MacPlas 374 by PROMAPLAST

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Editrice Promaplast Srl - Centro Direzionale Milanofiori - Palazzo F/3 - 20090 Assago (MI) - ISSN 0394-3453 - Poste Italiane SpA - Spedizione in abbonamento postale - 70% LOM/MI/2363

MACPLAS

RIVISTA DELLE MATERIE PLASTICHE E DELLA GOMMA

SVILUPPI TECNOLOGICI E OPPORTUNITÀ DI MERCATO STIMOLANO LA CRESCITA IN NORD www.macplas.it AMERICA IMBALLAGGI RICICLATI: MATERIA PRIMA PER NUOVE APPLICAZIONI PRESTAZIONI E PRODUTTIVITÀ PIÙ ELEVATE DALLE LINEE PER TUBI ALLO STADIO CON I POLIMERI www.vanettimaster.com

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SOMMARIO

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L’EDITORIALE DI DARIO PREVIERO NORD AMERICA - SVILUPPI TECNOLOGICI E OPPORTUNITÀ DI MERCATO STIMOLANO LA CRESCITA INDUSTRIALE GRP: DOPO SEI ANNI DI CRESCITA, LA PRODUZIONE RIMANE STAZIONARIA GLI IMBALLAGGI SI CONFERMANO IL PRINCIPALE MERCATO DELL’HDPE VACILLA LA DOMANDA DI POLIETILENE RICICLATO

NOTIZIARIO ASSORIMAP - PLASTIC TAX: LE PROPOSTE DI EMENDAMENTO ASSORIMAP IMBALLAGGI RICICLATI: MATERIA PRIMA PER NUOVE APPLICAZIONI ECOMONDO E KEY ENERGY FANNO DECOLLARE LA GREEN ECONOMY INNOVAZIONE E SOSTENIBILITÀ A BRACCETTO PER AFFRONTARE LE SFIDE GLOBALI

MACCHINE & ATTREZZATURE 37 40 42 44 46 47 47

PLASTICA & AMBIENTE 25 28

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MACPLAS

IN COPERTINA

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N. 374 - DICEMBRE 2019/GENNAIO 2020 RIVISTA DELLE MATERIE PLASTICHE E DELLA GOMMA

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ELASTICA- LA RIVISTA DI ASSOGOMMA 80 82 84 87

“FINE ANNO, TEMPO DI BILANCI” I METODI USATI PER MISURARE IL GRADO DI VULCANIZZAZIONE RASSEGNA INTERNAZIONALE DI SCIENZA E TECNOLOGIA FLUOROPOLIMERI INNOVATIVI PER NUOVI MERCATI

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Ricerca e innovazione in chiave green Lo scorso novembre la società Vanetti ha annunciato di aver allestito un nuovo laboratorio interno, il terzo, dedicato in modo esclusivo alla ricerca green ed ecosostenibile, grazie alla quale sarà possibile realizzare una produzione completamente ecologica con riferimento a tutte le fasi della lavorazione. Operando in questo modo, Vanetti offre un’ulteriore conferma della propria filosofia aziendale, che vede la società impegnata a tutto campo per garantire, grazie a continui aggiornamenti, che tutta la propria attività sia svolta nel rispetto dell’ambiente. L’azienda è pertanto in grado di fornire alla propria clientela un prodotto all’avanguardia, affidabile e conforme alle normative ambientali relative ai prodotti finiti. Grazie alle certificazioni TÜV ottenute è stata ampliata la gamma dei Biomasterbatches, a marchio registrato. Vanetti ha inoltre sviluppato masterbatch e additivi dedicati ai tecnopolimeri, per ottenere effetti innovativi, nuove tonalità cromatiche e performance che permetteranno all’utilizzatore di differenziarsi nel proprio mercato. Le tre certificazioni ISO (9001:2015, 14001:2015 e 45001:2018), unitamente alla nuova certificazione energetica, sono state ottenute grazie all’assiduo impegno nella ricerca di prodotti ecosostenibili, utilizzando strumentazioni di laboratorio e processi di produzione a elevata tecnologia e risparmio energetico. Lo scopo di tutto questo impegno è fornire ai propri clienti un prodotto di qualità, garantirne la sicurezza nell’utilizzo e nello sviluppo di prodotti finali di pregio e, soprattutto, consentire la creazione di un prodotto sicuro, nel rispetto dell’ambiente in tutte le fasi della lavorazione, fino al prodotto finito.

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NOTIZIARIO UNIPLAST - RECUPERO E ASPETTI AMBIENTALI DELLE MATERIE PLASTICHE QUATTRO SALONI IN UNO ESPOSIZIONI E FIERE COME FARE EFFICIENZA NEL SETTORE MATERIE PLASTICHE E GOMMA - SE NE PARLA A BERGAMO CON “FABBRICA PLASTICA EFFICIENTE” CORSI E CONVEGNI

MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

MACPLAS

Anno 45 - Numero 374 Dicembre 2019/Gennaio 2020 Direttore Riccardo Ampollini Redazione Luca Mei - Girolamo Dagostino Stefania Arioli Ufficio commerciale Roberta Pagan Segreteria di redazione Giampiero Zazzaro Comitato di direzione Dario Previero, Gabriele Caccia, Massimo Margaglione Hanno collaborato a questo numero: AMI, Assorimap, AVK, Ceresana, ChemOrbis, Composites Europe, Corepla, Gino Delvecchio, Messe Düsseldorf, Ecomondo, EPSE, Angelo Grassi, Oreste Pasquarelli, PlasticsEurope, Plastics Industry Association, PVC Forum, SPE Italia, Uniplast Editore Promaplast Srl Centro Direzionale Milanofiori - 20090 Assago (Milano, Italia) Tel.: +39 02 82283735 - Fax: +39 02 57512490 e-mail: macplas@macplas.it - www.macplas.it Registrazione presso il Tribunale di Milano N. 68 del 13/02/1976 Iscrizione presso l’Ufficio Nazionale della Stampa N. 4620 del 24/05/1994 Direttore responsabile Mario Maggiani Amministrazione Alessandro Cerizza Impaginazione e prestampa Nicoletta Albiero Stampa e inoltro postale Logo

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La direzione della rivista declina ogni responsabilità per quanto riguarda l’attendibilità degli articoli e delle note redazionali di fonte varia

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MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

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EDITORIALE

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2020: CI ATTENDONO SFIDE IMPORTANTI E IMPEGNATIVE L’entrata nel nuovo anno è stata accompagnata da un contesto economico generale in fase di rallentamento e da turbolenze politiche che potranno intensificare l’instabilità economica. Tuttavia, i mesi precedenti hanno confermato il fatto che le inversioni di tendenza possono essere molto veloci, per cui auguro a tutti di guardare in modo positivo all’anno appena iniziato. Il nuovo modello sociale ed economico basato sull’economia circolare e l’attacco alla plastica da parte dei media (in larga parte non giustificabile, in quanto senza fondamento scientifico e imputabile piuttosto ai comportamenti sociali) hanno caratterizzato il 2019. I “policy maker” hanno poi lanciato una serie di iniziative che possono essere considerate correttamente come una minaccia per l’intera filiera delle materie plastiche, eccezion fatta per il riciclo, che sta vivendo un periodo molto positivo. Dobbiamo cercare di trasformare queste difficoltà in un’opportunità, evitando che l’opinione negativa verso la plastica diventi un fatto strutturale, ma facendo sì che rappresenti piuttosto un breve periodo congiunturale, da superare velocemente. In futuro, bisognerà ripensare la produzione di oggetti in plastica dando priorità a ecosostenibilità e riciclabilità, ma senza compromettere le eccellenti prestazioni che tali oggetti sono in grado di garantire. Una sfida che richiede tecnologia, capacità d’innovare e una buona dose di passione: qualità che penso siano ben presenti nelle aziende del settore materie plastiche. La segreteria della nostra associazione Amaplast ha mantenuto un impegno costante nel monitorare tutte le attività legate alla “circular economy”, con una serie di iniziative utili a tenere attivo un canale di informazioni e relazioni di livello europeo. Una delle prime azioni è stata l’adesione alla Circular Plastics Alliance (CPA), costituitasi su iniziativa della Commissione Europea. Nelle scorse settimane, inoltre, è stata creata all’interno del sito Amaplast l’area tematica “Plastica e Ambiente” (dall’omonima rubrica presente su questa rivista sin dal 1992), ove è possibile consultare non solo le normative vigenti, ma anche una serie di documenti utili a comprendere l’evoluzione del mercato. Altre iniziative seguiranno nel corso di quest’anno e ovviamente qualsiasi contributo proveniente dagli operatori del settore è ben accetto. Per questo la segreteria Amaplast e il sottoscritto sono a vostra disposizione. Sperando che la pausa natalizia sia servita a tutti per “ricaricare le batterie”, in modo da poter affrontare in modo adeguato le importanti sfide che ci attendono, desidero porgere ai lettori di MacPlas, alle loro famiglie e a tutti i loro collaboratori i miei più sinceri auguri per un 2020 di successo.

Dario Previero, presidente di Amaplast 10

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MARKETING

Plastics Industry Association

REPORT SUL NORD AMERICA

SVILUPPI TECNOLOGICI E OPPORTUNITÀ DI MERCATO STIMOLANO LA CRESCITA INDUSTRIALE TRAINATA DAGLI STATI UNITI, NEL 2019 L’INDUSTRIA NORDAMERICANA DELLE MATERIE PLASTICHE HA FATTO REGISTRARE OTTIMI RISULTATI. TRA I FATTORI PROPULSIVI VI SONO: LA RIVOLUZIONE DIGITALE NEI CONTROLLI E NELLA COMUNICAZIONE CON LE MACCHINE, SETTORI APPLICATIVI NUOVI E IN EVOLUZIONE PER I POLIMERI E UN CLIMA ATTENTO ALLE ESIGENZE DELLE AZIENDE, CARATTERIZZATO, SOTTO LA PRESIDENZA TRUMP, DA UNA RIDUZIONE DELLE IMPOSTE FEDERALI, UN AUMENTO DELLA SPESA PUBBLICA E UN AMMORBIDIMENTO DI MOLTE NORME ONEROSE

auto ottimismo per l’economia nordamericana. Gli analisti rilevano che il prodotto interno lordo statunitense ha registrato un aumento del 3% nel 2018, rispetto al 2017, e dovrebbe aumentare dal 2 al 3% nel 2019: un range che rappresenta una crescita sana e che non dovrebbe innescare inflazione, tassi d’interesse proibitivi o una “esuberanza irrazionale” tra gli investitori, i finanziatori e i consumatori, tali da determinare una contrazione economica. Tuttavia, alcuni esperti prevedono che la crescita del PIL statunitense per il 2019 si collocherà nella fascia più bassa di detta scala. Secondo la pubblicazione online “The Balance”, infatti, rallenterà al 2,1% nel 2019, per poi scendere all’1,9% nel 2020 e all’1,8% nel 2021. I motivi MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

sono riconducibili a una prevedibile riduzione della domanda di beni e servizi, che fa seguito alla solida crescita degli ultimi due anni, e agli effetti collaterali di ciò che la pubblicazione chiama la “guerra commerciale di Trump”, durante la quale il presidente ha imposto dazi del 10% su 200 miliardi di dollari di prodotti provenienti dalla Cina e applicato dazi anche nei confronti di altri paesi. Il presidente ha anche ordinato dazi sull’acciaio e l’alluminio importato e ha rinegoziato l’accordo commerciale con il Canada e il Messico, sostituendo il NAFTA, che era in vigore dal gennaio 1994, con un trattato denominato USMCA, ovvero “Accordo USA-Messico-Canada”. I dazi sull’acciaio e l’alluminio hanno avuto un impatto complessivamente positivo sui bilanci

dei produttori statunitensi di metalli, ma si sono rivelati costosi per la maggior parte degli utenti finali. Il giudizio sul successo dell’USMCA è ancora sospeso. Benché sia già stato firmato nel 2018 dai leader di USA, Canada e Messico, il trattato deve ancora essere ratificato dai parlamenti di ciascuna nazione prima di entrare in vigore. È in gioco un volume di scambi tra i paesi vicini pari a 1000 miliardi di dollari. Un’altra preoccupazione derivante dai dazi imposti alla Cina e ad altri paesi riguarda il costo per i consumatori statunitensi in termini di ridotta disponibilità dei prodotti, prezzi interni più alti dovuti alla minore concorrenza, riaddebito dei dazi da parte degli importatori e interruzioni degli approvvigionamenti. La New York Fede-

Messe Düsseldorf

MARKETING

mento del dollaro statunitense rispetto alle principali valute manterrà i prodotti di fabbricazione americana competitivi sul mercato nazionale e nei mercati d’esportazione. Le previsioni a breve termine per l’industria delle materie plastiche nordamericana sono quindi generalmente positive.

MIGLIORAMENTO DELL’AUTOMAZIONE

Alla fiera K 2019 erano presenti 100 espositori statunitensi e 18 canadesi. In foto: lo stand del gruppo Milacron

1,81 milioni di posti di lavoro includendo anche i fornitori. Sempre secondo l’associazione, nel 2017 le spedizioni di materiali plastici lavorati ammontavano a 432,3 miliardi di dollari, pari a un incremento del 6,9% rispetto all’anno precedente. Includendo i fornitori, tale valore raggiungeva i 590,6 miliardi di dollari, con una crescita del 7% dal 2016. Benché sia probabile che, nei prossimi tre anni, la crescita industriale rallenti in una certa misura, la domanda di prodotti in plastica negli USA e nel resto del Nord America, insieme all’evoluzione dei principali mercati di consumo finali, potrebbe essere sufficiente ad attutire l’impatto del rallentamento economico su trasformatori e fornitori. La relativa stabilità e, in alcuni casi, il deprezza-

Un veicolo a guida autonoma, gestita dall’azienda tecnologica Waymo, percorre una strada di San Francisco. Veicoli completamente autonomi potrebbero diventare una realtà su molte strade americane entro il 2030

Waymo

ral Reserve Bank, ad esempio, stima che, nel periodo gennaio-novembre 2018, i soli dazi imposti alla Cina siano costati ai consumatori statunitensi da un minimo di 6,9 miliardi di dollari di reddito a circa 12,3 miliardi di dollari, a seconda di come vengano interpretate le cifre. “Riscontriamo che i dazi sono stati trasferiti quasi completamente sui prezzi interni statunitensi, pertanto il loro effetto è ricaduto integralmente su consumatori e importatori interni… con un impatto finora pressoché nullo sui prezzi percepiti dagli esportatori esteri”, riferiscono gli economisti della “Fed”. “Inoltre, i produttori statunitensi hanno reagito alla ridotta concorrenza nelle importazioni aumentando i propri prezzi”. Nonostante queste preoccupazioni, l’industria manifatturiera statunitense si appresta a crescere. Secondo le previsioni 2018 della MAPI Foundation (Manufacturers Alliance for Productivity and Innovation), l’industria manifatturiera USA nel suo insieme crescerà in media del 2,8% all’anno tra il 2018 e il 2021; le spese per i beni strumentali aumenteranno in media del 6,8% all’anno nello stesso periodo e le esportazioni cresceranno a un tasso annuo del 6%. Si tratta di buone notizie per il settore materie plastiche, che, nel periodo 2012-2017, ha visto crescere percentualmente l’occupazione (+1,6%) più dell’industria manifatturiera statunitense nel suo insieme (+0,9%), secondo i dati prodotti dalla Plastics Industry Association (Plastics, ex SPI: Society of the Plastics Industry) e dalla società Probe Economics. In un report pubblicato alla fine del 2018, sui risultati del 2017, l’associazione Plastics affermava che l’industria delle materie plastiche aveva prodotto 989000 posti di lavoro negli USA (pari a un incremento del 2,4% dal 2016) e

La relazione dell’associazione Plastics rileva che l’industria statunitense delle materie plastiche registra sostanzialmente una condizione di piena occupazione. Informazioni aneddotiche raccolte presso aziende di estrusione, stampatori, compoundatori e altri produttori di articoli in plastica rivelano che molti di loro hanno difficoltà nel reperire manodopera qualificata. Tale situazione li spinge a compiere sforzi verso un’ulteriore automatizzazione delle operazioni. Molte di queste iniziative si basano sui principi d’automazione dell’Industria 4.0 (I4). Quest’ultima ha ricevuto un notevole impulso dal governo tedesco nell’ultimo decennio, allo scopo di promuovere la “produzione digitale” per migliorare la produttività, la qualità del prodotto e, infine, la competitività. In Nord America, trasformatori all’avanguardia stanno sfruttando i nuovi e potenti sistemi di controllo e i software di specialisti quali Siemens, IQMS/Dassault Systèmes, Allen-Bradley, Omron, RJG e altri, così come di fornitori selezionati di strumentazione e robotica, per creare operazioni connesse, in cui le macchine comunicano tra di loro con fluidità, fornendo dati operativi dettagliati in tempo reale. I risultati consentono ai produttori di estendere il controllo qualità a lotti sempre più piccoli (all’occorrenza persino su componenti individuali), ga-

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Boeing

rantendo che la produzione soddisfi pienamente le specifiche del cliente. Nel frattempo, i fornitori d’automazione stanno equipaggiando i robot con sistemi d’ispezione visiva e altri sensori in grado di rilevare difetti che vanno dalle bave eccessive sul pezzo prodotto alle imperfezioni della superficie, fino a stampate incomplete. Tali dati possono essere utilizzati per regolare manualmente o automaticamente una macchina di lavorazione o uno stampo, al fine di eliminare i problemi legati alla qualità. La connettività I4 è efficace anche per la manutenzione predittiva su macchine, stampi e altre attrezzature ausiliarie. Con il posizionamento di sensori nei punti chiave e il loro monitoraggio, i produttori rilevano quando un componente necessita di essere sostituito, eliminando in tal modo la possibilità di un fermo macchina improvviso e costoso, così come la produzione di scarti. Tali funzionalità sono sempre più disponibili nei sistemi software e di controllo delle macchine. In quanto tali, hanno le potenzialità per creare impianti di produzione completamente automatizzati, o i cosiddetti “impianti produttivi a luci spente” (lights-out manufacturing facility), in cui gli operatori umani sono assenti, oppure ridotti a una manciata di addetti alla supervisione. Le spese in conto capitale per l’installazione di sistemi d’automazione I4 (o similari) potrebbero essere scoraggianti per gli utenti finali, ma i fornitori sostengono che il ritorno sugli investimenti può avvenire addirittura in un anno o anche meno e che l’aumento di produttività, qualità, economicità e competitività vale la spesa. Di conseguenza, le aziende statunitensi che stanno adottando le tecnologie digitali sono sia di grandi dimensioni sia medie… e persino piccole. L’attrattività di un’automazione 4.0 dipende dalla produzione interessata, più che dalle dimensioni dell’azienda. Componenti per il settore medicale, l’automotive o l’elettronico, ad esempio, presentano soglie di qualità elevate e un’automazione avanzata è il prezzo da pagare per l’accesso sul mercato. L’automazione non è priva d’inconvenienti, perlomeno per i critici, secondo cui priverebbe le persone di un lavoro e i governi del gettito fiscale sul salario da parte dei lavoratori sostituiti. Periodicamente vengono quindi proposte iniziative per imporre tasse sui robot. Il tentativo più recente compiuto negli USA è avvenuto a Chicago, Illinois, dove un funzionario comunale avrebbe voluto imporre una tassa annua su ciascun robot equivalente a un anno di salario di ogni lavoratore che sostituiva. Ad oggi, però, nessuna città o stato statunitense ha ancora approvato una legge per tassare

Boeing ha testato il prototipo di un veicolo volante autonomo all’inizio del 2019. Mezzi di trasporto simili potrebbero essere utilizzati come taxi volanti negli USA già nel 2023

i robot. Il Parlamento Europeo ha respinto una misura analoga e l’unica nazione in cui una proposta simile è diventata legge è la Corea del Sud. Tuttavia, in quel paese il governo ha eliminato le detrazioni fiscali sull’acquisto di robot che sostituiscono l’uomo; non ha imposto una tassa sul loro utilizzo. In ogni caso, per il momento è improbabile che gli esseri umani siano sostituiti in massa dai robot. I costruttori di questi ultimi affermano che, quando i produttori installano i loro robot, generalmente riassegnano i lavoratori interessati a impieghi di maggior valore. E con l’industria in condizione di piena occupazione negli USA, le aziende non intendono perdere dipendenti.

LA STRADA ANCORA DA PERCORRERE Nei prossimi anni diverse applicazioni innovative deriveranno da mercati nuovi o in evoluzione. Sono soprattutto due i settori che genereranno importanti opportunità per l’industria della plastica in Nord America: la mobilità elettrica e la guida autonoma. I veicoli elettrici (EV) sono comuni in quest’area del mondo, sebbene siano ancora in minoranza rispetto al numero di autovetture e camion con motori a combustione interna. Gli EV dipendono tuttavia in misura maggiore dai polimeri, per ottenere il peso necessario a garantire un’autonomia ottimale con dimensioni gestibili delle batterie. Veicoli dal peso eccessivo necessitano di batterie dalle dimensioni sproporzionatamente grandi, le quali, a loro volta, richiedono un eccessivo spazio all’interno del veicolo, a discapito del design e del comfort per i passeggeri. Analogamente, i veicoli a guida autonoma (AV) diventeranno importanti utilizzatori di materiali

plastici e compositi, poiché saranno a propulsione elettrica o, in alcuni casi, a idrogeno, e in entrambi i casi la massima autonomia dipenderà dal peso. Ogni casa automobilistica statunitense sta lavorando allo sviluppo di AV, così come stanno facendo i concorrenti globali con stabilimenti produttivi in America, quali ad esempio: Daimler, Volkswagen, BMW e i nuovi arrivati Tesla e Waymo. In genere prevedono d’iniziare la vendita di veicoli con guida autonoma limitata già entro il 2022, e con guida autonoma piena non oltre il 2030. In aggiunta alla propulsione elettrica, l’ambiente degli AV vedrà un elevato impiego di elettronica, con connessioni a dispositivi di comunicazione personali, quali smartphone e tablet, il collegamento a Internet e, ovviamente, a sensori hi-tech e a sistemi di telerilevamento (quali il LiDAR: Light Detection And Ranging), che rendono possibile il funzionamento autonomo. La società Aptiv (precedentemente nota come Delphi Automotive Systems), specializzata nell’elettronica per la mobilità autonoma, afferma che entro il 2020 una vettura con alcune funzionalità autonome trasferirà 100 mila dati al microsecondo, mentre l’attuale velocità di trasferimento dati negli AV è di 15 mila al microsecondo. Questi e altri requisiti implicano che polimeri e compositi rivestano un ruolo importante nella riduzione del peso, nel consolidamento dei componenti, nella dissipazione del calore, nell’illuminazione hi-tech (per esempio con gli OLED: Organic Light-Emitting Diodes), nei touchscreen flessibili di controllo e nei cosiddetti “morphable instrument panels” (cruscotti dalla forma mutevole).

MARKETING

leggeri per ottimizzare l’autonomia di volo e la potenza della batteria e per alloggiare l’elettronica necessaria per il volo, la sicurezza aerea e la comodità dei passeggeri. Per la progettazione dei taxi volanti Uber sta collaborando con cinque società aeronautiche. Un’importante azienda aerospaziale impegnata nello sviluppo di questo tipo di veicoli è Boeing, con la propria divisione Aurora Flight Sciences che, all’inizio del 2019, ha testato in volo un prototipo di VTOL. Nessuno è in grado di prevedere al momento come si svilupperà il concept di questi taxi volanti autonomi. Tuttavia, diverse società stanno investendo cospicue somme di denaro in idee e tecnologie, tanto che potrebbe benissimo diventare un servizio commerciale nei prossimi cinque anni circa.

RIPENSARE IL RICICLO Le preoccupazioni relative a recupero e riciclo sembrano essere cicliche negli Stati Uniti. Il settore si trova attualmente in una fase “up”, che sta attirando l’attenzione di consumatori e legislatori, soprattutto verso le buste di plastica monouso, con restrizioni a livello locale e statale. La California le ha vietate completamente e New York ha approvato una legge simile nel 2019. Inoltre, circa 350 città e contee america-

The Dow Chemical Company

La transizione verso gli AV sembra inarrestabile e, sebbene questi potrebbero non sostituire mai completamente i veicoli a gas o diesel, l’industria automobilistica si sta preparando a un cambiamento radicale in termini di vendite e fatturati. La società di consulenza Roland Berger prevede infatti che le case automobilistiche vedano calare la propria quota relativa alle vendite di vetture convenzionali nel mondo dal 34,7% del 2015 al 29,9% del 2030, mentre la loro quota di utili scenderà dal 38,1% al 22,3% nello stesso periodo. In compenso, le flotte di veicoli autonomi rappresenteranno il 19,6% delle entrate complessive nel 2030, rispetto all’1,2% del 2025, e il 40,3% degli utili, dal 2,8% nello stesso quinquennio. I veicoli autonomi non saranno destinati solo alla strada. Diverse aziende americane stanno lavorando allo sviluppo di taxi volanti autonomi, che trasporteranno passeggeri all’interno di città congestionate, così come da e verso gli aeroporti. La più famosa di queste è probabilmente Uber (nota per il programma di ride-sharing), che ha costituito Uber Elevate proprio per trasformare i taxi volanti urbani in realtà. La società prevede di aprire entro il 2020 degli “skyport” in almeno due città: Los Angeles e Dallas, con un occhio verso il servizio commerciale completo entro il 2023. I veicoli di terra Uber, a guida autonoma o con conducenti, accompagneranno i passeggeri agli skyport, dove s’imbarcheranno su piccoli taxi volanti autonomi che li trasporteranno verso la destinazione desiderata. Questi veicoli a decollo e atterraggio verticale (VTOL) saranno elettrici e richiederanno materiali polimerici

Nel febbraio di quest’anno Dow ha pavimentato due strade del proprio impianto texano con uno speciale modificante per asfalto che include scarti di LLDPE. Il processo potrebbe diventare un’importante opzione di riciclo per i rifiuti post consumo

ne ne limitano o ne vietano l’uso. Probabilmente le restrizioni non produrranno però un grande effetto sui programmi per il recupero e il riciclo, o sull’ambiente, perché generalmente tali programmi non sono particolarmente efficaci negli Stati Uniti. Importanti fornitori di resine stanno incoraggiando gli sforzi a livello locale per recuperare in primo luogo i rifiuti da imballaggi flessibili. Chi si occupa di tali attività preferisce ovviamente prodotti monomateriale e non rifiuti misti. Poiché gli imballaggi flessibili per alimenti sono troppo preziosi per limitarne l’uso, si stanno compiendo sforzi per riprogettare gli imballaggi al fine di favorirne il riciclo. L’azienda chimica Dow, per esempio, ha sviluppato una busta stand up per alimenti completamente in polietilene, e ciò ne facilita il riciclo, così come compatibilizzanti che consentono di riciclare nel medesimo flusso gli imballaggi in PE e gli strati barriera in EVOH. L’azienda propone anche una soluzione per le buste di plastica: miscelarne i rifiuti con Elvaloy, un terpolimero elastomerico reattivo, da mescolare con i modificanti per l’asfalto usati nelle pavimentazioni stradali. Nel febbraio del 2019 l’azienda ha dimostrato tale tecnologia pavimentando due strade private per una lunghezza complessiva di circa 800 m nei suoi impianti di Freeport, Texas, con l’utilizzo di una miscela di Elvaloy e 765 kg di scarti di polietilene lineare a bassa densità (LLDPE), l’equivalente di 120 mila buste di plastica monouso. La superficie stradale ha un aspetto indistinguibile dall’asfalto convenzionale. Dal canto suo, Eastman ha ottimizzato i propri processi di metanolisi per i poliesteri termoplastici, in grado di trasformare gli scarti di tali polimeri nei loro costituenti di partenza, utilizzabili per una “ripolimerizzazione”. Infine, lo scorso anno Basf e altre 30 aziende hanno annunciato la costituzione dell’Alliance to End Plastic Waste (AEPW), la quale si è impegnata, a livello globale, a combattere la dispersione dei rifiuti nell’ambiente e, in particolare, negli oceani. Il messaggio che l’industria intende lanciare è che ha la volontà e le risorse per aumentare il recupero e il riciclo dei materiali plastici. Secondo molti esperti, ora il problema è capire se l’opinione pubblica e i legislatori intendano ascoltarla e, soprattutto, se siano disposti a cambiare le proprie abitudini personali per promuovere efficaci programmi di riciclo. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

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Composites Europe 2019

MARKETING

MERCATO EUROPEO DELLE RESINE RINFORZATE CON FIBRE DI VETRO

DOPO SEI ANNI DI CRESCITA, LA PRODUZIONE RIMANE STAZIONARIA

NEL 2019 LA PRODUZIONE TOTALE DI GRP È RIMASTA INVARIATA RISPETTO ALL’ANNO PRECEDENTE, CON UN VOLUME COMPLESSIVO DI 1,141 MILIONI DI TONNELLATE. PER CONVERSO, SI SONO REGISTRATI PROGRESSI NELL’AMBITO DELLA PULTRUSIONE E DEI PROCESSI CHE COINVOLGONO TERMOPLASTICI, SMC E BMC A CURA DI AVK E STUDIO TREVISAN

tale viene prodotto dal 10-20% delle aziende. I GRP citati nel rapporto di AVK comprendono tutte le resine rinforzate con fibre di vetro a matrice termoindurente e, per le resine termoplastiche, quelle rinforzate con mat di fibre di vetro (GMT) e con fibre lunghe (LFT). I dati relativi ai rinforzati con fibre di vetro corte e con fibre di carbonio sono riportati separatamente.

PRODUZIONE DI GRP NEI SINGOLI PAESI Com’è accaduto in passato, anche negli ultimi anni la produzione di GRP in Europa è cresciuta più lentamente se confrontata con quella americana e asiatica (Cina). I motivi di questa evoluzione vanno ricercati nella delocalizzazione di alcuni processi e metodi di produzione, ma anche nell’approvvigionamento all’esterno di prodotti di

Fig. 1 - Il mercato delle GRP suddiviso per settori applicativi (% del mercato europeo, 2019) Fonte: AVK

er la prima volta in sette anni, le stime per il settore compositi relative al 2019 mostrano un appiattimento, con una produzione totale stimata in 1,141 milioni di tonnellate. Questo dato pone quindi fine a un periodo di sei anni di crescita, seppur moderata. È forse la conclusione più importante a cui è giunto l’ultimo rapporto annuale sulle plastiche rinforzate con fibre di vetro (GRP) pubblicato da AVK, l’associazione delle aziende tedesche operanti nell’industria dei compositi. I due principali settori d’applicazione dei prodotti a base di GRP rimangono edilizia/infrastrutture e trasporti (figura 1), ciascuno con un terzo circa del volume complessivo. Dal momento che entrambi svolgono un ruolo importante anche per le economie nazionali dei singoli paesi, l’andamento sul lungo termine del mercato dei compositi GRP tende a seguire quello del PIL. Per la prima volta da parecchi anni a questa parte, il cambiamento di tendenza ha proiettato il settore edile al primo posto, togliendo il primato ai trasporti. Tale cambiamento dimostra che le fluttuazioni all’interno di questi due grandi comparti si riflettono anche nel settore GRP. La stagnazione delle vendite nell’industria automobilistica, che risponde più rapidamente ai cambiamenti della domanda rispetto all’industria delle costruzioni, si ripercuote direttamente sulle previsioni e sui trend di mercato del settore GRP. Quest’ultimo continua a essere caratterizzato da un gran numero di piccole e micro imprese. Ciò nonostante, in parecchi paesi europei l’80-90% del volume to-

Trasporti

Elettrico/Elettronico

Edilizia/Infrastrutture

Sport e tempo libero

Altro

MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Fonte: AVK

TAB. 1 - PRODUZIONE DI GRP IN EUROPA DAL 2015 AL 2019 (STIME) 2015 (kt) 2016 (kt) 2017 (kt) 2018 (kt) 2019 (kt) Regno Unito, Irlanda

base, spesso quelli con minori margini di profitto. Inoltre, alcune applicazioni e settori di sbocco specifici crescono più rapidamente in altre regioni del mondo, piuttosto che in Europa. Altri settori industriali nel continente, come ad esempio l’industria automobilistica, stanno attraversando una fase di rallentamento. Come negli anni scorsi, i trend di mercato in Europa evidenziano ampie variazioni tra i singoli paesi. Così, mentre secondo le stime il volume totale rimane praticamente fermo a 1,141 milioni di tonnellate, i risultati dei diversi paesi mostrano variazioni che vanno da -2,55% a +4,35%. La tabella 1 indica nello specifico l’andamento in ciascun paese/area. Il fatto importante è che, tra le aree considerate, solo per l’Europa Orientale si prevede un progresso nel 2019. La produzione di Regno Unito+Irlanda e di Svizzera+Austria non mostra variazioni. In tutti gli altri paesi è invece previsto un arretramento della produzione. Il maggior produttore europeo di GRP/compositi resta la Germania, con un volume totale di 225000 t. Il dinamismo dell’economia tedesca si è tuttavia ridimensionato nel corso degli ultimi anni e AVK stima che nel 2019 vi sia stato per la prima volta un dato negativo. Ne risulta che, nonostante perda una limitata quota di mercato a confronto di altri paesi, la Germania rimane comunque saldamente al primo posto. Uno sguardo ai dati dei singoli paesi europei evidenzia i differenti tassi di crescita, con un’intonazione generale improntata tuttavia alla cautela, come conseguenza delle differenze tra le aree di mercato. Per esempio, la lavorazione di GRP in Germania è fortemente focalizzata sul settore dei trasporti e sull’industria elettrica/elettronica, mentre Norvegia e Svezia puntano sull’oil&gas. Per analizzare i trend in prospettiva, è quindi importante guardare alle particolarità dei singoli mercati.

TENDENZE NELLO SVILUPPO DI PROCESSI E COMPONENTI La tabella 2 indica i trend di processi/componenti essenziali per la produzione di GRP nel corso degli ultimi anni. Le voci in tabella non hanno il medesimo valore categorico o selettivo per tutti i paesi; tuttavia, nel rapporto vengono utilizzati ugualmente allo scopo di consentire ai lettori di confrontare i dati nel modo più efficace possibile.

