MATERIALI & APPLICAZIONI

EVOLUZIONE DEI MATERIALI PER L’AUTOMOTIVE

SUPERFICI SICURE E ARIA PULITA IN AUTO

UNA NUOVA INDAGINE A LIVELLO MONDIALE, CONDOTTA DA ASAHI KASEI E SKOPOS, INDICA UNA CRESCENTE ESIGENZA D’IGIENE PER GLI INTERNI DEI VEICOLI

Heiko Rother, direttore generale Business Development Automotive di Asahi Kasei Europe È ormai certo che la pandemia da Covid-19 ha cambiato il mondo della mobilità, ma è forse meno noto il fatto che stia cambiando anche la percezione della sicurezza e del comfort all’interno dell’auto. Cresce infatti la propensione degli automobilisti di tutto il mondo a investire in soluzioni contro gli agenti patogeni sulle superfici interne e nell’aria dell’abitacolo. Questo trend è uno di quelli principali rilevati grazie alla seconda edizione dell’indagine “Asahi Kasei Automotive Interior Survey”, condotta nel dicembre 2020 dall’azienda chimica Asahi Kasei e dall’istituto di ricerche di mercato Skopos, con sede a Colonia (Germania), e i cui risultati sono stati annunciati nel maggio di quest’anno. A 500 automobilisti, in ciascuno dei principali mercati automobilistici globali (Germania, Stati Uniti, Cina e Giappone), sono state poste domande riguardo alle loro preferenze in tema di interni del futuro. SUPERFICI FACILI DA MANTENERE E SISTEMI DI FILTRAZIONE DELL’ARIA

L’attuale pandemia sta producendo un grave impatto sulla mobilità. Recenti indagini mostrano che il ricorso ai trasporti pubblici e ai servizi di “ride sharing” è diminuito drasticamente. Al contrario, è aumentata la popolarità dell’auto privata come spazio sicuro e a basso rischio d’infezione. Queste indagini suggeriscono anche che la pandemia avrà un effetto duraturo sui concetti di mobilità esistenti e futuri, oltre che sui materiali e sulle tecnologie utilizzate dall’industria automobilistica per gli interni dei veicoli. Nel loro ruolo d’interfaccia tra occupanti e vettura, i materiali delle superfici interne stanno ridefinendo il modo in cui conducente e passeggeri percepiscono gli interni dell’auto e, cosa più importante, l’esperienza stessa di guida. In passato, gli interni dovevano essere soprattutto comodi, attraenti e lisci al tatto. Oggi la pandemia da

coronavirus ha aggiunto una nuova dimensione, con il chiaro aumento delle esigenze d’igiene generale e di sicurezza contro le “minacce invisibili” presenti all’interno dell’auto. Questo sviluppo è confermato anche dalla seconda edizione della “Asahi Kasei Automotive Interior Survey”. Un dato significativo della nuova indagine è rappresentato dall’importanza attribuita all’igiene degli interni auto. In Germania, il 64% degli intervistati considera questo aspetto molto importante, classificandolo perfino a un livello più alto rispetto alla connettività (Wi-Fi, Bluetooth ecc.), al funzionamento intuitivo, o alla personalizzazione dell’auto. Risultati simili sono stati rilevati anche negli altri mercati, soprattutto in Cina, dove l’igiene degli interni è importante per quattro utenti su cinque (vedi figura 1). Nonostante la percezione dell’igiene sia soggettiva, è tuttavia chiaro come questo tema attiri l’interesse degli automobilisti di tutto il mondo. Mentre cresce l’importanza degli interni durevoli e di qualità, sempre più persone pongono maggiore attenzione all’igiene delle superfici che toccano e all’aria che respirano, specialmente in uno spazio ristretto come l’abitacolo di un’auto. Interrogati sulle caratteristiche che considerano più importanti per la loro prossima vettura, in Germania il 75% degli intervistati ha risposto “materiali di superfici e sedili che siano facili da lavare”, seguiti dai “sistemi avanzati di filtrazione che purifichino l’aria esterna in entrata nel veicolo” (69%) e “superfici repellenti all’acqua e allo sporco” (66%) (vedi figura 2). Queste stesse caratteristiche attraggono anche gli automobilisti cinesi e statunitensi. Inoltre, per l’87% degli automobilisti cinesi è importante disporre di “sistemi avanzati di filtrazione che purifichino l’aria all’interno del veicolo”, e per l’83% di “superfici in grado di eliminare i virus nei punti che si toccano di più”. Riguardo a questi sviluppi, Heiko Rother, direttore generale Business Development Automotive di Asahi Kasei Europe, ha commentato: “Questa nuova indagine conferma i risultati della prima, condotta nell’ottobre del 2019, nella quale l’igiene degli interni era emersa come argomento importante per gli automobilisti in Europa. Le case automobilistiche rispondono a questa nuova sfida (eliminare cioè le preoccupazioni dell’utente riguardo alle minacce invisibili), facendo sentire le persone di nuovo al sicuro e a loro agio all’interno del proprio veicolo. Questo vale specificatamente per le auto private, ma anche per tutti i modelli di veicoli per la mobilità attuale e futura”.

DISPOSTI A PAGARE DI PIÙ PER UN’IGIENE MAGGIORE

L’accelerazione delle esigenze degli automobilisti riguardo all’igiene si riflette anche nella loro disponibilità a pagare di più per avere superfici sicure e aria pulita all’interno dell’auto. Per un ipotetico pacchetto opzionale Surface Protect*, il 35% degli automobilisti tedeschi che intende acquistare una nuova auto sarebbe disposto a pagare 1000 euro in più. Negli Stati Uniti lo farebbe un automobilista su due, mentre uno su quattro arriverebbe a sborsare fino a 1500 dollari. In Cina, il 70% degli automobilisti valuterebbe l’ipotetico optional 5000 yuan, e uno su tre 7000 yuan, dimostrando la forte propensione del mercato cinese per le funzionalità aggiuntive che contribuiscono all’igiene delle superfici. Una tendenza simile si riscontra anche in relazione alle caratteristiche che contribuiscono alla qualità dell’aria nell’abitacolo. Al momento dell’acquisto di un’auto nuova, un automobilista tedesco su tre si dichiara pronto a pagare 1000 euro in più per un ipotetico pacchetto opzionale Cabin Protect* che garantisca aria pulita all’interno dell’abitacolo. Lo stesso vale per gli Stati Uniti, dove circa un automobilista su due pagherebbe 1000 dollari aggiuntivi e uno su cinque anche 2000 dollari in più per averlo. In Cina, la percentuale è nettamente più elevata, con il 71% degli automobilisti disposti a pagare 5000 yuan e il 40% fino a 7000 yuan aggiuntivi. “Per rendere le auto private, ma anche altri modelli di veicoli esistenti e futuri, più sicuri rispetto alle minacce invisibili presenti sulle superfici e nell’aria, le nuove soluzioni tecnologiche e relative ai materiali dovranno rapidamente inserirsi in questo trend”, ha concluso Heiko Rother. “Con il suo portafoglio “Healthy Car”, che include tessuti e materiali plastici antibatterici per sedili, nonché soluzioni UVC-LED per la filtrazione dell’aria dell’abitacolo, Asahi Kasei è già oggi all’avanguardia in questo campo e non vede l’ora di fare squadra con l’industria automobilistica per contribuire a una mobilità più sicura”.

Fig. 1 - Gli automobilisti apprezzano l’igiene all’interno dell’auto

L’igiene della mia auto è molto importante

Tutte le caratteristiche funzionali della mia auto devono essere intuitive

Tutte le impostazioni della mia auto devono essere personalizzate per soddisfare le mie esigenze

Adoro le funzioni di connettività della mia auto

Le superfici di qualità e dal design attraente sono importanti per me

Fonte: Asahi Kasei Automotive Interior Survey

Fig. 2 - Cresce la domanda di soluzioni che garantiscano superfici pulite e aria sicura all’interno dell’auto

Materiali di superfici e sedili che siano facili da lavare

Sistemi avanzati di filtrazione che purifichino l’aria esterna in entrata nel veicolo per evitare l’ingresso di particelle nocive Superfici repellenti all’acqua e allo sporco

Sistemi avanzati di filtrazione che purifichino l’aria all’interno del veicolo per ridurre la concentrazione di particelle nocive Superfici con materiali in grado di eliminare virus e batteri nei punti che si toccano di più

Disinfezione automatizzata delle superfici interne del veicolo

Fonte: Asahi Kasei Automotive Interior Survey

*Surface Protect Package: ipotetico pacchetto opzionale con materiali interni che conferiscono proprietà antivirali/ antibatteriche, resistenza alle macchie e agli odori e miglioramento della resistenza agli agenti atmosferici e ai graffi. *Cabin Protect Package: ipotetico pacchetto opzionale che comprende un sistema di ventilazione automatizzato che elimina batteri e agenti patogeni dall’aria della cabina, monitora i livelli di CO2 per ridurre la sonnolenza e fornisce un rilevamento attivo antiabbandono per bambini / animali domestici sul sedile posteriore.

MATERIALI PER APPLICAZIONI IMPEGNATIVE IN AMBITO AUTOMOBILISTICO

RESISTENZA TERMICA E AL GLICOLE NEI SISTEMI DI RAFFREDDAMENTO PER LA MOBILITÀ ELETTRICA

TECHNYL BLUE E TECHNYL EXTEN SONO SOLUZIONI SU MISURA SVILUPPATE DA DOMO ENGINEERED MATERIALS PER REALIZZARE ALLOGGIAMENTI E SISTEMI DI RAFFREDDAMENTO PER I MOTORI ELETTRICI, MA ANCHE PER QUELLI TRADIZIONALI A COMBUSTIONE

Icomponenti in tecnopolimeri sono largamente usati come alternativa a quelli metallici nei circuiti di raffreddamento dei motori a combustione interna e vengono adottati sempre più frequentemente anche nei veicoli elettrici. Tuttavia, negli ultimi tempi sono emerse nuove e ulteriori esigenze tecniche molto più critiche, che i tecnopolimeri devono essere in grado di soddisfare nelle applicazioni sviluppate per i veicoli elettrici. In questi ultimi, la durata che ci si aspetta per i componenti dei circuiti di raffreddamento è significativamente maggiore rispetto a quella degli stessi componenti per i motori a combustione interna. Benché i regimi di guida siano simili per entrambi, i veicoli elettrici hanno anche la necessità di essere ricaricati

Componente realizzato con Technyl eXten (Foto: istock.com/TrotzOlga) e la fase di ricarica richiede che il sistema di raffreddamento continui a funzionare a lungo, spesso per una notte intera, allo scopo di mantenere batteria ed elettronica di controllo dell’energia a un livello di temperatura accettabile.

REQUISITI PER LA NUOVA GENERAZIONE DI VEICOLI ELETTRICI

Per queste ragioni, la resistenza all’invecchiamento da contatto con sostanze refrigeranti deve essere ampiamente estesa per i componenti dei veicoli elettrici, passando dalle 15003000 ore attuali dei motori a combustione interna a 5000-8000 ore. Per quanto riguarda i requisiti termici, le specifiche per i veicoli elettrici si attestano di solito attorno a 60-110°C, sul fronte batteria, e sui 110°C o più, dal lato dell’elettronica di alimentazione. Tuttavia, i veicoli elettrici ibridi devono soddisfare requisiti termici ancora maggiori, da 120 a 140°C, per la presenza di un tradizionale motore a combustione interna. Per rispondere a questo corpus eterogeneo di esigenze di elevata resistenza termica e maggiore durata nel tempo, nei sistemi di raffreddamento dei veicoli elettrici vengono tipicamente usati materiali pregiati come poliftalammide (PPA) o polifenilensolfuro (PPS). Questi materiali, costosi e potenzialmente sovradimensionati dal punto di vista prestazionale, lasciano spazio alla loro sostituzione con alternative in poliammide (PA). Le poliammidi e, in particolare, quelle delle gamme Technyl Blue e Technyl eXten di Domo Engineered Materials, offrono una soluzione ideale dal punto di vista sia tecnico che commerciale, unendo prestazioni tecniche elevate a una maggiore economicità rispetto a materiali più costosi come PPA e PPS. Technyl Blue offre elevata resistenza meccanica, libertà di progettazione, eccellente aspetto superficiale e facilità di lavorazione in applicazioni come alloggiamenti di termostati e pompe per l’acqua. La nuova gamma per l’estrusione offre anche un interessante rapporto costo/prestazioni rispetto a metalli come l’alluminio o a polimeri alternativi come le PA 12. La gamma per l’estrusione è ideale per le tubazioni degli impianti di condizionamento dell’aria e per le linee di raffreddamento di sistemi di batterie e motori sia elettrici sia ibridi. Tra i suoi vantaggi più importanti, Technyl Blue

offre una resistenza idrolitica dal 15% al 60% maggiore, rispetto alla PA 66 standard. Inoltre, Technyl eXten supera i normali limiti delle PA 66 con soluzioni basate sulla PA 6.10, che garantisce un minore assorbimento di refrigerante della PA 66.

