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Specialita chimiche

Descrizione

I prodotti dell’industria chimica possono essere classificati dal punto di vista commerciale principalmente in tre differenti categorie:

1. Commodity chemicals o prodotti chimici di base. Singole sostanze chimiche comuni prodotte in quantitativi elevati, generalmente con un costo relativamente basso, come ad esempio l’ammoniaca e l’ossido di etilene. La qualità della loro produzione ha poca variabilità, essendo sviluppati in una forma molto standardizzata con esatte corrispondenze compositive, ovvero possono essere considerate equivalenti anche se prodotte da differenti fornitori.

2.Fine chemicals o prodotti di chimica fine. Singole sostanze caratterizzate dalla loro struttura chimica prodotte in piccoli quantitativi e generalmente con un costo elevato. Tali sostanze possono prendere parte alla formulazione delle specialità chimiche, come per esempio i principi attivi farmaceutici (API) che sono utilizzati per la formulazione di farmaci.

3. Specialties chemicals o specialità chimiche. Miscele di differenti sostanze chimiche, frutto della ricerca e sviluppo svolti all’interno di una specifica azienda, con lo scopo di utilizzarle in un determinato campo di applicazione, in base alle loro prestazioni o funzioni. Rispetto ai prodotti di base hanno un costo maggiore e sono caratterizzate da unicità dovute al diverso sviluppo della formulazione che li rende quindi non equivalenti da un fornitore all’altro.

Tra le specialità chimiche si annoverano farmaci, prodotti per l’agricoltura come fertilizzanti e pesticidi, adesivi, prodotti per l’edilizia, elastomeri, additivi cosmetici, aromi, additivi alimentari, fragranze, lubrificanti, vernici, polimeri, tensioattivi, catalizzatori, rivestimenti etc.

Alfatest propone una vasta gamma di soluzioni per supportare sia la ricerca e sviluppo sia il controllo qualità di specialità chimiche, partendo dalla formulazione fino alla caratterizzazione chimico-fisica.

I reattori Syrris sono la soluzione ideale per sviluppare sintesi chimiche sia in batch  che in flusso. Il principale vantaggio è quello di poter avere sistemi modulari e flessibili, in grado quindi di rispondere a diverse esigenze, e automatizzati, che permettono un miglioramento nella riproducibilità, nella scalabilità e nell’efficienza, sia in termini di resa della reazione sia di costi di produzione.

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Una soluzione per lo sviluppo dei protocolli che riguardano la produzione di liposomi e di nanoparticelle lipidiche è invece offerta dalla tecnologia microfluidica del sistema Sunshine

Una rapida ed efficiente caratterizzazione della struttura chimica può essere ottenuta con lo spettrometro NMR benchtop, come il modello X-Pulse di Oxford Instruments. Nella versione da banco, la spettroscopia NMR diventa una tecnica accessibile, sia in termini di facilità d’uso dello strumento e della sua interfaccia, sia per quanto riguarda gli spazi necessari e i costi di manutenzione, solitamente con un impatto elevato.

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Whitepaper From R&D to QC, making NMR accessible for everyone

La caratterizzazione dei componenti volatili di una miscela può essere effettuata tramite analisi sensoriale con lo strumento Heracles NEO di Alpha MOS, strumento ideale quando è necessario investigare il profilo aromatico di un prodotto per benchmarking o riformulazione di un prodotto. 

Oltre agli aspetti legati alla formulazione e alla caratterizzazione del profilo chimico, è fondamentale la valutazione delle proprietà fisiche e strutturali.

Per caratterizzare la granulometria, una tecnica essenziale è la diffrazione laser, che permette di determinare la distribuzione della dimensione delle particelle, sia su prodotti in polvere che di dispersioni, anche nel range nanometrico nel caso di dispersioni colloidali. Il dato granulometrico può essere correlato alle caratteristiche morfologiche delle singole particelle che compongono la miscela utilizzando un analizzatore di immagine statico come il Morphologi.

La stabilità di una formulazione e la qualità del prodotto può essere migliorata utilizzando la tecnologia unica dei processori Microfluidizer, proposti in scala da laboratorio, pilota o produzione, che permettono di ridurre in maniera omogenea la dimensione delle particelle e rompere agglomerati anche estremamente robusti.

