Estrusione

La fusione e la riestrusione sono un approccio tradizionale al riciclo della plastica. Di solito, gli estrusori monovite vengono utilizzati nella prima fase di riciclo per rimodellare i rifiuti plastici triturati e gli estrusori bivite co-rotanti vengono applicati nella seconda fase per miscelare fillers, coloranti e altri additivi nella massa fusa. Sono disponibili in commercio nuove soluzioni che combinano due estrusori bivite per migliorare il degasaggio e la rimozione degli odori, con produzioni fino a diverse tonnellate all’ora. Tuttavia, per studiare soluzioni di riciclaggio e sviluppare additivi, ecc. è importante utilizzare estrusori in scala ridotta (risparmiando materiale e tempo). Thermo Fisher Scientific fornisce estrusori bivite in scala di laboratorio e pilota con portate che vanno da 200 g/h a 30 kg/h utilizzabili anche con materiale di riciclo con granulometria variabile. 

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I nanotubi di carbonio (CNT, carbon nanotubes) sono strutture cilindriche cave con un diametro di pochi nanometri e lunghezza che può arrivare a qualche centimetro, composti esclusivamente da atomi di carbonio. Questi nanomateriali hanno ricevuto molta attenzione per le loro proprietà uniche, come l’elevata resistenza meccanica o la loro conduttività elettrica e termica. Ciò ha portato a un gran numero di potenziali applicazioni per i CNT anche nel campo dei compositi, in cui vengono dispersi sotto forma di fillers all’interno di una matrice polimerica. Un tipico approccio nella manipolazione dei CNT prevede la loro sospensione e il successivo compounding all’interno di un polimero, processo che generalmente avviene mediante estrusione. Lo scopo del test descritto in questa nota applicativa è quello di dimostrare la fattibilità delle sospensioni di CNT come opzione per la manipolazione sicura del materiale in un ambiente di laboratorio e l’uso di estrusori bivite co-rotanti su piccola scala per ottenere un compounding efficace. 

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Fino al 15% del gas contenuto nel serbatoio di un’auto viene utilizzato per vincere la resistenza degli pneumatici alla strada. Pertanto, con pneumatici a bassa resistenza al rotolamento (detti anche “green tires“), il risparmio di carburante può migliorare in modo significativo. Per sviluppare pneumatici più efficienti dal punto di vista dei consumi, è importante capire la lavorabilità delle nuove formulazioni dei composti a base di gomma. L’estrusore HAAKEPolyLab™ Modular Torque Rheometer è lo strumento ideale per studiare il comportamento di questi materiali l perché simula le condizioni di lavorazione in un ambiente di prova su piccola scala. La seguente nota applicativa mostra in che modo tre diversi tipi di carbon black influenzino la processabilità di mescole in gomma per la produzione di pneumatici. 

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Se si tratta di testare le formulazioni di PVC – il comportamento durante fusione, la stabilità del composto, il comportamento in fase di lavorazione – il miscelatore da laboratorio (o plastografo) è ancora lo strumento di misura ideale. Un miscelatore da laboratorio è molto sensibile a qualsiasi cambiamento causato dalla formulazione del composto e alla presenza di additivi e fillers e proprio in virtù di questa sua sensibilità, un’errata manipolazione può avere un’influenza significativa sui risultati della misurazione. In questa nota applicativa viene mostrato come ottenere risultati riproducibili e in che modo i cambiamenti nelle condizioni sperimentali influenzino i risultati delle prove di miscelazione di PVC.  

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L’utilizzo combinato dei due strumenti, l’estrusore alimentare Thermo-Haake e il SEM da banco Phanom XL G2, consente ai laboratori alimentari di analizzare rapidamente la consistenza dei prodotti e di regolare i parametri di estrusione per ottenere le proprietà desiderate per i diversi tipi di carne vegetale.

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