TEST DI INVECCHIAMENTO

Il dipartimento di ricerca e sviluppo di Domo Engineered Materials ha condotto un test di invecchiamento a contatto con il refrigerante tra 80 e 140°C per 12 mila ore. I risultati ottenuti confermano i valori di letteratura, che identificano la dipendenza dalla temperatura del peso molecolare (MW) nell’intervallo di temperatura preso in considerazione. È comunque emerso che la dipendenza dalla temperatura della resistenza alla trazione è inferiore a quella del peso molecolare, indicando che la fragilità potrebbe dipendere, oltre che dal fenomeno idrolitico, anche da altri fattori. È stato anche evidenziato che il gradiente di degradazione visto sul componente (radiatore e serbatoio) e la capacità di capire come questo si sviluppi sono determinanti nel prevedere il comportamento meccanico del pezzo. Oltre alle prove di invecchiamento a temperatura ambiente, sono state effettuate anche quelle a temperature di servizio reali e, in questo caso, la differenza tra PPA e PA 6/66/6.10 si è rivelata ridotta, dimostrando che i gradi Technyl eXten D218CR V33 Nero e Technyl eXten D219 V50 Nero sono eccellenti alternative a PPA e PPS. Inoltre, Domo Engineered Materials ha recentemente lanciato il progetto Thermoflip, che coinvolge diversi partner, con l’obiettivo di sviluppare modelli che prevedano il comportamento meccanico dei componenti e che tengano conto dei cambiamenti multiscala nella PA per effetto dell’invecchiamento a contatto con il refrigerante.

Resistenza alla rottura per trazione misurata a 100°C

CASE HISTORY

Un importante Tier1 si è affidato a soluzioni a base di poliammide Technyl che permettono di ottimizzare lo sviluppo di alloggiamenti per termostati e per linee di raffreddamento. Questo produttore globale fornisce soluzioni avanzate per il controllo della temperatura del motore, che permettono ai principali OEM di ridurre sia le emissioni di CO2, sia di risparmiare carburante e, quindi, di ridurre i costi. Le innovazioni più recenti di questo fornitore nell’ambito del raffreddamento possono contribu-

Invecchiamento di riferimento a 130°C Misurato a 100°C

ire a far risparmiare fino al 2% di carburante rispetto a un termostato standard. I costruttori italiani e francesi, in particolare, stanno adottando questa tecnologia innovativa che si basa su una formulazione avanzata di poliammide Technyl. Il grado Technyl eXten D 218CR V33 (a base di PA 6.10) permette al produttore di evitare l’uso di materiali pregiati come i polimeri speciali PPA o PPS, consentendo significativi vantaggi in termini di costi. Technyl eXten è stato omologato anche per l’eccellente comportamento termo-meccanico, la sua resistenza chimica ai fluidi refrigeranti a base di glicole e per i suoi notevoli vantaggi di costo rispetto ai polimeri speciali. Inoltre, è anche più leggero, facilmente lavorabile e permette di realizzare forme molto complesse minimizzando i costi di produzione.

NEWS

Collaborazione tra Basf e Porsche Sviluppo di batterie ad alte prestazioni per i veicoli elettrici

Il processo di riciclo delle batterie produce la cosiddetta “massa nera”, che viene poi trattata dai tecnici di laboratorio di Basf, Birgit Gerke (a destra) e Stefan Schleicher

Il Gruppo Cellforce, joint venture tra Porsche e Customcells, ha scelto Basf per collaborare in esclusiva allo sviluppo di celle per batterie agli ioni di litio d’ultima generazione. L’accordo prevede che Basf fornisca i materiali attivi del catodo NCM HEDTM a elevata energia, per contribuire alla produzione di celle a ricarica rapida ed elevata densità energetica. Le batterie ad alte prestazioni verranno poi prodotte da Cellforce, con sede a Tubinga, in Germania. Si prevede che lo stabilimento avvii la produzione nel 2024 con un’iniziale capacità annua di 100 MWh, in grado di alimentare ben 1000 veicoli ad alte prestazioni o per motorsport. Grazie allo stabilimento finlandese di Harjavalta, che produce i precursori dei materiali catodici, e a quello tedesco di Schwarzheide, specializzato in materiali catodici attivi, Basf sarà in grado di fornire materiale per batterie di comprovata affidabilità e sostenibilità, puntando inoltre a ridurre al minimo la carbon footprint lungo l’intera filiera, a partire già dal 2022. Poi, per chiudere il ciclo produttivo in un’ottica circolare, gli scarti derivanti dal futuro stabilimento di Cellforce saranno trattati nell’impianto pilota di Basf per il riciclo delle batterie, sempre a Schwarzheide. Litio, nichel, cobalto e manganese saranno quindi riciclati tramite un processo idrometallurgico e nuovamente inseriti nel ciclo produttivo dei materiali catodici attivi. “Grazie alle solide competenze in ricerca e sviluppo, adatteremo i nostri materiali catodici attivi alle particolari esigenze di Porsche. Inoltre, i nostri efficienti processi produttivi, l’elevata percentuale di energia rinnovabile impiegata e l’integrazione nel processo d’approvvigionamento delle materie prime, uniti ai brevi tragitti per il trasporto dei materiali, garantiranno a Porsche una posizione di leadership nel settore a livello di emissioni di CO2. Senza dimenticare che, grazie al riciclo delle batterie, possiamo anche garantire la conservazione dei materiali utili all’interno del ciclo produttivo e ottenere un’ulteriore riduzione dell’impronta di carbonio dei nostri materiali catodici, che ci aspettiamo possa arrivare fino a -60%”, ha dichiarato Markus Kamieth, membro del CdA di Basf. DaI canto suo, “Porsche mira a divenire “carbon neutral” entro il 2030”, ha affermato Michael Steiner, membro del Comitato esecutivo per l’R&D di Porsche. “Riduzione delle emissioni di CO2, riciclo a circuito chiuso e sostenibilità sono, quindi, sempre più in primo piano. A giocare un ruolo di rilievo nella decisione di collaborare con Basf sono stati elementi quali la provenienza europea di nichel e cobalto, la relativa sicurezza della fornitura e il breve tragitto per il trasporto da Schwarzheide al Baden-Württemberg”. “I materiali catodici di Basf mostrano un’elevata stabilità e sono ottimi soprattutto per la ricarica veloce: esattamente le caratteristiche che Cellforce stava cercando. Basf si è, inoltre, impegnata ad adeguare i propri materiali attivi catodici ai requisiti degli anodi di silicio d’ultima generazione. Ultimo ma non ultimo, anche nell’area produttiva abbiamo elaborato, insieme ai colleghi di Basf, un progetto per raccogliere gli scarti e inserirli nel circuito di riciclo, in modo da preservare risorse, tutelare l’ambiente e risparmiare sui costi”, ha concluso Markus Gräf, amministratore delegato del Gruppo Cellforce.

Masterbatch arancione per la mobilità elettrica Colori resistenti anche dopo 1000 ore a 130°C

Un vistoso colore arancio pastello RAL2003 distingue i componenti rivestiti in materiale plastico che conducono elettricità, o che sono posti sotto tensione. Questo colore è utilizzato sempre più spesso anche nell’ambito della mobilità elettrica, al fine di segnalare i pericoli associati al passaggio di corrente. Sviluppata congiuntamente dalle società tedesche Brüggemann e Grafe, eOrange è una famiglia di masterbatch coloranti per poliammide in grado di mantenere il proprio colore arancione nelle applicazioni citate anche dopo 1000 ore a 130°C, senza peraltro scurirsi. Rispetto ai compound preformulati, eOrange offre ai trasformatori una notevole flessibilità nel soddisfare requisiti specifici, ottimizzando al contempo i consumi di materiale. Distribuito con la denominazione commerciale “PA-Tekolen”, il nuovo masterbatch può essere utilizzato per la colorazione di PA6, PA66 e poliammide rinforzata con fibre di vetro o additivata con ritardanti di fiamma, senza compromettere le proprietà mec-

I componenti stampati ed estrusi in poliammide per i veicoli elettrici rappresentano le applicazioni tipiche dei masterbatch eOrange, sviluppati congiuntamente da Grafe e Brüggemann

Grafe caniche del materiale di base. Grazie alla regolazione flessibile del dosaggio, consente di controllare il suo colore “critico” in modo decisamente migliore rispetto ai compound convenzionali disponibili in commercio. Le prestazioni particolari di eOrange si basano sulla combinazione di coloranti ad alta resistenza termica e di stabilizzanti al calore sviluppati specificamente da Brüggemann per l’uso nelle poliammidi. Tra le sue possibili applicazioni nell’ambito della mobilità elettrica vi sono: connettori ad alta tensione, guaine isolanti per cavi ad alta tensione, cavidotti flessibili, prese di ricarica e vari elementi di fissaggio, mentre le clip per i cablaggi elettrici vengono già prodotte in serie. Sono disponibili su richiesta anche formulazioni per altri polimeri. “In linea con la tendenza generale, noi e il nostro storico partner Brüggemann riceviamo da qualche tempo un numero crescente di richieste dal settore della mobilità elettrica. Per tale ragione, alla fine del 2019 abbiamo iniziato a lavorare a questo progetto congiunto. Con i suoi stabilizzanti al calore ad alte prestazioni e il suo know-how, Brüggemann protegge i polimeri da alterazioni indesiderate, mentre Grafe porta in dote la sua esperienza nella colorazione e nella finitura dei materiali plastici. Il cliente beneficia così di una facile gestione del masterbatch al momento di personalizzare le proprie applicazioni, con tutti i vantaggi che ne derivano in termini di flessibilità e costi”, ha dichiarato Lars Tonnecker, responsabile vendite di Grafe.

Purging compound e nuova guida per gli utenti del sistema Altanium Cambio colore più rapido ed efficiente negli stampi a canale caldo

Grazie alla collaborazione tra ChemTrend e Husky è nata una procedura innovativa per il cambio colore, che offre vantaggi competitivi agli stampatori di termoplastici

Lo scorso giugno, Chem-Trend e Husky Injection Molding Systems hanno annunciato di aver messo a punto una soluzione integrata per rendere più efficace e preciso il cambio colore attraverso procedure ripetibili. I due partner hanno infatti sviluppato una nuova guida passo-passo facilmente accessibile agli utilizzatori del sistema di controllo stampi Altanium, di Husky. Le istruzioni descrivono un approccio semplice, ma straordinariamente efficace, all’attrezzaggio e all’esecuzione del processo di cambio colore. Tale approccio si basa sull’utilizzo dei compound Ultra Purge di Chem-Trend, appositamente sviluppati per poter eseguire il cambio colore più rapidamente e riducendo le carbonizzazioni nei sistemi a canale caldo. L’obiettivo comune di Chem-Trend e Husky è quello di migliorare sensibilmente i margini dei propri clienti, incrementando il tempo produttivo e l’efficienza operativa degli impianti. Nei test sul campo, i gestori degli impianti che hanno seguito il nuovo approccio hanno ottenuto una riduzione fino all’85% degli scarti e un incremento fino all’80% dell’efficienza nella pulizia dello stampo. “Sappiamo bene ciò che comporta, in termini economici e di tempo, non usare il purging compound e non seguire le corrette procedure per il cambio colore. Grazie alla nostra pluriennale esperienza nel settore dei purging compound, ai recenti sviluppi e al know-how di Husky, i trasformatori possono ora beneficiare di enormi vantaggi in termini di produttività e controllo”, ha commentato Graziano Pestarino, global account manager per il settore termoplastici di Chem-Trend. “In un contesto che vede il trend delle applicazioni con cambio colore in costante aumento, la collaborazione con Chem-Trend e l’integrazione con i controller Altanium risponde a un’esigenza di mercato critica e aiuta i nostri clienti a ottenere le migliori prestazioni di cambio colore”, ha aggiunto Mike Ellis, global business manager per la divisione stampi a canale caldo e controller di Husky. Le istruzioni messe a punto riguardano, per esempio, la regolazione dei parametri dell’unità di controllo Altanium durante il processo, tra cui volume d’iniezione, rapporto di conversione e quantità di Ultra Purge da utilizzare. La funzione Purge-Booster assicura poi un tempo di cambio colore ancora più rapido. È inoltre possibile automatizzare ulteriormente il processo attraverso l’ingresso digitale per il conteggio del numero di cicli sulla pressa, che segnala quando è stata usata la giusta quantità di Ultra Purge prima di passare alla fase successiva. Infine, vengono indicate le modalità per il cambio colore, o la rimozione dei punti neri, ed è possibile salvare su file tutte le impostazioni per ciascuno stampo, richiamandole poi rapidamente tramite l’unità di controllo Altanium.

