclabilità del prodotto finale e esplorare opzioni per il riciclo o il riutilizzo. Economia Circolare: Integrare principi di economia circolare nella progettazione del prodotto, valutando la possibilità di utilizzare polimeri riciclati e sviluppando prodotti che possono essere facilmente riciclati o smaltiti in modo sostenibile. Prendere in considerazione queste attenzioni può aiutare a massimizzare l'efficacia dell'uso di agenti espandenti e schiumogeni nei polimeri plastici, migliorando la qualità del prodotto, ottimizzando il processo di produzione e riducendo l'impatto ambientale.
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