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Tecniche

Specialità chimiche

Per Specialità Chimiche si intende una sotto categoria dei prodotti dell'industria della chimica fine. Sono tipicamente materiali personalizzati prodotti per avere delle proprietà uniche. Come tali vengono utilizzati in piccole quantità e venduti ad prezzi elevati.
Esempi di specialità chimiche includono molecole con un'architettura unica o che promuovono una struttura particolare in un materiale bulk. Tra queste: nanoparticelle che danno effetti ottici, nano-tubi che forniscono rinforzo o silossani che migliorano legame interfacciale. Altri esempi includono cere con strutture a pettine uniche o modificatori di viscosità in grado di alterare il comportamento reologico, particelle che agiscono come agenti nucleanti nella cristallizzazione dei termoplastici, flocculanti utilizzati nel settore delle acque reflue etc.

Adesivi e sigillanti

I reometri possono misurare queste formulazioni in  diverse condizioni di temperatura e shear permettendo la determinazione di parametri quali: tempo utile di impiego, durezza e tempo di reticolazione (curing), forza coesiva, viscosità e modulo di viscoelasticità prima e durante il processo di reticolazione. I granulometri laser (diffrazione laser, DLS) sono in grado di quantificare la dimensione delle goccioline/particelle in una sospensione colloidale e determinarne la variazione nel tempo ed in diverse condizioni dando una buona indicazione della stabilità del prodotto.
L'uso della reologia e della granulometria, assieme al Potenziale Zeta (ELS) e alla quantificazione generale dei fenomeni di instabilità generale (MLS) consente di correlare i diversi comportamenti dei campioni ai cambiamenti nelle formulazioni, ottimizzando il prodotto finale.

Detergenti e tensioattivi

I detergenti industriali vengono utilizzati per rimuovere lo sporco da diverse superfici per numerose applicazioni. Il potere pulente deriva dalla presenza di molecole di tensioattivi amfifiliche. La dimensione (DLS, Diffrazione Laser) e la carica delle micelle (ELS) sono fattori chiave e tra loro correlati che influenzano le prestazioni dei prodotti. La dimensione delle micelle può variare in funzione della concentrazione del tensioattivo, del pH e di altre condizioni.
La stabilità di una formulazione e la qualità del prodotto può essere migliorata utilizzando la tecnologia unica dei microfluidizer da laboratorio/pilota/produzione che permettono di ridurre in maniera omogenea la dimensione delle particelle e rompere agglomerati anche estremamente robusti.
Per ciò che riguarda i detergenti in polvere sia la dimensione delle particelle (diffrazione laser) che l'area superficiale specifica BET (fisisorbimento/area superficiale) forniscono informazioni utili sui processi e sulle performance dei prodotti.
L'efficacia dei detergenti può essere indagata con accuratezza tramite immagini ad alta risoluzione al SEM in combinazione con analisi elementare (EDS) per valutare l'efficacia di un detergente nel rimuovere lo sporco senza danneggiare i substrati (tessuto o altro).

Catalisi

Molti processi industriali non esisterebbero per come li conosciamo oggi senza la catalisi eterogenea. Anche se per diverse reazioni chimiche sono necessari innumerevoli catalizzatori diversi, alcune proprietà dipendono sempre da area superficiale, porosità e dimensione delle particelle.
Tipicamente i catalizzatori sono spesso costituiti da materiali con aree superficiali molto elevate che sono correlate al numero di siti disponibili per una reazione. Molti catalizzatori eterogenei sono la combinazione di una fase attiva (di solito un metallo zero valente) distribuita su un supporto inerte (spesso un carbone o un ossido refrattario). In questi casi è fondamentale caratterizzare il grado di dispersione del catalizzatore sul supporto e i suoi siti attivi con tecniche di chemisorbimento di gas. Inoltre può esser necessario misurare a seconda del tipo di catalizzatore parametri quali la capacità di riduzione, ossidazione o desorbimento a diverse temperature oltre che l'energia di ativazione.
Infine esiste una granulometria ottimale per un dato catalizzatore e il suo supporto che ne massimizzi la durata nel tempo preservandone l'attività.