NOTIZIARIO DEI COMPOSITI

FIBRORINFORZATI SU PISTA La formula vincente nelle gare automobilistiche

COME I MATERIALI COMPOSITI ABBIANO AIUTATO A COLLOCARE UNA SQUADRA ITALIANA IN POLE POSITION

Le corse automobilistiche sono da sempre terreno fertile per la ricerca e per lo sviluppo applicato, poiché le scuderie sono continuamente impegnate nel tentativo di erodere preziose frazioni di secondo a ogni giro di pista. La Formula SAE (Society of Automotive Engineers) è un circuito studentesco di gare internazionali pensato per incoraggiare gli ingegneri automobilistici del futuro, mettendo in competizione fra loro diversi team universitari per sviluppare piccole auto da corsa. Quando il dipartimento corse del Politecnico di Milano, Dynamis PRC, iniziò a impegnarsi per cercare di migliorare le prestazioni del piantone dello sterzo e delle sospensioni della sua vettura, decise anche di collaborare con la società finlandese Exel Composites. Anche se Dynamis PRC è un’organizzazione studentesca, le sue pratiche sono tutt’altro che amatoriali. Con sede in una delle principali facoltà italiane d’ingegneria, Dynamis progetta e costruisce veicoli per competere nella Formula SAE e, dopo un 2018 di discreti successi, quando la squadra si è collocata nei primi dieci posti in tutte le competizioni, ha deciso di sviluppare ulteriormente la vettura che avrebbe gareggiato l’anno successivo. PERDERE PESO E RIDURRE I TEMPI AL MINIMO

“Avevamo appena concluso un anno di successi, ma sapevamo che potevamo migliorare le prestazioni del nostro veicolo. Avevamo due obiettivi principali. Il primo era quello di ridurre il peso della vettura e il secondo di migliorare le sospensioni”, ha spiegato Andrea Vezzoli, direttore tecnico di Dynamis.

All’inizio di quest’anno, Exel Composites ha nominato Luigi Cannone responsabile delle vendite per l’Italia. Dalla sede di Milano, Cannone supervisionerà i rapporti con i clienti, gestirà le vendite e manterrà i contatti con le aziende Dopo aver individuato il piantone dello sterzo come l’area principale per la riduzione del peso, Dynamis ha iniziato a cercare nuovi materiali con cui realizzarlo. Migliorare il peso era fondamentale perché ogni altro team avrebbe a sua volta messo a punto le proprie auto, molte delle quali avevano ricevuto il sostegno delle principali case automobilistiche. Nel corso della ricerca di nuovi materiali, Dynamis ha incontrato l’ex studente del Politecnico di Milano Francesco Ierullo, attualmente responsabile delle vendite per l’Europa meridionale e occidentale e per l’area Imea di Exel Composites. “Quando si sono messi in contatto con noi, ho avuto un flashback delle mie esperienze di studente d’ingegneria al Politecnico. Ero a conoscenza della Formula SAE e sono rimasto piacevolmente sorpreso dalla sua crescita e dal calibro degli studenti in termini di capacità di progettazione”, ha spiegato Ierullo, il quale ha poi aggiunto: “Siamo sempre alla ricerca di modi per avvicinare gli studenti ai materiali compositi, perché più esperienza hanno ora e meglio saranno attrezzati quando lavoreranno sul campo. Sempre più settori industriali utilizzano i compositi, ma l’esposizione diretta degli studenti al materiale rimane bassa. Qualunque cosa possiamo fare per aiutare è sempre di grande importanza, per noi”.

Dopo aver esaminato le aree su cui concentrare l’attenzione insieme alla squadra corse, Exel Composites ha suggerito una varietà di tubi rinforzati con fibre di carbonio. “L’utilizzo della fibra di carbonio è stato un vero e proprio passo avanti per ridurre il peso della colonna di guida. Siamo riusciti a perdere 15 kg di peso, cosa che ci ha aiutato a ridurre di due secondi il nostro tempo sul giro”, ha dichiarato Vezzoli. “Un altro vantaggio della fibra di carbonio è la sua resistenza. La colonna di guida dell’auto deve essere in grado di resistere a tre volte il carico di picco, che per il nostro progetto era di 100 newton per metro (Nm). Utilizzando la fibra di carbonio di Exel, siamo stati in grado di spingerlo fino a 140 Nm e il materiale era ancora funzionale, a differenza di molti metalli che si sarebbero spezzati”, ha precisato il direttore tecnico di Dynamis. “Abbiamo costruito un database di materiali e utilizzato un algoritmo per stabilire quale fosse il materiale migliore per alcuni componenti. Una volta inserite le proprietà dei prodotti Exel nel database, l’algoritmo suggeriva invariabilmente di utilizzarli!”, ha spiegato Ernesto Riccardi, responsabile del reparto sospensioni e trasmissioni di Dynamis. I tubi di Exel sono stati inoltre utilizzati per aumentare la rigidità delle sospensioni del veicolo,

Tubi in materiali compositi prodotti da Exel Composites

senza aumentarne il peso. Con molti altri materiali, le forze avrebbero deformato le parti dell’auto e ne avrebbero ridotto l’efficienza, mentre la fibra di carbonio consente invece di aggirare completamente questo problema.

UNA SPINTA IN AVANTI

Dopo aver installato i pezzi in fibra di carbonio, Dynamis ha portato la macchina a quattro gare di Formula SAE. La prima si è svolta nei Paesi Bassi, dove la squadra ha vinto la classifica generale. Al ritorno in Italia per la terza gara, Dynamis ha riportato un’altra vittoria. La gara finale, la più difficile, si è svolta in Germania, patria di molte delle più grandi case automobilistiche del mondo. “Molti dei team tedeschi sono direttamente collegati con le case automobilistiche locali, quindi sapevamo che, per aiutarci a raggiungere i nostri obiettivi, l’auto avrebbe dovuto funzionare al top”, ha raccontato Vezzoli. Anche contro alcune delle squadre migliori del mondo, Dynamis ha ottenuto un solido terzo posto, cosa che ha reso la stagione una delle più

“La maggior parte delle case produttrici di auto sportive italiane fa ampio uso di compositi avanzati per parti della carrozzeria. I compositi offrono infatti una riduzione di peso superiore, migliorando le prestazioni e la velocità dell’auto,” spiega Luigi Cannone

riuscite fino a oggi. Adesso il team non vede l’ora di affrontare la prossima sfida e ha già approntato piani a lungo termine per competere anche nella versione per auto elettriche della Formula SAE. “L’utilizzo dei materiali compositi ha rappresentato una vera svolta per i nostri progetti. Attualmente stiamo cercando d’incorporare alcuni elementi in fibra di vetro di Exel nelle ali aerodinamiche, per una nuova fase di alleggerimento”, ha commentato Riccardi. La scelta dei materiali è al centro di molte innovazioni nel campo delle corse automobilistiche, con i compositi che dimostrano di poter rendere i veicoli più leggeri, più forti e più efficienti. Consentire agli ingegneri del futuro di lavorare il prima possibile con i compositi è la chiave per assicurarsi che siano pronti a spianarsi la strada verso la vittoria.

APPLICAZIONE DEI COMPOSITI NELL’AUTOMOTIVE

Cerchione interamente in fibrorinforzato al carbonio

Il cerchione “full carbon” di Bucci Composites

Azienda faentina produttrice di componenti strutturali ed estetici in composito per i settori automobilistico, aerospaziale, nautico e industriale, Bucci Composites ha recentemente presentato un cerchione da 22 pollici realizzato completamente in composito rinforzato con fibre di carbonio e contraddistinto da un design innovativo, un’estetica elegante e, soprattutto, prestazioni elevate, ottenute grazie ad avanzate tecnologie di produzione. Dopo anni di sviluppo in collaborazione con un OEM di caratura mondiale, il cerchione di Bucci Composites ha completato il complesso percorso di test previsto dal TÜV, sinonimo di garanzia e sicurezza. Ad oggi, infatti, nessun produttore di cerchioni in fibra di carbonio era mai riuscito a completare il programma del famoso e severissimo ente tedesco, consentendo di fatto a Bucci Composites di ottenere un primato mondiale. Sinonimo di garanzia di sicurezza, il cerchione “made in Faenza” si propone quindi di definire un nuovo standard per il mercato dei cerchioni fibrorinforzati al carbonio. Non solo dati tecnici, ma anche un’esperienza di guida fuori dal comune. Per questo la fase finale di collaudo ha visto una prova del cerchione su una delle piste più celebri e impegnative nell’ambito del motorsport internazionale: quella dell’autodromo tedesco di Nürburgring. Rispetto ai cerchioni in alluminio forgiato, questo in composito garantisce un risparmio di peso di 6 kg per ruota, che si traducono anche in una maggiore precisione dello sterzo, grazie alla ridotta inerzia rotazionale, e in una migliore messa a punto delle sospensioni, resa possibile dalla diminuzione del peso delle masse non sospese. Anche il comfort a bordo risulta migliorato, grazie alla ridotta flessione del cerchione in percorrenza di curva e alla conseguente minore usura degli pneumatici. Una delle principali novità introdotte da Bucci Composites risiede nel processo di fabbricazione del cerchione, che prevede l’applicazione di concetti innovativi (coperti da brevetti) e l’utilizzo della tecnologia RTM ad alta pressione (High Pressure Resin Transfer Moulding). I materiali e i parametri di produzione sono stati attentamente studiati dal team di ricerca e sviluppo dell’azienda per garantire la ripetibilità del processo e della qualità dei cerchioni ottenuti. L’ottimizzazione del processo e l’elevato livello della tecnologia impiegata hanno portato inoltre a un’importante - e tutt’altro che scontata - riduzione dei costi, senza alterare le cadenze produttive richieste dal settore automobilistico. IN BREVE

Materiali ultraleggeri per lo sport Scarpe per mountain bike con suole in composito termoplastico

Dopo Grächen 2019, in Svizzera, lo scorso ottobre il colombiano Leo Páez si è riconfermato campione del mondo di MTB Marathon con una prestazione da manuale a Sakarya, in Turchia. Ai suoi piedi indossava Nox, calzatura ideata ad hoc da Vittoria Cycling Shoes, azienda italiana produttrice di scarpe per mountain bike. La suola di Nox è in Xecarb 1-C30, composito termoplastico ingegnerizzato e prodotto da Xenia Materials. La collaborazione tra Xenia Materials e Vittoria Cycling Shoes inizia qualche anno fa, quando il titolare di quest’ultima, Edoardo Vercelli, intuisce la possibilità di sostituire il carbonio preimpregnato a matrice epossidica, utilizzato per le suole delle scarpe da ciclismo di alta gamma, con i compositi termoplastici Xecarb rinforzati con fibre di carbonio. La scelta si rivela immediatamente vincente. Non solo il peso della scarpa si riduce notevolmente, ma viene inoltre raggiunto un ideale compromesso tra la rigidità necessaria a trasmettere la potenza sui pedali e la flessibilità per migliorare il comfort nei tratti a piedi. Proprio questo connubio è alla base del successo che la scarpa sta incontrando presso gli utilizzatori. Le suole prodotte con i compositi Xecarb sono garantite nel tempo, oltre a essere progettate per facilitare lo scarico del fango e l’azione di aggancio, resi possibili grazie a una più ampia zona della tacchetta. Sempre nell’ambito delle calzature sportive, ma non solo, lo scorso aprile Xenia Materials aveva introdotto sul mercato anche la nuova famiglia di compositi ultraleggeri Xelight, interamente sviluppati sulla base dell’elastomero termoplastico Pebax, polimero di riferimento per moltissime applicazioni nel settore sport e tempo libero. Grazie a un’eccellente densità, con valori inferiori a 0,90 g/cm3, i gradi Xelight si contraddistinguono per la loro incredibile leggerezza. Sono inoltre caratterizzati da un’ottima resistenza all’impatto, soprattutto alle basse temperature, una grande flessibilità e un’elevata memoria elastica, mantenendo così le peculiarità del polimero di base. I gradi Xelight uniscono una buona stabilità idrolitica e dimensionale a un’ottima lavorabilità e resistenza termica e sono colorabili e disponibili in versione biocompatibile. Questa famiglia di compositi termoplastici trova il suo principale mercato di sbocco nell’industria delle calzature sportive, soprattutto in applicazioni che richiedono eccezionale leggerezza, bassa densità e grande flessibilità, pur garantendo un’elevata resistenza all’impatto.