150

152

153

155

Benelux 44 45 46 46 45 diante processi di pressatura o stamDanimarca, Finlandia 39 40 40 40 39 paggio a iniezione Norvegia e Svezia vengono trasformati Spagna, Portogallo 156 158 161 167 166 in componenti utiItalia 150 154 158 162 161 lizzati soprattutto Francia 108 110 112 115 114 nell’industria elettrica/elettronica e traGermania 212 220 226 229 225 sporti/automotive. Austria, Svizzera 18 18 19 19 19 Nel 2019, la crescita Europa Orientale* 192 199 203 208 217 nel segmento SMCTotale 1069 1096 1118 1141 1141 BMC dovrebbe re* Croazia, Lettonia, Lituania, Macedonia, Polonia, Repubblica Ceca, Romania, Serbia, Slovacchia, Slovenia gistrare un leggero e Ungheria rallentamento, inferiore all’1%, che tuttavia rappresenta sempre un anni, i ritmi di crescita di quest’ultimo segmento progresso rispetto all’andamento generale della superano di gran lunga quelli del mercato totale, in un trend che appare inarrestabile. produzione di GRP. Si stima che nel 2019 siano state prodotte circa Tra i manufatti eseguiti con la tecnica a stam287000 t di SMC-BMC. La quota dei compound po aperto vi sono ad esempio le carcasse delle SMC, con 205000 t, rappresenterebbe quasi i tre turbine eoliche, piscine, scafi di imbarcazioni, o quarti del totale. Le restanti 82000 t sarebbero equipaggiamenti e parti esterne di veicoli speciaquindi ad appannaggio dei BMC, che ancora una li, oltre a prototipi e stampi. volta crescono a un passo più rapido (+1,2%). Resin Transfer Moulding Processi a stampo aperto Per il segmento dei componenti realizzati tramiCon una produzione totale stimata in 237000 te RTM si prevede una conferma dei volumi di t, i processi a stampo aperto (con deposizione produzione del 2018, a 148000 t. In generale, della resina manuale o a spruzzo) si confermano negli ultimi vent’anni la tecnologia RTM è cresciual secondo posto in classifica dopo i compound ta molto più rapidamente rispetto alla media: nel SMC-BMC. Questo quantitativo rappresenta 1999 rappresentava solamente una quota di protuttavia una contrazione dello 0,8% rispetto al duzione pari a 46000 t, mentre nel 2019 questo 2018, in linea con il trend in leggero ma costante dato è più che triplicato. calo di questa tecnica. L’ambito di produzione coperto da questa tecI processi a stampo aperto hanno perso più nologia è assai vasto e comprende tutti i proquote di mercato di ogni altro segmento negli cessi in cui la resina viene infusa/iniettata in ultimi vent’anni (figura 2). La quota di mercato un’impronta chiusa. Il processo può essere degli SMC-BMC, che ora rappresenta il princi- utilizzato per fabbricare componenti piccoli e pale gruppo di prodotti in ambito GRP, è rimasta grandi e per produzioni sia di grandi serie sia di più o meno costante, mentre si registra il forte piccoli lotti. Il campo d’applicazione varia dalle progresso della tecnologia RTM (Resin Transfer costruzione automobilistiche alle turbine eoliche Moulding), in particolare per i processi di lavo- e comprende anche gli articoli per lo sport e il razione delle resine termoplastiche. Già da vari tempo libero. Fig. 2 - Trend per i vari segmenti tecnologici del mercato GRP (quota sul mercato totale; 2019 = stime)

SMC-BMC Stampo aperto RTM Lavorazione in continuo Tubi e serbatoi

MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

GMT-LFT Altri

Fonte: AVK

SMC e BMC I componenti a base di SMC (Sheet Moulding Compound) e BMC (Bulk Moulding Compound) rappresentano circa un quarto della produzione totale e si confermano pertanto come il segmento di mercato più importante del settore GRP anche nel 2019. I semilavorati fabbricati me-

Processi in continuo La produzione di componenti in GRP mediante processi in continuo (pultrusione e panelli piani) evidenzia una leggera contrazione (-0,7 %). Per quanto riguarda i pannelli piani, diversamente dalla crescita ben al disopra della media dell’anno precedente (+3,4%), nel 2019 si prevede un calo di circa il 2,1%. Invece la pultrusione continua la sua fase di crescita mettendo a segno un progresso di quasi il 2%. Il volume totale prodotto nel 2019 dovrebbe aggirarsi quindi sulle 150 mila tonnellate. La produzione di pannelli (il segmento di maggiore rilevanza tra i due) è calata a 94000 t. Tra i prodotti di questa tipologia vi sono, per esempio, i pannelli per il rivestimento di veicoli e facciate. La produzione di articoli pultrusi, invece, dovrebbe arrivare a un totale di 56000 t nel 2019: il settimo anno consecutivo di crescita. I processi di pultrusione rappresentano circa il 5% della produzione europea di GRP. Tubi e serbatoi Questo segmento di mercato, in cui tubi e serbatoi in GRP vengono fabbricati mediante colata centrifuga o avvolgimento di filamenti, evidenzia una contrazione dell’1,4%. Nonostante la crescita registrata ad anni alterni, la quota di mercato di questi articoli sul volume totale di GRP è calata dal 14,8% del 2011 al 12,8% stimato per il 2019. Tubi e serbatoi/cisterne in GRP trovano applicazione soprattutto nel settore dell’impiantistica e nella costruzione di condotte pubbliche e private, oltre che nei settori oil&gas e chimico. GMT ed LFT Il mercato dei termoplastici rinforzati con mat di fibre di vetro (GMT) e con fibre lunghe (LFT) continua a progredire e nel 2019 si prevede una crescita del 2,6%. Nel 2018 questo segmento aveva registrato un aumento ancora più cospicuo (+4,8%). Guardando al trend storico, infatti, si nota che è quasi quadruplicato dal 1999, raggiungendo un volume stimato di 156000 t nel 2019. Nel corso di tale periodo la quota di mercato è salita dal 4,3% a più del 13,7%. Gli LFT rappresentano il gruppo più importante di compositi termoplastici. Da alcuni anni, tuttavia, stanno prendendo sempre più piede anche i nastri e le foglie organiche (organosheet). In questo campo esiste un grande potenziale per applicazioni future, come anche nell’ambito delle soluzioni ibride ottenute da semilavorati continui fibrorinforzati mediante tecniche di retroiniezione con materiali non rinforzati. Tra gli usi tipici degli LFT vi sono: componenti per la protezione del sottoscocca, paraurti, quadri strumenti e telai per sedili.

Fonte: AVK

MARKETING

Altri materiali compositi Le resine GRP si confermano come il maggiore gruppo di materiali nel settore compositi. Le fibre di vetro vengono utilizzate come materiale di rinforzo in oltre il 95% di tutti i compositi, sotto forma di fibre lunghe e corte, stoppini, tessuti, mat ecc. Ma esistono altri rinforzi altrettanto degni di nota…

TAB. 2 - PRODUZIONE DI GRP IN EUROPA DAL 2016 AL 2019 (STIME), SUDDIVISA IN BASE AI VARI PROCESSI/COMPONENTI (KT) 2016 (kt) 2017 (kt) 2018 (kt)

2019 (kt)

SMC

198,0

202,0

204,0

205,0

BMC

76,0

78,0

81,0

82,0

∑ SMC-BMC

274,0

280,0

285,0

287,0

Deposizione manuale

140,0

139,0

Deposizione a spruzzo

97,0

98,0

99,0

98,0

∑ Stampo aperto

237,0

238,0

239,0

237,0

RTM (stampo chiuso)

141,0

146,0

148,0

Foglie

89,0

93,0

96,0

94,0

Pultrusione

50,0

53,0

55,0

56,0

∑ Lavorazione in continuo

139,0

146,0

151,0

150,0

Avvolgimento filamentare

80,0

78,0

79,0

78,0

Colata centrifuga

68,0

67,0

69,0

68,0

∑ Tubi e serbatoi

148,0

145,0

148,0

146,0

GMT-LFT

140,0

145,0

152,0

156,0

17,0

18,0

17,0

1096,0

1118,0

1141,0

Altri Rinforzati con fibre Totale di vetro corte e con fibre di carbonio Con circa 1,544 milioni di tonnellate nel 2018 (fonte: Amac), il mercato europeo dei compound termoplastici rinforzati con fibre di vetro corte supera decisamente il volume delle GRP oggetto del rapporto di AVK. Dal 2017 (1,47 milioni di t) al 2019 questo segmento è cresciuto del 5%, quindi più rapidamente rispetto alle GRP. Inoltre, il tasso di crescita ha evidenziato un’accelerazione significativa rispetto agli anni scorsi, a riconferma dell’importanza di questo gruppo di materiali. L’applicazione di queste resine è diffusa soprattutto nell’automotive, ma anche nell’industria elettrica/elettronica e nei prodotti di largo consumo. Nel 2019 la domanda globale di CRP (plastiche rinforzate con fibre di carbonio) dovrebbe invece aggirarsi intorno alle 141500 t (fonte: CCeV), pari all’1-2% del mercato complessivo delle resine fibrorinforzate. Resine rinforzate con fibre naturali Oltre a GRP e CRP, al terzo posto in termini di volumi prodotti si colloca un ulteriore gruppo di materiali, ovvero le plastiche rinforzate con fibre naturali (NRP). In questo segmento si utilizzano soprattutto termoplastici. Purtroppo non esistono ancora dati precisi sui volumi di materiale lavorato, tuttavia si può assumere che il mercato europeo delle NRP si aggiri intorno alle 90000 t. Una ricerca condotta nel 2012 da nova-Institut aveva calcolato, infatti, un volume di 92000 t. La maggior parte delle applicazioni di questi materiali riguarda il settore automotive, seguito dai prodotti di largo consumo. Le fibre utilizzate sono soprattutto lino, canapa, iuta e kenaf (nome di etimologia persiana che indica l’Hibiscus cannabinus, pianta della famiglia delle malvacee, ndr). I principali processi di lavorazione per questi compositi sono lo stampaggio/stampaggio a compressione e l’estrusione, mentre i

maggiori paesi trasformatori sono la Germania, la Francia e vari paesi dell’Est Europa (Polonia, Repubblica Ceca e Slovenia). Le resine rinforzate con fibre naturali sono apprezzate soprattutto per le particolari proprietà (leggerezza, costo ridotto, fonoassorbenza, buone proprietà meccaniche) e per il fatto che contribuiscono a ridurre l’impatto ambientale dei manufatti prodotti. Uno sguardo al futuro Al momento, nel settore delle GRP si avverte una certa tensione, dato che, per la prima volta dopo sei anni, non si prevede una crescita. Il mercato dei compositi è intimamente legato ai trend macroeconomici. Gli indicatori del PIL per l’Europa in generale e per parecchie economie nazionali stanno iniziando a mostrare segni di cedimento. Ciò è dovuto principalmente a una “mancanza di visibilità” dal punto di vista economico. La Brexit (in qualsiasi forma possa verificarsi) e le dispute commerciali tra Stati Uniti e Cina (ma anche con altri paesi) stanno creando un clima d’incertezza. Nonostante il comparto edile sembri essere maggiormente al riparo dalle spinte al ribasso, è possibile immaginare un calo degli investimenti a causa di una minore liquidità. Per converso vi sono anche molte aree (come, per esempio, la costruzione delle reti 5G e la ristrutturazione di ponti ed edifici) nelle quali i compositi presentano ottime possibilità d’applicazione. In ogni caso, il vero potenziale di questi materiali non è ancora sufficientemente noto, almeno non in misura tale da porli all’attenzione dei decision maker. Se le aziende utilizzatrici valuteranno più seriamente i compositi e se questi saranno soggetti a norme e prescrizioni, allora la crescita sarà assicurata anche negli anni a venire… e a ritmi più rapidi di quanto visto finora. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

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MARKETING

NEWS Il mercato globale di uno dei polimeri più venduti

Gli imballaggi si confermano il principale mercato dell’HDPE

Il polietilene ad alta densità (HDPE) è tra le materie plastiche più vendute e la sua domanda è in continuo aumento. Una recente ricerca di mercato di Ceresana prevede un aumento della domanda di HDPE a livello globale, con un ritmo medio del 2,9% all’anno fino al 2026. I settori di tubi, film da imballaggio e sacchi industriali sono tra i mercati in crescita più dinamici. Con una quota di mercato del 48%, la regione Asia-Pacifico risulta essere di gran lunga la maggiore consumatrice di polietilene ad alta densità. Le tecnologie più importanti per la lavorazione di questo polimero sono l’e- Sei diverse applicazioni del polietilene ad alta densità strusione, lo stampaggio a iniezione e il soffiaggio. Nel 2018, in tutto il mondo, sono state trasformate in film e foglia estrusa più di 11 milioni di tonnellate di HDPE. Il soffiaggio e lo stampaggio a iniezione seguono rispettivamente al secondo e al terzo posto. Gli analisti di Ceresana prevedono che la produzione di tubi e profili estrusi raggiungerà il tasso di crescita più alto nei prossimi otto anni, con il 4,0% annuo. “L’HDPE è il tipo di polietilene con la più alta resistenza e la più bassa elasticità”, spiega il CEO di Ceresana, Oliver Kutsch. “Questo polimero resistente e moderatamente duro è adatto a un ampio spettro di applicazioni: contenitori rigidi e tubi, film e una moltitudine di prodotti per il trasporto e l’industria elettronica”. Quindi, l’HDPE è necessario in una vasta gamma di prodotti finali, ma a prevalere è senza dubbio il settore dell’imballaggio, con una quota di mercato di circa il 48%. Nel 2018 questo materiale plastico è stato utilizzato soprattutto nella produzione di imballaggi rigidi: 5,9 milioni di tonnellate di HDPE sono state trasformate in contenitori per i trasporti e l’industria. Per il resto, quasi il 21% del consumo globale riguarda imballaggi flessibili come pellicole, sacchi e sacchetti.

MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Prezzi del PE europeo ai minimi degli ultimi dieci anni

Vacilla la domanda di polietilene riciclato Con i prezzi del polietilene ai minimi storici degli ultimi dieci anni, i buyer nel settore dei riciclati hanno messo in evidenza il divario tra i prezzi dei materiali vergini e quelli dei riciclati, più ristretto del solito in quasi tutto il 2019. Secondo l’editor di ChemOrbis Marta D’Ortona, la debolezza nei mercati del PE vergine continua a pesare sulla domanda di riciclati e, in alcuni casi, i due prodotti sono quasi sugli stessi livelli di prezzo. I prodotti riciclati vengono normalmente offerti a livelli inferiori di prezzo rispetto al materiale vergine e la loro domanda è cresciuta negli ultimi anni a causa degli obblighi ambientali in tutta Europa. Tuttavia, a causa del gap ristretto, recentemente i buyer di riciclato sono passati spesso all’acquisto di carichi di PE di prima scelta a prezzi molto bassi, piuttosto che acquistare materiale riciclato, che ha poi bisogno di costi extra per essere lavorato e trasformato in prodotti finiti.

I mercati del polietilene riciclato (rHDPE ed rLDPE) hanno aperto il 2019 sotto la pressione ribassista di quelli del PE vergine, dopo aver chiuso l’ultimo trimestre del 2018 con un trend da stabile a lievemente in calo. Hanno poi seguito un trend stabile o in leggero calo nei primi due mesi del 2019, perché la debolezza del mercato del PE vergine ha continuato a fare pressione sui riciclati. Il restringersi del gap ha spinto i venditori a offrire sconti sui materiali riciclati e, per esempio, a febbraio un distributore aveva affermato “Abbiamo dovuto abbassare in modo significativo le nostre offerte, perché i prezzi dell’LDPE hanno toccato la soglia dei 1000 euro/t. Nonostante le diminuzioni, in febbraio abbiamo avuto difficoltà a vendere il materiale perché i buyer hanno preferito la prima scelta”. I venditori sono riusciti a frenare il trend ribassista del PE riciclato a partire da marzo, grazie al trend in leggera ripresa del PE vergine e all’imminente inizio dell’alta sta-

gione per le applicazioni in rHDPE. Il trend rialzista nei mercati del PE vergine e la domanda più forte grazie all’alta stagione hanno supportato la stabilità o gli aumenti dei gradi riciclati, fino all’inizio della pausa estiva. In un mercato come quello del polietilene, dall’ampia offerta, i prezzi sono poi scesi al minimo degli ultimi dieci anni. Secondo il Price Index di ChemOrbis, la media settimanale dei prezzi spot dell’LDPE in Italia aveva già toccato il livello più basso dal 2009 nella seconda metà di luglio 2019. Inoltre, i prezzi del film in HDPE sono scesi al minimo dal dicembre 2009, dopo le

diminuzioni di novembre. Nel nord Europa, intanto, la media settimanale dei prezzi spot dei film in LDPE e HDPE ha toccato il livello più basso da quando ChemOrbis ha iniziato a tenerne traccia nel 2012. I riciclatori hanno difficoltà a vendere materiale a causa dei prezzi estremamente bassi. Oltre alla competitività dei prodotti vergini, la tradizionale bassa stagione di fine anno ha portato a un’ulteriore erosione dei margini per i riciclatori. La previsione a breve termine (dicembre 2019 - gennaio 2020) è per lo più ribassista, poiché la domanda dovrebbe rimanere debole.

Pipe bends & Couplings

Secondo ChemOrbis, il gap ristretto tra i prezzi del polietilene vergine e quelli del PE riciclato resta un fattore chiave, da tenere sotto stretta osservazione

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PLASTIC TAX NELLA MANOVRA FINANZIARIA 2020

Le proposte di emendamento Assorimap

L’

associazione esprime grande soddisfazione per l’accoglimento da parte del Governo delle sue proposte emendative alla plastic tax, sottoposte lo scorso novembre alle forze politiche. L’iniziale proposta di tassazione contenuta nel DDL Bilancio 2020, infatti, prevedeva un’imposta pari a 1 euro/kg dal 1° giugno 2020 per i cosiddetti MACSI: manufatti in plastica con singolo impiego destinati a contenimento, protezione, manipolazione o consegna di merci o prodotti alimentari. Assorimap si è da subito mobilitata contro la plastic tax, chiedendone in prima battuta l’abrogazione e, in subordine, sottoponendo a tutte le forze politiche - di maggioranza e opposizione - emendamenti mirati a esentare la plastica riciclata (equiparandola nello specifico alla plastica compostabile in conformità alla norma UNI EN 13432, già esclusa dall’applicazione dell’imposta) e i semilavorati. Tali proposte - uniche da parte de-

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gli stakeholder del settore - sono state riprese dal Governo, che, in data 4 dicembre 2019, ha depositato presso la V Commissione Bilancio del Senato i propri emendamenti all’art. 79 del DDL Bilancio sulla plastic tax. In particolare, l’associazione ha apprezzato la proposta di dimezzamento della tassa - da 1 euro a 45 centesimi al chilogrammo - e l’esenzione per i materiali in plastica proveniente da riciclo. Nei manufatti contenenti solo parzialmente plastica proveniente da riciclo, viene specificato che l’imposta sarà dovuta per la quota parte di plastica non riciclata. Inoltre, come richiesto sempre da Assorimap, viene escluso dall’ambito di applicazione della norma il produttore del semilavorato, che non può sapere o decidere se il proprio semilavorato diventerà un MACSI. L’imposta sarà quindi dovuta solo dal fabbricante che trasforma materiale plastico, ed eventualmente suoi semilavorati, in MACSI.

Nel momento in cui scriviamo, la manovra è ancora attesa in aula e il governo è chiamato a votarne la fiducia. Assorimap auspica vivamente che tali emendamenti possano essere approvati in via definitiva, per scongiurare l’ennesimo autogol da parte del sistema Paese, a scapito in primis delle imprese della circular economy e, a valle, dei consumatori.

EoW: PRESENTATA LA BOZZA DELLE LINEE GUIDA SNPA PER L’ATTIVITÀ ISPETTIVA Il 26 novembre 2019, a Roma, Assorimap, congiuntamente ad Assofermet, Assoambiente, Confindustria, Polieco, Unirima e Utilitalia, ha partecipato a un incontro promosso da Ispra, alla presenza del direttore generale Alessandro Bratti e di Valeria Frittelloni, responsabile Area gestione dei rifiuti e tecnologie del Centro nazionale dei rifiuti e dell’economia circolare Ispra, per la pre-

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sentazione dello schema di Linee guida a cura del Sistema Nazionale per la Protezione dell’Ambiente (SNPA). Tali linee guida sono utili alla realizzazione di un piano armonizzato di esecuzione delle ispezioni nell’ambito dei processi di recupero o riciclo dei rifiuti, in cui esistano materiali che abbiano cessato di essere rifiuti (End of Waste, EoW). L’articolo 184-ter del D.Lgs n. 152/2006 sulla cessazione della qualifica di rifiuto, come modificato dalla recente Legge 128/2019 (cosiddetta “salva imprese”), ha introdotto infatti un sistema di controlli delle autorizzazioni rilasciate “caso per caso” adottate, riesaminate o rinnovate, attribuendone la competenza all’SNPA. In base alla normativa vigente, l’Ispra deve adottare, con il concorso delle agenzie territoriali e con l’approvazione del Consiglio dell’SNPA, norme tecniche vincolanti per il Sistema Nazionale per la Protezione dell’Ambiente in materia di monitoraggio, di valutazioni ambientali, di controllo, di gestione dell’informazione ambientale e di coordinamento del Sistema nazionale stesso. Non si tratta di linee guida universali, ma utili agli operatori del Sistema tecnico delle agenzie nei controlli ex-post per non bloccare le autorizzazioni in fase di rilascio, rinnovo o riesame. Si specifica che quanto previsto dalla sopracitata 128/2019 non coinvolge le autorizzazioni già esistenti e le procedure semplificate, ma riguarda i soli impianti che fanno richiesta a partire dalla data di riconversione della legge. Le Linee guida per l’applicazione dell’articolo 184-ter prevedono che Ispra o Arpa controllino a campione la conformità delle mo-

La stazione marittima di Napoli, dove, tra il 5 e il 6 marzo 2020, si svolgerà la prossima edizione del Green Symposium

Treofan

NOTIZIARIO ASSORIMAP

Come richiesto da Assorimap, i produttori di semilavorati che non possono sapere o decidere se il proprio semilavorato diventerà un MACSI (MAnufatto in Plastica con Singolo Impiego) dovrebbero essere esclusi dall’applicazione della cosiddetta “plastic tax”

dalità operative e gestionali degli impianti e, nello specifico, i rifiuti in ingresso, i processi di recupero e i materiali in uscita, affinché siano conformi alle autorizzazioni e alle condizioni del comma 1 del suddetto articolo.

ASTE COREPLA HDPE - IL CONSORZIO INCONTRA I SOCI ASSORIMAP Verrà calendarizzato a breve un incontro tra la presidenza del consorzio Corepla e le aziende associate ad Assorimap del comparto HDPE. Nell’ultima riunione dei soci del 4 dicembre scorso, infatti, si era evidenziato il fatto che, nell’asta Corepla HDPE di novembre, la base d’acquisto dei lotti era risultata particolarmente elevata, ben al di sopra dei prezzi d’acquisto che devono sostenere i competitor europei. Assorimap ha pertanto contattato il consorzio di riferimento, che si è mostrato disponibile e aperto a un confronto nelle prossime settimane.

L’ASSOCIAZIONE AL GREEN SYMPOSIUM 2020 Si è da poco conclusa l’esperienza di Assorimap a Ecomondo 2019 e già l’associazione è al lavoro per il prossimo grande evento espositivo dedicato all’economia circolare. Assorimap parteciperà infatti al “Green Symposium 2020”: una due giorni ideata da Ricicla.tv con la collaborazione del Comitato tecnico scientifico di Ecomondo, che si terrà presso la stazione marittima di Napoli il 5 e il 6 marzo 2020. Si tratta di un format pensato per dare spazio alle istituzioni coinvolte nel processo di regolamentazione e controllo delle attività connesse al ciclo dei

rifiuti, ai consorzi e alle associazioni di categoria, affinché incontrino le imprese del settore e le istituzioni locali. Saranno coinvolti il Ministero dell’Ambiente, dello Sviluppo Economico, del Mezzogiorno, l’Ispra, l’Albo Nazionale Gestori Ambientali e le Regioni del Sud Italia. Sarà un’occasione, specie per le imprese del Meridione, per confrontarsi sulla necessità di un piano industriale nazionale che porti a una maggiore dotazione impiantistica, a iter autorizzativi più snelli, a una formazione più efficace delle amministrazioni coinvolte e dei responsabili tecnici. La due giorni sarà strutturata in 4 seminari tematici e, parallelamente, in 12 tavoli tecnici di lavoro promossi dalle associazioni partecipanti al Green Symposium. Nella hall espositiva saranno allestiti anche infopoint dedicati a istituzioni e associazioni. Nel corso dell’evento verrà presentato uno studio commissionato al Politecnico di Milano sugli scarti di lavorazione derivanti dalla selezione meccanica dei rifiuti provenienti dalla raccolta differenziata. Dal canto suo, Assorimap coinvolgerà in particolar modo le proprie aziende associate presenti nel Mezzogiorno, offrendo loro l’opportunità di instaurare un filo diretto con le istituzioni e di incontrare nuovi stakeholder.

ASSORIMAP - Associazione nazionale riciclatori e rigeneratori di materie plastiche Via Tagliamento, 25 - 00198 Roma Tel.: +39 06 83772547 E-mail: info@assorimap.it www.assorimap.it MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

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Center for EcoTechnology

PLASTICA E AMBIENTE

EVOLUZIONE DEGLI IMBALLAGGI PLASTICI E LINEE GUIDA PER IL RICICLO - SECONDA PARTE

IMBALLAGGI RICICLATI: MATERIA PRIMA PER NUOVE APPLICAZIONI LA DIFFUSIONE DELLA VENDITA A SCAFFALE (NEI SUPERMERCATI) HA INFLUITO SULL’EVOLUZIONE DEGLI IMBALLAGGI PRIMARI, TRASFORMANDOLI NEI COSIDDETTI “VENDITORI SILENZIOSI” E PORTANDOLI A SOSTITUIRE IL TRADIZIONALE COMMESSO DEL NEGOZIO. TALE EVOLUZIONE HA RICHIESTO UNA RIPROGETTAZIONE DELL’IMBALLAGGIO, RENDENDOLO PIÙ COMPLESSO E, QUINDI, PONENDO NUOVI PROBLEMI PER UN SUO RICICLO COMPLETO E SICURO DI ORESTE PASQUARELLI

n funzione del prodotto da confezionare, il progettista dell’imballaggio dovrà innanzitutto scegliere correttamente il materiale da utilizzare per realizzare il packaging, al fine di garantire una corretta conservazione del prodotto imballato e di presentarlo nel miglior modo possibile al futuro acquirente. Oggi, però, la scelta del materiale è diventata ancora più critica, poiché - oltre alla conservazione e alla presentazione del prodotto - bisogna prevedere la facilità di “recupero” dell’imballaggio post consumo, per il suo riutilizzo immediato o per la produzione di nuova materia prima per altri usi. In questa valutazione occorre tener presente che la “riciclabilità” dipende anche dai sistemi di raccolta e selezione scelti per il tipo di imballaggio preso in esame. Inoltre, i materiali plastici appartengono a diverse famiglie di pro-

dotti chimici e, quindi, la fase di selezione dei prodotti post consumo dovrà prevedere anche una corretta suddivisione in famiglie chimicamente omogenee. Nel 1988 le materie plastiche sono state classificate dall’associazione SPI (Society of the Plastics Industry, rinominata in seguito Plastics Industry Association, o più semplicemente “Plastics”). Tale classificazione è stata ripresa ufficialmente a livello europeo il 28 gennaio 1997 dalla Decisione della Commissione UE 97/129/CE, che ha istituito un sistema d’identificazione per i materiali di imballaggio ai sensi della Direttiva 94/62/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio sugli imballaggi e i rifiuti di imballaggi. La Decisione riguarda tutti gli imballaggi considerati nella Direttiva e istituisce la numerazione

e le abbreviazioni su cui si basa il sistema d’identificazione che descrive la natura dei materiali d’imballaggio utilizzati; specifica inoltre quali materiali sono soggetti a tale sistema d’identificazione. L’uso di questo sistema è volontario. L’allegato n. 1 è dedicato ai materiali plastici. È importante precisare che non è previsto l’obbligo di “etichettatura ambientale” degli imballaggi, ma va ricordato che, se s’intende adottare etichettature attestanti il tipo di materiale che costituisce l’imballaggio e se è riciclabile, il riferimento alla normativa ufficiale è d’obbligo.

I MATERIALI PLASTICI PER LA PRODUZIONE DI IMBALLAGGI La descrizione delle caratteristiche e degli impieghi dei diversi polimeri viene qui effettuata MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

POLIETILENTEREFTALATO (PET) Appartiene alla famiglia dei poliesteri saturi termoplastici e viene prodotto tramite policondensazione dell’acido tereftalico con il glicole etilenico. Si tratta di un polimero impiegato fin dalla fine degli Anni Cinquanta per la produzione di fibre tessili (viscosità intrinseca, I.V. = 0,55 - 0,65) e di film biorientato stabilizzato a temperature elevate. All’inizio degli Anni Ottanta è stato messo a punto un grado avente peso molecolare più elevato (I.V. = 0,78 - 0,80), destinato alla produzione di bottiglie biorientate per il confezionamento di bevande gassate. Attualmente, in tutti i tipi di PET copolimero “bottle grade” s’impiega una piccola percentuale di acido isoftalico insieme all’acido tereftalico. La produzione delle bottiglie avviene in due fasi: stampaggio a iniezione della preforma, che dovrà essere perfettamente amorfa; riscaldamento della preforma al di sopra della temperatura di transizione vetrosa (circa 70°C) e soffiaggio con biorientazione in uno stampo cavo. Le bottiglie che si ottengono sono parzialmente cristallizzate, presentano un’elevata resistenza agli urti e alle cadute accidentali, ottima barriera ai gas ed elevata resistenza alla pressione interna. La resistenza al calore è limitata a circa 70°C, poiché a temperature più elevate la bottiglia rammollisce e tende a riprendere le dimensioni della preforma. Oltre alle bottiglie biorientate, un settore in forte sviluppo per il PET è quello della produzione di foglie amorfe termoformabili, prodotte in coestrusione a tre strati, in cui i due strati esterni sono costituiti da PET vergine e lo strato mediano da PET riciclato, che costituisce circa il 70% dell’intera struttura. Si utilizzano per produrre vaschette termoformate per il confezionamento di alimenti in sostituzione di vaschette analoghe realizzate in altri polimeri (HIPS, PVC). Il riciclo del PET è molto sviluppato, soprattutto partendo dalle bottiglie post consumo, e il prodotto ottenuto è costituito da scaglie di un polimero che - non avendo subito elevati stress MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

termici legati alla fusione - mantiene in pratica le medesime caratteristiche di quello iniziale e non presenta peso molecolare inferiore. Infine, un’applicazione che si sta diffondendo con successo è la produzione di reggette estruse e monoorientate partendo sempre da scaglie di rPET.

POLIETILENE A BASSA DENSITÀ (LDPE) Polimero di poliaddizione del monomero etilene, l’LDPE presenta caratteristiche di elevata flessibilità ed è impiegabile da -40°C a +70°C. È molto utilizzato nel settore dell’imballaggio e con esso si producono film e flaconi fino alla capacità di alcuni litri. Con i film in LDPE si producono i sacchetti per la spesa (shopper) e con tipi prodotti in modo adeguato si ottengono film termoretraibili molto impiegati per diversi tipi d’imballaggi secondari da trasporto (pacchi di 6 bottiglie di PET per acque minerali, avvolgimento di carichi unitari palettizzati). L’LDPE è facilmente riciclabile e tra i prodotti ottenuti dalla sua “seconda vita” vi sono i sacchi per la raccolta dell’immondizia o per altri usi non a contatto con alimenti.

POLIETILENE AD ALTA DENSITÀ (HDPE) Polimero ottenuto anch’esso mediante poliaddizione del monomero etilene, presenta ottime caratteristiche di rigidità e resilienza

ed elevata barriera all’acqua (scarsa invece ai gas); è impiegabile da -20°C a +100°C. I suoi impieghi più diffusi si ritrovano nell’ambito dei manufatti plurimpiego: cassette per agricoltura e trasporto, bottiglie e flaconi, realizzati tramite stampaggio a iniezione; fusti e taniche con capacità fino a 200 litri per oli e carburanti, prodotti con la tecnica dell’estrusione-soffiaggio. Nel settore degli imballaggi a perdere si producono flaconi in HDPE per detersivi e prodotti chimici, ma si registra anche un discreto impiego per il confezionamento del latte. Il riciclo degli imballaggi post consumo non pone problemi particolari, poiché, dopo le operazioni di lavaggio e macinazione, si procede a una trasformazione tramite estrusione-granulazione ottenendo granuli idonei a essere impiegati come nuova materia prima, adatta alla produzione di semilavorati e prodotti finiti.

POLIVINILCLORURO (PVC) Polimero di poliaddizione del monomero cloruro di vinile. Deve essere additivato con stabilizzanti e lubrificanti al fine di poterlo trasformare con le normali tecniche di lavorazione dei polimeri. Si ottengono manufatti rigidi e resilienti utilizzabili fino a circa 80°C. Con l’additivazione di composti altobollenti, definiti “pla-

Fig. 1 - Esempi di imballaggi ed elementi da tenere in considerazione durante la fase di progettazione per facilitarne il riciclo. In grigio è evidenziato il corpo principale, ossia la componente che si vuole riciclare prioritariamente

Fonte: Conai

seguendo la numerazione e l’identificazione definita dalla Decisione della Commissione CE. Come già accennato nell’articolo pubblicato a pag. 29 di MacPlas 372 (agosto/settembre 2019), il consorzio Conai ha redatto recentemente un documento, dal titolo: “Linee guida per la facilitazione delle attività di riciclo degli imballaggi in materiale plastico”, nel quale vengono illustrate proprietà, applicazioni e possibilità di riciclo dei polimeri destinati al settore dell’imballaggio, sintetizzate anche di seguito, suddividendole però per alcune delle principali famiglie di polimeri utilizzate in questo ambito.

PLASTICA E AMBIENTE

POLIPROPILENE (PP) Polimero di poliaddizione del monomero propilene, ha ottime caratteristiche di rigidità e resilienza ed è impiegabile da 0°C a 120°C. Come nel caso dell’HDPE, il PP presenta un’elevata barriera all’acqua, ma piuttosto scarsa ai gas. Le prestazioni di rigidità e resistenza al calore hanno permesso la produzione di oggetti e contenitori plurimpiego per la casa, leggeri, rigidi e resilienti. Si producono inoltre film biorientati (BOPP) molto trasparenti, usati per imballaggi flessibili adatti al contatto alimentare. Tramite estrusione si produce anche la rafia

Tab. 1 - Materiali plastici e relative tipologie di imballaggi PET

Montello

PVC

LDPE

Film termoretraibile per fardellaggio Shopper Sacchetti per confezionamento manuale Sacchi a rete per prodotti ortofrutticoli Bottiglie Flaconi Taniche Cassette Cassette in materiale espanso Vaschette/vassoi Vaschette e vassoi in materiale espanso Barattoli o vasetti Secchi Tubetti (es. per creme, dentifrici, salse, colle etc.) Cestelli portabottiglie Astucci, scatole e altri contenitori di presentazione Stoviglie monouso (piatti e bicchieri)

sintetica monoorientata, molto impiegata per la produzione di sacchi industriali per vari prodotti. Con la tecnica dell’estrusione-soffiaggio, invece, si producono principalmente piccoli contenitori semirigidi per salse (definiti “topdown”, poiché si appoggiano sulla chiusura). Il riciclo dei prodotti post consumo non pone particolari problemi e si possono ottenere granuli adatti a essere reimpiegati in più campi applicativi.

POLISTIRENE CRISTALLO (PS), ANTIURTO (HIPS) ED ESPANSO (EPS)

Selezione manuale da parte degli operatori, ai fini del riciclo

HDPE

Fonte: Conai

stificanti”, si ottengono compound adatti alla produzione di manufatti flessibili, quali, per esempio, film trasparenti estensibili. Il PVC ha aperto la strada all’impiego di bottiglie leggere, resilienti e monouso per il confezionamento di acque minerali non gassate. Negli Anni Settanta, in Francia e in Italia, si è avuta un’importante diffusione di questo tipo d’imballaggio. Con l’entrata sul mercato del PET, negli Anni Ottanta, quest’applicazione ha iniziato il proprio declino, fino a cessare quasi completamente. Oggi, però, si utilizzano ancora bottiglie di PVC, rigide o parzialmente flessibili, per i prodotti cosmetici. Inoltre, altre applicazioni d’imballaggio per questo polimero sono: lastre trasparenti termoformate per produrre le confezioni “blister” per pastiglie farmaceutiche; sacche flessibili per il prelievo del sangue.

Il PS viene ottenuto tramite poliaddizione del monomero stirene. È un polimero trasparente, molto rigido ma scarsamente resistente all’urto, per cui ne esiste anche una versione ottenuta con l’aggiunta di elastomeri, HIPS, con prestazioni migliorate in termini di resilienza e resistenza agli urti, ma più opaca. PS e HIPS sono utilizzabili fino a 80°C e sono molto rigidi, impiegabili generalmente per la produzione di piccoli contenitori mediante stampaggio a iniezione, o termoformati da lastra. Si tratta di confezioni per gelati e altri prodotti alimentari. Il riciclo non pone problemi poiché gli oggetti post consumo possono essere tranquillamente macinati ed estrusi in granuli. Grazie al polistirene espanso sinterizzato (EPS), con densità da 30 a 200 kg/m3, si producono contenitori aventi ottime caratteristiche di iso-

lamento termico, stabilità dimensionale e resilienza. Si tratta di cassette per il trasporto del pesce fresco dai mercati di produzione a quelli di consumo, confezioni per il trasporto dei gelati e simili. Il 50% dell’EPS prodotto trova applicazione nel settore dell’imballaggio e l’altro 50% nel settore dell’edilizia, con pannelli per l’isolamento termico. Il riciclo dell’EPS non è così semplice, né economico, poiché occorre macinare e ridurre la densità degli articoli recuperati, prima di poter produrre nuovamente granuli di PS utilizzabili con le tecnologie di estrusione e stampaggio.