Per comprendere il comportamento viscoelastico di una formulazione, utile per valutarne aspetti come la stabilità e la processabilità, è fondamentale investigare le proprietà reologiche del materiale. Grazie alla versatilità delle diverse configurazioni disponibili per la gamma di reometri HAAKE Thermo Scientific, è possibile fornire una perfetta soluzione in svariati ambiti, come alimentare, polimeri, rivestimenti, vernici, etc.

Oltre alla reologia rotazionale, solitamente rivolta alla caratterizzazione di miscele liquide o semisolide, Alfatest propone un reometro dedicato alle polveri, che permette di confrontare formulazioni nominalmente equivalenti ma che hanno un comportamento diverso in termini di flusso e scorrevolezza, misurando proprietà bulk, quali comprimibilità, permeabilità e densità bulk, e proprietà di shear.

Tecniche di analisi termica, come la calorimetria differenziale a scansione (DSC) o l’analisi termogravimetrica (TGA) possono essere utilizzate per valutare proprietà fisiche come fusione, transizione vetrosa, cristallizzazione o variazioni di massa dovute a fenomeni di evaporazione, disidratazione, decomposizione e reazioni di ossidazione.

Strumenti come i tensiometri ottici e a forza sono utilizzati per la valutazione delle proprietà fisiche superficiali, tra cui tensione superficiale e interfacciale. In ambiti come quello dei tensioattivi è possibile determinare la concentrazione critica micellare, al fine di ottenere un prodotto con il miglior rapporto qualità/prezzo. È inoltre possibile ottenere informazioni sul comportamento di una formulazione liquida che viene posta a contatto con una superficie solida, e valutarne aspetti come adesività e bagnabilità.

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L’aspetto superficiale può essere apprezzato visivamente con accuratezza tramite immagini ad alta risoluzione con il microscopio elettronico a scansione, anche in combinazione con analisi elementale (EDS).

Da considerare infine l’aspetto che riguarda la manipolazione delle specialità chimiche, ovvero l’utilizzo di una glovebox o di un isolatore nel caso in cui sia necessario rispettivamente mantenere il prodotto in un’atmosfera inerte e controllata o proteggere l’operatore. Le soluzioni proposte da Jacomex sono ideali, in qualunque ambito, in quanto completamente personalizzabili.

Brand: Syrris

Tecnica: Flow Chemistry

Applicazione: Catalisi, Dispersioni colloidali e nanoparticelle, Farmaceutico, Specialità chimiche, Advanced materials

Brand: Syrris

Tecnica: Automated batch chemistry

Applicazione: Petrolchimico, Specialità chimiche, Advanced materials, Catalisi, Dispersioni colloidali e nanoparticelle, Farmaceutico

Brand: Syrris

Tecnica: Automated batch chemistry

Applicazione: Petrolchimico, Specialità chimiche, Advanced materials, Batterie, Catalisi, Dispersioni colloidali e nanoparticelle, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings

Brand: Oxford Instruments

Tecnica: Risonanza magnetica nucleare (NMR)

Applicazione: Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico, Polimeri e plastiche, Specialità chimiche, Advanced materials, Catalisi, Ceramico, Cosmetico e Consumer products

Brand: Malvern Panalytical

Tecnica: Analisi automatizzata di immagine

Applicazione: Cosmetico e Consumer products, Energia e ambiente, Farmaceutico, Polimeri e plastiche, Additive manufacturing e 3D Printing, Advanced materials, Alimenti e bevande, Ambientale, Ceramico

Brand: Malvern Panalytical

Tecnica: Analisi automatizzata di immagine, Morphologically Directed Raman Spectroscopy (MDRS)

Applicazione: Cosmetico e Consumer products, Farmaceutico, Additive manufacturing e 3D Printing, Automotive e aerospaziale, Polimeri e plastiche

Brand: Alpha MOS

Tecnica: Analisi sensoriale

Applicazione: Alimenti e bevande, Cosmetico e Consumer products, Farmaceutico

Brand: Microfluidics

Tecnica: Processamento materiali

Applicazione: Alimenti e bevande, Batterie, Catalisi, Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Dispersioni colloidali e nanoparticelle, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico, Specialità chimiche

Brand: Microfluidics

Tecnica: Processamento materiali

Applicazione: Alimenti e bevande, Batterie, Catalisi, Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Dispersioni colloidali e nanoparticelle, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico, Specialità chimiche