L’azienda italiana Vittoria Cycling Shoes ha scelto il composito Xecarb 1-C30 per realizzare la suola di Nox, la scarpa utilizzata da Leo Páez, due volte campione del mondo di MTB Marathon

Rendering di una cella e posizione delle antenne. La zona verde è quella controllata con una precisione di pochi centimetri

Localizzazione dei materiali in tempo reale Un nuovo sistema per ottimizzare l’uso del prepreg

Le aziende che lavorano con il preimpregnato a base di fibre di carbonio, sanno bene che questo materiale presenta due problematiche: la necessità di essere conservato in celle frigorifere (in genere a -23ºC) e la data di scadenza, oltre la quale non può essere utilizzato. Anche se ci sono imprese che ritirano gratuitamente parte del materiale scaduto, l’eccesso dev’essere comunque smaltito, generando così costi. Il settore aeronautico, che utilizza molto il prepreg in carbonio, richiede certificazioni complesse e un’assoluta tracciabilità di tutti i pezzi prodotti. Inoltre, a causa della sua data di scadenza o per errori d’utilizzo, si può perdere materiale per decine di migliaia di euro. L’azienda spagnola Waytec ha quindi deciso di sviluppare un sistema RTLS per la localizzazione in tempo reale, in grado di risolvere tutti questi problemi. Tale sistema è costituito da: antenne, che si posizionano fisse nello spazio che si desidera controllare e che ricevono/trasmettono segnali dai/ai tag (costituiti da un substrato che ospita un chip, per processare o generare un segnale, e un’antenna), i quali si collocano sull’oggetto da controllare; un sistema informatico che gestisce la cattura dei dati. In sostanza, posizionando i tag (riutilizzabili all’infinito) sui pallet e sulle casse contenenti le fibre di carbonio, è possibile fare in modo che, una volta generato l’ordine di presa di un determinato materiale, il sistema guidi l’operatore al posto in cui si trova tale materiale, senza possibilità di errore. In questa ultima fase, il tag si illumina con un LED ad alta visibilità, riducendo appunto a zero le possibilità d’errore. La tracciabilità del processo (fondamentale nel settore aeronautico, ma non solo) fornisce anche la possibilità di dimostrare, in caso di contestazioni, che il materiale non abbia sofferto per un’errata gestione. Con questo sistema è quindi possibile avvicinarsi a un utilizzo del materiale di circa il 100%. Naturalmente, la gestione informatica consente il rispetto del metodo FIFO (First in - First Out): se sono presenti due lotti dello stesso materiale, le antenne fanno sì che s’illumini quello più datato. Così si ottiene: una riduzione drastica del materiale non utilizzabile perché scaduto, una migliore gestione degli acquisti e una tracciabilità automatica e assoluta. Si può inoltre sapere chi ha prelevato il materiale, o impedire l’accesso non autorizzato. Un ultimo vantaggio, ma non meno importante, riguarda il miglioramento delle condizioni di lavoro per gli operatori, che passano meno tempo nelle celle frigorifere.

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IL MONDO DELLA GOMMA

INTERVISTA A LIVIO BEGHINI PROGRAMMA E OBIETTIVI DEL NUOVO PRESIDENTE DI ASSOGOMMA

FORMAZIONE CONTINUA, TRASFORMAZIONE DIGITALE, SPIRITO INTERNAZIONALE, SVILUPPO TECNICO DEL CERISIE E MASSIMIZZAZIONE DELLA RICICLABILITÀ DEGLI SCARTI IN GOMMA SONO LE CINQUE LINEE GUIDA FONDAMENTALI DEL PROGRAMMA DI PRESIDENZA DI LIVIO BEGHINI

I

l 30 giugno scorso, in occasione dell’assemblea annuale di Assogomma, Livio Beghini è stato eletto presidente per il quadriennio 2021-2025. Beghini, che raccoglie il testimone da Matteo Battaini di Pirelli, prosegue così un percorso all’interno di Assogomma e di Confindustria che lo ha visto per due mandati consecutivi membro del Consiglio Generale di Assogomma e tuttora membro dei raggruppamenti merceologici Gomma-Plastica di Assolombarda e di Confindustria Vicenza. Amministratore delegato di Datwyler Pharma Packaging Italy, società produttrice di articoli in gomma ad uso farmaceutico e medicale, Livio Beghini ha trascorso la sua vita professionale nel settore della gomma e segnatamente in aziende produttrici di articoli tecnici. Un settore a cui contribuisce da molti anni attivamente, con spirito d’iniziativa nelle associazioni confindustriali, ma anche con iniziative di insegnamento negli istituti di formazione superiore e nelle università.

Augurando un buon lavoro a Livio Beghini per il suo quadriennio di presidenza, l’associazione gli ha posto alcune domande per raccogliere il suo punto di vista sulla situazione del settore e sul suo programma per il quadriennio appena inaugurato.

Assumere la presidenza di un’associazione come Assogomma, che rappresenta un settore manifatturiero strategico, costituisce certamente una sfida in senso lato e a maggior ragione oggi, in una situazione di crisi sanitaria ed economica che sta segnando profondamente la realtà economico-sociale non solo dell’Italia, ma del mondo.

Qual è la situazione economica del settore italiano della gomma? Quali sono i principali temi caldi?

Amministratore delegato di Datwyler Pharma Packaging, il neopresidente di Assogomma, Livio Beghini, ha trascorso l’intera vita professionale nel mondo della gomma, a cui è legato da rapporti professionali consolidati con le imprese del territorio

“Grazie mille per gli auguri e sì, confermo che la presidenza di Assogomma rappresenta certamente una sfida. Sfida che raccolgo volentieri, con l’ambizione di fare bene per un settore manifatturiero in cui sono cresciuto professionalmente e che reputo una di quelle bandiere del Made in Italy di cui tutti dovremmo andare fieri. Il settore della gomma ha certamente attraversato una fase critica con la pandemia, da cui purtroppo non possiamo ancora dirci del tutto al sicuro. Ha visto un fermo produttivo nei primi mesi del 2020, perché considerato non essenziale, che solo grazie all’impegno di imprese e associazione è stato possibile superare. L’anno 2020 si è chiuso con un calo considerevole della produzione, pari al -17%, a cui hanno contribuito in egual misura articoli tecnici e pneumatici e che è stato sostanzialmente in linea con gli analoghi andamenti della produzione industriale europea della gomma, anzi migliore rispetto ai mercati di Germania e Francia.

Fig. 1 - Produzione del settore gomma dal 2011 al 2020 (in tonnellate)

Datwyler Pharma Packaging è un'azienda a capitale svizzero, ma con due stabilimenti produttivi anche in Italia (a Pregnana Milanese e a Montegaldella, nel vicentino)

È doveroso ricordare che la gomma ha così tanti impieghi che la differenza nei conti, a fine anno, l’hanno fatta soprattutto il tipo di prodotto e il mercato servito. Oggi la situazione è differente: con il nuovo anno si è consolidata una prima ripresa globale e anche italiana; il nostro settore ha risposto adeguatamente, ma è stato fortemente penalizzato dalla corsa al rialzo di tutte le materie prime. Sono stati mesi particolarmente delicati, in cui si sono concentrati: scarsa disponibilità degli input, aumenti dei prezzi, aumenti dei costi dei trasporti, ma anche incremento della domanda di beni intermedi, per via di una ripartenza delle filiere produttive internazionali. Tutto ciò si traduce in aziende che non riescono ad affrontare la ripresa con serenità e che spesso sono costrette a comprimere i propri margini per non perdere mercato. Il tema, oggi, è dunque quello di affrontare la situazione contingente avendo però una visione del futuro innovativa, che faccia tesoro anche delle opportunità che vengono dall’Unione Europea, la quale intende spingere tutta la società civile e l’imprenditoria verso concetti di sostenibilità, digitalizzazione e aggiornamento delle competenze, per diventare paesi meno inquinanti, più tecnologici e consapevoli e, di conseguenza, più competitivi a livello globale”.

Alla luce di tutto ciò, quali obiettivi si è dato (e quali azioni) nel suo mandato di presidenza?

“Nel mio programma di presidenza ho voluto definire cinque linee guida fondamentali, che rispecchiano il mio pensiero su quanto detto, e cioè: formazione continua, trasformazione digitale, spirito internazionale, sviluppo tecnico del Cerisie e massimizzazione della riciclabilità di sfridi e scarti in gomma. Affrontando uno a uno questi argomenti, l’associazione potrà offrire alle proprie imprese strumenti nuovi per rendere più rapido ed efficace lo sviluppo dei prodotti, ridurre i propri costi di produzione, arricchirsi sviluppando talenti interni e, in ultima analisi, migliorare la propria capacità di fare business in un mondo sempre più competitivo”.

Certamente obiettivi sfidanti! Ma proviamo ad analizzare più nel dettaglio le linee guida proposte, partendo, per esempio, dal tema della formazione. L’aggiornamento tecnologico continuo si sta allargando dai settori dell’informatica e del web a tutto il mondo economico e industriale, con un’accelerazione esponenziale. La formazione e l’aggiornamento dei lavoratori non sono quindi più solo auspicabili, ma necessari anche per le aziende di un settore tradizionale come quello della gomma. Come intende affrontare tali esigenze in chiave associativa?

“Ringrazio per la domanda, perché quello della formazione è un tema che mi sta particolarmente a cuore, in cui mi impegno in prima persona e per il quale ho ricevuto una specifica delega dalla Federazione Gomma Plastica, anche in qualità di vicepresidente. Le imprese del settore gomma soffrono da tempo la mancanza di specializzazioni tecniche e tecnologiche, soprattutto a causa della carenza di offerta da parte del mondo scolastico e universitario. Assogomma ha da tempo un proprio programma di attività formative e una vicinanza con la realtà delle fondazioni ITS che vorrei ulteriormente rafforzare, ampliando il modello ITS; ad esempio estendendolo maggiormente sul territorio italiano, promuovendo nuovi contatti di sviluppo con le università e, nel complesso, passando a un modello di formazione continua. Le imprese di settore potranno sia partecipare attivamente ai percorsi formativi, come in parte già fanno, sia accogliere studenti che saranno i nostri tecnologi di domani. Certamente sarà necessario vincere qualche iniziale diffidenza di chi pensa a tali coinvolgimenti come a un onere più che come a un’opportunità, ma ritengo di poter portare un’importante esperienza personale in questo ambito, utile a fugare le perplessità. Queste saranno le basi per poter lanciare l’idea di una “Assogomma Academy” che, con l’opportuno parco “docenti” e con i propri studenti, si dovrà avvalere delle moderne tecnologie di diffusione dell’istruzione. Penso, per esempio, ai MOOC (Massive Open Online Courses) e all’e-learning in generale, andando così a consolidare un modello di formazione continua per tutto il settore italiano della gomma”.