ALTRI MATERIALI PLASTICI In questa categoria sono compresi tutti gli altri polimeri che non hanno un codice identificativo specifico, insieme alle combinazioni di materiali che non possono esser facilmente separati con operazioni meccaniche. Inoltre, questi polimeri sono scarsamente impiegati per l’imballaggio monouso, per cui le necessità di riciclo sono più limitate. In questa categoria rientrano anche i polimeri biodegradabili, ormai inseriti a pieno titolo nel settore dell’imballaggio, grazie soprattutto ai film per sacchetti destinati alla raccolta dei rifiuti organici. Per questi polimeri, almeno per ora, non si prevedono operazioni di riciclo meccanico, poiché tendono già naturalmente a degradarsi in un determinato intervallo di tempo. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

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PLASTICA E AMBIENTE Il ministro Costa inaugura Ecomondo 2019

BILANCIO DELLE FIERE DEDICATE ALLA SOSTENIBILITÀ

ECOMONDO E KEY ENERGY FANNO DECOLLARE LA GREEN ECONOMY UN APPUNTAMENTO ORMAI CONFERMATO COME IRRINUNCIABILE DAL MERCATO. I TEMI DISCUSSI ANDAVANO DALL’ECODESIGN DEGLI IMBALLAGGI ALLE OPPORTUNITÀ PER LA VALORIZZAZIONE DELLA FRAZIONE MISTA, FINO ALLE ULTIME NOVITÀ PER LIBERARE MARI E OCEANI DAI RIFIUTI MARINI

n vero “ecomondo” quello rappresentato dall’organizzatore Italian Exhibition Group (IEG) alla fiera di Rimini. Dopo quattro giorni di fiere, infatti, l’8 novembre 2019 si sono chiusi: Ecomondo, il salone dedicato all’economia circolare, Key Energy, per la filiera delle energie rinnovabili e dell’efficienza energetica, Sal.Ve., il salone biennale dei veicoli per l’ecologia, e il debuttante DPE, orientato all’energy power. 1300 aziende hanno occupato i 129000 metri quadri del quartiere fieristico riminese, sostenute da una domanda intensa e interessata, garantita anche da migliaia di buyer stranieri, dei quali oltre 500 profilati sulla piattaforma online, arrivati a Rimini da 130 paesi e accreditati ai business meeting programmati in fiera con le aziende. L’organizzatore IEG ha registrato una crescita del 24% della partecipazione degli operatori esteri rispetto al 2018.

Le manifestazioni, inaugurate il 5 novembre dal ministro dell’Ambiente Sergio Costa, sono partite con un giudizio esaltante: “Questa è la fiera più importante al mondo per la green economy, è in Italia e nel nostro Paese ci sono le eccellenze tecnologiche e le conoscenze utili a modificare comportamenti e processi”. Insieme al ministro, ha presenziato una folta rappresentanza di Governo e Parlamento. Altissimo il profilo di internazionalità. In fiera si è svolto il Business Forum Italia-Egitto, è stata annunciata la prossima edizione del Chengdu Environmental Protection Expo (CDEPE), nel 2020 in Cina, ed è stata siglata un’ulteriore collaborazione operativa per altri saloni con una delegazione di industrie. Da sottolineare la scelta della Commissione Europea di individuare Ecomondo per presentare le proprie linee di finanziamento e i progetti più virtuosi a esse connessi. Numerose le delegazio-

ni di operatori stranieri, in particolare da Tunisia, Spagna, Egitto, Ucraina e Russia, così come la presenza di partecipazioni collettive. Sono risaltate in fiera tecnologie, scenari e tendenze, valorizzate dall’efficace contributo degli Stati Generali della Green Economy, in cui sono coinvolte 66 organizzazioni d’impresa.

STATI GENERALI DELLA GREEN ECONOMY Il 5 e il 6 novembre si è tenuta l’ottava edizione degli Stati Generali della Green Economy, un’occasione per il mondo istituzionale, imprenditoriale e civile per confrontarsi sul Green New Deal e sulla sfida climatica. La due giorni verde è stata organizzata dal Consiglio Nazionale della Green Economy con il supporto della Fondazione per lo Sviluppo Sostenibile, in collaborazione con il Ministero dell’Ambiente e con il patrocinio del Ministero dello Sviluppo Economico e della MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Commissione Europea. “Sono molto soddisfatto per la partecipazione agli Stati Generali e per l’ottima interlocuzione con il Governo. Il Green New Deal deve diventare ora una strategia di lungo termine, dovremo quindi aggiornare gli obiettivi climatici, decarbonizzare i trasporti, premere l’acceleratore sulla green economy”, ha sottolineato Edo Ronchi (Consiglio Nazionale della Green Economy). Tra le figure istituzionali che hanno partecipato vi erano: Sergio Costa, ministro dell’Ambiente, Antonio Misiani, viceministro dell’Economia e delle Finanze, e Riccardo Fraccaro, sottosegretario alla Presidenza del Consiglio dei Ministri. Record di numeri per l’edizione 2019: oltre 70 relatori italiani e internazionali e circa 3000 iscritti. In realtà, tutti i saloni di Italian Exhibition Group si sono chiusi con un rilevante successo mediatico ed è stato confermato il valore assoluto del palinsesto dei convegni, di livello internazionale. Tra questi ultimi, i più rilevanti per il nostro settore sono stati quelli relativi all’impatto ambientale della plastica.

IN SCENA A RIMINI LA GRANDE SFIDA SULL’USO DELLA PLASTICA Quali sono i più evidenti driver d’innovazione che stanno rivoluzionando il mondo del packaging? A questa domanda ha cercato di dare risposta l’evento faro “Il futuro della progettazione di imballaggi sostenibili. Verso un osservatorio permanente dell’innovazione del packaging” di giovedì 7 novembre. La Regione Emilia-Romagna - la “packaging valley europea” - è uno dei territori più coinvolti nel settore a livello internazionale. Il convegno, oltre a mappare le pratiche attuali e i possibili “futuri” di diverse realtà imprenditoriali, era mirato a lanciare un simposio per dare conto delle innovazioni in atto nel mondo e portare alla comunità scientifica e tecnologico-produttiva di settore un osservatorio del

Armin Zogbaum

L’azienda emiliana Bonaveri ha vinto il premio “Sviluppo Sostenibile 2019” nella categoria Economia Circolare grazie a BNatural: il primo manichino biodegradabile al mondo, realizzato in bioplastica B Plast, derivante al 72% dalla canna da zucchero, e verniciato con B Paint, la prima vernice naturale composta esclusivamente da sostanze organiche rinnovabili

packaging sostenibile, fondamentale per accelerare i processi d’innovazione e la diffusione della conoscenza, oltre che per consolidare la rete. Sempre in tema di imballaggi, venerdì 8 novembre, il seminario dal titolo “End-of-Waste della frazione mista degli imballaggi in plastica: nuove opportunità per la valorizzazione materica di un’importante risorsa”, facendo riferimento ai nuovi decreti sull’End-of-Waste (EoW), all’innovazione degli impianti di trattamento e ai risultati della ricerca tecnologica, ha fornito importanti informazioni su come valorizzare le frazioni problematiche degli imballaggi misti in plastica, spesso destinati all’incenerimento o alla discarica. La tavola rotonda del 7 novembre, “Plastic-free for a healthy Mediterranean See, the Bluemed R&I Pilot”, ha invece riunito gli attori chiave della filiera della plastica, per sviluppare insieme un portafoglio di azioni e misure concrete. Venerdì 8 novembre il Comitato Tecnico Scientifico di Ecomondo, Legambiente, Corepla, IPPR, Associazione Mediterranea Acquacoltori, Università di Siena e Bluemed hanno inoltre fatto il punto su “Marine litter e blue economy, impatti e soluzioni dal mondo della pesca e dell’acqua-

Marcello Borgatti

Promosso dalla Fondazione per lo Sviluppo Sostenibile e da IEG, con il patrocinio del Ministero dell’Ambiente, il Premio Sviluppo Sostenibile ha presentato i suoi vincitori lo scorso 7 novembre, in occasione di Ecomondo. Le aziende e le città premiate hanno ricevuto una targa speciale dalla giuria e dal presidente della commissione del premio, Edo Ronchi

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coltura”. Un’occasione per presentare le esperienze virtuose, in attesa dell’approvazione della legge “Salvamare”, dato che reti e attrezzi provenienti da attività di pesca e acquacoltura, persi o abbandonati, costituiscono circa un terzo dei rifiuti in plastica rinvenuti sulle spiagge europee e una proporzione maggiore in peso, arrivando fino a 11000 t/anno.

LA BIOECONOMIA PROTAGONISTA A ECOMONDO La bioeconomia circolare è stata anch’essa protagonista a Ecomondo. Si stima che generi in Italia un valore di 330 miliardi in termini di produzione, oltre il 10% del PIL, con due milioni di occupati (fonte: Intesa San Paolo - Assobiotec). Secondo Plastic Consult, sono 252 le aziende che rappresentano il settore delle plastiche biodegradabili. Gli addetti sono raddoppiati negli ultimi anni, passando dalle 1280 unità del 2012 alle 2550 del 2018. Il 5 novembre il Comitato Tecnico Scientifico di Ecomondo, insieme a Confagricoltura, Federalimentare e Art-Er. Reinwaste, ha organizzato il convegno dal titolo “Soluzioni intelligenti e innovative per ridurre i rifiuti di imballaggio: una prima valutazione del progetto Reinwaste”. Con il motto “Prevenire lo smaltimento dei rifiuti è più sostenibile e meno costoso”, il progetto Reinwaste mira a sviluppare tecniche sostenibili (ed economicamente vantaggiose) per ridurre la componente di rifiuti inorganici come imballaggi e materiali simili, favorendo l’adozione di concetti ecologici innovativi da parte dell’industria agroalimentare e delle PMI. Un aspetto innovativo di tale progetto riguarda il coinvolgimento degli attori della filiera agricola e di quella industriale nel settore agroalimentare. Per l’Italia, il progetto si sta concentrando sulle aziende del settore lattiero-caseario della regione Emilia-Romagna e spetterà ai cluster di riferimento valutare la fattibilità delle loro misure, proposte per prevenire o recuperare rifiuti d’imballaggio o materiali simili.

PLASTICA E AMBIENTE NEWS “Rivoluzione plastica”

Innovazione e sostenibilità a braccetto per affrontare le sfide globali Si è parlato di plastica, inquinamento marino, buone pratiche e riciclo chimico a “Rivoluzione plastica”, il convegno tenutosi lo scorso 12 novembre presso la Sala della Regina della Camera dei Deputati, organizzato in occasione della mostra di National Geographic “Planet or Plastic?”, visitata da circa 18000 persone nelle due edizioni di Roma e Bologna. Promosso da Basf e Globe Italia, con il patrocinio di Ispra, il convegno ha voluto fare il punto su un tema, quello della plastica e degli imballaggi, così dibattuto negli ultimi mesi. Significativi i contributi registrati sulla questione dell’inquinamento plastico e sul progetto di riciclo chimico di Basf, ChemCycling, per riciclare un materiale ancora prezioso nel XXI secolo. “Al di fuori dell’Europa il consumo pro capite di materie plastiche sta aumentando rapidamente e, soprattutto in Asia, le filiere legate alla plastica hanno assunto dimensioni intercontinentali, così come lo scambio di rifiuti plastici. Circa la metà dei rifiuti di plastica raccolti nell’UE viene inviata all’estero, dove permangono incertezze sul suo trattamento. L’ampia distribuzione geografica della specie, la presenza in differenti habitat e la caratteristica di ingerire i rifiuti marini fanno della Caretta caretta (tartaruga marina, ndr) un buon bioindicatore per valutare l’impatto dei rifiuti marini sugli organismi. Dalle analisi effettuate su 150 esemplari di tartarughe spiaggiate è emerso che il 68% presentava plastica ingerita. È quindi necessario individuare le misure da intraprendere a diversi livelli (UE, stati membri e autorità regionali, industria), al fine di trasformare le sfide globali nel settore della plastica in opportunità”, ha spiegato Alessandro Bratti, direttore genera-

I relatori del convegno “Rivoluzione plastica”, svoltosi a Roma il 12 novembre 2019

Filippo Di Quattro, direttore Manufacturing Community di Basf Italia, ha sottolineato le opportunità che possono derivare dal riciclo chimico dei materiali plastici

le di Ispra, illustrando i risultati della ricerca sull’inquinamento marino condotta dallo stesso Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale. “Se ridurre e riciclare devono essere le priorità, sia per prevenire nuovi apporti di rifiuti in mare che per rendere più gestibile il problema dei rifiuti a terra, oggi è possibile anche approfittare del lavoro quotidiano dei pescatori per rimuovere parte dei rifiuti già dispersi nell’ambiente marino, specialmente sui fondali, dato che il 70% dei rifiuti marini affonda. Per farlo, però, è necessario mettere i pescatori nelle condizioni di riportare a terra i rifiuti che

pescano accidentalmente, agevolando il conferimento e soprattutto evitando di sanzionarli per un’attività che oggi, con il DL Salvamare, approvato alla Camera ma ancora in discussione al Senato, non è possibile”, ha commentato Stefano Ciafani, presidente nazionale di Legambiente. “Grazie al processo ChemCycling, lanciato nel 2018, vogliamo dare il nostro contributo più significativo alla riduzione dei rifiuti plastici tramite il riciclo chimico, con cui siamo in grado di trasformare tutta la plastica - anche quella mista e non riciclabile in altro modo - in olio di pirolisi, una materia prima che può

essere utilizzata, al pari del petrolio, come risorsa per realizzare nuovi prodotti. Inoltre, come Basf, vorremmo avanzare una proposta che consentirebbe alle aziende di continuare a innovare e investire, ovvero esentare dalla plastic tax i prodotti provenienti da riciclo chimico o meccanico per almeno una percentuale del loro contenuto”, ha dichiarato Andreas Riehemann, amministratore delegato di Basf Italia. “La plastica e i comportamenti scorretti ad essa associati sono problemi globali. Ma c’è una speranza: l’Italia è un paese all’avanguardia nel campo delle bioplastiche e del riciclo. Occorre perciò trovare una linea mediana che aiuti l’industria a innovarsi e il cittadino a riciclare: un incrocio virtuoso che vada verso una vera economia circolare. In Parlamento lavoreremo insieme al governo per rendere la plastic tax più sostenibile anche per il settore. Del resto la leva fiscale è uno strumento fondamentale per stimolare e accompagnare la trasformazione in chiave ecologica dei nostri settori produttivi”, ha concluso Chiara Braga, capogruppo PD in Commissione Ambiente alla Camera e coordinatrice dell’Intergruppo per lo Sviluppo Sostenibile.

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Messe Düsseldorf

LINEE DI TRASFORMAZIONE

PRIME IMPRESSIONI SULLA LINEA POD FLEX CON UNITÀ DI STIRO MDO BY MACCHI

UN CONDENSATO DI FLESSIBILITÀ E RIPETIBILITÀ “L’

idea cardine che ci ha guidato nel concepimento di quest’impianto per film in bolla non era quella di ridurre i tempi di set-up, perché in quell’ambito abbiamo già raggiunto minimi storici e oggi un bravo operatore riesce a fare le cose davvero bene”, ha esordito Matteo Spinola, direttore vendite e marketing di Macchi, nell’incontro avuto con la redazione di MacPlas durante la fiera K di Düsseldorf. “L’idea che ci ha portato a realizzare la linea della nuova serie POD Flex, con unità di stiro MDO (Machine Direction Orientation), era piuttosto legata alla più “realistica” consapevolezza che, laddove si produce film soffiato su più turni, possono lavorare operatori con professionalità non omogenee. Ergo: ogni turno può dare rese diverse. Ebbene, a Düsseldorf abbiamo dimostrato come l’innovazione nell’ambito dell’automazione possa ridurre praticamente a zero l’incidenza dell’errore umano sulla resa della linea durante i vari turni di lavoro, cambi di produzione compresi”.

LE INNOVAZIONI “PER PUNTI” DELLA LINEA POD FLEX Come in parte già anticipato da Spinola, la soluzione POD Flex vista in fiera è l’ultima riMACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

DURANTE LA RECENTE FIERA K, IL NOTO COSTRUTTORE D’IMPIANTI MACCHI HA PRESENTATO UNA LINEA PER FILM IN BOLLA A SETTE STRATI DELLA SUA NUOVA SERIE POD FLEX, CON UNITÀ DI STIRO MDO, CHE “IN DIRETTA” HA PRODOTTO SIA FILM PER LAMINAZIONE, CON UNA PORTATA FINO A 1100 KG/H, SIA FILM BARRIERA FINO A 870 KG/H, FRUTTO DI FORMULAZIONI REALIZZATE CONGIUNTAMENTE CON IL COLOSSO DELLA CHIMICA DOW DI ANGELO GRASSI E RICCARDO AMPOLLINI

sposta di Macchi all’esigenza del mercato di poter contare su linee sempre più flessibili, ma costanti nel tempo in termini di ripetibilità del prodotto finale. La qual cosa non è stata solo “proclamata” a Düsseldorf, ma è stata letteralmente “realizzata in diretta”. Durante tutto il periodo del K 2019, infatti, i visitatori hanno potuto osservare l’impianto, con tutte le sue più recenti innovazioni, impegnato nella produzione reale di differenti strutture di film per laminazione, film barriera e film biodegradabile. “Da un lato, la scelta di produrre in fiera è, sì, onerosa e pure un po’ rischiosa, ma dall’altro lato rappresenta senz’altro l’iter più efficace

per convincere gli addetti ai lavori”, ha poi aggiunto Matteo Spinola, che ha così proseguito: “Sono stati in molti a dirci d’aver compreso appieno come, proprio con la nuova serie POD Flex e l’unità di stiro MDO, sia ora molto più semplice il passaggio certo dalle produzioni a elevata capacità - necessaria per i film da laminazione - alle produzioni di film tecnici, dove il controllo degli strati barriera risulta a dir poco fondamentale”. Prima di proseguire con il report dell’intervista a Spinola, è qui forse opportuno esaminare pragmaticamente per punti tutte le principali innovazioni introdotte da Macchi nella linea POD Flex vista in quel di Düsseldorf, ovvero:

LINEE DI TRASFORMAZIONE

• nuovo sistema gravimetrico continuo completamente automatico e integrato, capace di garantire rapidi cambi di materiale e una drastica riduzione degli scarti di produzione; • nuovi design e mix delle viti d’estrusione, per una maggiore flessibilità nella lavorazione di differenti materiali, garantendo, al contempo, una maggiore capacità d’estrusione, grazie anche all’utilizzo della tecnologia PVD (si veda paragrafo successivo, ndr); • nuova testa d’estrusione serie TE572, anch’essa sottoposta a trattamento PVD e, prima ancora, concepita ad hoc per poter gestire sulla stessa linea sia le formulazioni a base di poliolefine sia quelle per film barriera; • nuovo anello di raffreddamento (Karat PowerFlow) a portata elevata, completamente automatico e integrato, per poter garantire la perfetta ripetibilità delle ricette, riducendo pure al minimo i tempi di set up per i cambi produzione; • doppio sistema di controllo dello spessore film senza contatto, che qui è sia capacitivo sia ottico, per essere il più adatto possibile al rilevamento in tempo reale degli strati barriera; • nuova unità di stiro serie ST426R, ora con design ribassato per agevolare e per rendere più sicure tutte le attività operative e di manutenzione e, al tempo stesso, consentire una più rapida risposta nei cambi produzione; • evoluzione del sistema d’avvolgimento BO Plus, con unità di scarico e di movimentazione bobine eseguiti grazie a bielle telescopiche e, pure, con innovativo sistema di taglio, che all’unisono - permettono il perfetto avvolgimento di bobine fino a 1200 mm di diametro;

La nuova serie POD Flex permette di effettuare cambi di materiale estremamente rapidi e al tempo stesso di ridurre al minimo gli scarti di produzione. In foto: un dettaglio della testa d’estrusione con l’anello di raffreddamento Karat PowerFlow

• nuova release software “Macchi 4.0”, in grado di generare pacchetti completi di informazioni relative a ricette, consumi, produzioni e set point dell’impianto, integrabili nei sistemi gestionali del trasformatore; • “digitalizzazione completa” della linea, per garantire la pulizia dei segnali di scambio dati tra i vari componenti e ridurre a zero la possibilità di interferenze nella rete dell’impianto; • nuova tecnologia Macchi-MDO, per rispondere alla crescente domanda di film tecnici a elevate proprietà meccaniche e spessori ridotti.

FOCUS SULLE PRINCIPALI NOVITÀ DELLA LINEA VISTA AL K Più volte Spinola ha usato il termine POD Flex per identificare, appunto, la nuova linea di casa Macchi. Il che, intendiamoci, è senz’altro corretto! Eppure, l’acronimo POD, che sta per “PolyOlefin Dedicated”, non indica unicamente una novità del costruttore varesino. Presentata per la prima volta nel 2001 come nuova tecnologia per gli impianti dedicati all’estrusione di film poliolefinici, POD si è poi trasformata in una tendenza industriale a partire dal 2013, quando la sua capacità di produrre film più sottili, più resistenti ed economicamente più competitivi di quelli ottenuti in precedenza, è stata pienamente riconosciuta dal mercato. Ed ecco che gli estrusori che la caratterizzano, da tre a sette, sono diventati la risposta più convincente rispetto alla necessità d’ottenere buone proprietà ottiche, di saldabilità e di stampabilità, in quanto la tecnologia POD bilancia sempre e comunque al top tutte le caratteristiche delle sempre nuove poliolefine immesse sul mercato. Ma come avviene tutto ciò? “Per esempio, compensando l’eccessiva elasticità dei polimeri metallocenici o lineari utilizzati negli strati esterni, sempre molto sottili, con gradi più rigidi negli strati intermedi”, ha prontamente risposto Spinola. È quindi un fatto, aggiungiamo noi, che gli imballaggi flessibili e il film termoretraibile per fardellaggio abbiano dato un notevole impulso allo sviluppo della tecnologia POD, che - come visto al K 2019 - ben si presta a nuove e intriganti applicazioni. “In effetti Macchi aveva già introdotto anni fa il concetto di POD, in quanto linea dedicata alle poliolefine”, ha ripreso Spinola. “Con l’aggiunta del suffisso Flex abbiamo poi inteso identificare un impianto che, grazie a un’ulteriore evoluzione, ora non è solo in grado di raggiungere un’elevata produttività con i film poliolefinici, ma rappresenta anche - nella sua configurazione a sette strati - la linea ideale per la lavorazione di film barriera”. Il direttore vendite e marketing di Macchi ha poi spiegato che le novità elencate per punti nel pa-

Matteo Spinola, direttore vendite e marketing di Macchi, posa davanti alla linea POD Flex per film a sette strati esposta alla fiera K di Düsseldorf

ragrafo precedente sono il frutto di circa tre anni di R&D… interna e, come si vedrà di seguito, pure congiunta con altri attori nazionali e internazionali. “Partendo dai sistemi per il dosaggio gravimetrico sviluppati in collaborazione con Doteco, azienda del modenese che opera nel settore materie plastiche dal 1994, v’è da dire che da tale lavoro congiunto di ricerca è nato un sistema automatico di pulizia in grado intanto di garantire tempi veloci nel cambio materiale, ma soprattutto in grado di “ridurre a zero” i granuli che fisiologicamente vanno dispersi quando s’esegue manualmente il cambio di produzione”, ha spiegato sempre Spinola. “Qui al K è ben visibile come il cambio materiale avvenga con una pompa ausiliaria che, in automatico, va ad aspirare tutto ciò che rimane all’interno della tramoggia. Dopodiché, e sempre in automatico, un sistema ad aria pressurizzata s’avvale di una lancia per pulire gli ultimi residui eventualmente ancora presenti in tramoggia. Sempre attraverso la pompa ausiliaria è poi possibile recuperare il 100% del materiale da sostituire, convogliandolo in contenitori ad hoc. V’è poi da dire che la linea in funzione al K è corredata da un mix di estrusori caratterizzati da differenti lunghezze (rapporto L/D da 30 a 33). Questo perché i diversi materiali plastici da lavorare (resine barriera, polimeri per film da laminazione, bioplastiche ecc.) richiedono anche differenti tempi di mescolazione. A livello impiantistico abbiamo invece optato per motori raffreddati ad acqua, con centraline indipendenti realizzate dalla società Frigosystem di Caronno Pertusella (Varese), che corredano ogni singolo estrusore, per settare in modo calibrato le differenti temperature necessarie per ottenere MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

non è solo in grado di monitorare lo spessore totale del film e le sue variazioni, ma può pure contare su una pagina dedicata che fornisce informazioni a 360 gradi sulle deviazioni geometriche rispetto alle caratteristiche desiderate del film. Cosa dire, poi, della nuova unità di stiro ribassata? Intanto che per solito le unità di stiro convenzionali sono tutte raggiungibili tramite scale, mentre in questo caso l’unità si trova al piano terra e questo, in termini di facilità di manutenzione, è il top. E, dulcis in fundo, a Düsseldorf abbiamo portato anche la nuova tecnologia MDO”.

UNITÀ DI STIRO E SISTEMA D’AVVOLGIMENTO Prima di proseguire sull’argomento “unità di stiro Macchi-MDO”, è il caso di ricordare che - canonicamente - il processo di “stretching” dei materiali polimerici ne modifica le proprietà in vari modi. Ciò non vale solo per le caratteristiche meccaniche e termiche, ma anche per le proprietà ottiche, in termini di variazione della diffusione della luce. Le resine ad alte prestazioni, in particolare, offrono un terreno fertile per la ricerca e lo sviluppo in combinazione con le nanocariche. Ebbene, in questo campo il processo di stiro si distingue in monoassiale (che è proprio l’MDO cui fa riferimento Spinola, e cioè con orientazione del materiale in direzione macchina) e biassiale (comunemente noto come TDO: Transverse Direction Orientation). “Effettivamente le unità MDO esistono da tempo sul mercato”, ha concluso il direttore marketing di Macchi, “ma la loro applicazione tipo è sempre stata la produzione di film per pannolini. Solo qualche anno fa si è iniziato a considerarle anche per il film in bolla. L’MDO da noi sviluppato ad hoc per questa linea a sette strati consente l’importante vantaggio di una riduzione dello spessore, ma la nostra attività di R&D non si è

Il sistema d’avvolgimento BO Plus nella sua versione più evoluta, con scarico e movimentazione bobine eseguiti grazie a bielle telescopiche e con l’innovativo sistema di taglio MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

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il massimo della flessibilità. Questo partner si è anche occupato di tutti gli altri refrigeratori presenti sull’impianto, ad esempio per il raffreddamento della bolla. Ma una linea deve essere pure duratura. Mi piace quindi aggiungere che sia le teste d’estrusione sia le viti di plastificazione sono rivestite tramite PVD, per una maggiore durata dei componenti meccanici e, soprattutto, una migliore fluidità del materiale all’interno della parte calda”. La deposizione fisica da vapore, o Physical Vapour Deposition - correttamente citata da Spinola con l’acronimo PVD - è una metodologia che consente il rivestimento di ogni genere di materiale con un’aderenza molto forte, mediante stratificazione a film sottile (cioè, con spessori anche nell’ordine di qualche micron). In tale processo di deposizione, il metallo del rivestimento viene sublimato da una sorgente solida, oppure fatto evaporare da una sorgente liquida, e quindi trasportato sotto forma di vapore fino al substrato che deve essere ricoperto, dove aderisce, appunto, in modo molto tenace. “Decisamente degna di nota è pure la collaborazione con la società tedesca K-Design”, ha continuato Spinola, “con la quale abbiamo sviluppato un software ad hoc per la regolazione automatica del formato nel nuovo anello di raffreddamento PowerFlow. Succede così che ora l’operatore seleziona la ricetta salvata in precedenza e sia il materiale (nei già citati dosatori gravimetrici) sia le informazioni sulle caratteristiche del film (larghezza, spessore ecc.) vengono regolati e gestiti in “modalità robotizzata”. Parimenti innovativo è il dispositivo per il controllo dello spessore del film, anch’esso sviluppato insieme a K-Design, che sulla linea POD Flex è “no-contact” (misurazione senza contatto) e pure con doppio sistema di misurazione: ottico e capacitivo. Grazie a tale dispositivo, l’operatore

Durante tutto il periodo della fiera K, i visitatori hanno potuto osservare l’impianto POD Flex e tutte le sue innovazioni - mentre produceva differenti strutture di film per laminazione, film barriera e film biodegradabile

limitata a questo. Ha infatti ottenuto pure una migliore resistenza e, soprattutto, una migliore trasparenza. Ergo: dal punto di vista ottico le proprietà del nostro film sono nettamente superiori”. Prima di accomiatarci, Matteo Spinola ci ha mostrato il lay-out dell’unità Macchi-MDO a nove rulli, dove i primi tre preriscaldano il materiale, i due successivi eseguono lo stiro e gli ultimi due rulli provvedono al raffreddamento e al rilassamento del materiale. Per dovere di cronaca, infine, va citata la nuova versione dell’avvolgitore BO Plus che, sempre in quel di Düsseldorf, ha rappresentato anch’essa una novità, in quanto sono state riviste sia la modalità di scarico delle bobine sia la modalità di gestione dei mandrini. La qual cosa può essere esplicitata affermando, sostanzialmente, che in Germania abbiamo visto in funzione un nuovo sistema a bielle estensibili che, in quanto tali, andavano ad appoggiare le bobine finite sulla “culla”, o sul pallet, senz’alcuna incertezza e/o scossone. Come infatti noto, se in fase di scarico le bobine ricevono colpi si possono innescare problematiche qualitative. In più, questo sistema di scarico prevede che le bielle estensibili riprendano il mandrino per riposizionarlo sulle guide di parcheggio, prima di essere nuovamente ingaggiate. E anche in questo caso l’operatore è per davvero facilitato!

LINEE DI TRASFORMAZIONE

TECNOMATIC INVESTE NELLO SVILUPPO 4.0

PRESTAZIONI E PRODUTTIVITÀ PIÙ ELEVATE DALLE LINEE PER L’ESTRUSIONE DI TUBI IL COSTRUTTORE BERGAMASCO TECNOMATIC STA INVESTENDO NELLO SVILUPPO DI TECNOLOGIE PER L’INDUSTRIA 4.0. SECONDO L’AZIENDA, QUESTO PERMETTERÀ DI FORNIRE AI TRASFORMATORI LINEE DI ESTRUSIONE TRA LE PIÙ EFFICIENTI SUL MERCATO

produttori di tubi puntano sempre più su linee con elevate prestazioni e portate, così come in grado di assicurare il maggior risparmio energetico e il miglior rapporto costi/benefici. In tale direzione si sono orientati i più recenti sviluppi di Tecnomatic per fornire non solo estrusori e teste, ma sistemi di produzione completi e adatti a un mercato sempre più esigente. E a questo scopo,

Testa a croce per il rivestimento di tubi in PE

il costruttore ha esposto al K 2019 un estrusore e due teste sviluppati in ottica di Industria 4.0.

ATTENZIONE ALL’INDUSTRIA 4.0 Strumento innovativo che cambierà il futuro e che sta già cambiando il presente, l’Industria 4.0 sta diventando sempre più importante nella manifattura e sta coinvolgendo un numero crescente di aziende e stabilimenti, svolgendo un ruolo strategico nel coordinamento, nella sincronizzazione e nell’analisi dei diversi macchinari, oltre a fornire dati importantissimi agli operatori. Di conseguenza, il lavoro di questi ultimi sarà sempre più semplice e il processo di produzione sempre più preciso. Al K 2019, Tecnomatic ha introdotto il suo sistema finalizzato a sostenere la nuova rivoluzione industriale digitale, fornendo ai produttori di tubi un portafoglio completo e integrato di prodotti, soluzioni, software industriali e tecnologie di automazione. Il sistema fornisce un semplice programma intuitivo per il networking delle linee di estrusione per tubi. Tramite il sistema EPC (Extrusion Process

Control) della macchina, diverse apparecchiature e periferiche vengono connesse e collegate tra loro al fine di essere gestite tramite un’interfaccia utente uniforme, consentendo così l’interazione tra i singoli dispositivi. In questo modo, l’intero processo produttivo, compresi alimentazione del materiale, controllo della temperatura e sincronizzazione, sono coordinati e monitorati. Un altro aspetto importante è quello di avere tutti i parametri registrati e monitorati in modo centralizzato. Il sistema consente non solo di effettuare il monitoraggio dell’energia, ma anche di convertire numeri e dati in informazioni preziose per i processi. Ciò consente un’analisi ottimale delle prestazioni di una linea, dagli indicatori chiave di prestazione per i supervisori di turno alla chiara presentazione della prestazione della linea, al fine di ottimizzarne la gestione. Perfettamente in linea con il concetto di “smart factory”, tutti i dati, compresi i parametri di manutenzione e di assistenza preventiva, o gli allarmi, possono essere monitorati via Internet o intranet tramite PC, server o dispositivi mobili. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

TUBI RIVESTITI

L’investimento in Industria 4.0 comporta un gran numero di vantaggi quali: - maggiore flessibilità ed efficienza della linea di estrusione grazie a un tempo di installazione ridotto, diminuendo così gli errori e i tempi di inattività; - possibilità di raccolta e analisi di big data per ottimizzare i processi di produzione. Questi e molti altri sono i vantaggi riconducibili all’adozione della tecnologia 4.0 negli impianti d’estrusione, motivo per cui Tecnomatic sta investendo su questo tipo di innovazione industriale, che consentirà di fornire linee di estrusione tra le più efficienti sul mercato.

ESTRUSORI E TESTE

Oltre a un estrusore Zephyr, il costruttore bergamasco ha esposto alla fiera tedesca anche alcune teste Venus, per produrre tubi in PP-R rinforzato con fibra di vetro (diametro fino a 250 mm), e Venus Coat, per il rivestimento di tubi in PE o metallo con strati di protezione o funzionali. Zephyr è l’estrusore con le prestazioni più alte tra quelli costruiti da Tecnomatic e presenta una serie di soluzioni tecniche che lo rendono adatto ai trasformatori che cercano macchinari ancor più orientati al risparmio energetico, offrendo portate ottimali a temperature di fusione più basse. L’innovazione abbraccia l’intero estrusore e include la nuova boccola scanalata a spirale, la vite e i motori. L’estrusione del tubo dipende fortemente dall’elettricità e la maggior parte del consumo di energia è dovuto al funzionamento dell’estrusore stesso. Gli estrusori Zephyr sono progettati sulla base di questo aspetto e presentano una lunghezza della vite maggiore e motori a corrente alternata raffreddati ad acqua, per garantire la stessa portata di estrusori di dimensioni maggiori, ma con una migliore efficienza energetica. La nuova boccola di alimentazione garantisce un attrito minore, comunemente generato dal trasporto delle materie prime, con il conseguente aumento della portata specifica e totale. L’ulteriore sviluppo nella progettazione delle viti, con l’ottimizzazione e il miglioramento della coppia e degli elementi di taglio ha migliorato il rendimento, ma ha anche portato a lavorare il materiale a temperature di fusione più basse. In un mercato sempre più alla ricerca di uno sviluppo altamente innovativo, rispetto al continuo miglioramento delle proprietà dei materiali, i tubi monostrato non sono sempre in grado di soddisfare i requisiti necessari. Interpretando queste esigenze, Tecnomatic ha sviluppato, sulla base del concetto Venus, una gamma completa di teste per la produzione di tubi in poliolefine a 2, 3 o 4 strati, anche di grandi dimensioni. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Testa per tubi a quattro strati

Sulle teste Venus Multi sono state implementate importanti caratteristiche tecnologiche al fine di raggiungere la migliore lavorazione dei tubi e adattarsi a una vasta gamma di materiali, mantenendo una portata elevata. La geometria a spirale è stata ottimizzata per le poliolefine di ultima generazione, mentre lunghezza, volume e pressione sono stati ridotti. Il cuore di queste teste è costituito da una geometria a canali di flusso innovativa, che è stata calcolata considerando le attuali materie prime. Tale geometria garantisce lo stesso comportamento della pressione e della distribuzione del fuso in ogni testa della gamma, anche a portate molto elevate. Il nuovo sistema di alimentazione dei canali a spirale, così come le flange di adattamento e le matrici compatte, contribuiscono a ridurre la pressione di lavoro. Ciò influenza notevolmente il consumo di energia durante l’estrusione, tenendo conto che circa il 5-10% della potenza dell’estrusore è necessaria solo per la spinta del materiale. Una minore pressione comporta anche un minor aumento della temperatura del fuso, tempi di permanenza inferiori e il conseguente miglioramento qualitativo del tubo in termini di valori OIT (resistenza all’ossidazione), sovrappeso e riduzione degli stress termici e dello sforzo di taglio.

La flessibilità intrinseca del PE ha permesso di utilizzare una vasta gamma di tecniche, tra cui il “thrust boring”, la perforazione direzionale e il “pipe bursting”, per installare impianti di tubi in polietilene. I tubi multistrato sono stati sviluppati con l’obiettivo di migliorare la protezione dei tubi in pressione durante l’installazione e di massimizzare la qualità degli impianti. Questi tubi, con una parte esterna pelabile, hanno fornito significativi vantaggi economici e ambientali nei condotti idrici e sono attualmente testati per essere introdotti nelle reti di distribuzione del gas. La “jacket” del tubo è realizzata in un PP appositamente modificato, che protegge la superficie interna del tubo da potenziali intagli e fessure, generalmente associate a metodi di installazione impegnativi come il “pipe bursting” o il “wash-boring”. Nemmeno le fessure estremamente profonde nella “jacket” protettiva verranno trasferite allo strato interno quando, nella fase finale, verrà esposta a sollecitazioni dovute alla manutenzione. Lo strato centrale è invece realizzato in PE e le sue dimensioni corrispondono a quelle dei tubi in PE standard a parete solida. Alla parete esterna dello strato centrale in PE aderisce una pellicola dura, generalmente con spessore di 0,6-0,7 mm, che viene aggiunta da una testa a croce posizionata prima dell’ultima vasca di raffreddamento. Per soddisfare le esigenze della produzione di tubi rivestiti con strati protettivi, Tecnomatic ha sviluppato una gamma completa di teste, basate su tecnologia a spirale o radiale, adatta per il rivestimento di tubi in plastica o in metallo da 5 a 800 mm di diametro e fino a 4 strati. Queste teste si basano su una tecnologia a spirale per la coestrusione dello strato singolo, mentre soluzioni combinate, con distributori radiali o a spirale con percorso ridotto, sono offerte in base alle caratteristiche del materiale (PA, EVOH, PVDF o adesivi), o al volume.