Brand: Freeman Technology

Tecnica: Reologia

Applicazione: Additive manufacturing e 3D Printing, Advanced materials, Alimenti e bevande, Batterie, Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Polimeri e plastiche, Specialità chimiche

Brand: Hitachi High-Tech Science Corporation

Tecnica: Differential Scanning Calorimetry (DSC)

Applicazione: Elettronica, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico, Polimeri e plastiche, Advanced materials, Specialità chimiche, Alimenti e bevande, Automotive e aerospaziale, Batterie, Ceramico, Cosmetico e Consumer products

Brand: Hitachi High-Tech Science Corporation

Tecnica: Differential Scanning Calorimetry (DSC), Thermogravimetric analysis (TGA)

Applicazione: Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Elettronica, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico, Polimeri e plastiche, Advanced materials, Specialità chimiche, Alimenti e bevande, Automotive e aerospaziale, Batterie

Brand: Hitachi High-Tech Science Corporation

Tecnica: Dynamic Mechanical Analysis (DMA)

Applicazione: Advanced materials, Alimenti e bevande, Automotive e aerospaziale, Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Failure Analysis, Fibre, filtri e membrane, Polimeri e plastiche

Brand: Hitachi High-Tech Science Corporation

Tecnica: Dynamic Mechanical Analysis (DMA), Thermomechanical Analysis (TMA)

Applicazione: Advanced materials, Automotive e aerospaziale, Ceramico, Failure Analysis, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico, Polimeri e plastiche, Specialità chimiche

Brand: Jacomex

Tecnica: Contenimento (isolatori - glovebox)

Applicazione: Ceramico, Elettronica, Energia e ambiente, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico, Polimeri e plastiche, Advanced materials, Specialità chimiche, Automotive e aerospaziale, Batterie, Catalisi

Brand: Biolin

Tecnica: Tensiometria

Applicazione: Additive manufacturing e 3D Printing, Advanced materials, Alimenti e bevande, Ambientale, Automotive e aerospaziale, Batterie, Catalisi, Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Dispersioni colloidali e nanoparticelle, Elettronica, Energia e ambiente, Failure Analysis, Farmaceutico, Fibre, filtri e membrane, Inchiostri, vernici e coatings, Minerali e metalli, Petrolchimico, Polimeri e plastiche, Specialità chimiche

Brand: Biolin

Tecnica: Tensiometria

Applicazione: Additive manufacturing e 3D Printing, Advanced materials, Alimenti e bevande, Ambientale, Automotive e aerospaziale, Batterie, Catalisi, Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Dispersioni colloidali e nanoparticelle, Elettronica, Energia e ambiente, Farmaceutico, Fibre, filtri e membrane, Inchiostri, vernici e coatings, Minerali e metalli, Petrolchimico, Polimeri e plastiche, Specialità chimiche

Brand: Thermo Fisher Scientific

Tecnica: Reologia, Processamento materiali

Applicazione: Advanced materials, Alimenti e bevande, Cosmetico e Consumer products, Farmaceutico, Petrolchimico, Polimeri e plastiche

Brand: Thermo Fisher Scientific

Tecnica: Reologia

Applicazione: Polimeri e plastiche, Specialità chimiche, Advanced materials, Alimenti e bevande, Batterie, Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Dispersioni colloidali e nanoparticelle, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico

Brand: Thermo Fisher Scientific

Tecnica: Processamento materiali

Applicazione: Advanced materials, Alimenti e bevande, Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico, Polimeri e plastiche

Brand: Thermo Fisher Scientific

Tecnica: Processamento materiali

Applicazione: Batterie, Cosmetico e Consumer products, Farmaceutico, Petrolchimico, Polimeri e plastiche, Advanced materials, Alimenti e bevande

Brand: Thermo Fisher Scientific

Tecnica: Reologia

Applicazione: Polimeri e plastiche, Advanced materials, Specialità chimiche, Alimenti e bevande, Ambientale, Batterie, Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Dispersioni colloidali e nanoparticelle, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico

Brand: Thermo Fisher Scientific

Tecnica: Reologia

Applicazione: Ambientale, Batterie, Ceramico, Cosmetico e Consumer products, Dispersioni colloidali e nanoparticelle, Farmaceutico, Inchiostri, vernici e coatings, Petrolchimico, Polimeri e plastiche, Advanced materials, Specialità chimiche, Alimenti e bevande