Veniamo al tema della “digitalizzazione”. I nuovi programmi di crescita e finanziamento europei e italiani dedicano un’attenzione sempre maggiore a questo argomento. Cosa può significare digitalizzazione per un settore in cui operano moltissime PMI? In quale modo gli imprenditori dovrebbero a suo giudizio declinare il termine “digitalizzazione” trasformando concetti indefiniti in progetti concreti? Qual è il ruolo dell’associazione?

“Digitalizzazione, rivoluzione digitale e trasformazione digitale sono modi diversi, ma del tutto simili, per descrivere certamente un cambiamento ➤

➤ epocale. Il momento che stiamo attraversando vede una tecnologia sempre più pervasiva della nostra vita quotidiana e certamente del nostro modo di fare business. Da questo punto di vista, essere una grande, media o piccola impresa significa certamente scalare i processi, ma non rappresenta una differenza nella necessità di dover abbracciare un nuovo modo di pensare e di agire, un nuovo linguaggio.

Temi come lo sviluppo di nuovi modelli di business basati sull’analisi dei Big

Data sono ormai all’ordine del giorno e, ancora di più, l’analisi dei processi produttivi e lo sviluppo di algoritmi di previsione degli eventi. Sono tutti strumenti che possono essere portati ai nostri imprenditori desiderosi di apprendere il linguaggio digitale grazie all’associazione, che deve sapersi fare interprete dei cambiamenti e tramite tra associati e settori di massima innovazione, come università e start-up”.

Affrontiamo ora uno dei temi più caldi dell’attualità: il PNRR (Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza), che proprio nel momento in cui scriviamo ha ricevuto l’approvazione europea che garantirà lo sblocco dei primi fondi per il nostro Paese. Impatto ambientale delle attività umane, sostenibilità e circolarità diventano “pillar”, concetti cardine di cui tenere conto per progettare il nostro futuro. La gomma ha certamente il vantaggio di essere un materiale esistente in natura, ma questa caratteristica green non è così nota. Quali possibilità vede per il settore e come intende promuoverle?

“Il tema non potrebbe essere più attuale di così! È vero che la gomma ha origini naturali e, in quanto tali, sostenibili. Si pensi che la gomma naturale rappresenta ormai poco meno del 50% dei consumi mondiali di elastomeri per la produzione di pneumatici e articoli tecnici. Però, oggi questo punto di forza deve essere arricchito ulteriormente sul fronte del recupero dei materiali e della circolarità.

Se, da questo punto di vista, molto è stato fatto nel mondo degli pneumatici (un perfetto esempio di economia circolare, grazie a tecniche di ricostruzione e di riutilizzo a fine vita), ancora tanto c’è da fare per quanto riguarda la produzione di articoli tecnici. Mi riferisco in particolare al tema di recupero, reimpiego e riciclo degli scarti di lavorazione della produzione gomma. I fronti su cui operare sono due: dare alle aziende indicazioni operative chiare per applicare le normative e identificare tutto ciò che può essere materiale recuperabile; migliorare le tecnologie già esistenti per il trattamento del materiale scartato, affinché siano sostenibili anche dal punto di vista economico. L’obiettivo veramente sfidante a cui puntare è quello di arrivare in prospettiva a

In qualità di presidente Assogomma, Beghini assumerà anche l'incarico di presidente del Cerisie e, quindi, si è posto l’obiettivo di massimizzare le capacità del laboratorio per soddisfare le esigenze dei clienti, dando ancor più valore aggiunto alle aziende del settore elastomeri

eliminare lo smaltimento in discarica, con un enorme beneficio ambientale ed economico per il settore!”

Da ultimo non possiamo dimenticare che Assogomma dispone di un suo network, con un laboratorio unico per competenze e customizzazione, ovverosia il Cerisie. Da qualche anno le presidenze di Assogomma e Cerisie coincidono e il Consiglio di Amministrazione prevede la presenza dei due rispettivi direttori e di un rappresentante sia dell’industria degli pneumatici che di quella dell’articolo tecnico: una squadra pronta a recepire tutte le esigenze del settore gomma. Qual è la sua visione di Cerisie oggi e in futuro?

“In qualità di nuovo presidente di Cerisie, mi impegnerò a massimizzare le capacità del laboratorio nel soddisfare le esigenze dei clienti, dando ancor più valore aggiunto alle aziende del settore. Le imprese necessitano di un partner tecnico di livello evoluto e in grado di affiancarle nelle esigenze di business, soprattutto quando si traducono nello sviluppo di progetti comuni di ricerca con il mondo universitario. Il Cerisie ha le competenze per essere l’anello di congiunzione tra questi due mondi, quello dell’industria e quello della ricerca. Ma non solo. Cerisie ha sia le competenze che la dotazione tecnologica per sviluppare ancora di più l’ambito della consulenza e del supporto a livello tecnico, fondamentali per le aziende per poter affrontare le problematiche di ricerca e sviluppo, così come quelle di contenzioso di natura tecnica. In altre parole, la mia visione è quella di un Cerisie che, con il supporto di tutta la squadra di governance, si impegni in un’ulteriore crescita che gli permetta di essere non solo conosciuto, ma ancor più riconosciuto sia in ambito nazionale che internazionale”.

Presidente, la ringraziamo per il tempo che ha voluto dedicarci e non possiamo che rinnovarle gli auguri per i prossimi quattro anni di lavoro.

“Il mio ringraziamento va alle aziende del settore per la fiducia che mi hanno accordato e che mi auguro di ripagare con il massimo impegno personale, avvalendomi del supporto della struttura di Assogomma, da sempre al servizio delle imprese. Consentitemi anche un ringraziamento finale al mio predecessore Matteo Battaini, dal quale raccolgo il testimone di una realtà già preparata e avvezza al cambiamento”.

APPROFONDIMENTO DI CARATTERE TECNICO-SCIENTIFICO OTTIMIZZAZIONE DELLE FORMULAZIONI: IL METODO DoE

IL DESIGN OF EXPERIMENT (DoE) PUÒ ESSERE APPLICATO PER RENDERE PIÙ EFFICIENTE ED EFFICACE L’OTTIMIZZAZIONE DI UNA FORMULAZIONE ELASTOMERICA

di FABIO NEGRONI

L’ ottimizzazione delle formulazioni elastomeriche è il processo che consente di ottenere il migliore compromesso globale di comportamento di un materiale o di un manufatto. Ciò si realizza definendo un valore di soglia (minima o massima, o un intervallo di accettabilità) per ognuna delle proprietà di base del materiale che sono riportate nel grafico di figura 1. Per una formulazione destinata allo stampaggio di guarnizioni, per esempio, sarà importante riuscire a ottenere il più basso valore possibile di deformazione permanente (compression set); sempre dal grafico di figura 1, è possibile osservare che ciò comporterebbe aumentare il più possibile la percentuale di vulcanizzante, ovvero la durezza del materiale. Così facendo, si otterrà, però, un materiale via via più fragile e si osserverà una riduzione del carico a rottura e della resistenza alla lacerazione, con un impatto negativo sulla performance globale del prodotto. Quale sia il valore limite di vulcanizzante che sarà possibile aggiungere non è definibile secondo considerazioni teoriche e il valore ottimale va cercato attraverso prove successive. È in questa fase di ricerca che può essere applicato lo strumento DoE (Design of Experiment), rendendo efficiente ed efficace l’ottimizzazione. Si supponga, per esempio, di voler formulare una mescola utilizzando un sistema accelerante composto da due acceleranti: uno primario, la sulfenammide, e uno secondario, un tiurame, e di voler determinare empiricamente quale sia il rapporto ottimale. Seguendo l’approccio convenzionale, ciò che faremmo sarebbe di realizzare le prove muovendo una sola delle due variabili. Questo modo di procedere è illustrato in figura 2, dove le singole prove da programmare sono indicate con i punti in blu sovrapposti alla superficie di risposta reale del materiale (che non è nota a priori). L’obiettivo è quello di aggiustare il rapporto sulfenam-

L’esperto Fabio Negroni

mide/tiurame in modo tale da ottenere valori nell’area ottimale, indicata convenzionalmente dal valore 100. Se le prove saranno organizzate in questo modo, non si potrà raggiungere il valore ottimale, ma ci sarà bisogno di valutare tutte le combinazioni possibili date dai punti orizzontali (7 punti) e verticali (4 punti), ovvero riuscire a individuare “l’ottimo” dopo aver esplorato 7 x 4 = 28 prove diverse. Il metodo DoE, invece, opera in modo radicalmente diverso (le cinque prove identificate con i punti in rosso), variando simultaneamente le due variabili e, al termine delle cinque prove previste, il calcolo potrà suggerire che la direzione in cui muoversi è quella indicata dalla freccia in rosso. I software per la conduzione di studi con il metodo DoE sono facilmente reperibili in internet (anche se si tratta di applicazioni professionali e, quindi, non gratuite). L’esempio descritto è stato effettivamente realizzato in laboratorio per una mescola contenente una miscela di gomma naturale ed SBR, rinforzata con 50 phr di nero di carbonio N550 e vulcanizzata con 2,25 phr di zolfo. Per il sistema accelerante è stata selezionata la sulfenammide CBS come accelerante primario e il tiurame TBzTD come accelerante secondario. La pianificazione delle prove è avvenuta secondo le seguenti fasi:

Fig. 1 - Andamento delle principali proprietà dei vulcanizzati, in funzione della quantità di vulcanizzante aggiunto. Il carico a rottura, la resistenza alla lacerazione e la resistenza a fatica presentano un tipico andamento connotato da un massimo: per vulcanizzazioni maggiori o minori dell’ottimo, la performance è penalizzata Fig. 2 - Confronto tra l’approccio convenzionale di ottimizzazione (punti blu) e quello DoE (punti in rosso): modificando i due fattori contemporaneamente (punti sperimentali in rosso) secondo un programma statistico, si ottiene un’informazione più accurata sulla posizione dell’ottimo, indicata dalla freccia

Fig. 3 - Risultati ottenuti dal calcolo del modello riportato nella fase 4 e rappresentati da curve isometriche di diverso colore. La finestra sovrapposta indica il valore del parametro nelle unità di misura appropriate

Fase 1 Definizione dell’intervallo (minimo - massimo) che si vuole esplorare per ognuno dei fattori; in questo caso si è scelto: CBS: da 0,70 a 1,30 phr TBzTD: da 0,05 a 0,45 phr Fase 2 Definizione dei parametri da rilevare sulle mescole di prova. In questo esempio sono stati considerati i seguenti: • Tempo di vulcanizzazione a 160°C: t95 in minuti, determinato con il reometro MDR • Resistenza alla lacerazione con il provino a pantalone, secondo lo standard ISO 34-1 Fase 3 Definizione del numero totale di prove. Si utilizzano 3 livelli per ognuno dei due acceleranti, per un totale di 3 x 3 mescole. Il valore centrale della matrice 3 x 3 è confezionato e valutato due volte per stimare la ripetibilità Fase 4 Scelta del modello da usare per la statistica: le curve isometriche sono calcolate per ognuno dei parametri individuati nella fase 2, con il seguente modello:

a) Superficie di risposta per la velocità di vulcanizzazione

(t95, i valori riportati nelle finestre sono in minuti) I risultati delle prove sono mostrati in figura 3. Disponendo della superficie di risposta per i due parametri d’interesse è ora immediato prendere una decisione su come ottimizzare la formulazione: nel nostro caso si è scelto un valore di CBS pari a 0,70 phr e di 0,33 phr per il TBzTD. Questa è la scelta che consente di massimizzare la resistenza alla lacerazione del manufatto. Nel contesto reale in cui il tecnologo si trova a operare, l’approccio DoE può risultare critico perché la decisione potrà essere presa solo al termine del piano statistico. In pratica, l’approccio convenzionale può essere ancora più rapido quando la direzione dei miglioramenti è nota sulla base di esperienze precedenti. Il metodo DoE, invece, dà risultati certamente superiori quando la necessità è quella di affrontare un tema nuovo, di cui non si conoscono le regole generali.