L’Industria 4.0 secondo Tecnomatic

ANALISI DELLA PRODUZIONE OTTIMIZZAZIONE DELLA MANUTENZIONE

GESTIONE DEL PARCO MACCHINE (caratteristica del produttore)

MONITORAGGIO MACCHINA

ELABORAZIONE DEI DATI MACCHINA

LINEE DI TRASFORMAZIONE

UNION PARTICOLARMENTE ATTIVA NEGLI ULTIMI MESI

SEMPRE PIÙ PROTAGONISTA NELL’ESTRUSIONE GLI ULTIMI MESI SONO STATI PARTICOLARMENTE INTENSI PER UNION, TRA ACQUISIZIONI E COMMESSE IMPORTANTI, CHE COSÌ RILANCIA E AMPLIA LA PROPRIA PRESENZA NEL COMPARTO DELLA COSTRUZIONE DI LINEE PER L’ESTRUSIONE

a partecipazione al K 2019 è stata particolarmente importante per Union, che, oltre a proporre le sue più recenti novità tecnologiche in materia di estrusione a testa piana, suo tradizionale campo di attività, ha ufficializzato a Düsseldorf il proprio ingresso nel mercato degli impianti per l’estrusione in bolla di film biodegradabili e compostabili. Il costruttore di San Vittore Olona (Milano), infatti, nel luglio 2019 ha acquisito il pacchetto di maggioranza di Tecom, società con sede a Olgiate Olona (Milano), aggiungendo così alla propria gamma di impianti per l’estrusione di foglie, lastre, panelli, tubi e profili, in materiali plastici rigidi ed espansi, anche quelli per l’estrusione in bolla di film flessibili destinati ad applicazioni quali: borse, sacchetti, imballaggi agricoli, pallettizzazione ecc. Tecom è specializzata, in particolare, nella costruzione di linee per l’estrusione di film soffiato in polietilene e in biopolimeri compostabili (commercializzati con il marchio GoBio), da uno a tre

strati, destinati alla produzione di imballaggi.

FORNITURA ITALIANA Negli ultimi mesi, d’altra parte, l’attività di Union è stata particolarmente intensa anche sul fronte costruttivo e della fornitura di linee

complete per l’estrusione. Recentemente, il costruttore ha messo a punto un impianto dotato di tre estrusori per la coestrusione di lastre ottiche rigide in ABS e PMMA, con larghezza di 2600 mm e spessore da 1 a 10 mm, destinato alla società italiana Impa.

I pannelli espansi in PET realizzati con la linea installata da Union in Cina sono destinati alla produzione di elementi per il rinforzo strutturale di pale eoliche, barche, autovetture e treni

MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Alcuni dettagli di una delle recenti forniture del costruttore di San Vittore Olona

I tre estrusori monovite sono equipaggiati con filtri in continuo e pompe per il melt, mentre la testa a doppio canale separato e il blocco di coestrusione consentono di conferire alle lastre diversi strati e configurazioni. La calandra verticale con tavola di 2600 mm è munita di sistema per il cambio rapido dei rulli di goffratura, che consente di ridurre i fermi macchina e di aumentare la sicurezza dell’operazione. La motorizzazione di tipo “floating”, sviluppata dalla stessa Union, con giunti rigidi su tutto l’asse dei rulli, garantisce l’assenza di difetti sulle lastre in PMMA. Il calibratore a geometria variabile completa la sezione di raffreddamento post calandratura, prima che la lastra giunga a una taglierina a ghigliottina. Il software Easy Management, di Union consente una conduzione e una gestione semplificata della linea e garantisce la ripetibilità delle ricette di lavorazione.

DA OCCIDENTE… Con la vendita a un importante trasformatore di un impianto per l’estrusione di foglia in PET e PP destinata all’imballaggio alimentare, Union ha invece rafforzato la sua presenza nel mercato americano. La linea comprende un estrusore monovite a doppio degasaggio, alimentato al 100% con materiale riciclato post consumo e scarti industriali, e una calandra meccanica inclinata, con cilindri da 500, 800 e 500 mm, per garantire una portata di 1300 kg all’ora nel caso del PET. L’impianto è stato concepito per produrre foglia rigida con spessore variabile, a seconda dell’applicazione, da 0,13 a 2,5 mm e larghezza utile di 1300 mm.

UNA COMMESSA IMPORTANTE Tornando nel Vecchio Continente, Union ha recentemente fornito al trasformatore polacco Synthos Dwori una linea per l’estrusione di pannelli isolanti in polistirene espanso (XPS). La linea è di tipo tandem, ossia composta da un estrusore primario bivite e da uno secondario monovite, e la fornitura include anche una serie di attrezzature accessorie tra cui: un impianto per il riciclo e la granulazione degli scarti, in grado di mantenere un appropriato indice di scorrimento del fuso (MFI), per garantire un prodotto finale rispondente alla norma UNI EN

13164; e un impianto di aspirazione e trattamento delle polveri di fresatura e levigatura del pannello. Sviluppate negli anni sulla base degli estrusori destinati al segmento degli espansi, le linee per XPS di Union consentono di estrudere pannelli isolanti anche impiegando elevate percentuali di scarti in EPS. Questa commessa riveste particolare importanza per il costruttore italiano, poiché Synthos è uno dei principali gruppi petrolchimici europei nella produzione di stirene e di suoi derivati e il principale produttore di pannelli in XPS in Polonia e in Repubblica Ceca.

… A ORIENTE Geograficamente agli antipodi, Union ha poi avviato in Cina una linea per la produzione di pannelli espansi in PET destinati alla produzione di elementi per il rinforzo strutturale di pale eoliche, barche, autovetture e treni. In questo segmento l’azienda vanta diversi progetti aperti che è in grado di assecondare con soluzioni a estrusore singolo o a due estrusori in tandem, per pannelli con spessori da 40 a 80 mm e larghezza da 600 a 1200 mm. Le soluzioni a estrusore singolo bivite corotante, a bassa velocità, sono adatte a portate orarie fino a 500 kg, mentre quelle tandem, con estrusore principale bivite corotante ad alta velocità ed estrusore secondario monovite a bassa velocità, vengono proposte per capacità da 500 a 1500 kg all’ora. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Nel luglio del 2019 Union ha acquisito Tecom, aggiungendo così alla propria gamma di impianti per l’estrusione di foglie, lastre, pannelli, tubi e profili, in materiali plastici rigidi ed espansi, anche quelli per l’estrusione in bolla di film flessibili

LINEE DI TRASFORMAZIONE

COPERION E K-TRON AL K 2019

OTTENERE DI PIÙ DALLA TRASFORMAZIONE IL GRUPPO COPERION SI È PRESENTATO ALLA FIERA DI DÜSSELDORF CON I PIÙ RECENTI FRUTTI DELLA SUA ATTIVITÀ DI RICERCA E SVILUPPO, FINALIZZATA AD ASSECONDARE SEMPRE PIÙ LE ESIGENZE DELLA TRASFORMAZIONE 4.0: PRODUTTIVITÀ, EFFICIENZA ENERGETICA, ECONOMICITÀ, LAVORAZIONE DI MATERIALI BIODEGRADABILI, RICICLO. IN UNA PAROLA: SOSTENIBILITÀ, PER TRASFORMATORI E AMBIENTE

ll’insegna del motto “Ottenete di più dalle vostre materie plastiche”, Coperion e Coperion K-Tron si sono presentate al recente K 2019 con varie novità, frutto di nuovi sviluppi e dei miglioramenti apportati alle proprie tecnologie di trasformazione. Tanti i temi al centro dell’attenzione, sul fronte sia degli impianti completi sia del compounding, della granulazione, del dosaggio e della movimentazione, quali utilizzo semplificato delle apparecchiature per una produzione sostenibile derivante da una gestione responsabile di energia e risorse, aumento dell’efficienza di processo ed economica, “recycling” e “upcycling” e trasformazione dei materiali biodegradabili.

BIVITE RIVISITATI I riflettori erano puntati sui due estrusori bivite ZSK Mc18 high end, con alimentazione e degasaggio laterali, sulla taglierina della nuova gamma SP e sul dosatore a nastro estre-

mamente affidabile smart SWB. Inoltre, sono stati presentati: il nuovo dosatore a vibrazione V200, installato all’interno di un sistema in funzione e al suo debutto europeo, il sistema di trasporto pneumatico a elevata efficienza energetica Fluidlift ecoblue e le soluzioni tecnologiche per l’Industria 4.0. I due estrusori ZSK Mc18, con diametro rispettivamente di 45 e 70 mm e coppia specifica di 18 Nm/cm3, grazie a caratteristiche meccaniche ed elettriche ottimizzate, presentano facilità di utilizzo ed efficienza ancora più elevate. I due estrusori bivite sono dotati di sistema di alimentazione laterale ZS-B easy e di gruppo di degasaggio laterale ZS-EG easy. Il tempo per la manutenzione di entrambi questi sistemi risulta significativamente ridotto, grazie alla rapidità di distacco della parte di processo, mentre gli alberi vite possono essere completamente rimossi in pochi passaggi, in caso di pulizia o sostituzione. Le tre coperture termoisolanti sono state

sostituite da coperture monopezzo più maneggevoli, che possono essere smontate senza necessità di rimuovere le resistenze a candela. Il modello ZSK 70 Mc18 (vedi foto d’apertura) era esposto in fiera con un dosatore a vibrazione K3-ML-D5-V200 e relativo sistema ZS-B easy con dosatore BSP (Bulk Solids Pump) K-ML-SFS-BSP-100. Il più piccolo modello ZSK 45 Mc18, invece, era esposto con dosatore gravimetrico bivite K2-ML-D5-T35 e relativo sistema ZS-B easy con un dosatore bivite K-ML-SFS-KT20, per un’elevata precisione nei dosaggi ridotti.

NON SOLO ESTRUSORI La taglierina SP 240, dotata di cuscinetti su entrambi i lati, è stata completamente ripensata in funzione di un utilizzo estremamente semplificato. La nuova tecnologia per l’impostazione della fessura di taglio rende la sua regolazione più semplice, precisa, rapida ed esatta senza MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Camera di taglio di una taglierina della serie SP

l’ausilio di attrezzi e riduce i tempi di fermo per gli interventi di manutenzione. La nuova serie di dosatori a vibrazione K3 è stata proposta per la prima volta sul mercato europeo. La versione K3-ML-D5-V200 è stata esposta integrata in un sistema funzionante con riempimento automatico mediante ricevitore a vuoto della serie P e pompa per il vuoto compatta. Questi dosatori a vibrazione sono particolarmente adatti per il dosaggio di materiali riciclati o scaglie, nonché per il dosaggio di fibre di vetro in processi di compoundazione. Sono pressoché esenti da manutenzione, poiché le parti meccaniche non sono soggette a usura. I ricevitori con vuoto della serie P sono idonei all’utilizzo con una vasta gamma di materiali sfusi, per il caricamento delle tramogge così come per il riempimento di dosatori a perdita di peso. Tutti i modelli della serie P sono realizzati in acciaio inossidabile e sono dotati di coni d’uscita a elevata inclinazione, per lo scarico sicuro del prodotto, e di collegamenti a fascetta per lo smontaggio rapido. Oltre al nuovo dosatore a vibrazione, è stato presentato il dosatore gravimetrico a nastro smart SWB-300, contraddistinto da semplicità costruttiva e da dosaggio e controllo di processo estremamente precisi. Questi dosatori

a nastro sono in grado di dosare in modo affidabile grandi volumi di prodotti sfusi e materiali con le più diverse caratteristiche di scorrimento, tra cui anche quelli riciclati. Le soluzioni per il trasporto dei materiali proposte dal costruttore si basano su Fluidlift ecoblue, sistema pneumatico per granuli plastici concepito per aumentare la qualità e

l’efficienza del processo. Rispetto alle versioni tradizionali, questo sistema riduce sensibilmente l’attrito e, pertanto, lo sviluppo di polvere, migliorando così la qualità del prodotto e riducendo la quantità degli scarti. Inoltre, grazie al ridotto consumo di energia, Fluidlift ecoblue permette di abbattere i costi di produzione.

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LINEE DI TRASFORMAZIONE

NEWS Recenti sviluppi in casa Polivinil

Soluzioni per lo stampaggio rotazionale avanzato Nonostante le difficoltà di mercato degli ultimi anni, Polivinil Rotomachinery ha continuato a investire nelle attività di ricerca e sviluppo, poiché, soprattutto nei mercati più avanzati del settore, è necessario ridurre i costi di produzione e migliorare costantemente la qualità dei prodotti. Eccellenti risultati sono stati raggiunti in tutti i settori e le innovazioni risultanti sono state molto apprezzate dai trasformatori che utilizzano gli impianti del costruttore. Una riduzione dei costi della manodopera, per esempio, comporta anche la riduzione del numero di ore di lavoro per ciascuna macchina, richiedendo, tuttavia, una maggiore attenzione dal lato costruttivo per garantire le risorse necessarie alla produzione di prodotti di alta qualità. Recentemente Polivinil ha sviluppato un nuovo software che tiene conto del peso delle parti per definire il posizionamento dello stampo sugli spider dei bracci rettilinei e sulla flangia dei bracci a squadra, in modo tale da mantenere il bilanciamento. Questa tecnologia offre elevati vantaggi in termini di sollecitazioni meccaniche e durata dei componenti. Il direttore di produzione, dalla propria postazione, può spostare gli stampi con un semplice clic del mouse e il software indicherà in tempo reale qualsiasi punto di sbilanciamento e proporrà posizionamento e collocazione del peso; il tutto senza interferire con la produzione. L’utilizzatore può monitorare la produzione utilizzando PC, tablet o smartphone e visualizzare sul dispositivo le medesime pagine che appaiono sul pannello touch della macchina. In questo modo, una sola persona può controllare più macchine da remoto. Le macchine di Polivinil rappresentano un punto di riferimento per il mercato in termini di risparmio energetico. Grazie alla qualità dell’isolamento e alla forma della camera di riscaldamento, e considerando la velocità e la pressione del flusso d’aria calda sugli stampi, è possibile ottenere una riduzione del 20% dei consumi di energia con il medesimo tempo di ciclo. Compiendo un ulteriore passo in avanti, il costruttore ha sviluppato il sistema UFD (Upper Fan Duct), che dirige parte dell’aria

calda sugli stampi. Un tubo dell’aria calda addizionale utilizza la stessa fonte di calore senza aumentare i consumi e nuove soffianti d’aria calda, composte da due turbine, raggiungono rapidamente la velocità di rotazione ottimale e con la stessa rapidità possono ridurla, limitando al minimo le perdite d’aria calda durante l’apertura e la chiusura degli sportelli del forno. Vantaggi ancora maggiori sul fronte energetico possono essere ottenuti in combinazione con il sistema Ecomode, che provvede a spegnere il bruciatore quando le porte del forno sono aperte e a regolare al minimo la potenza dello scarico. Il sistema Regen, invece, recupera l’energia dissipata dalla macchina e la riutilizza per la stessa, o per esigenze esterne. Queste innovazioni sono importanti non solo in caso di variazioni di peso dei materiali e dei prodotti, ma anche per la prova di nuovi stampi o per ogni nuovo avvio di produzione, poiché le fluttuazioni del ciclo sono influenzate da diversi fattori. La riduzione dei tempi di ciclo dipende dal miglioramento della fase di raffreddamento: un obiettivo raggiunto dalle ventole di raffreddamento di nuovo tipo, più potenti (da 28 mila a 55 mila m3/all’ora ciascuna) ed efficienti dal punto di vista energetico.

Le innovazioni introdotte da Polivinil Rotomachinery sulle sue macchine mirano a facilitare le funzioni dell’operatore, semplificare il processo e ridurre i consumi energetici

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Progetti innovativi e rinnovati targati Friul Filiere

Tante esigenze, tanta tecnologia Linee per profili tecnici e tubi

Tra tradizione e innovazione Linea Tecno System per tubi medicali

Con sede a Consandolo (Ferrara), Tecno System è uno dei principali costruttori italiani di impianti per profili termoplastici e la recente fusione con la consociata B-TEC gli ha permesso di rafforzare la propria presenza sul mercato grazie agli impianti realizzati con il marchio TPV. In Tecno System, oggi, si fondono quindi l’esperienza di oltre mezzo secolo nella realizzazione di linee per l’estrusione di TPV Divisione Meccanica, il knowhow nella costruzione di stampi per l’estrusione di B-TEC e l’innovazione di prodotto della stessa Tecno System. La nuova realtà fornisce sistemi chiavi in mano, quali linee di estrusione complete di stampi, adottando soluzioni su misura per il trasformatore, studiate per soddisfare le esigenze dell’intero processo. L’esperienza nel campo dei sistemi di lavorazione meccanica dei profili (punzonatura ecc.), inoltre, permette al costruttore di sviluppare soluzioni integrate in linea e fuori linea. Tra i principali impianti che compongono la gamma dell’azienda rientrano linee complete per l’estrusione di tubi, di profili tecnici, edili e per il taglio termico con fibra di vetro, di tubi medicali ecc., realizzati in materiali termoplastici quali PVC plastificato e rigido, PC, HDPE, LDPE, PP, PMMA, PA ecc. Le caratteristiche peculiari degli impianti di Tecno System sono rappresentate da: una particolare attenzione al risparmio energetico, la personalizzazione delle unità, la qualità e la durabilità nel tempo delle attrezzature fornite.

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Oggigiorno le soluzioni tecnologiche di Friul Filiere sono tutte sviluppate non solo in funzione delle esigenze dei trasformatori, bensì anche per essere ancora più efficienti dal punto di vista del risparmio energetico e, quindi, del ridoto impatto ambientale. Rispondevano a questo intento anche le linee presentate dal costruttore friulano all’ancora recente K 2019, tra cui l’estrusore monovite O60 25 D e l’estrusore bivite conico R63, due dei modelli più rappresentativi della sua produzione. In questa direzione vanno pure le tecnologie per la coestrusione plastica-metallo. Per il settore degli elettrodomestici industriali è stato realizzato un impianto ad alto tasso tecnologico: si tratta di una soluzione personalizzata per l’estrusione di profili tecnici complessi, in cui un foglio di alluminio viene coestruso con materiale termoplastico su un lato e accoppiato con un film protettivo sull’altro. Per il settore elettrico, invece, è stato realizzato un sistema multifunzionale in grado di rivestire barre flessibili in rame in combinazioni variabili per numero, larghezza e spessore delle barre stesse. Sulla guaina di rivestimento in PVC plastificato e

Un dettaglio di una linea sviluppata da Friul Filiere per la coestrusione di metallo-plastica

TPE può essere coestrusa una banda colorata grazie all’aggiunta di masterbatch. La linea Futura 40, l’ultima nata in casa Friul Filiere, è stata poi resa ancora più affidabile e flessibile e in occasione della kermesse tedesca indossava una nuova livrea. Futura 40 è stata così presentata in chiave più moderna e aggiornata nelle sue caratteristiche tecniche, con una particolare attenzione ai dettagli che l’hanno resa ancora più funzionale e ideale per la gestione e il controllo del processo produttivo. Infine, l’intera serie di coestrusori Omega è stata rinnovata, con sistemi di movimento più semplici studiati per semplificare la loro connessione agli estrusori principali.

AUSILIARI E COMPONENTI

PIOVAN, AQUATECH, FDM E PENTA AL K

SOSTENIBILITÀ, INDUSTRIA 4.0, TRACCIABILITÀ E INTEGRAZIONE: IN UNA PAROLA, INNOVAZIONE LE SOCIETÀ DEL GRUPPO PIOVAN SI SONO PRESENTATE ALLA FIERA K 2019 CON UNA GAMMA COMPLETA DI SOLUZIONI PER LA GESTIONE DI TUTTE LE FASI DI MOVIMENTAZIONE E ALIMENTAZIONE DELLE MATERIE PRIME, VERGINI E RICICLATE. TUTTE LEGATE DALL’INNOVAZIONE COME FILO CONDUTTORE DEI PROPRI PRODOTTI, NEI RISPETTIVI AMBITI DI ATTIVITÀ

l K di Düsseldorf il Gruppo Piovan ha preso parte con i suoi marchi Piovan, Aquatech, FDM e Penta, offrendo svariate soluzioni, dalla deumidificazione al controllo della temperatura, dalla tracciabilità dei materiali all’Industria 4.0. L’innovazione è stata il fil rouge della presenza alla kermesse tedesca dei diversi marchi del gruppo, che da sempre vi investe molte delle proprie risorse e la cui attività di ricerca e sviluppo, ad oggi, impiega più di 171 persone specializzate.

SISTEMI AD ALTA EFFICIENZA PER PET E RICICLATO Al K 2019 non sono stati presentati solo macchinari “stand-alone”, ma soluzioni complete e integrate per la trasformazio-

ne del PET. Anzitutto, in anteprima mon- re della produzione oraria e delle condizioni diale, il nuovo sistema di deumidificazione di temperatura e umidità iniziali del granulo Genesys, caratterizzato da una tecnolo- plastico. Tra le novità introdotte, il controlgia autoadattativa e ora ottimizzato anche lo più intuitivo e una migliorata efficienza di per il trattamento di PET riciclato. Il nuo- autoregolazione. vo deumidificatore è in grado di gestire automaticamente il processo di deumidificazione, agendo su tutti i parametri critici: dalla portata dell’aria di processo al suo valore di Dew Point, dal tempo di residenza alla temperatura, mantenendo le condizioni di funzionamento I dispositivi Genesys rappresentano la soluzione ideale ottimali anche al varia- per la deumidificazione in una vasta gamma di applicazioni MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Miglioramenti significativi hanno interessato anche la tecnologia AIPC (Automatic Injection Pressure Control), che assicura il minor costo per preforma prodotta, considerando non solo il consumo energetico preso come variabile a sé stante, ma l’intero processo di produzione della preforma stessa, puntando ad aumentare la qualità del prodotto finito e a ridurre gli scarti. Sempre nell’ambito delle soluzioni per il PET, a Düsseldorf è stato anche possibile testare la semplicità d’utilizzo della nuova gamma di strumenti per l’analisi della qualità delle preforme. Questi dispositivi consentono di misurare in modo semplice e intuitivo parametri fondamentali, quali il livello di acetaldeide contenuto nelle preforme.

DOSAGGIO DI PRECISIONE E TRATTAMENTO DEI MATERIALI Anche FDM, società del gruppo con sede a Troisdorf, in Germania, e specializzata in sistemi per la trasformazione delle materie plastiche dedicate al processo d’estrusione, ha presentato importanti novità nel dosaggio con il sistema GDS 5. Si tratta di un nuovo modello di dosatore gravimetrico della linea GDS, ottimizzato per poter montare fino a cinque stazioni per granuli, con un ingombro ridotto e dotato di un nuovo sistema di controllo realizzato con PLC Siemens. Penta, azienda del gruppo che progetta e produce grandi impianti per stoccaggio, trasporto e dosaggio di polimeri in forma polverosa e granulare, ha proposto invece le sue ultime novità destinate alla produzione di tubi e cavi e alla gestione dell’additivazione nel settore del compounding. In fiera è stato esposto in funzione il sistema Vakupulse per il trasporto in fase densa, particolarmente adatto per materiali delicati, con basse velocità e piccole portate, su brevi distanze. Al K è stata esposta per la prima volta anche una centralina di smistamento manuale dotata di nuovi imbocchi che rendono facile e agevole la connessione delle tubazioni, anche con una sola mano. Per evitare il rischio di contaminazioni, inoltre, è priva di guarnizioni, garantendo il contatto del granulo plastico con il solo acciaio inossidabile. Particolarmente interessante anche la tecnologia RFID (Radio Frequency Identification), che permette di verificare se la combinazione tra sorgenti e destinazioni è corretta. In caso di errore il sistema di trasporto non attiva il ciclo di caricamento, MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Un’unità Easytherm per il controllo della temperatura degli stampi, vincitrice dell’IF Design Award 2019

Al K 2019 Piovan ha presentato importanti novità per il settore medicale; oggi la sua gamma per quest’ambito applicativo è completata da macchine adatte al funzionamento in camera bianca

evitando così ogni rischio di contaminazione tra materiali diversi. A guidare l’operatore è un sistema di LED, duplicabile anche su un display dedicato, che cambia colore a seguito dell’imbocco delle tubazioni di trasporto, permettendo di verificare a colpo d’occhio le connessioni attive.

La gamma di soluzioni per il medicale è completata da macchine adatte al funzionamento in camera bianca, come il ricevitore Pureflo, che non necessita né di aria compressa né di manutenzione, e dal deumidificatore DPA, privo di emissioni in ambiente.

PRONTI PER IL MEDICALE

REFRIGERAZIONE

In fiera Piovan ha presentato importanti novità anche per il settore medicale: per la prima volta è stato esposto il suo nuovo dispositivo per il microdosaggio, in grado di alimentare le macchine anche un granulo alla volta, mantenendo comunque un’accuratezza elevata per soddisfare le richieste che giungono soprattutto da settori molto tecnici, come il medicale, appunto, e il microstampaggio di precisione.

Le varie innovazioni di prodotto esposte da Aquatech, azienda del gruppo dedicata alle tecnologie per la refrigerazione industriale e per il controllo della temperatura (a cui era riservato un apposito corner dello stand), spaziavano dal controllo della temperatura ai nuovi essiccatori a secco (drycooler) adiabatici. La gamma dei termoregolatori per stampi Easytherm, vincitrice dell’IF Design Award

Tra le soluzioni adatte al funzionamento in camera bianca rientra il ricevitore Pureflo, che non necessita né di aria compressa né di manutenzione

AUSILIARI E COMPONENTI

2019, è stata completata con i nuovi termoregolatori pressurizzati, che affiancano quelli atmosferici. Novità anche nelle funzionalità offerte dai termorefrigeratori raffreddati ad acqua della linea DigitempEvo, che assicurano elevate prestazioni pur con un consumo energetico estremamente basso. Per quanto riguarda i chiller, una menzione di riguardo spetta a Easycool+, la linea di macchine compatte pensate, progettate e realizzate specificamente per il raffreddamento nei pro-

Winfactory 4.0 è il software di controllo e gestione del processo produttivo sviluppato da Piovan, progettato per la supervisione della fabbrica digitale

cessi di lavorazione delle materie plastiche e, dunque, estremamente efficienti.

gico del gruppo anche quando si parla di riciclo dei polimeri e di bioplastiche.

SOSTENIBILITÀ ED ECONOMIA CIRCOLARE

SEMPRE PIÙ VERSO IL 4.0

Per Piovan Group la sostenibilità viene intesa come un impegno quotidiano. L’industria delle materie plastiche richiede un’attenzione costante alla ricerca e all’innovazione, nell’ottica di avviare processi che portino a una trasformazione responsabile delle materie prime e a una produzione sostenibile e a basso impatto ambientale, verso un’economia circolare. Per questo il costruttore veneto sviluppa tecnologie e soluzioni per contribuire ad aumentare l’utilizzo dei materiali riciclati, rendendo possibile la creazione di una vasta gamma di prodotti a partire dall’impiego di PET post consumo come materia prima seconda. La scelta di privilegiare le soluzioni ad alta efficienza ha permesso di abbattere le emissioni di anidride carbonica e i consumi di energia legati alla trasformazione delle materie plastiche. Impianti personalizzati, redditività, efficienza e affidabilità dei processi sono le principali linee guida dello sviluppo tecnolo-

Il tema dell’Industria 4.0 attrae sempre maggiore interesse e Piovan continua a investire nell’innovazione ampliando la gamma di funzionalità offerte dal software di supervisione Winfactory 4.0, con i moduli per il monitoraggio dell’efficienza energetica e, da quest’anno, anche per il controllo della gamma di soluzioni realizzate da Aquatech. Integrazione dei dati al contesto di attività e interconnessione digitale lungo tutto il processo: queste le linee guida dell’Industria 4.0 da cui nasce MTS, il nuovo sistema di Piovan per la tracciabilità dei materiali. Costituito da un nuovo terminale in grado di leggere i codici a barre per l’identificazione degli utenti e dei materiali e da una nuova app sviluppata per guidare l’operatore nelle attività di gestione delle materie prime, il sistema MTS permette di ottimizzare lo stoccaggio dei materiali e di identificare il flusso dei diversi lotti dalla fase iniziale fino al prodotto finito.

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Going further with Experience. Oltre 70 anni di esperienza parlano da sé: come partner di lunga data di aziende operanti a livello locale e globale, ENGEL è sinonimo in tutto il mondo di soluzioni aﬃdabili. 30 anni fa, la nostra esperienza e la passione per il nostro lavoro ci ispirarono a compiere una delle evoluzioni più rivoluzionarie della nostra storia aziendale: Allora iniziammo ad introdurre sul mercato macchine senza colonne, un passo che rappresenta una pietra miliare nel nostro settore. La tecnologia senza colonna garantisce l’assenza di barriere nella zona dello stampo, una maggiore precisione e un’eccellente protezione dello stampo. Questa concezione ci ha consentito di garantire ai nostri clienti un successo duraturo – dal 1989 a oggi.

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AUSILIARI E COMPONENTI

IPM HA PRESO PARTE AL K CON TANTE NOVITÀ

COMPETERE ANTICIPANDO LE RICHIESTE DEL MERCATO ITALIAN PLASTIC MACHINERY, IN UN ACRONIMO: IPM, DA OLTRE TRENT’ANNI NEL SETTORE DELLE MACCHINE PER LA LAVORAZIONE E L’IMBALLAGGIO DEI TUBI A VALLE DELL’ESTRUSIONE, OGGI FA’ DEL CONTINUO RINNOVAMENTO E DELLA FLESSIBILITÀ PRODUTTIVA UNO DEI SUOI PUNTI DI FORZA, CHE LA PONGONO AI VERTICI NEL MERCATO DI RIFERIMENTO A LIVELLO MONDIALE. ECCO COME E CON QUALI PRODOTTI

Una macchina per l’imballaggio di tubi in PP

“P

er essere leader in questo settore, dobbiamo rinnovarci costantemente anticipando le richieste del mercato. In Italia, la maggior parte dei costi di produzione è superiore a quello di altri paesi concorrenti e conseguentemente, per continuare a vendere, occorre essere più bravi degli altri, fornendo risposte e soluzioni tecnologiche introvabili altrove. Il mondo è cambiato radicalmente, la comunicazione è sempre più veloce e se da un lato questo rende gli scambi più facili, dall’altro cresce il rischio di essere copiati. La protezione della proprietà intellettuale è sempre più importante e necessaria. A tal proposito, già da molti anni, IPM protegge le proprie innovazioni con la continua registrazione di brevetti, attività che richiede un notevole impegno sia intellettuale che economico”. È sulla base di queste parole di Silvia Geminiani, socio e amministratore delegato di IPM, che oggi si fondano l’attività dell’azienda, con sede a Lugo

(Ravenna), e tutte le novità che ne sono frutto, come quelle presentate al recente K 2019.

TAGLIERINA A SMUSSO A cominciare dalla taglierina elettrica TPE 160 (brevettata) per taglio e smusso a elevata produttività di tubi con diametro fino a 160 mm, in vari materiali (PVC, PE, PP). A differenza delle taglierine tradizionali, in questo modello risultano ridotte l’usura delle spazzole e delle piste per la trasmissione della potenza elettrica, così come la manutenzione necessaria all’impianto idraulico. Il gruppo che supporta l’utensile di smusso permette la realizzazione di uno smusso perfettamente centrato e uniforme, anche in caso di imperfezioni del tubo stesso, mentre nella versione per PVC uno speciale dispositivo (anche questo brevettato) garantisce l’aspirazione efficiente del materiale asportato. Per la piattaforma hardware e software il costruttore si è affidato a B&R. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Silvia Geminiani amministratore delegato di IPM, al centro, insieme ai soci Claudio Argnani, a destra, e Bruno Barabani

BICCHIERATRICE PER TUBI IN PP… A Düsseldorf è stata presentata anche la bicchieratrice BA/PP per tubi in polipropilene, implementata per raggiungere la bicchieratura di circa 1100 tubi all’ora. Per ottenere questa produttività, la macchina è in grado di lavorare quattro tubi (anziché tre), con diametro fino a 50 mm, a ogni ciclo. La stazione di ingresso è stata resa più veloce per garantire un’alimentazione più rapida della macchina e la velocità di prelievo è regolabile in base al diametro del tubo. Alcune modifiche idrauliche hanno permesso di ridurre al minimo i tempi morti. In termini di risparmio energetico, sono stati ottimizzati i forni e l’intero ciclo di riscaldamento. La macchina, inoltre, è dotata di un introduttore automatico di guarnizioni, che esegue il controllo della tenuta di ciascuna guarnizione e scarta i tubi non conformi. Ciascun tubo viene sottoposto a test e solo quelli con bicchieri conformi vengono inviati al sistema di imballaggio automatico (con brevetto europeo). La macchina, inoltre, è dotata di una gestione avanzata delle statistiche di produzione, come per esempio: numero di scarti e cause dello scarto, conteggio dei tubi bicchierati in base al diametro, calcolo dell’efficienza della macchina rispetto all’obiettivo di produzione impostato.

ridurre la potenza impegnata di circa 4 kW. I principali vantaggi della versione elettrica consistono in: maggior rendimento energetico (nella versione idraulica parte dell’energia viene dissipata con il riscaldamento e il successivo raffreddamento dell’olio tramite scambiatore); ridotta manutenzione (assenza di trafilamento e di olio da sostituire); minore impatto ambientale (nessun olio esausto da smaltire).

… E IN PVC

COPIA CAMPIONE E ALTRE INNOVAZIONI

La nuova bicchieratrice per tubi in PVC con movimentazioni elettriche e pneumatiche, così da eliminare qualsiasi circuito idraulico, pure questa presentata al K 2019, incorpora ben tre brevetti. In particolare, il carrello di formazione e le morse di bloccaggio sono azionati rispettivamente da un servomotore e da cilindri pneumatici, mentre l’eliminazione della centralina idraulica ha permesso di

Tra le novità da sottolineare figurano anche l’introduzione di un dispositivo di controllo della tenuta della pressione nel bicchiere (brevettato), nel sistema di bicchieratura Rieber, e di un processo denominato “copia campione” (anche questo brevettato), da cui derivano: una maggiore ripetibilità del ciclo di bicchieratura, grazie all’autoregolazione della macchina qualora i parametri impostati varino, così

Una veduta del reparto per la costruzione delle bicchieratrici MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

da ottenere una produzione costante e controllata del bicchiere; una minore produzione di tubi fuori standard da scartare, così da rendere superfluo il controllo della qualità dei prodotti finiti da parte di un operatore.

DOPPIA FLESSIBILITÀ E KNOW-HOW Per continuare a giocare un ruolo da protagonista sulla scena internazionale, oggi bisogna essere flessibili almeno su due fronti, come spiega bene Gianpaolo Contarini, area sales manager: “Dobbiamo essere doppiamente flessibili. Da un lato bisogna tenere sempre presente le caratteristiche delle attrezzature che precedono le nostre macchine nella linea d’estrusione, dall’altro ci viene richiesto sempre più di personalizzare gli impianti in base a specifiche necessità del cliente, come per esempio lo spazio disponibile nello stabilimento, le aspettative di automazione, le necessità di marketing ecc.”. L’estrusione dei tubi è notevolmente mutata negli ultimi trent’anni e, prosegue Contarini, “molte aziende produttrici ci richiedono di integrare le nuove macchine in linee esistenti che inizialmente non erano state progettate per produzioni così elevate. Questo capita frequentemente, soprattutto per le richieste di impianti automatici per l’imballaggio e il confezionamento in linea. In questi casi siamo spesso chiamati a sfruttare al meglio le tecnologie già presenti sul mercato, come per esempio bracci antropomorfi e robot, che consentono di sfruttare al massimo gli spazi spesso troppo limitati presenti negli stabilimenti dei trasformatori. Situazioni di questo genere sono molto comuni e rappresentano per IPM sfide che non potrebbero essere vinte senza l’importante know-how acquisito nel settore”.

AUSILIARI E COMPONENTI

RECENTI SVILUPPI IN CASA ITIB

CORRUGATORI SENZA COMPROMESSI ORIENTATA AL MERCATO E ALLE ESIGENZE DEI PRODUTTORI DI TUBI CORRUGATI, ITIB MACHINERY SVILUPPA CORRUGATORI CHE SONO IL FRUTTO DI UN’ATTIVITÀ DI STAMPO INDUSTRIALE MODERNO E DI UN SAPER FARE CHE DERIVA DA UNA LUNGA ESPERIENZA NEL SETTORE

ulla base dell’esperienza acquisita nel corso della sua lunga storia e, soprattutto, sotto la spinta di un mercato sempre più orientato verso prestazioni e velocità, Itib Machinery ha introdotto nella sua gamma di corrugatori il modello FV200, che si è affiancato al già esistente FV250, tuttora disponibile come parte della famiglia di soluzioni per la produzione di tubi corrugati a parete singola e doppia. Con l’obiettivo principale di raggiungere un’elevata produzione e ottenere prodotti finali di alta qualità, oltre che di assicurare affidabilità, facilità d’utilizzo e ridotta manutenzione, il costruttore ha deciso di sviluppare un corrugatore senza compromessi. Il risultato è rappresentato dal modello ad alte prestazioni FV200/HP, che, rispetto a quello precedente, mantiene la medesima struttura aperta, il raffreddamento diretto degli stampi, la formatura con vuoto, gli stampi

in alluminio fissati ai portastampi e la possibilità di aprire e chiudere il canale centrale, ma, in aggiunta, introduce molte soluzioni tecniche migliorate e aggiornate.

PRESTAZIONI E PRODUZIONE DI QUALITÀ Il nuovo modello copre l’intera gamma dei tubi portacavi da 40 a 200 mm, consentendo un’elevata velocità di produzione nell’intero spettro di dimensioni: ridotte, medie e grandi, superando in questo modo il limite dei corrugatori tradizionali, in cui la lunghezza delle filiere limita la produzione a causa dell’elevata contropressione nella testa. Infatti, l’area d’ingresso molto corta e aperta degli stampi permette l’uso di filiere corte, a una pressione inferiore e, quindi, a una velocità più elevata. Anche il canale d’uscita è stato accorciato, al fine di consentire l’estensione del canale cen-

trale di formatura con l’obiettivo di ottenere una maggiore capacità di raffreddamento. Rispetto al modello precedente, la catena chiusa è ora più lunga del 20% rispetto al corrugatore FV250 pur con una lunghezza totale simile. Gli stampi non sono più ricavati da fusione, ma da blocchi di alluminio anodizzato duro, lavorati su macchine utensili CNC a cinque assi, per un migliore controllo delle tolleranze. Ciascuno stampo è fissato al portastampo mediante un unico perno, per un facile bloccaggio. I portastampi sono montati su rulli, scorrono in canali ricavati nelle due tavole principali e vengono comandati da un motore AC con riduttore. Due frizioni automatiche rilevano qualsiasi carico del motore superiore a quello impostato e arrestano il corrugatore in caso d’emergenza. In questa indesiderata eventualità, un motore elettrico provvede a far arretrare il corrugatore lontano dagli estrusori. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Un dettaglio di un corrugatore di Itib Machinery

Anche il sistema di raffreddamento si presenta con molti miglioramenti. Il distributore d’acqua e il sistema di tubi flessibili sono ora collocati al di sopra della catena di stampi, in modo tale da muoversi e curvarsi liberamente senza alcun contatto con le parti metalliche, evitando attriti e usura. Come già accennato, è sempre possibile aprire e chiudere il canale di formatura e utilizzare stampi di adeguate dimensioni per un’efficienza di raffreddamento ottimale. L’aspirazione agisce dalla parte superiore degli stampi, mediante un dispositivo situato sopra il canale centrale, che si muove automaticamente alla giusta altezza in base al diametro del tubo impostato nel touchscreen di controllo. Le regolazioni laterali e di altezza sono ovviamente possibili anche per ottenere una posizione accurata e precisa del corrugatore rispetto alla testa di estrusione, la quale è fissata a un robusto telaio collegato al corrugatore per un perfetto allineamento tra le parti. Tutti i miglioramenti e le soluzioni tecniche introdotti nel corrugatore FV200 consentono prestazioni in linea con le esigenze di un mercato ogni giorno più competitivo. Con una velocità meccanica massima di 35m/min e una produzione di 800 kg/h di tubi in HDPE a doppia parete, nella versione con 50 coppie di stampi, il corrugatore FV200 è in grado di soddisfare le esigenze anche dei trasformatori più difficili. Il corrugatore FV200/38HP, con sole 38 paia di

stampi, è disponibile per i produttori di tubi con disponibilità d’investimento inferiori, ma che non vogliono scendere a compromessi in termini di qualità.

SERVIZIO CLIENTI E RICERCA E SVILUPPO Questa offerta tecnologica è arricchita dal servizio clienti di Itib Machinery, in grado di assistere i trasformatori nel prendere le decisioni giuste e avviare una produzione di tubi corrugati in linea con le richieste del mercato, non solo per i tubi portacavi, ma in tutti i campi in cui è richiesta la presenza di un tubo corrugato ondulato. Infatti, l’attività di ricerca e sviluppo del costruttore

coinvolge anche la gamma di piccoli corrugatori F32 ed F65, con l’obiettivo di aumentarne l’efficienza di raffreddamento. Inoltre, un aggiornamento tecnico è previsto in tempi brevi anche per i modelli più grandi FV400 ed FV700. L’intera gamma è ovviamente predisposta per le specifiche dell’Industria 4.0. Settori come l’edilizia, l’auto, il medicale, gli elettrodomestici, le reti fognarie e di drenaggio rappresentano i settori di sbocco principali, sebbene Itib Machinery, con la sua gamma di corrugatori, il suo know-how tecnico e il suo servizio clienti, può proporsi come partner tecnologico adatto per qualsiasi nuova applicazione.

Joint venture italo-indiana

Itib Machinery consolida la sua presenza in India A cavallo dell’ormai consueta partecipazione come relatore alla conferenza Plastic Pipes 2019 di SPE, svoltasi a Mumbai il 21 e il 22 novembre, Itib Machinery ha organizzato un’open house per ufficializzare la nascita di Itib Machinery India, joint venture con Satellite Plastic Industries,

I tre giorni di open house indiana, hanno richiamato molti visitatori, tra cui i principali produttori locali di tubi

MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

il suo agente per il mercato indiano da quasi vent’anni. L’evento, che si è tenuto il 19, il 20 e il 23 novembre, ha registrato una numerosa partecipazione di visitatori, molti dei quali rientrano tra i principali produttori indiani di tubi. Nei tre giorni di open house era in funzione una linea per l’estrusione di tubo corrugato in HDPE a doppia parete, con spessore fino a 75 mm, e una linea per la produzione di tubi in PP monostrato compattabile per sifoni, equipaggiate rispettivamente con i corrugatori FV75 ed F32 di Itib Machinery. La joint venture si prefissa di servire in maniera più tempestiva, e, quindi, competitiva, il mercato locale, garantendo forniture basate sulla consolidata tecnologia Itib e un servizio di assistenza tecnica rapido e puntuale, supportato dalla sua struttura indiana e dalla disponibilità in loco di ricambistica. Per il momento la gamma di corrugatori “made in India” coprirà il mercato dei tubi a parete singola e doppia con spessori fino a 75 mm, che potrà essere allargata in funzione di richieste specifiche dei trasformatori locali.

AUSILIARI E COMPONENTI

NUOVA EVERBELL4 200 EN DI SICA

MULTIBICCHIERATURA A INTERASSE VARIABILE DI TUBI PER IMPIANTI DI SCARICO IL NUOVO MODELLO DELLA GAMMA EVERBELL DI SICA CONSENTE NON SOLO DI INCREMENTARE LA PRODUTTIVITÀ NELLA BICCHIERATURA DI TUBI, MA DI FARLO ANCHE IN MANIERA FLESSIBILE CON DIVERSI MATERIALI E SECONDO LE NORMATIVE EN 1451-1, EN 1329-1 ED EN 1447-1

a nuova bicchieratrice automatica Everbell4 200 EN realizzata da Sica garantisce la massima efficienza delle linee per la produzione di tubi in polipropilene destinati alla realizzazione di impianti di scarico nei fabbricati, secondo la norma EN 1451-1 nelle sue diverse tipologie. La macchina, inoltre, assicura gli stessi vantaggi anche con le linee per la produzione di tubi in PVC-U per realizzare impianti di scarico nei fabbricati in base alla norma EN 1329-1 e con le linee per la produzione di tubi per realizzare canne fumarie secondo la norma EN 1447-1. In generale, il modello Everbell4 200 EN è in grado di lavorare fino a quattro tubi per volta con due forni (rispetto ai tre o quattro tipici delle macchine tradizionali sul mercato) e una stazione di formatura, con un consumo di energia del 40%

inferiore. A differenza delle macchine attuali, dove i tubi in multibicchieratura sono posizionati nelle stazioni di lavoro con distanza reciproca imposta dall’ingombro del bicchiere, nella bicchieratrice Everbell4 200 EN sono posizionati nelle stazioni di accumulo e riscaldamento a distanza più ridotta rispetto alla stazione di formatura e a quella d’introduzione guarnizione, in quanto tale distanza reciproca è dettata dall’ingombro del diametro del tubo non ancora trasformato in bicchiere. Tale distanza reciproca tra i tubi in multibicchieratura, detta interasse, viene incrementata automaticamente durante la movimentazione dei tubi dal secondo for-

Un dettaglio di un’unità per l’inserimento dell’anello per le bicchieratrici della gamma Everbell

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no alla stazione di formatura, senza penalizzare il tempo ciclo di trasferimento dei tubi. Questo sistema, denominato “multibicchieratura a interasse variabile” e brevettato da Sica, permette di ridurre drasticamente la larghezza trasversale delle stazioni di accumulo e di riscaldamento, nonché la distanza reciproca tra queste stazioni, determinando vantaggi decisivi in termini di ingombro macchina e capacità produttiva. Vengono così superati i limiti prestazionali che si manifestano nelle attuali macchine quando viene aumentata la molteplicità di bicchieratura.

Arrivo e posizionamento

Immagazzinamento

Riscaldamento

Bicchieratura

Unità opzionale di inserimento dell’anello e scarico

COMPATTA MA PRODUTTIVA La Everbell4 200 EN è una macchina estremamente compatta, lunga 60 cm in meno rispetto al precedente modello, e molto di più nel caso di macchine che adottino sistemi di trasmissione del calore a limitata efficienza termica, proposte anche con quattro stazioni di riscaldamento. La compattezza non va a discapito della velocità di produzione, che risulta molto elevata e può arrivare fino a 1200 bicchieri all’ora nel caso di tubi in PP-H con diametro di 32, 40, 50 cm e spessore di 1,8 mm, e non è influenzata dalle lunghezze dei tubi in lavorazione. Anche la versatilità è una caratteristica di spicco della macchina, che con lo stesso braccio gestisce diametri rispettivamente di 32-40-50, 63-75, 90-110, 125-160, 200 cm. Degna di attenzione è la facilità di sostituzione dei bracci senza rimozione degli elementi di fissaggio, che rimangono applicati alla macchina. Soluzione, questa, vantaggiosa specie per le linee di produzione destinate a lavorare tubi con molti diametri diversi, in quanto vengono diminuiti i tempi di cambio formato e si riduce drasticamente il numero degli accessori associati ai diversi formati, con conseguenti evidenti vantaggi nella gestione della linea di produzione.

Veduta di una Everbell4 con le varie fasi di processo evidenziate

golazioni da parte dell’operatore. Rispetto alla movimentazione idraulica, quella elettrica garantisce maggiore ripetibilità e precisione, nonché un’affidabilità superiore, anche perché non risulta condizionata dalla variabilità dello stato fisico dell’olio. A tutto questo si aggiungono silenziosità, pulizia e ridotta manutenzione.

AUTOMAZIONE E FACILITÀ D’USO Il PLC, per la regolazione dei parametri, la diagnostica, l’assistenza remota, il settaggio della macchina al cambio di formato del tubo e il cambio rapido delle attrezzature, rende estremamente semplice l’utilizzo della macchina, che spicca anche per il livello di automazione. Per esempio, la velocità dei bracci cambia automaticamente in base ai diametri e alle lunghezze dei tubi. L’operatore imposta le dimensioni del bicchiere e il PLC calcola automaticamente tutti i parametri di processo ed elabora la prima ricetta di riferimento.

MOVIMENTAZIONE ELETTRICA

RISCALDAMENTO A CONTATTO E A ONDE CORTE

Per la macchina sono state adottate movimentazioni elettriche e pneumatiche. Nella versione Plus tutti i bracci per la movimentazione dei tubi sono azionati elettricamente, non solo il primo per il prelievo del tubo e l’ultimo per l’introduzione della guarnizione a corsa variabile, bensì anche quelli centrali a corsa fissa. Con gli azionamenti elettrici, la velocità dei bracci cambia automaticamente in base al diametro del tubo in lavorazione, senza re-

Il riscaldamento avviene mediante forni a contatto (esterno) e a irraggiamento a onde corte (interno). Il forno a contatto è caratterizzato da semimorse riscaldanti a cui sono applicate riduzioni metalliche conformate per adattarsi al diametro di tubo in lavorazione, le une e le altre termocontrollate. Per elevare la qualità del bicchiere, la superficie della riduzione a contatto con la superficie esterna del tubo è trattata in PTFE antiaderente e an-

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tiusura in una formulazione ottimizzata per il contatto con il PP. L’irradiatore a onde corte, rispetto ai tradizionali sistemi a onde medie, si attiva solo in presenza del tubo da riscaldare. I riscaldatori interni sono i medesimi per le stesse forme di multibicchieratura, mentre al cambiare del diametro del tubo varia anche la posizione radiale dei riscaldatori stessi. A richiesta è disponibile un sistema automatico di regolazione, attivabile dal quadro comandi anche con macchina operativa in ciclo automatico. Il riscaldamento è uniforme e non è condizionato dalla normale variabilità di spessore della parete del tubo.

CALIBRAZIONE E QUALITÀ La Everbell4 200 EN può installare anche le attrezzature di formatura del bicchiere e d’introduzione della guarnizione utilizzate nei modelli Everbell1, 2 e 3 della generazione precedente, siano queste dotate o meno di sistema PSP di calibrazione interna del bicchiere e antiritiro. La macchina risulta versatile e molto produttiva con diverse formulazioni di materiali ed è equipaggiata con il sistema PSP. Rispetto al tradizionale sistema di formatura a semplice gonfiaggio contro stampi esterni, dopo la sagomatura esterna viene realizzata una sagomatura finale del bicchiere contro un mandrino interno, che calibra e stabilizza le dimensioni interne del bicchiere. In questo modo si ottiene una precisione dimensionale del bicchiere che non è condizionata dalla

AUSILIARI E COMPONENTI

Una bicchieratrice Everbell3, della famiglia Everbell che, oltre alla nuova Everbell4, comprende anche i modelli 1, 2 e 3

INTEGRAZIONE

normale variabilità di spessore di parete del tubo estruso stabilita dalle norme tecniche di prodotto. I bicchieri risultano precisi da tutti i punti di vista e tutte le selle di presa dei tubi applicati ai bracci di movimentazione sono in materiale plastico non contaminante e

sono ammortizzate per compensare la forma ovale del tubo in fase di presa. In questo modo, pur mantenendo una salda presa del tubo anche con alte velocità di movimentazione, vengono eliminati rischi di deformazioni locali e/o segni sulla superficie del tubo.

Infine, l’integrazione con i dispositivi per la lavorazione dei tubi avviene mediante un doppio giunto, così da gestire i tubi con bicchiere già presente nell’estremità opposta senza accessori aggiuntivi e senza operazioni di regolazione, per tutte le lunghezze previste nel doppio giunto. Infatti, il sistema di ammortizzazione, presente nelle mani di presa del braccio di prelievo del tubo dal nastro della canaletta di arrivo, compensa l’inclinazione del tubo dovuta al bicchiere in modo da non indurre deformazioni, mentre i piani di scorrimento del bancale sono distanziati per non interferire con il bicchiere già presente all’estremità opposta.

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AUSILIARI E COMPONENTI

Attrezzature Promixon conformi all’Industria 4.0

Miscelatori a contenitori ad alta velocità Fondata negli anni della recente crisi economica e finanziaria globale, Promixon ha sfruttato al meglio le opportunità offerte dalla successiva ripresa. L’azienda è cresciuta rapidamente in termini di fatturato, personale e forniture e tra i suoi risultati più importanti degli ultimi tempi rientrano l’ampliamento dello stabilimento produttivo, la creazione di una sala prove interna e la costruzione di uno dei più grandi sistemi di miscelazione al mondo - modello XBlendMC/2500/8600 - realizzato per il settore della pavimentazione, così come la messa a punto di miscelatori per applicazioni speciali. Uno dei progetti più importanti intrapresi dal costruttore negli ultimi mesi ha comportato la sostituzione di sei miscelatori orizzontali da parte di un trasformatore italiano con nuovi miscelatori a contenitori ad alta velocità della gamma FX, da utilizzare per miscelare resine termoindurenti e pigmenti, cariche e additivi. Un’attenta analisi delle esigenze del trasformatore, così come di quelle di produzione, ha portato Promixon a suggerire tre sistemi FX-2500, realizzati, consegnati e installati in meno di quattro mesi. Progettati per essere compatibili con le attrezzature di miscelazione esistenti, tali sistemi hanno permesso anche di rimodulare il processo in chiave di Industria 4.0. Inoltre, una partnership con TraceToo, azienda specializzata in sistemi di identificazione automatica, ha portato allo sviluppo di trasportatori conici intelligenti che, grazie all’utilizzo di lettori di tracciabilità dei batch a RFDI, hanno eliminato le operazioni manuali e reso la gestione del prodotto più rapida ed efficiente. Attraverso un touchscreen, l’operatore

Miscelatore a contenitori della serie FX

può connettere automaticamente il lotto di produzione con il trasportatore conico appropriato nella fase di riempimento e verificare la coerenza di tutti i parametri impostati. La serie FX di miscelatori a contenitori viene proposta come alternativa ai tradizionali miscelatori ad alta velocità, laddove le condizioni di produzione richiedano un’elevata versatilità e sia necessario miscelare una vasta gamma di prodotti diversi utilizzando la medesima macchina. Grazie allo speciale design, il miscelatore è diviso in due unità separate: testa di miscelazione e contenitore portatile. Il tempo di pulizia tra un lotto e l’altro è ridotto al minimo e, di conseguenza, anche il rischio di contaminazione. La miscelazione, lo stoccaggio e il trasporto sono ottimizzati, poiché per tutte e tre le operazioni vengono utilizzati gli stessi contenitori, facilmente inseribili in un sistema di misurazione dotato di bilance o in un dispositivo di misurazione dell’alimentazione dell’estrusore. I miscelatori a contenitori FX sono anche ideali per la miscelazione post produzione con pigmenti metallici, garantendone la distribuzione in un ambiente sicuro e monitorato, reso inerte dall’azoto.

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Baruffaldi lancia iCut

Il taglio di tubi non sarà più come prima “Ogni grande invenzione nasce da una semplice idea, che le persone definiscono poi geniale”. Usa queste parole Alberto Dosi, amministratore delegato di Baruffaldi Plastic Technology per introdurre il nuovo sistema iCut, che la sua azienda ha lanciato al K 2019 per il taglio di tubi. Le innovazioni principali riguardano l’assenza del gruppo meccanico rotante e del meccanismo di movimento d’entrata della lama, sostituito dall’intelligenza artificiale. Un software, sviluppato dal costruttore stesso, consente al sistema iCut di semplificare e ottimizzare l’intero processo di taglio. Il nuovo dispositivo ha dimensioni significativamente ridotte e si rivela estremamente versatile per diversi tipi di prodotti e materiali. Ridotto risulta anche il consumo di energia e, grazie all’abbinamento di precisione e pulizia di taglio, il prodotto finale non genera né presenta sbavature. Questo esito è possibile grazie alla qualità e alla velocità di taglio dell’unità rispetto ai suoi predecessori più ingombranti. Meno parti mobili, peso ridotto, dimensioni contenute, costi abbattuti e rumorosità inferiore, abbinati alla maggiore velocità, si traducono in produttività e qualità di lavorazione. Secondo il costruttore di Fusignano, per queste peculiarità iCut è un sistema destinato a influenzare il settore del taglio dei tubi e dei semilavorati in plastica. Secondo Baruffaldi Plastic Technology, iCut rivoluzionerà il taglio di tubi e profili plastici

AUSILIARI E COMPONENTI NEWS Gavo Meccanica guarda al futuro

Controllo remoto e realtà aumentata La ricerca di tecnologie di supporto capaci di migliorare lo svolgimento delle funzioni all’interno del processo produttivo è, secondo Gavo Meccanica, uno dei motori principali dello sviluppo di soluzioni per l’industria manifatturiera. Su questa base il costruttore toscano ha impostato anche il suo passaggio all’ultima edizione della fiera K, concentrandosi, per l’occasione, sull’ausilio offerto dai sistemi per il controllo remoto e dalla realtà aumentata nello svolgimento, in particolare, della manutenzione. La macchina TCRG esposta a Düsseldorf era assistita da un software per lo scambio dati, aggiornato rispetto a quello denominato “pacchetto Industria 4.0” e messo a punto per inviare ricette di lavoro alla macchina e ricevere da questa analisi di produzione in tempo reale. Rispetto alle macchine standard, normalmente equipaggiate con pannelli touchscreen su cui l’operatore digita le sequenze di taglio, con il controllo remoto è sufficiente

Un sistema di miscelazione Combimix-HC-800/2500, implementato con gli ultimi sviluppi in termini di sicurezza, e un miscelatore con contenitori removibili TRR-1500/FV, conforme alle Direttive Atex e idoneo a miscelare additivi potenzialmente esplosivi, da installare in aree classifica-

La macchina TCRG esposta da Gavo Meccanica al K 2019 era corredata di software per la gestione da remoto della produzione

avviare il ciclo e selezionare gli ordini direttamente da PC o da portatile a bordo macchina o, addirittura, tramite la scansione di un codice a barre. In questo modo, oltre a una migliore pianificazione della produzione, si prevengono errori di digitazione e fermi produttivi, seppure brevi, legati alle tempistiche

Plas Mec da oltre mezzo secolo sul mercato

Miscelazione senza confini te, sono stati esposti da Plas Mec al recente K 2019. I miscelatori Combimix-HC vengono proposti come la soluzione ideale per qualsiasi

Un miscelatore Combimix-HC esposto durante una recente fiera

di inserimento manuale dei dati. Sempre sull’onda delle nuove applicazioni, l’azienda ha introdotto la realtà aumentata per supportare i manutentori nelle operazioni ordinarie e straordinarie: una novità che Gavo Meccanica prevede di utilizzare largamente in futuro.

esigenza di miscelazione tecnica nel campo della produzione di miscele secche di PVC o WPC. Questi miscelatori sono disponibili oggi nelle versioni da 200/800 a 2500/8500 litri di capacità, che permettono di ottenere prodotti di qualità elevata anche grazie al design ottimizzato del miscelatore ad alta velocità tipo TRM e del raffreddatore ad alta efficienza HEC, caratterizzato dalle più recenti tecnologie di ingegneria termo-fluido-dinamica. Il miscelatore con contenitori removibili TRR viene invece presentato come alternativa ideale ai turbomiscelatori convenzionali per la preparazione di masterbatch, pigmenti e tecnopolimeri quando le con-

dizioni di produzione richiedono un alto grado di versatilità e una vasta gamma di ricette diverse da miscelare con la stessa macchina. La gamma produttiva di Plas Mec comprende anche accessori per il trasporto, la pesatura e lo stoccaggio delle polveri, nonché sistemi di automazione per il controllo del processo, che consentono al costruttore di fornire soluzioni complete e automatizzate nel campo della miscelazione di materiali plastici standard (PVC, PE, PP), polimeri tecnici e speciali (PA, ABS, PC, PU, PET, PTFE e altri), resine per vernici in polvere, WPC, masterbatch, additivi, pigmenti, gomma termoplastica ecc.

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MISURA E CONTROLLO NEWS Planowave 6000 di Sikora

Misurazione di spessore, grammatura e densità Durante l’estrusione di foglie in materiale plastico, nulla dovrebbe essere lasciato al caso. È quello che si propone Sikora con il nuovo sistema Planowave 6000 presentato al K 2019 per la misurazione in linea di spessore, grammatura e densità dell’estruso, a garanzia della conformità alle specifiche di prodotto impostate. Il sistema è adatto a funzionare con qualsiasi tipo di materiale plastico, quale PVC espanso, PMMA, PC e PE. L’innovativo principio di misurazione basato sulla tecnologia a onde millimetriche consente

l’integrazione del sistema nella sezione calda e fredda della linea, che, pertanto, risulta adatto a un controllo di qualità continuo e affidabile. Un ricetrasmettitore, posizionato trasversalmente rispetto all’avanzamento della foglia, invia e riceve onde millimetriche a modulazione di frequenza. Dal differenziale di tali onde viene rilevato lo spessore della foglia, indipendentemente dal materiale e dalla sua temperatura. La misurazione diretta attraverso la foglia effettuata da Planowave 6000 lo rende particolarmente interessante per

H H C C H H

Il componente che aumenta il flusso delle idee.

Policarbonato

PVC espanso

Polietilene

Planowave 6000 misura lo spessore, la grammatura e la densità di foglie in diversi materiali plastici

foglie la cui struttura del materiale risulta disomogenea rispetto alla larghezza. I valori di misurazione sono visualizzati in tempo reale sul monitor del sistema di elaborazione Ecocontrol 6000 e consentono il controllo auto-

matico dello spessore. Inoltre, la visualizzazione grafica, con svariate funzioni relative a informazioni e statistiche sull’andamento della produzione, fa sì che l’operatore disponga di un’ampia panoramica del processo in corso.

Lo chiamiamo il Componente dell’immaginazione, il fluoroelastomero conosciuto da tutti come Viton™. Si tratta del fluoroelastomero originale che ha consentito a ingegneri e designer di creare le più recenti e grandi innovazioni. Nelle applicazioni industriali, Viton™ FreeFlow™ migliora la

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MATERIALI E APPLICAZIONI

PRESENZA SEMPRE PIÙ ASSIDUA DEI MATERIALI SINTETICI IN CAMPO E SUGLI SPALTI

ALLO STADIO CON I POLIMERI

NELLA PROGETTAZIONE E NELLA COSTRUZIONE DEGLI STADI LE MATERIE PLASTICHE OFFRONO DA PARECCHI ANNI UN CONTRIBUTO IRRINUNCIABILE ALLA FUNZIONALITÀ E ALLA SOSTENIBILITÀ, CON COPERTURE IN PTFE, SEDILI IN POLIPROPILENE, TETTI IN PVC E MOLTO ALTRO ANCORA A CURA DI PLASTICSEUROPE/PLASTICS THE MAG E GINO DELVECCHIO

EVOLUZIONE DELL’ERBA SINTETICA In ambito calcistico il manto erboso è spesso oggetto di accese discussioni, trattandosi di uno dei punti cardine per i giocatori. Deve essere piatto, morbido e abbastanza umido da permettere le scivolate. In questo campo - nel senso letterale della parola - gli inglesi hanno dimostrato per tradizione di possedere il “pollice verde”, a tal punto che, così come i calciatori, i migliori giardinieri vengono ingaggiati a peso d’oro. Non tutte le società possono tuttavia permettersi questi talenti, o addirittura cambiare il fondo del campo ogni anno… anche perché il valore del manto erboso può incidere addirittura per l’1% circa sul costo totale di uno stadio. Proprio per questo molti stadi hanno adotta-

to l’erba sintetica, apparsa sul mercato negli Anni Sessanta. In quel periodo era composta da strisce sottili di poliammide fissate su un tessuto di lattice, o poliuretano. Seppur soddisfacenti, queste prime zolle erbose erano destinate a un rapido processo di miglioramento. La poliammide è stata rimpiazzata da polipropilene e polietilene, polimeri più resistenti, le cui strisce venivano rivestite con silicone e piantate in una miscela di polipropilene espanso e gomma sintetica in granuli, ricavata di solito da vecchi pneumatici. La gomma conferisce l’elasticità richiesta e favorisce il drenaggio, consentendo un miglior rimbalzo del pallone e un gioco veloce, ma i giocatori possono sbucciarsi in caso di cadute o scivolate. Di recente, quindi, i granu-

li di gomma sono stati messi in discussione. La tendenza attuale comporta la sostituzione degli pneumatici macinati con piccoli pellet di EPDM, un elastomero inerte la cui colorazione bianca limita l’effetto dei raggi infrarossi e, quindi, previene il surriscaldamento del fondo erboso. In occasione della prossima Coppa del Mondo, in programma nel 2022 in Qatar, tutti i terreni di gioco saranno in erba naturale, date le ingenti cifre investite nell’evento. Tuttavia la scelta del fondo sarà fondamentale in un paese dove la temperatura supera regolarmente i 40°C. E ancora una volta la soluzione viene offerta dalle materie plastiche. Si tratta semplicemente di rinforzare i fili d’erba e, a tale scopo, l’erba naturale verrà piantata in un MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

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substrato composto da sughero, sabbia fine e microfibre sintetiche, nel quale l’erba metterà radici avvolgendo le fibre. Per il momento non è dato sapere quale sia la natura del polimero utilizzato, poiché i produttori non intendono rivelarne i segreti.

UN RIPARO CONFORTEVOLE E TRASPARENTE La copertura degli stadi per offrire riparo ai giocatori e al pubblico è diventata realtà da parecchi decenni. Oggi potrebbe sembrare banale, ma sarebbe stato piuttosto difficile realizzarla senza l’impiego dei polimeri. Anche se si tratta di tetti, questi devono essere ovviamente trasparenti, o quantomeno comprendere superfici trasparenti. I tetti in vetro non sono in grado di coprire grandi aree come quelle degli stadi a causa del peso eccessivo, mentre quelli in calcestruzzo, pur teoricamente realizzabili, non potrebbero essere utilizzati per evidente mancanza di luminosità. Verso la fine degli Anni Sessanta gli architetti incaricati di progettare lo stadio per le Olimpiadi di Monaco si erano quindi rivolti ai polimeri. Volevano realizzare più di un semplice stadio: un monumento destinato a diventare emblematico per la città. L’obiettivo era quello di riprodurre l’aspetto drappeggiato e il profilo della catena montuosa alpina. Si era deciso quindi di erigere una serie di tralicci drappeggiati con migliaia di metri quadri (circa 74000 in totale) di tessuto in poliestere rivestito con PVC, una copertura impermeabile abbastanza flessibile da resistere al vento. Una vera impresa tecnologica per quei tem-

Il tetto in PVC dello Stadio Olimpico di Monaco è il precursore delle attuali coperture per gli stadi di calcio

pi, visto che tutto doveva essere inventato, e all’inaugurazione la stampa aveva sottolineato ampiamente l’aspetto tecnico eccezionale di tale realizzazione. Una volta aperta la strada ai polimeri, non restava che attendere con pazienza che venisse dimostrata la loro superiorità. Da allora molti stadi sono stati ricoperti con lastre di policarbonato, materiale leggero e trasparente, e soprattutto con PTFE (politetrafluoroetilene), meglio conosciuto con la denominazione commerciale di Teflon. In realtà, le membrane in PTFE utilizzate sono composte da tessuti di fibra di vetro (mat) spalmati con PTFE. Questo materiale traslucido presenta qualità notevoli: può resistere a temperature estreme (da -70 a +230°C), bastano poche gocce di pioggia per lavarlo e ha una vita utile prossima ai trent’anni. Oltretutto riflette oltre il 73% dell’energia solare, una proprietà che sarà fondamentale nel 2022 in Qatar, dove tutti gli stadi attualmente in costruzione saranno ricoperti con PTFE. Sarebbe ingiusto infine tralasciare l’ETFE (etilene-tetrafluoroetilene), un copolimero trasparente e molto leggero impiegato per rivestire le pareti esterne dello stadio Allianz Arena di Monaco (vedi foto d’apertura), dove si sono giocate diverse partite dei Mondiali di calcio 2006. La sua trasparenza potrebbe renderlo ben accetto agli architetti, anche se viene ritenuto meno resistente del PTFE e quindi meno economico, data l’esigenza di maggior manutenzione.

OSARE L’IMPOSSIBILE

La costruzione delle nuove tribune dello stadio di Ekaterinburg (Russia) sarebbe risultata più complicata senza i sedili in polipropilene MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

In occasione dell’ultima Coppa del Mondo (2018) in Russia, la Fifa aveva ritenuto troppo piccolo lo stadio di Ekaterinburg, ma una sua ricostruzione era impensabile, anche per motivi economici. Gli organizzatori hanno quindi risolto il problema tagliando letteralmente lo stadio per aprirlo e aggiungere tribune provvisorie. Il risultato è impressionante, anche se un po’

inquietante. Le tribune, infatti, sono impalcature composte da migliaia di tubi metallici che reggono 9000 sedili. Per realizzare questi ultimi è stato scelto il polipropilene, materiale abbastanza leggero da consentire la costruzione di una struttura così audace.

SOTTO L’INCUDINE DEL SOLE Una delle questioni più importanti relative ai Mondiali 2022 in Qatar riguarda l’effettiva possibilità per i calciatori di giocare per 90 minuti e per gli spettatori di assistere per lo stesso periodo di tempo - sotto un sole implacabile. Gli stadi saranno ovviamente coperti offrendo un po’ d’ombra, ma non è garantito che ciò sia sufficiente per abbassare la temperatura a un livello accettabile. Gli organizzatori hanno risolto il problema con l’installazione di aria condizionata negli stadi. Tale soluzione potrebbe tuttavia apparire contraddittoria, quando molte nazioni stanno cercando di limitare il riscaldamento globale. Ma in teoria non lo è, in quanto l’energia richiesta per i sistemi di condizionamento dovrebbe essere fornita dal sole stesso (il condizionale è d’obbligo, dato che gli stadi sono ancora in costruzione ed è difficile appurare quale tecnologia verrà realmente utilizzata, ndr). Esperimenti simili sono stati già condotti per diversi stadi, in varie parte del mondo. Quello più famoso riguarda lo stadio della città di Kaohsiung (Taiwan), ricoperto con circa 9000 pannelli solari costituiti da celle polimeriche progettate specificamente per tale applicazione. Gli sviluppi continui in questo settore inducono a credere che le prestazioni di questo tipo di celle saranno ulteriormente migliorate entro il 2022. E il Qatar potrebbe offrire una conferma eccezionale a tale riguardo. La scelta dei polimeri, inoltre, colloca il paese organizzatore tra i costruttori di stadi ecologici, visto che la fabbricazione di queste celle richiede meno energia rispetto a quelle di silicio.

MATERIALI E APPLICAZIONI

I vincitori degli EPSE Awards, il concorso di settore che si propone di promuovere le proprietà esclusive delle lastre in policarbonato e di mettere in evidenza l’ampia gamma di applicazioni di questo polimero

EPSE AWARDS

CONGRATULAZIONI AI VINCITORI! NEL CORSO DI UNA CERIMONIA SPECIALE TENUTASI LO SCORSO 21 OTTOBRE PRESSO LA FIERA K DI DÜSSELDORF, SONO STATI PROCLAMATI I VINCITORI DELLA NONA EDIZIONE DEGLI EPSE AWARDS. L’EVENTO SI È SVOLTO PRESSO LO STAND DI TRINSEO, SPONSOR DELLA CERIMONIA

in dal 2007, EPSE, l’associazione che riunisce i fornitori e i produttori europei di lastre in policarbonato (PC), organizza il concorso EPSE Awards allo scopo di individuare i progetti migliori dal punto di vista del design, dell’innovazione e della sostenibilità. L’evento si propone di promuovere le proprietà esclusive che caratterizzano il policarbonato e la varietà di applicazioni cui esso si presta. Il policarbonato è un materiale che può essere lavorato e modellato con facilità e che, pertanto, può essere utilizzato pressoché in qualsiasi applicazione. Le lastre in PC, per esempio, sono ampiamente diffuse nel settore edile, principalmente per la costruzione di strutture di grandi dimensioni, quali: stadi, arene e impianti olimpici. Le lastre in policarbonato, inoltre, vengono comunemente impiegate nell’industria automobilistica, elettronica e medicale e, in tempi più recenti, hanno richiamato l’attenzione di architetti e designer d’interni, artisti e vari altri operatori di nicchia.