b) Superficie di risposta per la resistenza alla lacerazione

(i valori riportati nelle finestre sono in N/mm)

BIOELASTOMERI ALLA SCOPERTA DELLA GOMMA DI ORIGINE RINNOVABILE

OBIETTIVO SOSTENIBILITÀ: COME AFFRONTARE LA SFIDA DI OTTENERE PRODOTTI IN GOMMA REALIZZATI CON MATERIE PRIME A RIDOTTO IMPATTO AMBIENTALE. ALCUNE POSSIBILI RISPOSTE POTREBBERO ARRIVARE DAL MONDO DELLE PIANTE E DA QUELLO DELLE BIOTECNOLOGIE

di STEFANO BERTACCHI*

Nel mondo globalizzato e digitalizzato di oggi i consumatori sono sempre più attenti all’origine dei prodotti che acquistano e utilizzano. Esiste una maggiore consapevolezza ambientale, così come esistono regolamentazioni ambientali sempre più stringenti. Le aziende, dal canto loro, si stanno adattando nel tempo e ogni giorno di più forniscono trasparenza sulle proprie materie prime e sulla loro origine, oltre a finanziare progetti per affrontare la sfida di ridurre l’impatto ambientale dei propri processi produttivi e anche dei propri prodotti. In questa transizione ecologica, che rappresenta una delle sfide tecnologiche più importanti dei nostri giorni, svariati tentativi si stanno facendo anche sul fronte delle materie prime utilizzate, prediligendo quelle di origine naturale e/o rinnovabile, meglio se riciclate o derivanti da sottoprodotti e rifiuti. Il settore della gomma non è escluso da questo ragionamento e, non a caso, alcuni grandi marchi si stanno muovendo in questa direzione. Possiamo fare l’esempio della classica gomma stirene-butadiene (SBR), usata per gli pneumatici e che è di origine petrolchimica, e del poliisoprene, contenuto nel lattice di gomma e che ha di fatto un’origine rinnovabile, in quanto derivato dall’albero della gomma (Hevea brasiliensis). Inizialmente americana, questa pianta è stata poi esportata in altri paesi con clima adatto alla sua crescita, come l’Indonesia e il sud-est asiatico. Per entrambi questi materiali sono in corso molteplici studi, al fine di ottenerli da fonti alternative e di trasformarli mediante processi produttivi meno impattanti per l’ambiente. Protagoniste sono quindi le piante, ma anche alcuni microrganismi geneticamente modificati.

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LA PIANTA DEL DESERTO Per quanto riguarda le piante che possono offrire una fonte di produzione di lattice industrialmente qualitativa, recentemente ha attirato molto l’attenzione delle aziende il guayule (Parthenium argentatum), arbusto diffuso nei deserti degli Stati Uniti e del Messico. Il suo nome deriva proprio da un termine azteco che significa “gomma” e infatti questa pianta viene utilizzata tradizionalmente come alternativa al lattice comune, con il vantaggio, però, che può essere coltivata in condizioni in cui è difficile ottenere un terreno arabile. Gli Stati Uniti hanno inizialmente sviluppato l’uso di tale pianta per aggirare l’embargo della gomma proveniente dal sud-est asiatico, imposto dall’occupazione giapponese durante la Seconda Guerra Mondiale, ma sono noti tentativi di sviluppo anche in Italia nel medesimo periodo. Più recentemente - e più precisamente nel 2017 - un consorzio di studio guidato da Cooper Tire & Rubber ha annunciato che gli pneumatici a base di guayule hanno “prestazioni complessive almeno pari a quelle degli pneumatici realizzati con gomma sintetica e naturale”. Le prestazioni rappresentano solo una metà delle buone notizie, in quanto anche le emissioni risultano inferiori in dieci diverse categorie d’impatto ambientale ed energetico del ciclo di vita, rispetto a uno pneumatico convenzionale. Nel 2018, il guayule (vedi foto in apertura d’articolo, ndr) è stato anche il fulcro di un progetto guidato da Versalis, azienda del gruppo ENI, e Bridgestone, che hanno avviato lo sviluppo di strategie d’estrazione del lattice di guayule da utilizzare nella formulazione di pneumatici. Anche Pirelli è stata coinvolta in progetti simili con Versalis, a partire dal 2015.

Uso del guayule come alternativa alla gomma naturale nella formulazione delle mescole elastomeriche per gli pneumatici di Bridgestone

Bridgestone Americas (foto: Mark Skalny)

Tra le fonti di origine vegetale non compare però solo il guayule. A titolo d’esempio, la soia può essere uno degli attori in gioco: nel 2010 Goodyear Tire & Rubber Company ha creato una mescola del battistrada utilizzando proprio olio di soia. Quest’ultimo consente di mantenere la mescola di gomma flessibile anche in caso di notevoli variazioni di temperatura, per esempio in inverno oppure in condizioni di asciutto/bagnato; prestazioni chiave per mantenere e migliorare l’aderenza del veicolo alla superficie stradale. I test di Goodyear hanno dimostrato che la gomma prodotta con olio di soia si mescola più facilmente all’interno delle mescole rinforzate con silice utilizzate per la produzione di alcuni pneumatici. Ciò migliora anche l’efficienza produttiva e riduce il consumo di energia. Ma, tra i progetti di Goodyear del 2015, si può trovare anche l’incorporazione di altri materiali, come la silice derivata dalla cenere di lolla di riso, da utilizzare in uno pneumatico prodotto e venduto in Cina.

ALLA RICERCA DEL BIOBUTADIENE A scuola, o in alcuni musei, un classico esercizio da laboratorio è quello di prendere un oggetto e di separarne i componenti in modo da far comprendere agli studenti com’è fatto. Con la gomma sintetica si può fare un gioco simile, poiché anche nel mondo della ricerca chimica è attività normale quella di “montare e smontare” polimeri ed elastomeri per ottimizzare la produzione dei singoli componenti. Il già citato SBR, per esempio, è costituito da due molecole principali, il butadiene (BDE) e lo stirene, che è possibile prendere in considerazione singolarmente con l’obiettivo di trovare vie di sintesi alternative a quelle petrolchimiche. Il BDE, infatti, può essere ottenuto per via chimica a partire da intermedi derivati dall’attività di alcuni microrganismi. È il caso dell’etanolo, che può essere trasformato in BDE mediante un processo originariamente sviluppato in Russia1, e, nel caso in cui la molecola iniziale sia ottenuta da biomasse rinnovabili, si parla di bioetanolo e quindi di biobutadiene (bioBDE). La sintesi del bioetanolo è, in realtà, un processo già molto noto per tutt’altro motivo. Infatti, è alla base della produzione di alcolici: sia che si tratti di birra, vodka o rum, la materia prima iniziale è sempre una biomassa, rispettivamente di orzo, patate e canna da zucchero. Alcuni microrganismi fanno il lavoro per gli umani, mediante la fermentazione alcolica. Lo stesso risultato si può ottenere a partire da biomasse residuali, ovvero che non hanno un particolare utilizzo. È il caso del progetto BioButterfly, iniziato nel 2012 da Michelin, Axens e IFP Energies Nouvelles, in cui le tre aziende francesi si sono unite per la conversione del bioetanolo in biobutadiene, che andrà a sostituire il BDE di origine petrolchimica nelle mescole destinate agli pneumatici. L’obiettivo dichiarato, cioè quello di ottenere pneumatici 100% sostenibili entro il 2050, verrà raggiunto anche attraverso l’uso di biomasse a base di legno, lolla di riso, foglie, stocchi di mais e altri rifiuti vegetali, arrivando ipoteticamente a recuperare ogni anno fino 4,2 milioni di tonnellate di trucioli di legno per produrre elastomeri destinati agli pneumatici Michelin. L’italiana Versalis, dal canto suo, ha anche raggiunto un nuovo traguardo insieme alla società biotecnologica statunitense Genomatica, che è passata con successo alla produzione su scala pilota di bioBDE da materie prime completamente rinnovabili. Il progetto, iniziato con la costituzione di una joint venture tra le due società nel 2013, ha consentito a Genomatica di applicare il proprio approccio di biologia sintetica per sviluppare un microrganismo che produce 1,3-butandiolo (1,3-BDO): si tratta del batterio Escherichia coli, comune abitante del nostro intestino, che in questo contesto viene invece utilizzato all’interno di un bioreattore per produrre 1,3BDO ricombinante. Questa molecola viene trasformata in bioBDE per poi ottenere polibuta- ➤

Iniziato nel 2012 da Michelin, Axens e IFP Energies Nouvelles, il progetto BioButterfly ha come obiettivo la conversione del bioetanolo in biobutadiene, che potrebbe sostituire il BDE di origine petrolchimica nelle mescole destinate agli pneumatici

➤ diene, utilizzando sia catalisi anionica che Ziegler-Natta. Lo stesso bioBDE può essere testato per l’utilizzo come monomero per altri copolimeri che lo utilizzano come base di partenza, come l’ABS e la gomma SBR, appunto.

LO STIRENE DI ORIGINE RINNOVABILE Oltre al BDE, l’altra molecola protagonista delle gomme sintetiche SBR è lo stirene, monomero del polistirene e dalla struttura più complicata da ricostruire: l’anello aromatico e il gruppo vinilico non sono tra le componenti più diffuse tra gli esseri viventi. Per questo motivo, la strategia più comune per ottenere stirene senza l’uso di nuove risorse fossili è il riciclo di materiali fatti di polistirene, da cui ricavare il monomero. Sempre Michelin, con il progetto

BioButterfly di cui sopra, utilizza stirene riciclato da polimerizzare insieme al bioBDE da fonti rinnovabili. Grazie a un accordo di collaborazione firmato nel novembre del 2020 tra Michelin e la società canadese Pyrowave, quest’ultima può infatti produrre stirene riciclato dal PS che si trova negli imballaggi, come vasetti di yogurt e vassoi per alimenti, o nei pannelli isolanti (sottoforma di EPS).

Tuttavia, l’ingegneria genetica e quella metabolica potrebbero aprire scenari nuovi e, tra questi (perché no?), anche la biosintesi completa dello stirene da parte di un essere vivente. Due ricercatori dell’Università dell’Arizona hanno infatti modificato Escherichia coli in modo da fargli produrre stirene2. Gli studiosi hanno notato che nelle sue cellule (in realtà, anche in quelle umane) esiste una molecola che assomiglia allo stirene: si tratta della fenilalanina, un amminoacido che fa parte delle proteine. L’anello aromatico di tale molecola è un punto di partenza importante per ottenere il monomero di stirene desiderato. Da qui l’idea di un batterio transgenico nel quale due geni lavorano insieme: il primo codifica per la sintesi dell’enzima fenilalanina ammonio liasi (PAL), che ha lo scopo di eliminare il gruppo amminico dall’amminoacido; il secondo codifica per la sintesi dell’enzima trans-cinnamato decarbossilasi (CADC), che toglie una molecola di CO2, ottenendo stirene dall’amminoacido fenilananina di partenza. Dopo aver testato i geni da diversi organismi, alla fine i migliori sono risultati gli enzimi PAL prodotti dalla pianta Arabidopsis thaliana e gli enzimi CADC dal lievito Saccharomyces cerevisiae, a ulteriore dimostrazione di come esplorare la biodiversità sia fondamentale per le biotecnologie industriali. Lo stesso gruppo di ricerca si è successivamente focalizzato sull’uso del suddetto lievito Saccharomyces cerevisiae, per permettergli di produrre elevate quantità di fenilalanina3 . Per quest’ultimo scopo il lievito è stato evoluto mediante mutagenesi casuale e mutanti specifici sono stati selezionati proprio perché in grado di sintetizzare maggiori concentrazioni di questo amminoacido. In alternativa, è possibile anche utilizzare gli enzimi PAL e CADC isolati, mediante una biosintesi in vitro dello stirene a partire dalla fenilalanina, in modo da aggirare i problemi legati all’uso delle cellule, come la tossicità stessa del prodotto finale4 .