IL PROCESSO DI VALUTAZIONE Durante la prima fase del concorso, svoltasi nell’estate del 2019, i membri della giuria hanno esaminato i sedici progetti presentati: cinque nella categoria Sostenibilità, tre nella categoria Innovazione e otto in quella dedicata al Design. Quindi, il 9 settembre, i progetti preselezionati sono stati pubblicati sul sito inIl Featherston Studio di Palram si è guadagnato il primo premio nella categoria Design degli EPSE Awards

ternet di EPSE, dando al pubblico la possibilità di votare il miglior progetto in ciascuna delle tre categorie del concorso. L’edizione 2019 si è contraddistinta per l’ampio utilizzo di lastre in policarbonato per la realizzazione di edifici, alberghi, abitazioni e centri sportivi. Vincitore nella categoria Design è risultato Palram, grazie al suo Featherston Studio; nella categoria Innovazione la vittoria è andata a Danpal e al Kinetic Panel; infine, nella categoria Sostenibilità ha trionfato di nuovo Palram, grazie alla propria Stradbroke House.

LA CERIMONIA DI PREMIAZIONE I progetti vincitori della nona edizione degli EPSE Awards sono stati ufficialmente presentati il 21 ottobre 2019, durante la fiera K di Düsseldorf. Dopo il discorso di benvenuto di Mandy Markert (Trinseo), il presidente di EPSE, Erwin Roovers (Sabic), ha presentato l’associazione al pubblico, evidenziandone MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

gli obiettivi principali: innovazione, sviluppo e qualità. Roovers ha quindi ringraziato tutti i concorrenti che hanno proposto i propri progetti nel 2019 e ha incoraggiato i convenuti a presentare nuovi lavori in vista della prossima edizione del concorso, in programma per il 2022. Ingrid Verschueren, direttore generale di EPSE, ha poi illustrato tutti i progetti del 2019 e proclamato i vincitori. Infine, l’associazione EPSE ha rivolto un ringraziamento speciale a tutti i concorrenti che hanno presentato i propri progetti, ai membri della giuria (vedi box in questa pagina) e all’azienda chimica Trinseo, che ha promosso e ospitato la cerimonia.

La Stradbroke House di Palram ha vinto nella categoria Sostenibilità

Vincitrice nella categoria Innovazione è risultata essere la società Danpal, grazie al suo Kinetic Panel

Edizione 2019

La giuria del concorso

Caterina Tiazzoldi, architetto, docente, ricercatrice (Caterina Tiazzoldi Studio) Nel 2006 ha conseguito un dottorato (con lode) in Strategie di progettazione non lineare, presso il dipartimento di Architettura e design del Politecnico di Torino, e un master in Architettura presso la Graduate School of Architecture Planning and Preservation della Columbia University, a New York. Nella sua attività di insegnamento e ricerca, Caterina Tiazzoldi concentra la propria attenzione sull’implementazione della progettazione adattiva in architettura e negli spazi pubblici, ed è specializzata nell’adattamento del rapporto tra dati qualitativi e quantitativi in base alle prestazioni programmate, alle dimensioni e al contesto del progetto.

Bert De Smedt-Jans, ingegnere, presidente del CdA di De Werkvennootschap (DWV) Rebecca Lam, redattrice di PIE (Plastics Information Europe) Ha conseguito un dottorato in Fisiologia presso la University of Alberta di Edmonton, in Canada. Prima di imparare a conoscere l’industria delle materie plastiche, Rebecca Lam è stata neuroscienziato in forza all’Istituto Max Planck di Biofisica di Francoforte, in Germania, dove il policarbonato svolgeva un ruolo di primo piano nella sua attività di laboratorio. Nel 2017 è poi entrata a far parte del team di PIE, pubblicazione sorella della tedesca Kunststoff Information di Bad Homburg.

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In qualità di ingegnere, responsabile di progetto e direttore, ha lavorato a numerosi progetti pubblici in Belgio, fra i quali la costruzione di: strade, ponti, gallerie (per treni, metropolitane e automobili), edifici (ad esempio, la ristrutturazione dell’Atomium), parchi pubblici ecc. Tra il 2015 e il 2018, Bert De Smedt-Jans è stato a capo del Consiglio belga per l’edilizia, presso il gabinetto di Jan Jambon, vice primo ministro e ministro della sicurezza e degli affari interni. Dal 2018, è presidente di DWV e si propone l’obiettivo di una migliore vivibilità e di rendere il traffico più scorrevole.

Hannah Drew, responsabile della sostenibilità di Recovinyl Ha studiato Geografia presso l’Università di Brighton e la sua passione per la sostenibilità l’ha portata a specializzarsi in Tecnologie ambientali all’Imperial College di Londra, concentrandosi sul cambiamento ambientale globale e sulle politiche adottate in merito. Attualmente Hannah Drew ricopre il ruolo di responsabile della sostenibilità in Recovinyl, un’iniziativa promossa dalla filiera europea del PVC e volta a favorire la raccolta e il riciclo degli scarti in PVC.

MATERIALI E APPLICAZIONI

DURATA DELLE TUBAZIONI IN PVC

OLTRE I 100 ANNI DI VITA UTILE IN PRESSIONE IL “POSITION PAPER” DI TEPPFA E PVC4PIPES DIMOSTRA CHE LA VITA UTILE DELLE TUBAZIONI PRODOTTE CON PVC-U E PVC-HI, PER LA FORNITURA DI ACQUA E GAS NATURALE IN PRESSIONE, PUÒ SUPERARE ANCHE I 100 ANNI A CURA DI PVC FORUM ITALIA (GRUPPO TUBI E RACCORDI)

L’

associazione di categoria per l’industria europea di tubi e raccordi in plastica (TEPPFA) e la piattaforma PVC4Pipes creata da ECVM (European Council of Vinyl Manufacturers) hanno redatto un documento per mettere in evidenza la differenza tra lo studio progettuale (a 20°C e per una durata di 50 anni) e l’effettiva vita utile in opera delle tubazioni in PVC che debbano fornire acqua o gas naturale in pressione. Sono stati analizzati tubi realizzati con PVC-U (PVC unplasticized, ovvero non plastificato) e con PVC-

TEPPFA è stata fondata nel 1991 a Bruxelles ed è l’associazione di categoria per l’industria dei tubi e raccordi di plastica in Europa. Attraverso soci diretti e associazioni nazionali, rappresenta più di 400 produttori di tubazioni in plastica e annovera tra i propri associati anche produttori di materie prime

Hi (PVC High impact), al quale vengono aggiunti opportuni additivi che ne aumentano la resistenza agli urti e alle basse temperature. Ricerche e analisi condotte su tubi dissotterrati, in servizio da diversi anni, mostrano una minima degradazione delle prestazioni e i test ese-

guiti su questi campioni confermano una durata prevista addirittura superiore a 100 anni.

RIFERIMENTI PROGETTUALI RISPETTO ALLA DURATA EFFETTIVA I riferimenti progettuali non devono essere confusi con la durata effettiva delle tubazioni in materiale plastico. In situazioni reali, la vita utile prevista è superiore ai 100 anni per queste principali motivazioni: • l a pressione reale all’interno del tubo, per la sua intera vita in servizio, è inferiore rispetto alle prove di riferimento effettuate; • l e temperature reali del terreno sono inferiori rispetto a quelle di riferimento per le prove; • l e tolleranze previste dalle normative permettono di contemplare spessori anche superiori rispetto a quelli medi prodotti; • v iene adottato un fattore di sicurezza che permette di garantire prestazioni maggiorate. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

BASI PROGETTUALI PER I TUBI CON FLUIDI O GAS IN PRESSIONE Su base progettuale, gli standard EN ISO 9080 e 12162 garantiscono 50 anni di vita utile per un sistema di tubazioni in pressione per il trasporto di acqua o gas. La ISO 9080 fornisce un metodo d’estrapolazione per stimare il limite predittivo inferiore del 97,5% dello sforzo (σ LPL) che un tubo termoplastico è in grado di sopportare per 50 anni a 20°C. L’estrapolazione viene effettuata dai dati ottenuti attraverso test di pressione idrostatica, eseguiti a diverse temperature secondo le norme EN ISO 1167-1 e 1167-2. La ISO 12162 stabilisce un sistema di classificazione e designazione per i tubi termoplastici basato sulla resistenza minima richiesta (MRS), derivante dal loro σ LPL. Un tubo in PVC-U con un valore di 25 MPa ≤ σ LPL <28 MPa dichiara una MRS di 25 MPa ed è denominato PVC-U 250. La ISO 12162 specifica anche un metodo per calcolare il valore di sforzo σ S a livello progettuale e partendo dalla MRS e un coefficiente di progettazione C (σ S = MRS/C). Se non diversamente definito in uno specifico standard di prodotto, viene utilizzato un coefficiente minimo di progettazione Cmin, che è pari a 1,6 per il PVC-U e a 1,4 per il PVC-Hi. La norma di prodotto EN ISO 1452 definisce i requisiti specifici per le tubazioni in PVC-U a parete liscia destinate alla fornitura di acqua in pressione, nonché per acque reflue in pressione. La ISO 1452-1 stabilisce i requisiti generali per i compound di PVC-U utilizzati in questi sistemi. Qualunque sia la sua composizione, un compound deve raggiungere un σ LPL corrispondente a una MRS di 25 MPa per tutti i tubi e raccordi. È consentita una MRS di 20 MPa per alcuni raccordi stampati a iniezione. Qualora sia disponibile una consolidata esperienza di un compound con una MRS di 25 MPa, è possibile utilizzare un metodo di prova semplificato per verificare la conformità. Il PVC-U viene utilizzato nei sistemi idrici da oltre 80 anni ed è da sempre oggetto di accurati controlli da parte delle utility in termini di prestazioni, affidabilità e manutenzione. La norma ISO 1452-1, al paragrafo 3.1.5.1, riconosce che: “La ricerca sulla previsione delle prestazioni di lungo termine per i sistemi esistenti in PVC per la distribuzione dell’acqua mostra una durata di almeno 100 anni”. Da oltre 60 anni il PVC è il materiale preferito per realizzare sistemi di distribuzione del gas a bassa pressione (30 e 100 mbar) in nazioni europee come i Paesi Bassi. Il PVC-U è stato utilizzato fino agli Anni Settanta e poi MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Il Gruppo Tubi e Raccordi è costituito da aziende di settore associate a PVC Forum Italia, associazione nata nel 1996 per riunire le principali aziende di produzione, compoundazione e trasformazione del PVC, i produttori di additivi e anche di macchine trasformatrici

GLI STUDI DIMOSTRANO UNA VITA UTILE DI OLTRE 100 ANNI

PVC4Pipes è la piattaforma della filiera di ECVM (European Council of Vinyl Manufacturers) creata per promuovere consenso e utilizzo del PVC nei sistemi di tubazioni attraverso progetti tecnici, opportune attività di standardizzazione, normative e di comunicazione. I suoi partner provengono da tutta la filiera

progressivamente sostituito dal PVC-Hi, in quanto si pensava che il PVC-U non potesse essere in grado di mantenere l’elevata resistenza agli urti necessaria in caso di sollecitazioni esterne. Lo standard di prodotto ISO 6993-16 definisce i requisiti specifici per un sistema di tubazioni in PVC-Hi utilizzato per la fornitura di gas naturale. Il compound di PVC-Hi dovrebbe contenere almeno un 7% in peso di additivo e, qualunque sia la restante composizione del compound, il materiale estruso deve raggiungere un σ LPL corrispondente a una MRS di 18 MPa, come definito nella ISO 9080.

I primi tubi in PVC furono realizzati nel 1934, nell’area chimica di Bitterfeld-Wolfen, in Germania. Erano utilizzati in diverse applicazioni, per l’acqua potabile, trasparenti per il contatto alimentare (nei birrifici), per i laboratori chimici e gli impianti. La prima installazione su larga scala di tubi in PVC ebbe luogo nel 1936, sempre in Germania, per la distribuzione d’acqua potabile e di drenaggio in diverse aree residenziali (tra cui il villaggio olimpico di Berlino); la maggior parte di questi tubi è in servizio ancora oggi! Molte tubazioni in PVC hanno già superato di gran lunga la vita utile prevista di 50 anni, senza alcuna indicazione, nei dati statistici gestiti dalle utility, di eventuali guasti dovuti all’invecchiamento. Ciò è confermato dai numerosi rapporti sugli scavi che riportano le prestazioni meccaniche dei tubi a pressione in PVC-U e PVC-Hi, posati in luoghi differenti e in servizio continuo per decenni. Nel 1985 S.J. Lancashire studiò vari tubi in PVC-U per il trasporto dell’acqua, dissotterrati dopo 4-16 anni di servizio nel Regno Unito, concludendo che l’invecchiamento non era un fattore significativo che influenzava le prestazioni delle tubazioni. Verifiche di “stress analysis” mostrarono che tutti i tubi avrebbero dovuto superare una vita utile di 100 anni, nelle normali condizioni operative. Nel 1996 Frans Alferink, Lars-Eric Janson e Les Holloway hanno testato tubi in pressione in PVC-U estratti dalla rete idrica olandese, anche dopo 37 anni di vita utile. Da 19 campioni di tubo si è concluso che non vi era praticamente alcun cambiamento nelle loro proprietà meccaniche a causa dell’invec-

MATERIALI E APPLICAZIONI

chiamento: i vecchi tubi in PVC-U per l’acqua soddisfacevano ancora i requisiti funzionali più importanti. Nel 2001, M.W. Stahmer e A.J. Whittle hanno effettuato test meccanici, secondo gli standard australiani, su tubi per l’acqua estratti dopo 25 anni d’utilizzo in differenti terreni e condizioni d’installazione. Poiché i risultati erano gli stessi previsti per i nuovi tubi testati al momento della produzione, non è stato rilevato alcun peggioramento nella resistenza o nell’allungamento a rottura del PVC-U. Le prestazioni sul lungo termine dipendevano quindi soprattutto da qualità, gestione e installazione iniziali del tubo. Nel 2004 Thomas Hülsmann e Reinhard Nowack hanno riferito di prove su alcuni dei primi tubi per acqua in PVC-U installati in Germania, esaminando 24 campioni di tubi dissotterrati dopo 23 e 53 anni di servizio. Dai test di pressione idrostatica a lungo termine a 60°C, hanno concluso che si potevano prevedere altri 100 anni di operatività sicura in condizioni realistiche, con una pressione dell’acqua di 4-5 bar. Più recentemente, nel 2005, A. Boersma e J. Breen hanno esaminato tubazioni in PVC-U per il trasporto dell’acqua, concludendo che l’invecchiamento chimico e fisico a 15°C non aveva alcuna influenza significativa sulla loro qualità. L’invecchiamento chimico era trascurabile poiché i tubi contenevano sufficiente stabilizzante, che non aveva reagito. La resistenza allo snervamento misurata su tubi in servizio fino a 30 anni non ha mostrato alcun cambiamento con l’età dei tubi. I due esperti hanno anche eseguito prove di stress analysis, propagazione lenta della crepa e resistenza a fatica e hanno concluso che la durata dei tubi a pressione in PVC-U, prodotti con le procedure di controllo qualità normalmente utilizzate in Europa, avrebbe dovuto superare i 100 anni. L’invecchiamento fisico in tubi adeguatamente gelificati porta a una riduzione marginale della resistenza alla propagazione lenta delle crepe. Sempre nel 2005, S. Burn e colleghi hanno rivisto i metodi per analizzare le tubazioni in PVC-U per acqua e prevederne la durata. Sono stati prodotti modelli basati sulla meccanica della frattura per prevedere le condizioni in cui si può verificare un guasto del tubo in servizio. Tali modelli sono stati calibrati rispetto alle percentuali di guasto registrate in un certo numero di utility nordamericane e australiane. I tecnici hanno concluso che una durata di 100 anni rappresentava una stima prudente per un tubo progettato e installato correttamente.

Posa di tubi in PVC

Nel 2006 Jan Breen ha studiato cinque campioni di tubo per acqua estratti dopo un utilizzo che andava dai 6 ai 42 anni. Ha eseguito test d’invecchiamento chimico e fisico sul PVC-U, insieme a prove di trazione, di scoppio, crescita lenta delle crepe, prove d’urto e misurazioni di resistenza a fatica. Ha concluso che le tubazioni in PVC-U per acqua da rubinetto esistenti in Olanda avrebbero fun-

zionato per almeno 100 anni, a condizione che i carichi interni ed esterni non provocassero sollecitazioni sul telaio superiori a 12,5 MPa e che non ci fossero microcrepe o danni meccanici nei tubi in PVC-U. Nel 2008 René Hermkens e il suo team hanno riportato i risultati dei test effettuati su tubi in PVC-U per trasporto di gas estratti dalla rete di fornitura olandese dopo un periodo di utilizzo fino a 50 anni. Le prove d’urto non hanno evidenziato una riduzione significativa della resistenza agli urti rispetto al tempo d’utilizzo. È stato quindi dimostrato che la resistenza agli urti dei tubi in PVC-U in uso da molti anni dipendeva principalmente dalla qualità iniziale in fase di produzione del tubo. Nel 2014 Steven Folkman ha riferito di test di controllo qualità su 8 tubi per acqua in PVC-U in servizio continuo tra i 20 e i 49 anni. I test includevano: verifica delle dimensioni dei tubi, immersione in acetone, pressione di scoppio e test d’integrità idrostatica. Campioni di tubo testati con successo dopo 49 anni d’utilizzo avevano già precedentemente superato tutti i test di controllo qualità dopo 22 anni di servizio. Ciò ha dimostrato l’immutata capacità di questi tubi di qualità in PVC-U di essere performanti anche dopo mezzo secolo. Nel 2016 Jeroen Weller, René Hermkens ed Ernst van der Stok hanno riportato i risultati ottenuti con una migliorata prova d’urto su 103 tubi in PVC-U e PVC-Hi estratti dalla rete di fornitura olandese del gas dopo oltre 50 anni di servizio. I tubi in PVC-Hi installati dopo il 1973 hanno dimostrato in media una migliore resistenza all’impatto rispetto ai primi tubi in PVC-U installati negli Anni Sessanta. Tuttavia, si è concluso che i tubi in PVC-U meglio prodotti, installati nei primi Anni Settanta, avevano una resistenza agli urti almeno pari a quella di un tubo medio in PVC-Hi. In tutti i tubi in pressione testati, negli studi qui citati, sono state impiegate resine di PVC simili (valore di K nell’intervallo: 66-68). Al contrario, le tipologie di stabilizzanti utilizzati differivano a seconda della regione. I risultati uniformi sopra riportati, raggiunti in tutte le regioni, dimostrano però che è possibile ottenere un servizio affidabile superiore a 100 anni, indipendentemente dallo stabilizzante impiegato. Garantire un livello di gelificazione ottimale è il fattore di qualità iniziale del tubo più importante per ottenere un equilibrio ottimale delle prestazioni meccaniche di lungo termine. Il livello di gelificazione può essere valutato qualitativamente mediante il test con diclorometano (ISO 9852:2007), o tramite i metodi quantitativi indiretti DSC (ISO 183731:2007 e ISO 18373-2:2008). MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

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utilizzato nel grande progetto di realizzare la prima barca a vela stampata in 3D per la traversata oceanica Mini Transat 2019.

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NEWS Lavorazione migliorata del film soffiato in PE

Il nuovo masterbatch che combina antiadesivo e antiattrito In occasione delle più recenti fiere di settore, DuPont Transportation & Advanced Polymers ha lanciato il nuovo masterbatch Dow Corning AMB-12235 per film soffiato in polietilene. Questo masterbatch combina un antiadesivo con un additivo antiattrito compatibile, al fine di migliorare la lavorazione del film e garantire una qualità costante. Grazie agli effetti sinergici ottenuti combinando in maniera ottimale i due principi attivi, questa soluzione offre un coefficiente di attrito (COF) ridotto nel lungo periodo. Il masterbatch aiuta inoltre sia a impedire la migrazione verso la superficie del film di sostanze che potrebbero influire negativamente sulle lavorazioni a valle sia a diminuire l’aderenza del film, che potrebbe danneggiare il prodotto con cui dovrà entrare in contatto; il tutto con concentrazioni ridotte ed economiche. Approvato per il contatto alimentare in Europa, Stati Uniti e Cina, il masterbatch AMB-12235 rappresenta l’ultima novità nell’innovativo portafoglio DuPont di soluzioni siliconiche in grado di potenziare le proprietà dei materiali, renderli più resistenti e migliorarne la lavorabilità. “Questo prodotto evita ai produttori di film di sprecare tempo e risorse per calcolare, procedendo per tentativi, il giusto rapporto tra antiadesivo e antiattrito. Inoltre, snellisce le procedure di movimentazione, stoccaggio e gestione degli inventari di additivi”, ha dichiarato Christophe Paulo, responsabile marketing strategico di DuPont Industrial and Consumer per l’area EMEA. Riducendo il COF del film soffiato, il masterbatch consente, di conseguenza, di diminuire la resistenza opposta in fase di movimentazione, in presenza o meno di rulli di trasporto. Questo scivolamento migliorato, che rimane stabile nel lungo periodo e a temperature elevate, contribuisce a incrementare la produzione e a garantire un processo ininterrotto, per una qualità omogenea del film. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Il masterbatch Dow Corning AMB-12235 per film soffiato in polietilene aiuta a migliorare la lavorazione dei materiali polimerici al fine di ottenere imballaggi flessibili di elevata qualità

A differenza degli additivi antiattrito organici, il masterbatch AMB-12235 non migra verso la superficie interna del film. Inoltre, alcuni test hanno dimostrato che ne preserva le principali proprietà meccaniche. Dal punto di vista economico, il nuovo masterbatch dimostra un’efficienza elevata a concentrazioni ridotte (4-6% in peso) e può inoltre sostituire senza problemi gli additivi tradizionali impiegati nella produzione di film in PE. L’approccio combinato “antiadesivo + antiattrito” può infine agevolare il processo di produzione, grazie al minor numero di dispositivi necessari per alimentare i singoli additivi, al risparmio di spazio e alla riduzione della complessità dell’intera infrastruttura.

NUOVO SVILUPPO DI ITP

Film termoretraibile per fardellaggio in un’ottica di economia circolare La gamma di soluzioni sostenibili sviluppate da Industria Termoplastica Pavese (lTP) si arricchisce di un nuovo prodotto per il mercato delle bevande. L’attività di ITP nell’ambito dell’economia circolare l’ha infatti portata a sviluppare il nuovo RecyTermoPCR per fardelli multi-pack: un film termoretraibile a base di polietilene contenente fino al 50% di materiale riciclato post consumo (PCR) e ulteriormente riciclabile al 100%. Adatto a tutte le applicazioni secondarie, tra cui quelle delle bevande, della cura personale e dell’igiene della casa, RecyTermoPCR vanta un’elevata resistenza e le caratteristiche meccaniche necessarie per una corretta termoretrazione. La presenza di PCR fino al 50%, che si aggiunge al contenuto di materiale preconsumo fornito dal processo di produzione di ITP (scarto industriale), fornisce una soluzione riciclata e riciclabile. Nella versione stampabile, questo film consente di ottenere un ottimo risultato qualitativo anche in presenza di immagini fotografiche.

Il film termoretraibile RecyTermoPCR fornisce una soluzione completamente circolare, per assecondare le istanze ambientali e rispettare le norme legislative, presenti e future

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NEWS Termoplastici ad alte prestazioni

Materiali avanzati per una stampa 3D “production-grade” “Stiamo registrando un incremento progressivo dell’adozione della stampa 3D negli ambienti di produzione, ma ingegneri e progettisti hanno difficoltà nel trovare resine termoplastiche che soddisfino i requisiti rigorosi imposti da applicazioni di tipo produttivo. I nostri nuovi termoplastici possono abbattere queste barriere e accelerare l’adozione della stampa 3D in questi ambiti, consentendo di progettare e creare più velocemente e riducendo al minimo i costi spesso associati agli approcci tradizionali”. Con queste parole, Adam Pawloski, vicepresidente della divisione Soluzioni per la produzione di Stratasys, ha presentato lo scorso ottobre diverse nuove resine termoplastiche per FDM, per dare appunto risposta alle crescenti richieste di ingegneri e progettisti di attrezzaggi e parti personalizzate “production-grade” stampate in 3D. Si tratta, più in dettaglio, dei termoplastici Antero 840CN03, Diran 410MF07 e ABS-ESD7, in grado di soddisfare i requisiti di produzione in settori come quelli automobilistico e aerospaziale, per la progettazione di: maschere e supporti, attrezzaggi, prototipi e parti di produzione avanzate. Sviluppato per la stampante 3D F900, Antero

840CN03 è il secondo polimero a base PEKK offerto da Stratasys all’interno della gamma Antero sfruttando la tecnologia Kepstan PEKK del fornitore strategico Arkema. Il nuovo materiale è formulato per la produzione di attrezzaggi e componenti altamente personalizzati con prestazioni statico-dissipative (ESD) omogenee e per la stampa 3D di parti eccezionalmente resistenti all’usura, come pure alle alte temperature e agli agenti chimici. Adatto per applicazioni aerospaziali e industriali, è in grado di creare parti robuste ma leggere, utilizzate in telai, pannelli e altri componenti. “La produzione di veicoli spaziali pone sfide importanti in termini di materiali”, ha dichiarato Brian Kaplun, senior manager della divisione Advanced Manufacturing di Lockheed Martin Space. “Una di queste sfide consiste nell’ottenere idonee proprietà ESD o di dissipazione elettrostatica. Antero soddisfa le nostre esigenze di degassaggio e di dissipazione elettrostatica per la fabbricazione additiva di componenti robusti ma leggeri”. Sviluppato per applicazioni di attrezzaggio estremamente durevoli, Diran 410MF07 è un materiale a base poliammidica formulato da

Il nuovo Diran 410MF07 di Stratasys è un materiale a base poliammidica ideale per la stampante 3D F370, caratterizzato da un’elevata resistenza e in grado di sopportare i rigidi trattamenti con gli strumenti in uso negli ambienti produttivi

Stratasys per la sua stampante FDM F370. Offre estrema robustezza e basso grado di frizione, insieme a un’eccellente resistenza agli agenti chimici a base di idrocarburi e alla capacità di ottenere superfici lisce con un basso attrito allo scorrimento. La robustezza di Diran è tale da resistere alle forti sollecitazioni degli utensili comunemente utilizzati negli ambienti produttivi. Il termoplastico ABS-ESD7, prima disponibile solo per le stampanti Fortus di Stratasys, è stato messo a punto per applicazioni sensibili all’elettricità statica: ne previene l’accumulo e, quindi, non produce scariche né attrae altri materiali come pulviscolo, polvere e particelle fini. Estendendone l’uso sulla stampante F370, gli utenti possono sfruttarne i requisiti per la prototipazione e la produzione di parti a basso costo e altamente personalizzabili. Economico e sicuro contro le scariche elettrostatiche, l’ABS-ESD7 è il materiale ideale per la produzione di attrezzaggi.

Nuovi masterbatch neri da PolyOne

Coloranti a base di nerofumo ecosostenibile Ricavato da pneumatici a fine vita (PFU), il nuovo OnColor RC Environmental Black di PolyOne rappresenta un’alternativa ecosostenibile ai prodotti a base di nerofumo (carbon black) vergine. Questo colorante concentrato è infatti prodotto a partire da un materiale denominato Bolder Black: un nerofumo riciclato ottenuto appunto da scarti di gomma. Tale soluzione si contraddistingue per un’impronta di carbonio minore rispetto al nerofumo vergine, dal momento che utilizza il 90% di acqua e il 61% di elettricità in meno, riducendo al contempo del 90% le emissioni di diossido di carbonio durante il processo di fabbricazione. “Siamo costantemente alla ricerca di nuovi modi per aiutare i nostri clienti a perseguire i loro obiettivi di sostenibilità”, dichiara Kevin Jones, direttore generale di PolyOne Color & Additives Nord America. “Il nostro OnColor RC Environmental Black aiuta a impedire l’ingresso degli pneumatici nel flusso dei rifiuti e a prolungare la vita utile delle materie prime contenute al loro interno”. Il nuovo masterbatch soddisfa i requisiti REACH e RoHS, ed è disponibile

per svariate tipologie di resine e per un’ampia varietà di settori e applicazioni, quali: automotive, elettrodomestici, elettronica e arredamento da ufficio.

Se utilizzato al posto del nerofumo tradizionale, OnColor RC Environmental Black non influisce sui livelli prestazionali previsti per i materiali plastici

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Soluzioni per gli imballaggi

Contro gli sprechi alimentari

Le soluzioni innovative di Dow, presentate anche in occasione della fiera K 2019, aiutano a creare imballaggi barriera leggeri per conservare più a lungo le carni fresche

Di comune accordo con altri operatori del settore - tra cui HP Indigo, Kuhne, Pack Studios, Reifenhäuser, Sealpac, Vizelpas e Windmöller & Hölscher - Dow ha sviluppato nuove soluzioni polimeriche per il confezionamento di carni e formaggi, con l’obiettivo di migliorare, contemporaneamente, il processo di produzione degli imballaggi, l’esperienza dei consumatori e la conservazione degli alimenti e, in tal modo, contribuire ad abbattere gli sprechi alimentari. “Ogni forma di spreco alimentare rappresenta un grave problema a livello sia etico che ambientale. L’obiettivo della UE è di riuscire a dimezzare questi sprechi entro il 2030”, ha spiegato Romain Cazenave, direttore marketing per l’area EMEA della divisione Packaging and Specialty Plastics di Dow. “In collaborazione con i propri partner, Dow sta lavorando a nuove soluzioni di imballaggio che consentano di conservare le carni fresche fino a tre volte più a lungo, utilizzando solo un terzo del materiale impiegato con i metodi tradizionali. Ciò consentirà di abbattere fino al 75% gli sprechi alimentari nella grande distribuzione”. Le resine ad alte prestazioni di Dow consentono soluzioni d’imballaggio efficaci per carni e formaggi, quali i BSB (Barrier Shrink Bags: sacchetti

con film barriera termoretraibile) e i VSP: Vacuum Skin Packaging, confezioni sottovuoto e leggere. I polimeri Dow conferiscono ai BSB un’elevata resistenza a perforazioni e lacerazioni, contribuiscono a garantire una buona integrità dell’imballaggio durante il trasporto e assicurano eccellente ermeticità e adesione alla carne, a beneficio della protezione e dell’aspetto estetico del prodotto in vendita. Anche le soluzioni per i VSP offrono una buona sigillatura, che preserva il prodotto da possibili contaminazioni, un’ermeticità perfetta e una ritenzione dei liquidi migliorata, all’interno di imballaggi a prova di manomissione e facili da aprire. La buona stirabilità consente inoltre l’eccellente effetto “pelle” (skin) tipico dei VSP, contribuendo a conferire un aspetto appetibile ai prodotti confezionati. Tra le innovative soluzioni polimeriche proposte per gli strati saldanti, intermedi, superficiali e impermeabili destinati agli imballaggi per carni, figurano le resine ad alte prestazioni Innate e Dowlex, le poliolefine funzionali per strati saldanti Bynel, gli efficienti sigillanti Affinity e i materiali pelabili Appeel. Le resine ionomeriche Surlyn offrono poi un’eccellente integrità del packaging, che riduce la perdita di liquidi e assicura il mantenimento dei nutrienti, a beneficio del sapore, della tenerezza e del controllo degli odori.

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MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

NOTIZIARIO DEI COMPOSITI DESIGNATI I VINCITORI DELL’ANNUALE CONCORSO DI AVK

Compositi innovativi sul podio ANCHE NEL 2019 L’ASSOCIAZIONE TEDESCA AVK HA ASSEGNATO I TRADIZIONALI PREMI ALL’INNOVAZIONE NEL CAMPO DEI COMPOSITI E DEI PLASTICI RINFORZATI NEL CORSO DELLA MOSTRA COMPOSITES EUROPE (STOCCARDA, 10-12 SETTEMBRE). COME PER LE ULTIME EDIZIONI, SONO STATI ATTRIBUITI PREMI IN TRE CATEGORIE: PRODOTTI E APPLICAZIONI, PROCESSI E METODI DI LAVORAZIONE, SCIENZA E RICERCA

PRODOTTI E APPLICAZIONI In questa categoria, il primo premio degli AVK Awards è stato assegnato alla società Büfa Composite Systems per la realizzazione di un componente leggero con superficie di classe A, mediante la tecnologia RTM (Resin Transfer Moulding). Per tale applicazione è stata sviluppata una resina speciale, che consente di ottenere GRP (plastiche rinforzate con fibre di vetro) con superfici di classe A tramite un processo che richiede una temperatura di soli 20°C. Inoltre, vengono praticamente eliminati inconvenienti usuali come i segni lasciati sul pezzo dalle fibre o dal ritiro post stampaggio, oppure i difetti superficiali causati da inserti metallici, canali di flusso ecc. Gli additivi di basso profilo utilizzati, all’inter-

no di una formulazione speciale, non compensano solo il ritiro, ma garantiscono anche eccellenti proprietà meccaniche e una temperatura di deflessione termica superiore a 100°C. Offrono inoltre una buona adesione a gelcoat, materiali sandwich e semilavorati tessili. Questo sistema polimerico non richiede strati tampone (buffer layer), riducendo del 25% il tempo del ciclo di lavorazione del componente. L’eliminazione delle operazioni manuali contribuisce a stabilizzare il processo e riduce di oltre il 40% i difetti superficiali e del 50% l’emissione di sostanze volatili. Da parecchi anni i processi SMC-BMC vengono utilizzati per ottenere superfici di classe A mediante l’impiego di additivi a basso profilo, ma generalmente con temperature

Diehl, Wort und Form

A CURA DI AVK E GINO DELVECCHIO

Il primo premio nella categoria “Prodotti e applicazioni” degli AVK Awards è stato assegnato all’azienda Büfa Composite Systems per un componente leggero con superficie di classe A, ottenuto mediante RTM

MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

superiori a 120°C. Il nuovo tipo di resina, invece, può essere lavorato a temperatura ambiente. Come già accennato, non occorre alcuno strato tampone, come per esempio un primo strato applicato manualmente, o un rivestimento barriera (deposizione a spruzzo). Non rimane inoltre alcun segno causato da inserti metallici o perforazioni, canali di flusso o urti provocati dalle parti interne (core) dei sandwich. Gli additivi di basso profilo, nella formulazione a base di bisfenolo A, resina epossidica e vinilestere (EPBisA-VE), compensano il ritiro, migliorano la qualità superficiale e riducono le tensioni nel componente. La resina a bassa viscosità è ideale per l’impiego nei processi d’iniezione sottovuoto ed RTM, per applicazioni nei settori: tempo libero, nautica, sanitari e serbatoi. La lavorazione con la nuova resina genera meno scarti, contenendo anche lo spruzzo ridondante e la resina in eccesso. Riduce infine il numero delle fasi operative richieste, anche durante la rilavorazione, data la minor presenza di sacche d’aria/deformazioni e persino di pezzi di scarto.

PROCESSI INNOVATIVI Vincitrice in questa categoria è risultata l’azienda olandese Cead, per lo sviluppo della tecnologia CFAM (Continuous Fibre Additive Manufacturing): una tecnologia di

Lo scorso 10 settembre, a Stoccarda, i soci di AVK hanno eletto il comitato esecutivo dell’associazione, in carica dal primo gennaio 2020. In foto, da sinistra: Michael Polotzki, CEO di Menzolit e membro del comitato AVK; Michael Effing, CEO di Amac e presidente di AVK; Gerhard Lettl, CEO di CF Maier Europlast e membro del comitato AVK; Jens Ridzewski (IMA), tesoriere; Dirk Punke, CEO di Büfa Thermoplastics Composites e vicepresidente di AVK MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

La tecnologia CFAM (Continuous Fibre Additive Manufacturing) di Cead può essere adottata per realizzare parti in composito complesse e di grande formato, in modo veloce ed economico

manifattura additiva (o stampa 3D) che permette l’impiego di fibre continue nella produzione di grandi componenti in composito per applicazioni industriali. Fino a un paio d’anni fa la tecnologia additiva con fibre continue non era praticabile, per esempio, nella fabbricazione di elementi di rivestimento edile, pannelli esterni per treni e stampi per autoclave. Ma ora il nuovo processo consente l’impiego di fibre continue nella stampa 3D ad alta velocità per componenti di grandi dimensioni (fino a 4x2x1,5 metri) con una cadenza oraria media di 15 kg e un picco di 25 kg/h. Già brevettato, il processo utilizza un estrusore monovite che può operare con fibre di vetro e carbonio e praticamente con qualsiasi materiale termoplastico, dal PP al PEEK. La tecnologia CFAM può essere adottata per realizzare parti in composito complesse e di grande formato in quantità ridotte, quali rivestimenti per facciate e coperture di cabine, ma anche per produrre stampi per i processi in autoclave, per ottenere ulteriori compositi. Dato che tali settori produttivi richiedono un apporto elevato di manodopera, vengono spesso delocalizzati in Estremo Oriente. Ma ora la possibilità di stampare questi componenti utilizzando fibre continue consente di realizzarli localmente (in Europa), velocemente ed economicamente. Viene inoltre reso più agevole l’accesso ai pezzi di ricambio per riparazioni e si riducono i tempi di consegna per stampi e componenti.

SCIENZA E RICERCA Il primato in questa sezione è stato conquistato congiuntamente dalle università tecniche PuK di Clausthal e ITM di Dresda, che hanno collaborato allo sviluppo di un metodo di simulazione per l’impregnazione rapida di strutture in composito grandi e complesse, basate su semilavorati tessili di rinforzo innovativi e con canali di flusso provvisori integrati. Scopo del progetto di ricerca era lo sviluppo di un metodo per integrare nei tessuti tecnici i canali di flusso temporanei, che nei semilavorati rinforzati si chiudono una volta completata l’impregnazione. In particolare, l’obiettivo principale era la riduzione del tempo d’impregnazione per i componenti di grandi dimensioni. I canali di flusso temporanei vengono utilizzati per regolare con precisione la permeabilità dei semilavorati tessili. Il processo garantisce le eccellenti proprietà meccaniche dei componenti in GRP con una disposizione omogenea dei filamenti di rinforzo, grazie alla chiusura dei canali di flusso dopo l’impregnazione, senza alcun additivo che favorisca lo scorrimento. Tale metodo può ridurre fino al 50% i tempi d’impregnazione dei semilavorati, che a loro volta consentono una produzione rapida, economica e sostenibile di componenti in GRP con tempi di ciclo e costi ridotti in misura notevole. La produzione di componenti in composito a elevata resistenza con uso efficace delle

NOTIZIARIO DEI COMPOSITI

Comunicato conclusivo 2019

Composites Europe rilancia in un momento difficile per il mercato Luci e ombre caratterizzano l’attuale situazione del settore dei compositi e il clima economico globale ha lasciato il segno anche su Composites Europe (Stoccarda, 10-12 settembre 2019). L’appuntamento fieristico leader per i paesi di lingua tedesca (Germania, Austria e Svizzera), che ha visto la partecipazione soprattutto di operatori dell’industria automobilistica, aerospaziale, impiantistica e meccanica, ha subito infatti un calo sia di espositori che di visitatori. In totale, gli organizzatori di Reed Exhibitions hanno registrato 310 espositori (erano 354 nel 2018) e 7581 visitatori (contro gli 8148 della scorsa edizione), provenienti da 64 paesi, con una contrazione complessiva del 7%. Due settori in particolare, entrambi grandi consumatori di plastiche rinforzate con fibre di vetro (GRP), hanno pesato sui numeri finali della manifestazione: l’industria automobilistica, che ha sofferto del calo delle vendite e dell’innalzamento delle barriere commerciali, e il comparto dell’impiantistica e della meccanica, in cui l’attuale momento economico ha portato a un declino delle vendite e a momenti di pessimismo. Segnali positivi provengono invece dall’industria aerospaziale e dall’aumento della domanda in edilizia. “Le fiere sono come un sismografo per i settori dell’industria a cui si rivolgono e questo è vero anche per Composites Europe. Nonostante la situazione economica eterogenea, la fiera ha però confermato la propria importanza nel portare alla ribalta

del mercato nuove idee e innovazioni”, ha commentato Michael Freter, direttore generale di Reed Exhibitions Deutschland. Le medesime conclusioni si ritrovano nella ricerca di mercato presentata a Stoccarda da AVK (vedi articolo di pagina 18 su questa stessa rivista, ndr): dopo sei anni di crescita continua, nel 2019 il mercato europeo delle GRP sembra essere entrato in una fase di stagnazione, con la produzione ferma agli 1,141 milioni di tonnellate dell’anno precedente. Composites Europe 2019 si è focalizzato soprattutto sulla digitalizzazione dei processi. Presentandosi insieme nell’area “Process live”, vari espositori hanno presentato dal vivo le modalità d’interazione tra diverse tecnologie per il settore. Al debutto di quest’area, nel 2018, erano presenti soli tre espositori, mentre nel 2019 erano già sedici. Tra i temi che più hanno catturato l’attenzione dei visitatori, vi era poi certamente quello relativo alle soluzioni multimateriale. Ancora una volta il “Lightweight Technologies Forum” ha dimostrato come le strutture leggere multimateriale possano essere implementate in maniera economica ed efficiente dal punto di vista delle risorse, nei settori automotive, aerospaziale e dell’ingegneria meccanica. Organizzata da AVK su impulso dell’associazione Composites Germany, l’International Composites Conference (ICC) si è svolta per la prima volta in contemporanea con Composites Europe, con alcuni punti di contatto: per esempio, le visite guidate tematiche tra i padiglioni della fiera completavano alcune relazioni della conferenza. Guardando infine al futuro, la prossima edizione di Composites Europe si svolgerà ancora a Stoccarda, dal 10 al 12 novembre 2020. Per celebrare il suo 15° anniversario, Reed Exhibitions sta già esplorando nuovi modi di collaborare con i propri partner e con gli espositori per anticipare i futuri trend e cogliere nuove opportunità di business.

Tessuto originario

Tessuto modificato

I risultati della ricerca condotta dalle università tecniche PuK e ITM offrono la base per uno stampaggio più rapido e su larga scala di componenti a geometria complessa, grazie all’impiego dei processi d’impregnazione

risorse richiede l’impregnazione completa dei semilavorati in fibra con resine termoindurenti. Queste ultime vengono generalmente introdotte mediante processi di infusione e iniezione, soprattutto per grandi componenti. Di solito, per completare l’impregnazione sono richiesti ausiliari di flusso, oppure un’infiltrazione molto lenta. Grazie al nuovo metodo, all’interno della struttura tessile vengono creati canali di flusso provvisori in fibra, che si chiudono una volta completata l’infusione della resina. A tale scopo i ricercatori hanno sviluppato roving speciali, calcolandone la distribuzione mediante simulazione. Il processo incrementa fino al 100% la permeabilità dei semilavorati e le fibre di rinforzo si distribuiscono in maniera uniforme attorno ai canali. La simulazione dell’aumento di permeabilità temporanea o d’infusione, tenendo conto degli effetti su doppia scala, permette di realizzare semilavorati con permeabilità regolata in maniera rapida e mirata. Viene inoltre eliminata la necessità di sperimentazioni costose, di tipo “trial and error” (tentativo ed errore). In futuro sarà possibile fabbricare grandi componenti in composito rinforzati con fibre, quali pale di turbine eoliche, riducendo l’impiego di resina del 10% e i tempi d’infusione del 50% circa. L’eliminazione degli ausiliari di flusso durante il processo d’infusione accorcia inoltre i tempi di produzione. Il metodo può essere applicato a livello industriale con impegno relativamente basso di investimenti e risorse. Le tecnologie attuali potrebbero essere adattate al suo impiego. Infine, è compatibile con tutti i processi tessili per la produzione di elementi di rinforzo. MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

APPLICAZIONE INNOVATIVA DEI PU-RRIM

IN BREVE Produzione su larga scala con il nastro Udmax

Pannelli auto in composito, leggeri e sicuri Recentemente Sabic ha annunciato di aver messo a punto una tecnologia per la produzione in serie di pannelli per veicoli leggeri, economici e riciclabili, grazie all’impiego del proprio nastro Udmax, realizzato in composito termoplastico unidirezionale rinforzato con fibre. La nuova tecnica di produzione, studiata per sostituire i pannelli tradizionali in metallo e termoindurente negli interni e negli esterni auto, sta per essere impiegata per realizzare su vasta scala una paratia per veicoli commerciali leggeri (LCV), esposta anche in occasione dell’ultima edizione della fiera parigina JEC World. I pannelli realizzati con Udmax uniscono robustezza, resistenza all’urto e leggerezza: possono ridurre il peso dal 35 al 50% (nel caso di pannelli esterni) rispetto ai componenti in metallo. Vengono prodotti tramite un processo ad alta efficienza che prevede laminazione e stampaggio a bassa pressione in un’unica fase (one shot). Nel caso della paratia esposta a JEC World, la sostituzione del componente in metallo con un laminato a base di nastro Udmax ha consentito di ridurre del 35% il peso del componente, la cui movimentazione risulta così più agevole, a tutto vantaggio dei tempi d’assemblaggio del veicolo. Tale riduzione può essere ottenuta senza compromettere le prestazioni di resistenza all’urto, caratteristica essenziale per proteggere i passeggeri dagli infortuni derivanti dallo spostamento dei carichi. La paratia è infatti conforme allo standard di sicurezza ISO 27956. La nuova tecnica di produzione, sviluppata e ingegnerizzata dal partner RLE International, può ridurre i costi delle attrezzature fino all’80% rispetto a quelle necessarie per ottenere un componente metallico o per lo stampaggio a iniezione di una paratia convenzionale multipezzo. Tale risparmio è possibile soprattutto perché il tradizionale stampo costoso, per processo ad alta pressione, viene sostituito con uno più economico, per bassa pressione. Complessivamente, il costo di fornitura della paratia per veicoli commerciali può essere ridotto del 10% rispetto a quello della paratia in metallo. Con tempi di stampaggio inferiori ai due minuti, il processo risulta più snello ed evita l’acquisto e l’assemblaggio di molteplici componenti, provenienti normalmente da più fornitori, come pure le operazioni secondarie di verniciatura e rifilatura. La laminazione, basata su un nastro Udmax extra largo tessuto da Setex Textil, incorpora una superficie estetica, ottenuta con una singola fase di compressione. Il processo permette anche di cambiare lo spessore del pannello, per migliorare i livelli di rumorosità, vibrazione e durezza (NHV), contribuendo a migliorare la silenziosità del veicolo. Per testarne la validità, il partner AMA Composites ha realizzato un apposito stampo, con cui ha prodotto i primi prototipi. Questa paratia per veicoli commerciali è il frutto di uno sviluppo congiunto che ha coinvolto Sabic (azienda chimica e produttrice di materie prime), RLE International (fornitore britannico di servizi d’ingegneria), AMA Composites (costruttore italiano di attrezzature) e Setex Textil (produttore tedesco di tessuti) MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Una riduzione significativa del peso della carrozzeria Grazie a un progetto congiunto, Basf e l’azienda italiana STR Automotive, con sede a Pesaro, hanno iniziato a impiegare per la prima volta il nuovo materiale Elastolit R Il nuovo Elastolit R 8819 Lightweight risulta 8819 Lightweight vantaggioso soprattutto perché consente nella produzione una significativa diminuzione dello spessore (e quindi del peso) dei componenti in serie di componenti per autoveicoli di alta gamma. Rispetto alla lavorazione convenzionale dei poliuretani tramite tecnologia RRIM (Reinforced - Reaction Injection Moulding), il nuovo processo convince per la significativa riduzione di peso consentita. I paraurti anteriori e posteriori vengono generalmente realizzati con sistemi poliuretanici rinforzati con fibre corte e hanno uno spessore di parete di 3 mm. I tentativi di diminuirne il peso riducendo lo spessore dei componenti, o utilizzando una speciale combinazione di fibre associata a una ridotta densità del materiale, finora non erano andati a buon fine, in quanto proprietà meccaniche come rigidità e resistenza all’urto non risultavano soddisfacenti. Inoltre, non erano stati superati i test in camera climatica. Basf ed STR Automotive sono invece riusciti a trovare una soluzione che si basa su un materiale poliuretanico a elevato modulo, con buona rigidità e soprattutto alta resistenza all’urto e alla temperatura. “Le migliori prestazioni del materiale consentono di creare un componente più sottile, senza limitarne la qualità”, afferma Jürgen Schneider, Sviluppo tecnico di Basf Polyurethanes. A seconda dei requisiti e dell’applicazione, Elastolit R 8819 Lightweight può essere combinato con diversi tipi di fibre: minerale standard per componenti come i paraurti posteriori; fibre minerali e fibre di carbonio per i componenti verticali con un basso coefficiente di dilatazione termica, come i pannelli laterali; fibre di carbonio e sfere di vetro cave e leggere, per componenti che richiedono un riduzione del peso particolarmente elevata. Nei primi componenti in serie prodotti con Elastolit R 8819 Lightweight il peso è già stato ridotto di 600 g per metro quadro di superficie, che nel caso dei pannelli posteriori corrisponde a una riduzione di peso fino a 1,5 kg. “Con il nuovo materiale e le diverse configurazioni d’utilizzo, abbiamo a disposizione un buon set di strumenti che ci consente di rispondere a diverse esigenze. Per i nostri clienti è importante ottenere componenti di alta qualità. Proprio per questo la riduzione del peso non deve penalizzare la qualità ed è necessario mantenere un rapporto prezzo/ prestazioni equilibrato”, dichiara Massimo Cecchini, amministratore delegato di STR Automotive.

EUROPEAN THERMOFORMING CONFERENCE 2020 12th

MO TH E R N G I FORM EEN GR FOR A URE FU T

18–20 MARCH 2020 | GENEVA |

Switzerland

MARK YOUR CALENDARS AND DO NOT MISS THE ONLY EVENT THAT IS DEDICATED TO EUROPE’S THERMOFORMING INDUSTRY.

CONFERENCE HIGHLIGHTS

The European Thermoforming Division invites you to the 12th European Thermoforming Conference to be held in Geneva from 18th to 20th March 2020.

n Keynote Presentations n Technical Sessions Thin & Heavy Gauge n Workshops n Exhibition n Networking Events n Parts Exhibition

Who should attend? Thermoformers, OEM’s, Machinery & Tooling Producers, Film and Sheet Suppliers, Resin Producers, Recyclers … Venue: Starling Hotel in Geneva welcomes you.

Further information about this event may be obtained from Yetty Pauwels at Society of Plastics Engineers, Thermoforming Europe Division Tel. +32 3 541 77 55, spe.etd@skynet.be www.e-t-d.org

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IL MONDO DELLA GOMMA

LA RIVISTA DI

EDITORIALE

NETWORK ASSOGOMMA

“FINE ANNO, TEMPO DI BILANCI” IL VECCHIO MODO DI DIRE È SEMPRE VALIDO. COSÌ ANCHE ASSOGOMMA, CON TUTTO IL SUO “NETWORK”, SI RITROVA IN QUESTI GIORNI A TIRARE LE FILA DI UN 2019 RICCO DI ATTIVITÀ

a andiamo con ordine, anzitutto ripartendo da poco più di un anno fa, quando, alla fine di ottobre 2018, l’associazione ha ufficialmente annunciato il “network Assogomma” e cioè un fil rouge che unisce in maniera sempre più stretta le realtà che orbitano attorno all’associazione (Assogomma, Cerisie, Sviluppo servizi gomma, Isogomma) e che sono accomunate da una stessa presidenza e governance. Tutto ciò non rappresenta solo un aspetto organizzativo, ma è la base, affinché ci sia un’azione concertata e strategicamente allineata per tutelare gli interessi dell’industria italiana della gomma. Ognuno ha dunque fatto la sua parte nel 2019, ma proviamo a ripercorrere alcuni dei più rappresentativi risultati di quest’anno di attività partendo proprio dall’associazione. Come di consueto, Assogomma ha portato avanti l’attività a favore degli associati sia sul fronte pneumatici sia per quanto riguarda gli articoli tecnici. In particolare, viene condotta da anni una campagna di comunicazione sociale sotto il marchio registrato “Pneumatici Sotto Controllo” e, nel 2019, gli sforzi si sono concentrati soprattutto sulla collaborazione con le Forze dell’Ordine, presentando i risultati di una serie di attività congiunte sia in termini di controlli su strada che di controlli nei punti vendita dei gommisti. Se è vero e facilmente intuibile che gli automobilisti devono controllare periodicamente e con attenzione lo stato dei propri pneumatici, è altrettanto vero che per farlo è bene che si rivolgano a un gommista professionista. Purtroppo in ogni famiglia Il presidente di Assogomma, Matteo Battaini, durante l’inaugurazione della nuova sede del laboratorio Cerisie

Fabio Bertolotti, direttore di Assogomma

c’è qualche pecora nera; infatti i risultati dei controlli della Polizia Giudiziaria hanno rilevato alcuni casi di irregolarità (22%) e anche di pratica abusiva della professione (9,2%). A fronte di tanti specialisti preparati e competenti, che rappresentano la stragrande maggioranza, esistono dunque alcuni soggetti che possono costituire un potenziale rischio. Queste indagini potrebbero essere il primo passo di un’attività congiunta, che Assogomma sta supportando insieme alle associazioni di rappresentanza dei gommisti, volta a qualificarne la categoria e ad aiutare il consumatore ignaro a distinguere tra le possibilità offerte dal mercato e a poter scegliere consapevolmente. Dal punto di vista degli articoli tecnici, le attività, come di consueto, sono state molteplici e differenziate a seconda delle specificità delle produzioni. Tra tutte, però, quella che ha avuto un carattere maggiormente ELASTICA - Dicembre 2019/Gennaio 2020

trasversale a molteplici produzioni è stata la definizione delle linee guida associative per le norme di buona fabbricazione (“GMP”) per gli articoli in gomma destinati al contatto con alimenti. Tali linee guida sono state il frutto del tavolo di lavoro molto ampio costituitosi all’interno dell’associazione, che è riuscito a sintetizzare necessità tra loro differenti. Nel corso dell’anno, inoltre, è stato organizzato un momento formativo molto partecipato, dal quale è scaturita la necessità di un supporto alle aziende anche di carattere consulenziale. Sono stati pertanto attivati i servizi di “gap analysis” prima e di consulenza vera e propria più recentemente, sul tema del rispetto e della corretta applicazione dei principi GMP nella produzione di articoli in gomma a contatto con alimenti. Cambiando “cappello”, il laboratorio Cerisie sta proseguendo il suo cammino di trasformazione e aggiornamento avviato qualche anno fa con il cambio di proprietà, ora 100% Assogomma, il trasferimento in una sede diversa e totalmente rinnovata e, infine, il cambio di governance. La nuova governance è impegnata in una profonda analisi delle attività ed è molto vicina al laboratorio, per guidare un processo di cambiamento che ponga le basi per il Cerisie del futuro. Il 2019, per il laboratorio, è stato ancora un anno di transizione, durante il quale si sono messi a frutto alcuni primi risultati e si sono sviluppati nuovi indirizzi, che daranno risultati a partire dal 2020. In particolare, vale la pena di ricordare un paio di progetti che sono stati possibili proprio grazie al “network”: il primo è certamente il laboratorio ErrLAB (European rubber research LABoratory), lanciato alcuni anni fa e frutto della collaborazione tra i laboratori del settore gomma di Italia (Cerisie), Francia (LRCCP) e Germania (DIK), con il supporto delle rispettive associazioni nazionali della gomma (Assogomma, SNCP e WDK) e dell’associazione europea (ETRMA). Il secondo è invece un progetto che vedrà la luce nei primi mesi del 2020 e che, unendo le forze di Assogomma, AICA (Associazione Italiana Costruttori Autoattrezzature), Cerisie e WDK (“l’Assogomma tedesca”), consentirà l’omologazione in Italia di talune macchine per il montaggio/smontaggio degli pneumatici. Infine, ma certo non di secondo piano, va citata la società di servizi di Assogomma, Sviluppo Servizi gomma, braccio operativo per la realizzazione di un programma formativo/informativo dell’associazione sempre più ampio e diversificato, che ha visto ottimi risultati con 9 iniziative realizzate e più di 300 rappresentanti di aziende del settore gomma coinvolti. Numeri importanti e in crescita rispetto agli anni precedenti, anche grazie alla strategia di ampliamento dell’offerta. Nel 2019, per esempio, sono stati attivati due programmi di “formazione a bordo macchina” per lo stampaggio a iniezione di articoli in gomma, che rappresentano un’assoluta novità per il settore e che hanno affrontato il tema dello stampaggio gomma da molteplici punti di vista e gradi di approfondimento: scientifico, tecnico e operativo.

Il workshop “Le buone pratiche di fabbricazione (GMP) nella produzione di articoli in gomma a contatto con gli alimenti (MOCA)”

Dicembre 2019/Gennaio 2020 - ELASTICA

L’evento “Fare Sistema 2019”, presso lo Stadio San Siro

Fabio Bertolotti con Renzo Servadei (direttore Federpneus) e Giovanni Busacca (direttore del servizio di Polizia Stradale), durante l’evento di presentazione dei risultati della Polizia Giudiziaria nei punti vendita dei gommisti

Un’ultima citazione merita certamente anche l’evento “Fare Sistema”. Fiore all’occhiello dell’attività informativa dell’associazione, nel 2019 è giunto alla sua quarta edizione ed è stato organizzato in una cornice esclusiva: lo stadio di San Siro. È questo un appuntamento che sta diventando, di anno in anno, un riferimento imprescindibile per le aziende della filiera, dai produttori di materie prime fino agli utilizzatori finali di articoli in gomma, per affrontare argomenti strategici e ampliare le relazioni tra aziende. Cosa possiamo dunque dire sulla chiusura di questo bilancio 2019? I numeri sotto l’ultima riga si possono scrivere in nero o in rosso? “Non ho dubbi”, ha affermato Fabio Bertolotti, direttore di Assogomma, “noi disponiamo della sola penna nera! E non è solo una questione di risultati economici positivi, che ovviamente non guastano e non vanno dimenticati, ma quelli che vanno guardati con maggiore soddisfazione sono i primi risultati ottenuti grazie alla strategia di network, facendo un vero salto di qualità e passando dall’essere realtà separate, che lavorano parallelamente per fornire servizi al settore gomma, all’essere realtà collegate, con competenze diverse, ma messe a fattor comune per obiettivi e risultati dell’insieme. Il cammino sarà lungo, ma abbiamo il vantaggio di avere basi solide e ancora tanta voglia di crescere, per accompagnare un settore industriale, quello della gomma, strategico per l’Italia e da sempre riconosciuto internazionalmente, che ha imprenditori capaci di rinnovarsi e con il coraggio d’investire ancora nel nostro Paese”.

L’ESPERTO RISPONDE

APPROFONDIMENTO DI CARATTERE TECNICO-SCIENTIFICO

I METODI USATI PER MISURARE IL GRADO DI VULCANIZZAZIONE IN QUESTO ARTICOLO L’AUTORE PRENDE IN CONSIDERAZIONE I PRINCIPI E I METODI DI LABORATORIO CHE PERMETTONO DI CARATTERIZZARE LO STATO DI VULCANIZZAZIONE E DI RILEVARE SPERIMENTALMENTE LA “DENSITÀ DI RETICOLAZIONE” di FABIO NEGRONI

l processo di vulcanizzazione, come è noto, avviene durante lo stampaggio dei manufatti ed è un processo chimico che richiede calore per attivarsi. Trasforma il materiale elastomerico dallo stato plastico, e quindi facilmente lavorabile in estrusore o calandra, a quello elastico, indeformabile e, se realizzato correttamente, consente l’ottimizzazione delle proprietà meccaniche del manufatto finale. Le proprietà finali sono quindi dipendenti dallo stato di vulcanizzazione e includono quelle statiche (durezza, modulo, carico a rottura, allungamento a rottura e resistenza alla lacerazione), quelle dinamiche come l’isteresi e la resistenza a fatica e quelle direttamente collegate alle prestazioni: compression-set e resistenza all’abrasione. Si prendono qui in considerazione i principi e i metodi di laboratorio che permettono di caratterizzare lo stato di vulcanizzazione e di rilevare sperimentalmente la “densità di reticolazione” (cross-link density), espressa come moli di legami chimici di vulcanizzazione per centimetro cubo di elastomero e rappresentata con la lettera ν (nu) dell’alfabeto greco. Un altro modo usato frequentemente per caratterizzare la vulcanizzazione è rappresentato dalla grandezza Mc che definisce il peso molecolare medio di polimero tra due legami chimici di vulcanizzazione. Le due grandezze sono legate tra loro dalla relazione: ρ ν= 2Μc dove ρ è la densità in g/cm3. Va fatta però una precisazione sul significato fisico di ν: a questa quantità contribuiscono, infatti, sia i legami chimici veri e propri sia quelli chiamati “entanglement” (allacciamenti, intrecci),

Fabio Negroni è attualmente il direttore del Cerisie: il laboratorio di Assogomma che esegue prove di controllo e certificazione sugli elastomeri e sui manufatti in gomma

che derivano dall’intrappolamento, all’interno del reticolo formato dai legami chimici veri e propri, di segmenti della catena macromolecolare. Si può pensare a questo effetto come a una reticolazione “fisica”, che comunque contribuisce al risultato finale e ha un suo effetto sulle proprietà. METODO DI SWELLING Sicuramente il metodo più usato e più semplice per la determinazione della densità di reticolazione è quello basato sul rigonfiamento in solvente (swelling) del provino (vedi figura 1). L’affinità chimica tra il solvente e l’elastomero produce la diffusione del primo all’interno del secondo: la quantità assorbita all’equilibrio è però determinata dalla coesione interna dell’elastomero e sarà maggiore quando i legami sono poco numerosi. Ciò permette una maggiore mobilità delle molecole, ELASTICA - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Fig. 2 - Grafico ottenuto con l’equazione di Flory-Rehner: sull’asse verticale è riportato il valore ottenuto per la densità di reticolazione in funzione della frazione Vr di elastomero presente nel rigonfiato all’equilibrio

che consente di fare spazio alle molecole ospiti di solvente. Tale effetto, qui descritto in modo qualitativo, negli Anni Quaranta è stato oggetto di approfonditi studi scientifici, che hanno portato alla definizione dell’equazione di Flory-Rehner, che mette in relazione la quantità di solvente assorbito all’equilibrio con la densità di reticolazione. Per semplicità, in questo articolo non si riporterà l’equazione, ma la sua descrizione grafica, in figura 2, da cui si può risalire alla densità di reticolazione in funzione della frazione di elastomero: quando la frazione è elevata, la quantità di solvente assorbita è ridotta e la densità di reticolazione è massima. Questa equazione è risultata valida e precisa nel caso ideale del solo elastomero, ma può essere corretta e adattata per tenere conto anche della presenza della carica rinforzante (polveri fini di carbon black, o di cariche silicee). La carica rinforzante, infatti, assorbe sulla superficie segmenti di catena macromolecolare e, così facendo, ne riduce la mobilità, comportando a tutti gli effetti un legame di vulcanizzazione. In questo caso l’effetto deve essere sottratto dal risultato finale. A questo proposito può risultare utile ricordare che la normativa americana ha prodotto uno standard, l’ASTM D 6814 che, pur basandosi sull’equazione di Flory-Rehner, ne consente l’applicazione a vulcanizzati di normale impiego. La norma è infatti progettata per la misurazione quantitativa dello stato di vulcanizzazione dei “devulcanizzati” ottenuti dalla rilavorazione di pneumatici a fine vita e lo esprime come “% di vulcanizzazione”. Uno dei metodi proposti per il riciclo è proprio quello di ridurre, nel modo più selettivo possibile, la densità di reticolazione dell’elastomero. Lo schema di applicazione del test è il seguente: • il provino (il cui peso è dell’ordine di un grammo) viene dapprima estratto a caldo con acetone, per rimuovere i plastificanti e gli altri additivi; si procede quindi all’essicazione in stufa a 70°C, per far evaporare i residui di acetone; • il provino essiccato viene immerso per diversi giorni in un solvente rigonfiante (nella maggior parte dei casi si utilizza il toluene), finché il rigonfiamento raggiunge l’equilibrio; • si determina il peso del campione rigonfiato; questa operazione deve essere condotta in un recipiente chiuso, in modo da minimizzare l’errore di pesata dovuto all’evaporazione del solvente; • a questo punto il provino viene posto in una stufa a 70°C per una notte, per far evaporare completamente il toluene assorbito; • con una bilancia di precisione, si determina la densità del campione essiccato ed “equilibrato” a temperatura ambiente. Dalle due quantità così determinate (peso del campione rigonfiato e densità dopo evaporazione del toluene), si calcola una densità di reticolazione “apparente”, che viene infine trasformata in una percentuale di vulcanizzazione (o devulcanizzazione) per rapporto con la densità di reticolazioFig. 1 - Provino prima dell’equilibrio con il solvente (a sinistra) e all’equilibrio di rigonfiamento (swelling)

Alto swelling

Basso swelling

ne ottenuta per un campione di riferimento, a cui viene associato il valore convenzionale di 100% di vulcanizzazione. Facendo il rapporto tra i due valori di densità apparente di reticolazione, si elimina l’effetto che deriva dalla “reticolazione fisica” prodotta dalla carica rinforzante e il risultato ottenuto sarà determinato solo dal contributo dovuto all’elastomero. Il metodo è ripetibile e si presta a essere applicato anche su provini prelevati da manufatti stampati. Il procedimento è però laborioso e richiede diversi giorni per arrivare a un risultato. Esiste tuttavia un’alternativa, descritta sinteticamente di seguito, che si basa sull’applicazione della risonanza magnetica nucleare (o NMR, dall’acronimo in inglese), dove il tempo di analisi può essere sensibilmente ridotto all’ordine di un’ora, o anche meno. METODO NMR La metodologia NMR si basa sull’applicazione delle proprietà quantistiche dei nuclei atomici che possiedono un dipolo magnetico. L’idrogeno, presente nella maggior parte degli elastomeri, è tra questi, ma anche il fluoro, presente nelle gomme fluorurate, è potenzialmente accessibile. In condizioni normali, l’agitazione termica fa sì che l’orientamento dei singoli dipoli sia casuale e che la magnetizzazione risultante valga zero; ma se il campione viene introdotto in un intenso campo magnetico si ottiene uno sbilanciamento di questo equilibrio, che permette, attraverso l’impiego di radiofrequenza, di esplorare l’intorno magnetico dei nuclei. Si ottengono così informazioni sullo stato chimico del materiale e, nel caso della vulcanizzazione, risulta essere rilevante il tempo impiegato per ripristinare l’equilibrio magnetico. Questo tempo prende il nome di “tempo di rilassamento T2” ed è, per le gomme, nell’ordine di qualche millisecondo. Un altro aspetto interessante riguarda il fatto che, combinando le misure di swelling con quelle NMR, è possibile misurare il contributo “non chimico” alla vulcanizzazione, cioè dovuto agli entaglement sopracitati. Questo parametro è certamente d’interesse quando si cerca di correlare le proprietà con le strutture molecolari degli elastomeri. Per applicare questa metodologia ci si avvale di strumenti commerciali relativamente semplici e che possono essere collocati su un banco da laboratorio. Da più di un decennio sono stati pubblicati lavori scientifici che ne dimostrano la validità e, in Italia, è il Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di Milano-Bicocca, guidato da Roberto Simonutti, che ha lavorato e pubblicato esperienze nel campo degli elastomeri.1 “Probing small network differences in sulfur-cured rubber compounds by combining nuclear magnetic resonance and swelling methods” - J. Appl. Polym. Sci.

Dicembre 2019/Gennaio 2020 - ELASTICA

STAMPA ESTERA DI SETTORE

OLTRE DIECI RIVISTE ESAMINATE

RASSEGNA INTERNAZIONALE DI SCIENZA E TECNOLOGIA QUINTA PUNTATA DELLA RUBRICA DEDICATA AGLI ARTICOLI DI STAMPA ESTERA SELEZIONATI DAL COMITATO DI REDAZIONE DI ELASTICA, COMPOSTO DA: FABIO BACCHELLI, ALBERTO DAFARRA, RINO GILOTTA E FABIO NEGRONI, COORDINATI DA MAURIZIO GALIMBERTI

ESPANSI DI LSR PRODOTTI TRAMITE STAMPAGGIO A INIEZIONE

Fabio Bacchelli, direttore tecnico Tyre di Versalis

Testata: Gummi Fasern Kunststoffe, 7-8, 314 (2019) Titolo originale: LSR-Schaum hergestellt im Spritzgießverfahren Autori: R.-U. Giesen, M. Hartung, S. Marl, H.-P. Heim

A CURA DI FABIO BACCHELLI

L 84

e prime prove per ottenere espansi di gomma siliconica liquida (LSR) mediante stampaggio a iniezione con espansione fisica risalgono all’inizio degli Anni Duemila e rivelano importanti difficoltà e limitazioni di processo, al punto che il livello di regolarità e riproducibilità di una produzione industriale non è, ad oggi, ancora compatibile con le esigenze del mercato. Nell’articolo viene discussa una nuova proposta tecnica che prevede l’utilizzo di un espandente a base di microsfere, costituite da un guscio termoplastico riempito con una sostanza in grado di espandere in temperatura. Durante il processo di stampaggio a iniezione, l’espansione del contenuto delle microsfere ha luogo a una temperatura fissata, con contemporaneo rammollimento del guscio termoplastico e successiva formazione di una schiuma siliconica porosa, utilizzabile come isolante termico o galleggiante.

La gomma siliconica è del tipo QP1-30 di Dow Corning (catalisi al platino, bicomponente, reticolabile ad alta temperatura), caratterizzata da alta resistenza alla lacerazione e bassa durezza. Le microsfere, contenenti isopentano, sono del tipo Unicell MS 140 DS, con guscio basato su copolimero acrilonitrile-metilmetacrilato, dimensione media di 20 micron e temperatura di espansione di 90°C. I due componenti della gomma siliconica e le microsfere vengono preELASTICA - Dicembre 2019/Gennaio 2020

miscelati utilizzando un mescolatore manuale. I provini sono preparati in accordo con la norma DIN EN ISO 517-1, utilizzando una pressa compatta specifica per LSR, in un intervallo di concentrazione delle microsfere compreso tra 0 e 3% in peso. La temperatura di lavoro è pari a 160°C, con 25 s di riscaldamento. La caratterizzazione dell’espanso viene condotta con misure di densità (DIN 53504), resistenza alla lacerazione, allungamento a rottura e conducibilità termica. Attraverso la combinazione di materiali presentata nell’articolo vengono prodotte schiume espanse a base di LSR con riduzione della densità fino al 30% rispetto al compatto (il valore finale al 3% di microsfere è di circa 0,8 g/cm3). Parallelamente, all’aumentare del contenuto di microsfere, si riducono la resistenza specifica alla lacerazione fino al 45% e l’allungamento a rottura fino al 15%. Poiché il materiale contenente microsfere possiede una maggiore durezza, il modulo al 100% di deformazione cresce all’aumentare della concentrazione del mezzo espandente. La conducibilità termica dell’espanso si riduce fino al 40%. Poiché il prezzo delle microsfere è di molto inferiore a quello della gomma siliconica, risulta favorevole anche il bilancio economico.

EFFETTO DEI PARAMETRI D’ESTRUSIONE SULLE PROPRIETÀ DELL’SBR CARICATA CON CARBON BLACK Testata: Kautschuk Gummi Kunststoffe, 10, 63 (2019) Titolo originale: Effects of the Extrusion Parameters of a Co-Rotating Twin Screw Extruder and their Interactions on the Properties of Carbon Black filled Styrene-Butadiene Rubber Autori: Jirawat Narongthong, Pongdhorn Sae-Oui, Chakrit Sirisinha Gli estrusori bivite vengono utilizzati nell’industria della gomma laddove sia necessaria una produzione in continuo unita a una buona dispersione delle cariche. Tuttavia, nonostante una riconosciuta capacità di mescolamento, in genere queste macchine non vengono utilizzate per produrre direttamente la mescola, ma vengono piuttosto alimentate con mescole precedentemente confezionate al mescolatore chiuso, specie in presenza di alte concentrazioni di carica. I principali parametri del processo d’estrusione sono: la velocità di rotazione delle viti, la portata in alimentazione, la temperatura del cilindro (barrel) e la configurazione delle viti. Queste variabili influenzano direttamente la generazione dello sforzo di taglio (shear) e il conseguente riscaldamento, l’energia specifica di mescolamento e la distribuzione dei tempi di residenza (tipica di un processo in continuo con componente di retro-miscelazione). La sperimentazione riportata per evidenziare l’effetto dei singoli parametri di processo è stata condotta in accordo con il protocollo RSM (Response Surface Methodology), che consente la minimizzazione del numero di prove sperimentali. SBR 1723 (137,5 phr) e carbon black N330 (50 phr) sono stati mescolati insieme all’antiossidante e al pacchetto vulcanizzante in un mescolatore interno, utilizzando un breve ciclo di 4 min. La mescola (ML 1+4 a 100°C = 85 MU) è stata poi finalizzata al mescolatore aperto e tagliata in strisce da alimentare all’estrusore. È stato utilizzato un unico profilo vite (intermeshing), con diametro della vite di 32 mm e rapporto L/D pari a 32. I parametri studiati rivelano una complessa interdipendenza, con alcuni effetti maggiormente evidenti: aumentando la velocità di rotazione delle Dicembre 2019/Gennaio 2020 - ELASTICA

viti, il tempo di residenza medio non decresce linearmente, mostrando un minimo. Questo perché l’alta velocità di rotazione porta a una riduzione della viscosità della mescola, ma produce allo stesso tempo un aumento della pressione in ingresso alla filiera, che, quando diviene dominante, riduce la capacità pompante della vite. Portata e potenza consumata crescono con l’aumentare della velocità di rotazione delle viti, mentre lo stato di miscelazione del compound, misurato mediante “dispersion index”, passa attraverso un massimo ottimale. Si osserva, tuttavia, un’interazione negativa con la temperatura del cilindro, dovuta a una ridotta generazione dello stress. Da un lato l’incremento della temperatura riduce la viscosità del compound e migliora la distruzione del network di carica (filler-filler), dall’altro la riduzione dello stress sfavorisce il processo di mescolamento. Questo fattore viene ulteriormente supportato dall’andamento del carico a rottura, che si riduce all’aumentare della temperatura del cilindro. Se da un lato l’aumento di temperatura favorisce l’interazione gomma-carica, il vantaggio è contrastato dalla riduzione dello stato di miscelazione. In conclusione, ogni parametro d’estrusione mostra un effetto non indipendente dalle altre variabili di processo e l’approccio statistico RSM consente di ottimizzare le proprietà finali della mescola minimizzando il numero degli esperimenti.