Genomatica

Insieme alla società biotecnologica statunitense Genomatica, l’italiana Versalis (Gruppo ENI) ha avviato con successo la produzione di bioBDE da materie prime completamente rinnovabili

“GRASSI” PER LE GOMME Le mescole sviluppate nell’industria degli pneumatici si basano principalmente su quattro tipologie di elementi: gli elastomeri, gli additivi chimici, gli agenti vulcanizzanti e i plastificanti. Questi ultimi, vengono aggiunti per migliorare la lavorabilità delle mescole elastomeriche. Nella maggior parte dei casi, i plastificanti causano una diminuzione della resistenza alla trazione e del modulo statico, ma nello stesso tempo un miglioramento della flessibilità a bassa temperatura e dell’allungamento alla rottura. I plastificanti sono generalmente oli minerali (ottenuti dal petrolio), plastificanti sintetici, oppure oli vegetali e altri prodotti naturali. Diverse ricerche si sono focalizzate sull’uso di oli vegetali puri come plastificanti nella gomma, ma purtroppo l’uso di tali prodotti, che sono anche edibili, causa diverse preoccupazioni, poiché si possono instaurare meccanismi di concorrenza diretta e indiretta (uso del suolo) con la catena alimentare. Così come problemi di continuità delle forniture, dato che la produzione vegetale è legata alla fertilità del suolo, alle rese per ettaro, nonché alla stagionalità delle colture. In questo contesto l’uso di microrganismi oleaginosi, ovvero in grado di accumulare grassi all’interno delle proprie cellule, può essere una valida alternativa. Tali microrganismi possono essere alimentati con biomasse residuali, tali da non intaccare le coltivazioni edibili, ma anzi utilizzarne i sottoprodotti, similmente a quanto visto con il bioetanolo. Dal guayule all’olio di soia, come sostituti della strautilizzata Hevea brasiliensis, fino agli pneumatici più sostenibili ottenuti grazie ai microrganismi, le biotecnologie industriali stanno quindi diventando importantissime alleate per lo sviluppo di una gomma totalmente “green”. E ci accompagneranno verso l’auspicata transizione ecologica che ci permetterà di “sgommare” verso un futuro migliore per tutti.

*Biotecnologo industriale e ricercatore presso l’Università degli Studi di Milano Bicocca; scrittore e divulgatore scientifico 1Bin Samsudin, Ismail, et al. “Recent advances in catalysts for the conversion of ethanol to butadiene”. Chemistry–An Asian Journal 15.24 (2020): 4199-4214. 2McKenna, Rebekah, and David R. Nielsen. “Styrene biosynthesis from glucose by engineered E. coli”. Metabolic engineering 13.5 (2011): 544-554. 3McKenna et al. “Rational and combinatorial approaches to engineering styrene production by Saccharomyces cerevisiae”. Microbial Cell Factories 13 (2014):123 4Grubbe, William S., et al. “Cell-free styrene biosynthesis at high titers”. Metabolic Engineering 61 (2020): 89-95.

PIÙ DI DIECI RIVISTE ESAMINATE RASSEGNA INTERNAZIONALE DI SCIENZA E TECNOLOGIA

QUINDICESIMA 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

I PLASTIFICANTI PER LA GOMMA DOPO IL COVID-19

Testata: European Rubber Journal, May/June 2021 Autore: Redazione di ERJ

A CURA DI ROSARIO GILOTTA

Gli eventi senza precedenti che ci hanno coinvolto a livello pandemico nel 2020 hanno coinciso con la ristrutturazione, ancora in corso, dell’industria della raffinazione dei prodotti petroliferi, con un effetto pesante nel settore degli pneumatici e degli articoli tecnici in gomma. I vaccini diffusi a livello mondiale ci fanno sperare che presto saremo in grado di superare la crisi da Covid-19. Tuttavia, non tutto tornerà come prima, come le vendite e la produzione degli oli base. “Il settore petrolchimico è in fase di ristrutturazione già da molti anni e gli impianti petrolchimici per i prodotti di base del cosiddetto “Gruppo I” sono stati gradualmente razionalizzati”, ha affermato Herbert Fruhmann, marketing manager per gli pneumatici presso la società Nynas. Questo riassetto ha un impatto significativo sulla produzione degli pneumatici e della gomma in genere. Quando si tratta di plastificare le mescole elastomeriche, l’industria petrolchimica offre soluzioni di tipo paraffinico e naftenico: le prime includono oli di base del Gruppo I (SN 100, SN 500, o “bright stock”) che sono ampiamente usati nell’industria della gomma, così come i derivati tipo TDAE, RAE e SRAE, di largo impiego negli pneumatici.

Rosario Gilotta, esperto di formulazione delle mescole elastomeriche, processi di trasformazione e controllo qualità

Invece, grandi volumi di oli base del Gruppo II (come ad esempio l’N600 altamente raffinato) trovano applicazione nelle mescole in EPDM. È importante capire che, anche se la differenza sembra risiedere soprattutto nella chimica dell’olio di base, gli oli sono molto diversi tra loro in quanto vengono applicati a processi ben distinti. In realtà, il più grande campo d’impiego di questi prodotti è il settore automobilistico; gli oli motore, infatti, rappresentano più del 40% della domanda totale, con una tendenza, negli ultimi anni, a passare dal Gruppo I verso i Gruppi II e III, spinti dalla necessità di dare maggiore efficienza ai motori. Nel 2011 il Gruppo I rappresentava circa il 57% della quantità d’olio prodotta (in numeri assoluti, la capacità era di 27 milioni di tonnellate). Da allora, la riduzione della capacità produttiva si è ulteriormente acuita a causa del nuovo regolamento dell’Organizzazione Marittima Internazionale, che ha introdotto l’abbassamento del limite superiore del contenuto di zolfo dal 3,5% allo 0,5%. Cosa implica una ridotta capacità produttiva degli oli del Gruppo I per l’industria della gomma?

In primo luogo, bisogna tener presente che non esiste un solo olio plastificante che si adatta a tutti i tipi di gomma, poiché le differenze tra i polimeri e tra le applicazioni amplia la variabilità. L’olio di base del Gruppo I noto come estratto aromatico distillato (DAE) è stato ampiamente utilizzato per gli pneumatici fino al 2010 e, sebbene venga ancora usato in alcune regioni del mondo, le restrizioni UE sul contenuto di PAH negli oli altamente aromatici per pneumatici ha portato allo sviluppo di prodotti alternativi a ridotto contenuto di PAH, come TDAE, SRAE e RAE. Secondo la prospettiva dell’industria petrolchimica, questi gradi sono ancora un modo per migliorare i prodotti secondari della raffinazione in conformità con la legislazione UE sugli oli per pneumatici, sebbene rappresentino solo una piccola frazione dell’economia complessiva delle raffinerie. Per la formulazione di gomma a base EPDM, invece, sono disponibili più opzioni, che vanno dagli oli del Gruppo I a un prodotto denominato “bright stock”, fino al Gruppo II o agli oli naftenici.

GLI PNEUMATICI E LA GOMMA DOPO IL COVID-19 La pandemia ha portato a una significativa riduzione della domanda di carburante a livello globale, quindi a minori livelli di attività delle raffinerie e a una minore produzione di prodotti secondari. La maggior parte degli oli di raffineria è costituita proprio da prodotti secondari, che condividono fasi di lavorazione e strumentazione con l’attività principale di produzione dei carburanti. Tutto ciò, combinato con un calo anche nella domanda di lubrificanti, ha condotto a una forte riduzione dei margini operativi delle raffinerie, che ha alimentato quelle scelte di ristrutturazione che porteranno a una minore disponibilità degli oli di base del Gruppo I, nonché dei gradi derivati da questi, come TDAE, RAE e SRDAE. Ci sono stati già annunci di chiusure di raffinerie in Europa, Singapore e Giappone all’inizio del 2021. “La richiesta di una ripresa ecologica post-Covid sta esercitando ulteriore pressione sugli impianti e si prevede che le chiusure delle raffinerie possano continuare”, ha affermato Fruhmann. Per l’industria degli pneumatici, e per tutti quei prodotti che impiegano principalmente oli plastificanti del Gruppo I, la notizia delle razionalizzazioni degli impianti petrolchimici è davvero pessima, in quanto in molti casi non sono disponibili alternative adeguate tra i prodotti del Gruppo II e III. La situazione è diversa, come accennato, per le gomme a base di EPDM, che possono trovare opzioni differenti tra i plastificanti del Gruppo II. Da ultimo, dato che anche l’industria degli pneumatici e della gomma si sta muovendo verso prodotti più sostenibili, i plastificanti realizzati con materie prime da fonti rinnovabili stanno attirando sempre maggiore attenzione. Gran parte delle aziende produttrici di pneumatici ha già iniziato a muoversi con progetti in questa direzione.

GUARNIZIONI E TUBI IN EPDM RESISTENTI ALL'UREA

Testata: Gummi Fasern Kunststoffe, 3, 80 (2021) Titolo originale: Harnstoffbeständige EPDM-Dichtungen und -Schläuche Autori: M. Aufmuth, H. Oggermüller, T. Brandmeier

A CURA DI FABIO BACCHELLI

Al fine di rendere i motori diesel più rispettosi dell’ambiente, è stata recentemente introdotta la riduzione catalitica selettiva dei gas di scarico mediante una soluzione acquosa di urea (AdBlue). Attualmente circolano circa 20 milioni di veicoli a marchio tedesco dotati di tale post trattamento dei gas di scarico, basato su basicità e temperatura. Come conseguenza, è richiesto un adeguamento delle prestazioni dei componenti elastomerici coinvolti e delle relative formulazioni e materie prime. L’articolo in oggetto propone la sostituzione del nero di carbonio N990, largamente utilizzato, con Aktisil VM 56, una terra silicea di Neuburg, trattata superficialmente e dotata di una struttura particolare. L’Aktisil VM 56 proviene da una miscela naturale di acido silicico corpuscolare e amorfo e caolinite lamellare. Il trattamento superficiale è a base di vinilsilano. La linea guida tecnica “VW TL 52686”, che si occupa di materiali elastomerici resistenti alla soluzione acquosa di urea utilizzata per il post trattamento dei gas di scarico, fornisce indicazioni in merito a guarnizioni e tubi a base di HNBR o EPDM (TL 52686-A e B). A tal proposito, è stata scelta una formulazione a base di EPDM amorfo (ML 1+4@125°C = 42, 100 phr) con 120 phr di filler, 20 phr di olio paraffinico e sistema reticolante a perossido (curing a 180°C). L’uso di Aktisil VM 56 porta a un aumento della velocità di vulcanizzazione del 20%, che rappresenta un potenziale accorciamento del tempo fabbricazione del manufatto. La durezza Shore A si attesta a 65 con Aktisil, contro il 61 del carbon black, valore prossimo al limite di specifica. Per quanto riguarda le proprietà tensili e la resistenza alla lacerazione, entrambi i filler soddisfano i requisiti. La mescola contenente Aktisil mostra, tuttavia, un modulo al 100% di deformazione superiore del 50% rispetto a quella contenente N990. Test d’invecchiamento all’aria sono stati condotti per 94 o 504 ore a 120°C. Entrambe le mescole soddisfano le specifiche richieste. Test d’invecchiamento in soluzione d’urea sono stati condotti a 80°C. Come per la mescola con nerofumo, quella con Aktisil offre un’ottima resistenza e non mostra alcuna variazione significativa della durezza o del peso del provino. Anche carico e allungamento a rottura dopo invecchiamento risultano ampiamente all’interno del limite di specifica. Viene tuttavia osservato che la mescola contenente nerofumo mostra affioramenti superficiali di prodotti attribuibili alla decomposizione del perossido. Tale fenomeno si presenta a distanza di un giorno dalla vulcanizzazione, sotto forma di polvere bianca e cristallina sulla superficie del provino. Aktisil pare invece impedire questa fioritura, lasciando prevedere una possibilità di risparmio in termini di pulizia dei prodotti. La processabilità della mescola è stata testata utilizzando un estrusore da laboratorio. Durante la lavorazione sono emersi evidenti vantaggi legati all’uso di Aktisil, la cui mescola mostra una superficie liscia con elevata stabilità del profilo, a differenza di quella contenente N990 che, alle medesime condizioni, produce una superficie ondulata e irregolare. In conclusione, la sostituzione del nerofumo N990 con Aktisil VM 56 sembra portare a diversi vantaggi in termini di proprietà fisico-meccaniche, resistenza all’invecchiamento ed estrusione, unitamente a una riduzione dei costi legata a vantaggi sul ciclo mescola e alla maggiore densità della carica silicea rispetto al nerofumo. Fabio Bacchelli, direttore tecnico Tyre di Versalis