A CURA DI FABIO NEGRONI I POSS (PolyOctahedral SilSesquioxanes, o silsesquiossani poliedrici oligomerici) sono composti organici del silicio, con una chimica simile a quella dei siliconi, ma, diversamente da questi ultimi, sono caratterizzati da un peso molecolare medio-alto e formano molecole con una ➤

Il direttore del laboratorio Cerisie, Fabio Negroni

POSS: NUOVI COAGENTI PER LA VULCANIZZAZIONE DELL’HNBR Testata: Rubber World, marzo 2019 Titolo originale: Novel POSS Coagent Additives for HNBR Autori: Robert Ou (National Oilwell Varco) e Joseph D. Lichtenhan (Hybrid Plastics)

STAMPA ESTERA DI SETTORE

➤ struttura “a gabbia” di tipo monomerico e di basso peso molecolare. Sebbene noti da diversi decenni, sono stati recentemente rivalutati come precursori di ceramiche innovative e materiali nanostrutturati. L’articolo in questione presenta una loro originale applicazione nella vulcanizzazione degli HNBR totalmente saturi. Come è noto, gli HNBR hanno e hanno avuto successo nella produzione di componenti che devono resistere a condizioni particolarmente gravose di temperatura, all’ozono e all’ossidazione, ma soprattutto agli oli e agli idrocarburi in generale. Si possono vulcanizzare con derivati dello zolfo e in questo caso la molecola non può essere completamente satura, ma deve essere presente una piccola quota di monomero insaturo, per consentire la reazione con lo zolfo. La modifica è indispensabile, ma riduce il livello complessivo d’inerzia chimica; se invece è quest’ultima che deve essere salvaguardata, bisognerà utilizzare un grado f-HNBR, dove la lettera “f” sta per “fully-saturated” e la vulcanizzazione potrà avvenire solo con perossidi. Le proprietà meccaniche saranno però limitate dalla scarsa resa che questi vulcanizzanti producono nella formazione di legami di cross-linking. Anche l’utilizzo dei coagenti noti per migliorare la resa, come i triallilcianurati e i diacrilati di zinco, migliora solo parzialmente questa lacuna. La soluzione presentata dagli autori è invece molto efficace e qui di seguito sono riportati alcuni risultati significativi. Sono stati sperimentati tre tipi di POSS - modificati con gruppi vinilici, gruppi allilici e metacrilato - e i più validi sono risultati essere quelli vinilici e allilici, in una formulazione di prova che ha impiegato: HNBR Therban 3407 di Lanxess, nero di carbonio e perossido DCP. La mescola di controllo non conteneva coagenti e, rispetto a questa, i miglioramenti osservati con l’impiego dei POSS sono stati: Reometria a 165°C La velocità di vulcanizzazione non varia sensibilmente e rimane compresa tra 6 e 7 minuti, ma la variazione di torque osservata (MH - ML) con i POSS aumenta fino all’80%. Proprietà meccaniche L'effetto della maggiore reticolazione è osservabile sui valori della densità, che aumenta in funzione della quantità aggiunta, e sul valore di: − Carico a rottura: aumenta del 20-30% − Allungamento a rottura: si riduce di circa il 25% − Modulo a 200%: aumenta del 20-50% Cross-link density Viene misurata con tecniche di swelling ed è risultata essere: − Per la mescola di controllo: 1,55 x 10 -4 moli/cm3 − Per il POSS con metacrilato: 2,63 x 10 -4 moli/cm3 − Per il POSS con gruppi vinilici: 4,38 x 10 -4 moli/cm3 − Per il POSS con gruppi allilici: 4,97 x 10 -4 moli/cm3

I VEICOLI ELETTRICI GUADAGNANO TERRENO Testata: Tyre Asia, aprile/maggio 2019 Titolo originale: Electric Vehicles Gain Rapid Traction Autori: A cura della redazione

Il titolo in inglese è costruito sul doppio significato della parola “traction” (“trazione” di un mezzo, ma anche “traino”, nel senso di guadagno di popolarità) e il gioco di parole è giustificato dalla finalità del testo, che si propone di aggiornare i lettori sugli effetti prodotti dalla rapida affermazione dei veicoli elettrici sull’ingegneria dello pneumatico. In un’epoca in cui le vendite di veicoli elettrici crescono esponenzialmente in conseguenza dell’accresciuta sensibilità e consapevolezza dei consumatori in materia di mobilità sostenibile, cresce e si aggiorna anche la domanda di pneumatici progettati specificamente per lo scopo. Secondo i progettisti, la maggiore sfida in campo tecnico è quella di ottimizzare il bilancio tra la resistenza al rotolamento (rolling resistance) - con la relativa energia dissipata in calore - e l’aderenza al manto stradale (grip); a quest’obiettivo primario si aggiunge poi la necessità di ridurre il più possibile il rumore generato dalla rotazione: fattore fondamentale per i veicoli elettrici, in cui il rumore del motore è molto meno avvertibile. Un altro parametro specifico derivante dall’applicazione ai veicoli elettrici, è il maggiore peso del veicolo dovuto alle batterie (circa il 20-30% in più), che ha un impatto sulla velocità e sull’uniformità dell’abrasione della fascia battistrada. L’ottimizzazione delle dimensioni relative dei tasselli e degli incavi del battistrada avrebbe un effetto importante su questi aspetti. Si stima che ci siano, ad oggi, più di tre milioni di veicoli elettrici in circolazione, con un tasso di crescita che si attesta al 75% su base annua. Secondo gli analisti della società McKinsey, la rivoluzione elettrica sarà guidata dalla Cina, dove il mercato si è già espanso del 72% rispetto al 2017 ed è più grande di quello di USA ed Europa sommati insieme. Con una quota di vendita del 94%, per ora gli OEM cinesi stanno dominando il mercato dei veicoli elettrici. Le ragioni di quest’impressionante crescita sono da ricercare nelle politiche governative d’incentivazione all’acquisto dei veicoli elettrici, motivate in gran parte dalla necessità di ridurre il livello d’inquinamento ambientale. I nuovi proprietari di veicoli elettrici possono richiedere una “patente verde” e usufruire di trattamenti preferenziali per la circolazione nelle corsie riservate e ai parcheggi, oltre ai vantaggi fiscali. Anche l’India si sta allineando: il governo ha recentemente annunciato la volontà di bandire i veicoli diesel e a benzina entro il 2030, sta lavorando alla costruzione di infrastrutture per la ricarica e già offre incentivi fiscali. Per questo i produttori di pneumatici stanno innovando i propri prodotti con l’introduzione di nuovi modelli specifici per i veicoli elettrici: Michelin ha recentemente introdotto l’Energy E-V, dichiarando una riduzione del 20% della rolling resistance e una diminuzione del 40% del rumore percepibile all’interno del veicolo; Continental sta offrendo il modello Conti.eContact Electric con livelli minimi di rumorosità e rolling resistance, oltre a un’aerodinamicità migliorata del fianco; il prototipo presentato da Goodyear è caratterizzato anch’esso da diverse novità, tra cui le prestazioni elevate di aderenza al manto stradale. Alla gara si stanno aggiungendo anche altri costruttori, come Hankook e Bridgestone. Con i governi che “premono sul pedale” della mobilità verde e offrono incentivi allettanti, i costruttori di veicoli e di pneumatici stanno “accelerando” anch’essi sull’innovazione. ELASTICA - Dicembre 2019/Gennaio 2020

ETFE

Fluoropolimeri innovativi per nuovi mercati Con circa 53200 dipendenti in tutto il mondo, AGC è una delle più grandi società del gruppo Mitsubishi, è quotata alla borsa di Tokyo ed è stata nominata da Thomson Reuters tra i primi 100 innovatori globali. In Asia e in Europa, la divisione AGC Chemicals produce i fluoropolimeri (ETFE, PTFE, PFA) commercializzati con il marchio Fluon ed è rappresentata in Italia da Dolder Massara. Grazie al suo peso ridotto, l’ETFE Fluon viene ampiamente utilizzato nell’industria automobilistica (ad esempio, per il rivestimento di cavi e fili o per tubi flessibili), ma anche in stadi quali l’Allianz Arena di Monaco (Germania) o lo Stadio Olim-

pico Fisht di Sochi, in Russia. Un nuovo grado sviluppato recentemente, Fluon C88AXMP-HT, è caratterizzato da un’eccellente resistenza al calore e può mantenere le proprie caratteristiche prestazionali fino a 200°C. Inoltre, presenta una resistenza allo stress cracking e alla flessione significativamente migliore rispetto all’ETFE standard, oltre a un’ottima resistenza meccanica e all’abrasione. Grazie all’elevato indice di flusso del fuso (MFI), può essere trasformato ad alte velocità d’estrusione ed è adatto per sezioni di cavi da 0,3 a 10 mm2. Anche la gamma Fluon AR si basa su ETFE e, grazie all’inclusione di uno speciale fluoroelastomero, ab-

Dicembre 2019/Gennaio 2020 - ELASTICA

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NEWS

bina un’ottima flessibilità alle tradizionali proprietà vantaggiose di un fluoropolimero, come la resistenza alle alte temperature e agli agenti chimici. I polimeri di questa gamma possono essere lavorati mediante estrusione o stampaggio a iniezione e sono adatti per fili, cavi e guaine. Gli standard sempre più severi relativi alle emissioni dei gas di scarico e la necessità di ridurre il peso dei veicoli favoriscono l’utilizzo di ETFE per i tubi dedicati al passaggio dei fluidi (carburante e altri liquidi), nonché per le guaine di cavi e sensori. L’ETFE resiste a temperature molto basse o molto alte, ai liquidi e ai carburanti aggressivi, all’umidità, alle vibrazioni e all’alta pressione. È dunque il prodotto ideale per le applicazioni del settore automotive. I “gradi bondable” di ETFE presentano un’ottima adesione con altri substrati, tra cui HDPE e poliammide, nelle strutture multistrato per tubi, ottenute

I fluoropolimeri Fluon di AGC sono utilizzati nell’industria automobilistica e aerospaziale, nel settore chimico e in quello delle telecomunicazioni, nei beni di consumo, nelle strutture architettoniche e nell’estrazione di minerali, petrolio e gas

in coestrusione. Spesso queste soluzioni non prevedono leganti o adesivi e offrono i vantaggi e le prestazioni dell’ETFE anche con un solo strato relativamente sottile. Nei prossimi cinque anni è prevista una crescita significativa dell’ETFE anche nella produzione di pellicole protettive per componenti in composito e di film tecnici per il settore aeronautico. ETFE e PFA sono i materiali ideali per queste applicazioni, grazie alle loro proprietà antiaderenti, alla resistenza alle alte temperature e all’eccezionale capacità di adattamento a superfici di forma complessa. Dolder Massara e AGC ritengono che i fluoropolimeri Fluon avranno un ruolo chiave in megatrend quali: mobilità elettrica, guida autonoma, digitalizzazione ed energie rinnovabili.

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A CURA DI GIANLUIGI MORONI

NOTIZIARIO UNIPLAST

ENTE ITALIANO DI UNIFICAZIONE DELLE MATERIE PLASTICHE FEDERATO ALL’UNI

RIUNIONI DI NOVEMBRE

Recupero e aspetti ambientali delle materie plastiche

ella riunione delle sottocommissioni SC25 “Recupero delle materie plastiche” ed SC27 “Aspetti ambientali delle materie plastiche”, tenutasi il 5 novembre presso il Dipartimento Giulio Natta del Politecnico di Milano, è stata portata all’attenzione dei presenti la costituzione di sei nuovi gruppi di lavoro (automotive, packaging, monitoring, agriculture, construction, electronic and electrical) che opereranno nell’ambito della Circular Plastics Alliance (CPA) della Commissione Europea, la quale ha l’ambizioso obiettivo di promuovere, entro il 2025, il riciclo di 10 milioni di tonnellate da reintrodurre in ambito economico secondo uno schema a economia circolare. Secondo gli intenti, la raccolta di rifiuti di materie plastiche e il loro riciclo potrebbero ridurre gli effetti di un inquinamento da plastica e le azioni che potrebbero essere indirizzate nella filiera attraverso entità pubbliche e private dovrebbero essere tali da assicurare le funziona-

MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

lità dei prodotti in materie plastiche e degli imballaggi senza compromettere la protezione, la sicurezza e l’igiene al consumo. Nella riunione è stato preso in considerazione anche il progetto di revisione della EN 15344 “Plastics - Recycled plastics - Characterization of polyethylene (PE) recyclates”, introducendo alcuni punti di chiarimento per la determinazione dei polimeri e per i progetti. Nel CEN/ TC249/WG 24 “Environmental aspects” è stato evidenziato che è in votazione il progetto WD “Plastics - Environmental aspects - Vocabulary”, con definizione di molti termini raccolti da più norme sulle materie plastiche (EN ISO 472 “Plastics - Vocabulary”) e sui biopolimeri di uso comune, ed è in votazione parallela con l’ISO/TC61/SC14 “Environmental aspects” l’FpCEN ISO/TR 2190 “Plastics in the environment - Current state of knowledge and methodologies”. Inoltre, sono state fornite informazioni sulle attività iniziali dell’ISO/TC323

“Circular economy”, che si riflettono nella commissione UNI/CT057 “Economia Circolare”.

SALDATRICI E ATTREZZATURE PER TUBI E RACCORDI Il 12 novembre, presso il Politecnico di Milano, si è tenuta la riunione dell’AHG per la revisione della UNI 10566:2013 “Saldatrici per elettrofusione e attrezzature ausiliarie impiegate per l’e-

NOTIZIARIO UNIPLAST secuzione di giunzioni di tubi e/o raccordi in polietilene (PE), mediante raccordi elettrosaldabili, per il trasporto di gas combustibile, di acqua e di altri fluidi in pressione - Caratteristiche e requisiti, collaudo, manutenzione e documenti”, nel cui riesame sono stati esaminati e discussi il tipo di prove per le unità di controllo e l’impiego delle apparecchiature di misurazione. Nell’appendice sul tipo di prove, che fa riferimento a diversi punti della UNI ISO 12176-2 “Tubi e raccordi di materia plastica - Attrezzature per la saldatura di sistemi di polietilene - Parte 2: Saldatura per elettrofusione”, sono state definite le tolleranze e, se necessarie, le incertezze percentuali dei sistemi di rilevamento per i vari parametri presi in considerazione, come, per esempio, tensione in ingresso, resistenza, ciclo di saldatura, controllo dell’energia ecc.

SISTEMI DI TUBAZIONI Il gruppo di studio SC8/GS18 “Posa e collaudo di sistemi di tubazioni di polietilene”, riunitosi il 13 novembre al Politecnico di Milano, ha esaminato alcuni paragrafi della bozza preliminare del rapporto tecnico “Linee guida per la progettazione di sistemi di posa e collaudo per tubazioni sommerse in polietilene”. Il paragrafo delle forze agenti sulle tubazioni è stato parzialmente rivisto per le espressioni matematiche relative alle forze di trascinamento dovute all’azione dell’acqua, alle spinte di galleggiamento in opposizione a quelle di gravità e alle forze inerziali. È in corso una più approfondita analisi per la schematizzazione dei carichi agenti lateralmente alla tubazione dovuti alla spinta di trascinamento e per la verifica da effettuarsi in coincidenza dei carichi massimi, affinché la deformazione del diametro esterno sia contenuta entro il 2%. Durante il web meeting dell’ISO TC 138/SC3/ WG8 “Polyethylene reinforced with short glass fibres (PE-sGF) piping systems for industrial applications”, tenutosi il 21 novembre, sono stati rivisti alcuni punti della bozza per il secondo Committee Draft dell’ISO/CD22101-1 “Plastics piping systems for industrial applications - Glass fibre reinforced polyethylene (PE-GF) - Part 1: General”. L’Annex B sui coefficienti di riduzione

della pressione sarà rivisto introducendo valori tipici per il compound di polietilene caricato con fibre corte. Per i compound impiegati per la fabbricazione di tubi e raccordi, al testo del CD22101-1 sarà aggiunta un’appendice informativa e nello scopo si è dichiarato l’intervallo della lunghezza delle fibre di vetro considerate nel documento. Alla riunione del gruppo di studio Uniplast SC8/ GS4 “Sistemi di tubazioni di poliolefine per acqua e gas”, tenutasi il 25 novembre presso il Dipartimento Giulio Natta del Politecnico di Milano, sono state esaminate le cinque parti in votazione CEN per la revisione della EN 1555 sulle tubazioni in polietilene per la distribuzione di gas combustibile: prEN 1555-1 (WI=00155871), -2 (WI=00155862), -3 (WI=00155861), -4 (WI=00155867), -5 (WI=00155863), Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels - Polyethylene (PE) Part 1: General, Part 2: Tubes, Part 3: Fittings, Part 4: Valves, Part 5: Fitness for purpose of the system (Opening date: 10 ottobre 2019, Closing date: 2 gennaio 2020). Alle parti 1, 2, 3 e 5 è stato dato voto positivo, con una serie di commenti redazionali e tecnici per rendere più chiara l’applicabilità dei progetti di norma. Da tener presente che in queste nuove revisioni è stato ammesso l’impiego del PE 100 RC. Alla parte 4 è stato dato voto negativo, poiché è stata introdotta una prova di tenuta dopo applicazione del carico di trazione che ha una procedura di difficile attuazione e non fornisce indicazioni precise sul rilevamento dello snervamento e su quale punto del campione in prova debba avvenire la rottura: codolo, corpo della valvola, tubo di raccordo.

TUBI, RACCORDI, VALVOLE E ACCESSORI Nella riunione della sottocommissione SC8 “Tubi, raccordi, valvole e accessori di materia plastica”, tenutasi il 14 novembre al Politecnico di Milano, si sono presi in considerazione i lavori per il settore delle tubazioni in materiali plastici in sede nazionale nell’ISO/TC138 “Plastics pipes, fittings and valves for the transport of fluids” e nel CEN/ TC155 “Plastics piping systems and

ducting systems”. Si è avuta informazione che è in dirittura finale la revisione della direttiva 98/83 sull’acqua potabile e che la Commissione Europea ha deciso di coinvolgere l’ECHA per la definizione della lista positiva delle sostanze ammesse a contatto, entro due anni dalla pubblicazione della nuova direttiva. Nell’ ISO/TC138 si segnala che, dopo le riunioni del TC e delle sue sottocommissioni svoltesi a Vienna dal 14 al 18 ottobre, è stato riattivato l’ISO/TC138/SC4/WG3 “PE Pipe Systems” per la revisione della ISO 4437 “Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels Polyethylene (PE)” nelle parti da 1 a 3 e 5 sull’idoneità allo scopo del sistema. Il gruppo di studio Uniplast SC8/GS18 “Posa e collaudo di sistemi di tubazioni di polietilene” ha in corso la stesura di una bozza preliminare per un nuovo rapporto tecnico: “Linee guida per la progettazione di sistemi di posa e collaudo per tubazioni sommerse in polietilene”. Al fine di completare il sistema normativo inerente alla UNI 10520 sulla saldatura a elementi termici per contatto e alla UNI 10521 sulla saldatura per elettrofusione dei sistemi di tubazioni in pressione in polietilene, si andrà a definire una nuova norma sulle attrezzature ausiliarie da impiegare per la preparazione ai processi di saldatura.

SALDATURA DI TERMOPLASTICI Il CEN/TC249/WG16 “Welding of thermoplastics”, riunitosi 22 novembre presso il Dipartimento Giulio Natta del Politecnico di Milano, ha completato il prEN 16296 (WI=00249A0Z), “Imperfections in thermoplastics welded joints - Quality levels”, e ha analizzato buona parte dei commenti che si sono avuti per il prEN 13067 (WI=00249A0Y), “Plastics welding personnel - Qualfication of welders - Thermoplastics welded assemblies”. I commenti trasmessi nelle inchieste CEN per il prEN 12814-2 (WI=00249A17), “Testing of welded joints of thermoplastics semi-finished products - Part 2: Tensile test”, e per il prEN 12814-8 (WI=00249A16), “Testing of welded joints of thermoplastics semi-finished products - Part 8: Requirements”, saranno discussi nelle prossime riunioni del WG16 previste nel 2020.

UNIPLAST

Politecnico di Milano - Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” Piazza Leonardo Da Vinci, 32 - 20133 MILANO Tel.: +39 02 23996541 - Fax: +39 02 23996542 E-mail: segreteria@uniplast.info www.uniplast.info

MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Progetti di norma Riportiamo qui di seguito lâ&#x20AC;&#x2122;elenco di parte dei progetti di norma ISO e CEN inviati in inchiesta pubblica nel mese di novembre 2019 per il settore materie plastiche e gomma. Ulteriori informazioni riguardanti le materie plastiche possono essere richieste a Uniplast - Tel.: 02 23996541 Fax: 02 23996542 - E-mail: segreteria@uniplast.info ISO TC 138 (Plastics pipes, fittings and valves for the transport of fluids) ISO/DIS 16486-1, -2, -3, Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels - Unplasticized polyamide (PA-U) piping systems with fusion jointing and mechanical jointing - Part 1: General - Part 2: Pipes - Part 3: Fittings ISO/CD 16486-4, -5 Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels - Unplasticized polyamide (PA-U) piping systems with fusion jointing and mechanical jointing - Part 4: Valves - Part 5: Fitness for purpose of the system ISO/CD 9854-1, -2 Thermoplastics pipes for the transport of fluids - Determination of pendulum impact strength by the Charpy method - Part 1: General test method - Part 2: Test conditions for pipes of various materials ISO/NP TS 16486-7 Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels - Unplasticized polyamide (PA-U) piping systems with fusion jointing and mechanical jointing - Part 7: Assessment of conformity ISO/PWI 17778 Plastics piping systems - Fittings, valves and ancillaries Determination of gaseous flow rate/pressure drop relationships

CEN TC 155 (Plastics piping systems and ducting systems) DEC 1406 Thermoplastics piping and ducting systems - Outside the building structures for gravity and pressurised systems - Trench installation DEC 1407, 1407B, Skip Formal Vote for EN 13476-2:2018/prA1 Plastics piping systems for non-pressure underground drainage and sewerage - Structured-wall piping systems of unplasticized poly(vinyl chloride) (PVC-U), polypropylene (PP) and polyethylene (PE) - Part 2: Specifications for pipes and fittings with smooth internal and external surface and the system, Type A - Part 3: Specifications for pipes and fittings with smooth internal and profiled external surface and the system, Type B DEC 1408 NWI for the development of EN ISO 16486-5 under VA Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels - Unplasticized polyamide (PA-U) piping systems with fusion jointing and mechanical jointing Part 5: Fitness for purpose of the system DEC 1409 for the Activation of a WI for CEN ISO/TS 16486-7 Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels - Unplasticized polyamide (PA-U) piping systems with fusion jointing and mechanical jointing part 7: Assessment of conformity Decisione CEN/BT - BTC N 209, N 210, CEN/TC 155 Plastics piping systems and ducting systems, Cancellation of WIs - Approval of NWI for parallel development of ISO/TS 23818-1

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MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

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RUBRICHE E VARIE

ESPOSIZIONI E FIERE

COMPOUNDING, ESTRUSIONE, RICICLO E TESTING

QUATTRO SALONI IN UNO Il 3 e il 4 giugno 2020, a Essen, in Germania, si terrà la seconda edizione della manifestazione fieristica Compounding, Plastics Extrusion, Plastics Recycling & Polymer Testing World Expo: quattro saloni concomitanti che rappresentano rispettivamente la compoundazione, l’estrusione, il riciclo e l’attività di misura e controllo sui manufatti polimerici. Nell’arco dei due giorni di fiera, organizzata ancora una volta dalla società di consulenza britannica Applied Market Information (AMI), si terranno cinque conferenze collaterali che ospiteranno oltre 100 relatori esperti e le principali aziende compoundatrici e costruttrici di linee d’estrusione e di impianti di riciclo. “Per i visitatori l’evento sarà l’occasione per incontrare i fornitori, provenienti da tutto il globo e, nello stesso tempo, un momento per apprendere nuove nozioni grazie alle presentazioni di noti esperti del settore, dal punto di vista sia tecnico sia economico”, ha dichiarato Rita Andrews, responsabile della divisione fiere di AMI. I quattro saloni, che occuperanno due ampi padiglioni di Messe Essen, vedranno la presenza di una vasta gamma di prodotti realizzati dalle principali aziende leader dei quattro settori rappresentati, oltre che da fornitori di una grande varietà di polimeri e additivi. “Il nostro debutto a Essen, nel 2018, ha attratto 184 espositori e oltre 4000 visitatori”, ha dichiarato Andy Beevers, direttore della divisione eventi di AMI, che ha concluso affermando: “Sulla scia di questo successo, per l’edizione 2020 abbiamo aggiunto altri due saloni a tema e contiamo d’incrementare ulteriormente il numero degli espositori (al momento di andare in stampa con questa rivista erano circa 260, ndr)”. Tra i partecipanti spiccano diversi grandi nomi dell’industria delle materie plastiche e della gomma, tra cui: Basf, Borealis, Clariant, Erema, ExxonMobil, Farrel Pomini, Gabriel Chemie, KraussMaffei, Maag, Mitsui, Nordson e Solvay.

2020 21-23 gennaio - Swiss Plastics Expo (Lucerna, Svizzera) 28-31 gennaio - Interplastica (Mosca, Russia) 6-8 febbraio - Samuplast (Pordenone, Italia) 12-15 febbraio - IPF, Dhaka Plas Print Pack Fair (Dhaka, Bangladesh) 20-22 febbraio - Complast Vietnam (Ho Chi Minh City, Vietnam) 24-26 febbraio - PPP Expo Ethiopia (Addis Abeba, Etiopia) 3-5 marzo - JEC World (Parigi, Francia) 3-5 marzo - Complast South Africa (Johannesburg, Sudafrica) 6-8 marzo - 3P Pakistan (Karachi, Pakistan) 9-11 marzo - Plast Alger (Algeri, Algeria) 10-13 marzo - Simodec (La Roche sur Foron, Francia) 11-13 marzo - Expoplasticos (Guadalajara, Messico) 11-13 marzo - GRTE, Global Rubber, Latex & Tyre Expo (Bangkok, Tailandia) 23-25 marzo - Oman Plast (Muscat, Oman) 24-26 marzo - Plastprintpack Nigeria (Lagos, Nigeria) 24-26 marzo - Tyrexpo Africa (Johannesburg, Sudafrica) 26-28 marzo - Mecspe (Parma, Italia) 31 marzo - 2 aprile - Plast Expo UA (Kiev, Ucraina) 20-22 aprile - Plastprintpack Iraq (Baghdad, Iraq) 21-24 aprile - Chinaplas (Shanghai, Cina) 21-24 aprile - PaintExpo (Rheinstetten, Germania) 22-25 aprile - Die & Mould India (Mumbai, India) 5-7 maggio - Chemplastexpo (Madrid, Spagna) 6-7 maggio - Europe Rubber Expo, Rubber Recycling Expo, TPE & Silicones Expo (Budapest, Ungheria) 13-15 maggio - Plastic Expo (Osaka, Giappone) 19-21 maggio - Utech North America (Chicago, Stati Uniti) 19-22 maggio - Plastpol (Kielce, Polonia) 27-30 maggio - Expoplast (Lima, Perù) 2-6 giugno - Equiplast (Barcellona, Spagna) 3-4 giugno - Compounding World Expo (Essen, Germania) 3-5 giugno - Plastprintpack Ethiopia (Addis Abeba, Etiopia) 8-11 giugno - Argenplas (Buenos Aires, Argentina) 16-18 giugno - 3D Print (Lione, Francia) 16-19 giugno - FIP (Lione, Francia) 17-19 giugno - Plastech Vietnam (Ho Chi Minh City, Vietnam) 17-19 giugno - Rubber & Tyre Vietnam (Ho Chi Minh City, Vietnam) 19-22 giugno - Plastasia (Nuova Delhi, India) 2-5 settembre - Indoplas (Jakarta, Indonesia) 9-11 settembre - PPP Expo Tanzania (Dar Es Salaam, Tanzania) 20-23 settembre - Iranplast (Tehran, Iran) 21-25 settembre - Colombiaplast (Santa Fè de Bogotà, Colombia) 29 settembre-1 ottobre - Interplas (Birmingham, Regno Unito)

Una delle varie conferenze tenutasi durante l’edizione del 2018

6-10 ottobre - IPF (Tokyo, Giappone) 13-17 ottobre - Fakuma (Friedrichshafen, Germania) MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

CORSI E CONVEGNI Austria

India

11-13 febbraio - Vienna: Pipeline Coatings AMI (https://www.ami.international/events/)

Belgio

7-8 aprile - Mumbai: Vinyl India - ElitePlus (www.eliteplus.co.in)

Italia

5-6 febbraio - Bruxelles: Petcore Europe Conference - Petcore (https://petcore-europe.prezly.com) 26-27 febbraio - Bruxelles: European Food & Beverage Plastic Packaging Summit - ACI Europe (https://www.wplgroup.com/aci/event/ european-food-beverage-plastic-packagingsummit) 27-28 febbraio - Anversa: World Pultrusion Conference - Epta (https://pultruders.org)

Germania 24-26 febbraio - Colonia: PVC Formulation AMI (https://www.ami.international/events/) 3-5 marzo - Düsseldorf: Cables - AMI (https://www.ami.international/events/) 23-25 giugno - Berlino: PEPP, PolyethylenePolypropylene Chain Global Technology & Business Forum - IHS (www.ihsmarkit.com)

Se ne parla a Bergamo con “Fabbrica Plastica Efficiente” Innovare ed “efficientare”: questa è la sfida competitiva che le aziende devono affrontare per rimanere sul mercato. Manager e imprenditori dell’industria di materie plastiche e gomma hanno a disposizione numerosi metodi, validi e differenti, tra i quali sce-

La sede della Fondazione ITS JobsAcademy (JAC) a San Paolo d’Argon, Bergamo

gliere per fronteggiare le esigenze di innovazione e riorganizzazione della propria azienda. Per rispondere a tali esigenze nasce “Fabbrica Plastica Efficiente”, l’appuntamento con l’eccellenza dell’industria delle materie plastiche, ideato e tenuto da Lean Plastic Center (divisione di consulenza e formazione “plastica” di SGC Grecu Consulting Partners). La prossima edizione è prevista per il 31 gennaio 2020, presso la prestigiosa Fondazione ITS JobsAcademy (JAC) di Bergamo, la cui missione è di formare tecnici ad alta specializzazione in diverse

MACPLAS n. 374 - Dicembre 2019/Gennaio 2020

Spagna

31 gennaio - Monza: Stampaggio a iniezione: specialista set-up e avvio produzione applicando la SMED - Cesap (www.cesap.com) 31 gennaio - San Paolo d’Argon (BG): Fabbrica Plastica Efficiente - Lean Plastic Center (www.leanplastic.it) 5 febbraio - Monza: Regolamentazione REACH e RoHS 3, per la compliance Cesap (www.cesap.com) 12 febbraio - Monza: Tecniche di colorazione per i polimeri - Cesap (www.cesap.com) 12 febbraio - Monza: Economia Circolare: conoscere gli aspetti normativi per cogliere le opportunità di sviluppo - Cesap (www.cesap.com) 20 febbraio - Cologno al Serio (BG): Nozioni di base sui polimeri - Plastinnova (www.plastinnova.it) 20-21 febbraio - Bologna: Packaging Speaks Green - International Forum on Sustainable Packaging - Ucima (www.ucima.it) 6-7 maggio - Firenze: The VinylPlus Sustainability Forum - VinylPlus

Come fare efficienza nel settore materie plastiche e gomma

(https://vinylplus.eu/mediaroom/87/55/Savethe-Date-VSF2020) 17-21 maggio - Bertinoro (FC): Convegno Eupoc sui copolimeri a blocchi - AIM (www.aim.it/eupoc2020)

12-13 febbraio - Saragozza: The European Biopolymer Summit - ACI Europe (https://www.wplgroup.com/aci/event/ european-biopolymer-summit)

Stati Uniti 4-7 febbraio - Raleigh (North Carolina) Introduzione alle tecnologie spunbond e meltblown - Inda (www.inda.org) 25-26 febbraio - Chicago (Illinois): Filter Media Training - Inda (www.inda.org) 26-27 febbraio - Orlando (Florida): Carbon Dioxide Utilization Summit - ACI Europe (https://www.wplgroup.com/aci/event/co2-us)

Svizzera 18-20 marzo - Ginevra: European Thermoforming Conference - SPE (www.thermoforming-europe.org)

aree tecnologiche, grazie anche a partnership aziendali. L’incontro, rivolto a manager, imprenditori e figure intermedie, ha come obiettivo l’approfondimento dell’approccio Lean Plastic, strumento nato per rispondere in maniera mirata alle specificità delle aziende di settore, agendo con azioni e strumenti specifici, ma anche con “trucchi” e prassi tipiche studiate ad hoc con il fine di massimizzare produttività ed efficienza, minimizzando gli sprechi. Con questa filosofia d’azione è stato studiato e interpretato anche l’approccio Industria 4.0, adattandolo il più possibile al settore della plastica: è nato così Digital Lean Plastic, uno strumento che risponde in maniera concreta alle esigenze d’innovazione del settore, basato sui principi Le-

an Plastic in un’ottica “digitale”. Il workshop del 31 gennaio si compone di tre diversi momenti: una prima parte dedicata all’illustrazione e alla condivisione del “perché” riorganizzarsi, con una panoramica sulle varie metodologie presenti sul mercato, sul metodo Lean Plastic e sugli approcci proprietari Easy Mold, Easy Molding e Plast.Ex, Plastic-Excellence; una seconda parte di condivisione dei casi reali di successo, realizzati applicando l’approccio Lean Plastic alle aziende di stampaggio, estrusione film ecc.; infine, una terza parte di “Call to action”, finalizzata a far compiere concretamente ai partecipanti i primi passi verso il miglioramento in azienda, grazie a tavoli di lavoro coordinati dai consulenti Lean Plastic.

RUBRICHE E VARIE

IN QUESTO NUMERO SI PARLA DI: AZIENDA/ASSOCIAZIONE/ENTE PAGINA

87 10 79-87 25 18; 74 59 13; 3 4; 77 32 22 82 23 76

AGC AMAPLAST ASSOGOMMA ASSORIMAP AVK BARUFFALDI BASF BONAVERI

molto piu di un magazine MACPLAS SI FA IN TRE: RIVISTA NEWSLETTER SITO INTERNET. MOLTA PIU VISIBILITA.À MOLTE PIU POSSIBILITAÀ DI CONTATTO. MOLTE PIU OCCASIONI DI BUSINESS.

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COMPOUNDING, PLASTICS EXTRUSION, PLASTICS RECYCLING & POLYMER TESTING WORLD EXPO CONAI COPERION COREPLA DOLDER MASSARA DOTECO DOW DOW CORNING DUPONT EASTMAN ECOMONDO ECVM EPSE FRIGOSYSTEM FRIUL FILIERE GAVO MECCANICA GLOBE ITALIA IPM ISPRA ITIB MACHINERY ITP (INDUSTRIA TERMOPLASTICA PAVESE) K-DESIGN LEAN PLASTIC CENTER LEGAMBIENTE MACCHI MESSE DÜSSELDORF PIOVAN PLAS MEC PLASTICSEUROPE PLASTICS INDUSTRY ASSOCIATION POLIVINIL ROTOMACHINERY POLYONE PROMIXON PVC FORUM ITALIA SABIC SGC GRECU CONSULTING PARNERS SICA

SUL MERCATO DA OLTRE

ANNI

SIKORA STRATASYS STR AUTOMOTIVE TECNOMATIC TECNO SYSTEM TECOM TEPPFA UNION UNIPLAST

92 28 44 25; 32 87 37 13; 73 71; 84 71 13 25; 32 66 64 37 47 60 34 52 34 54 71 37 93 34 37 13 48 60 62 13; 28 46 72 59 66 77 93 56 61 72 77 40 47 42 66 42 89

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