I NUMERI DI ECOPNEUS Dieci anni di strategia greene circolare al servizio del Paese

Il nuovo direttore generale di Ecopneus, Federico Dossena (a destra nella foto), eredita da Giovanni Corbetta un sistema solido e d’eccellenza, a cui poter imprimere ulteriore slancio in particolare sul fronte delle applicazioni della gomma riciclata

L’equivalente di una pila di pneumatici delle dimensioni di un campo da calcio e alta 1,5 km: è questa la quantità di PFU (Pneumatici Fuori Uso) recuperati dal consorzio Ecopneus in dieci anni d’attività. Un risultato importante, che conferma la validità di un sistema che ha gestito circa il 60% dei PFU generati ogni anno in Italia e che, grazie al contributo di tutte le parti coinvolte, ha portato un beneficio concreto alla collettività e all’ambiente, promuovendo con forza un sempre maggiore impiego della gomma riciclata in tante applicazioni utili per la vita quotidiana e favorendo lo sviluppo di una cultura della sostenibilità. Un percorso virtuoso che prosegue con la nomina del nuovo direttore generale, Federico Dossena, annunciata lo scorso 30 giugno durante una conferenza stampa online in cui è stato anche presentato il Rapporto di Sostenibilità sui primi dieci anni d’attività di Ecopneus, elaborato dalla Fondazione per lo sviluppo sostenibile.

Da tale rapporto emerge che, dal 2011 a oggi, Ecopneus ha gestito oltre 2,22 milioni di tonnellate di PFU, 130 mila in più rispetto agli obiettivi di legge (+6% in media ogni anno), ed effettuato oltre 700 mila missioni di raccolta presso circa 25 mila gommisti italiani, con un impegno straordinario per gli interventi negli stock storici e per il prelievo dei PFU abbandonati nella “terra dei fuochi”, per un totale di 87 mila t. Un impegno capillare su tutto il territorio nazionale, che vede Ecopneus gestire mediamente ogni anno 200 mila t di PFU: l’equivalente in peso di circa 22 milioni di pneumatici per automobile. In dieci anni d’attività, il 48% dei PFU raccolti è stato destinato al recupero d’energia, mentre il 52% è stato avviato al recupero di materia, per produrre principalmente granuli e polverini di gomma impiegati in diversi settori applicativi: pavimentazioni sportive (50%), manufatti e componenti (29%), articoli in gomma (8%), isolanti acustici per edilizia (7%) e asfalti a bassa rumorosità (3%). La quota destinata al recupero di materia ha registrato una costante crescita negli anni, a conferma del consolidamento del sistema industriale costruito, formato da circa 100 imprese e al passo con le migliori pratiche e tecnologie di trattamento. In dieci anni Ecopneus ha anche destinato oltre 13,5 milioni di euro in progetti di ricerca, per favorire lo sviluppo del mercato delle applicazioni della gomma riciclata. Grazie alla sua attività di recupero e riciclo, è stata evitata l’emissione di oltre 3,36 milioni di t di CO2 equivalenti, prelievi di materie prime per 3,3 milioni di t e consumi di acqua pari a 15,5 milioni di metri cubi. Benefici a cui si aggiunge il risparmio per il Paese legato alla riduzione delle importazioni di materiale vergine, che si attesta a circa 1,15 miliardi di euro. Il sistema gestito da Ecopneus genera infatti un notevole valore anche in termini economici: in dieci anni il consorzio ha redistribuito un valore economico di 610 milioni di euro, di cui ben 538 milioni sono serviti a remunerare le imprese della filiera per le operazioni di recupero, raccolta, trasporto e trattamento.

AGGIORNAMENTI SULLE INIZIATIVE DI ASSOGOMMA Giornata di formazione sulla nuova procedura di notifica delle miscele

Lo scorso 13 luglio Assogomma ha organizzato una giornata di formazione dedicata alla nuova procedura armonizzata a livello UE per la notifica delle miscele pericolose: un adempimento che riguarda diverse mescole in gomma. Il nuovo sistema, introdotto dal Regolamento 2017/542, è già in vigore dall’inizio del 2021 per le miscele destinate all’uso da parte dei consumatori e diventerà progressivamente obbligatorio anche per le miscele destinate a un uso professionale e industriale, sostituendo completamente, al termine del periodo transitorio, le diverse procedure già da tempo in vigore a livello nazionale. L’iniziativa è stata pertanto molto apprezzata dalle imprese del settore, che hanno avuto modo di iniziare ad approfondire il funzionamento del nuovo sistema, sia sul piano teorico che su quello pratico-operativo, grazie a un’esercitazione effettuata direttamente sul portale PCN: lo strumento predisposto da ECHA a livello europeo per la notifica. La modalità online con la quale si è svolto il corso non ha impedito di garantire un ottimo livello di interattività con i partecipanti, che hanno avuto modo di chiarire molti dubbi inerenti il funzionamento del periodo transitorio, durante il quale il vecchio sistema nazionale (gestito dall’Archivio Preparati Pericolosi di ISS) continuerà a funzionare in parallelo a quello nuovo. È stata inoltre l’occasione per chiarire il funzionamento del nuovo codice di identificazione univoca delle miscele (UFI, Unique Formula Identifier), per approfondire aspetti relativi alla confidenzialità delle informazioni comunicate sul portale, per trattare il tema dei numeri d’emergenza da riportare nella SDS, delle mescole vendute all’estero ecc. La puntualità dei chiarimenti forniti ha messo ancora una volta in evidenza il valore aggiunto che la formazione proposta da Assogomma è in grado di proporre, grazie alla conoscenza del comparto e alla preziosa e consolidata collaborazione con l’associazione dei fornitori di materie prime.

27. Fakuma

Fiera internazionale per la lavorazione delle materie plastiche

D 12.–16. Ottobre 2021 a Friedrichshafen

- Macchine ad iniezione - Termoformatura - Impianti di estrusione - Sistemi di stampaggio - Materiali e componenti

@ www.fakuma-messe.com Ä #fakuma2021 ü?ägB

Organizzatore: SP. E. SCHALL GmbH & Co. KG f +49 (0) 7025 9206-0 m fakuma@schall-messen.de

NOTIZIARIO UNIPLAST

ENTE ITALIANO DI UNIFICAZIONE DELLE MATERIE PLASTICHE FEDERATO ALL’UNI

A CURA DI GIANLUIGI MORONI

INCONTRI DI GIUGNO Prima della pausa estiva si è parlato di…

FUSIONE DI TUBI IN PE

Il 4 giugno si è riunito via web l’ISO/TC 138/SC4/ WG2, che ha esaminato i risultati della revisione quinquennale della ISO 12176-4:2003, proponendone la conferma e chiedendo agli esperti di riconfermare la decisione presa in passato di avere come priorità l’inizio della revisione della ISO 12176-2:2008, dopo aver concluso la revisione della ISO/TS 10839:2000, il cui DTS è stato approvato il 20 aprile 2021. Sono stati poi presi in esame i commenti dell’inchiesta dell’ISO/ DTS 10839, per la soluzione dei quali si è deciso di tenere una serie di riunioni del WG2 a fine estate e in autunno.

ASPETTI AMBIENTALI

Alle riunioni web del 4, 16 e 23 giugno del CEN/ TC 249/WG24 il gruppo di lavoro ha proseguito nella discussione dei numerosi commenti che si sono originati a seguito dell’inchiesta CEN del prEN 17615. I termini su cui è stata posta particolare attenzione sono stati: “chemical recycling/ feedstock recycling”; “circular economy”; “closed loop system”; “chain of custody”; “compostability”; “compostable plastic”; “composting; “mass balance”; “recyclability”.

Revet SISTEMI DI TUBAZIONI IN PRESSIONE

Il gruppo di studio Uniplast SC8/GS2, riunitosi via web il 7 giugno 2021, ha discusso la redazione della bozza del nuovo progetto di norma “Sistemi di tubi e raccordi di materia plastica per adduzione acqua e scarichi interrati in pressione in PVC-A”. Il titolo della norma e lo scopo saranno probabilmente ampliati includendo anche la designazione “PVC modificato” (PVC-M), diffusa soprattutto nei paesi anglosassoni e negli USA, accanto a quella del PVC Alloy (PVC-A). Nella nuova bozza saranno inseriti i riferimenti alla letteratura esistente per la resistenza chimica, indicate le colorazioni per l’impiego e le modalità di giunzione.

RICICLO DI MATERIE PLASTICHE

Alla riunione web dell’11 giugno del CEN/TC 249/ WG11, uno degli argomenti principali è stato la presentazione del lavoro che ha dato origine alla DIN SPEC (Specifiche senza una vera normazione approfondita) 91446, proponendo di farla confluire nelle proposte preliminari, articolate in nove parti, che l’ente di normazione olandese NEN sta cercando di portare avanti. Il NEN ha fatto rilevare la necessità di disporre di fondi per finanziare le attività, che si spera possano essere erogati quando la CE avrà definito la richiesta di normazione conseguente ai desiderata della CPA (Circular Plastics Alliance). Anche la coordinatrice Kristin Olofsson e i delegati tedeschi hanno avanzato richieste per avere fondi dalla Commissione Europea, per portare avanti le attività del WG1 conseguenti all’emanazione delle richieste di normazione e sviluppare prove e metodologie di prova. Riguardo alla revisione della EN 15346:2014, sono state fatte ulteriori richieste per trovare un esperto proveniente da un quinto ente di normazione e poter così avviare la revisione. La discussione dell’ISO/TC 61/SC14/WG5, riunitosi via web il 22 giugno, si è incentrata sulla risoluzione dei commenti ricevuti durante l’inchiesta tenutasi nel WG5 per l’ISO/WD 5677.2, su cui permangono alcune perplessità sui metodi di prova indicati per la determinazione di alcune caratteristiche. Nella riunione è stata inoltre presentata la proposta giapponese per l’avvio di un lavoro preliminare per il “chemical recycling of plastics waste by gasification”. Il 24 giugno si è svolta la riunione web di coordinamento fra il CEN/TC 249/WG11 e l’ISO/TC 61/ SC14/WG5, dove è stato riassunto lo stato dei

rispettivi lavori, evidenziando le particolarità per lo sviluppo congiunto degli item secondo il Vienna Agreement. Come documento pilota, secondo il Vienna Agrremment (CEN Lead), è stata scelta la revisione del CEN/TR 15353:2007, costituendo una task force di esperti ISO e CEN per la redazione della revisione.

TUBAZIONI IN PO PER ACQUA E GAS

Il gruppo di studio Uniplast SC8/GS4, riunitosi via web il 14 e il 28 giugno, ha continuato l’analisi e la discussione delle varie parti del prEN 12201. Nelle due riunioni sono state esaminate le parti 3 e 5, rilevando diverse incongruenze che saranno riesaminate durante le riunioni del CEN/TC 155/ WG12 per la preparazione dei documenti per il voto formale.

PE RINFORZATO CON FIBRA DI VETRO CORTA

L’ISO/TC 138/SC3/WG8 si è riunito via web il 23 giugno per discutere i commenti all’ISO/DTS 22101-1. L’inchiesta alle parti 1 e 2 non ha avuto esito positivo, poiché non ha avuto l’approvazione dei 2/3 dei membri votanti per pochi decimi di punto. Il gruppo di lavoro sta tentando di redigere un nuovo testo tenendo conto dei commenti fatti per la votazione del secondo DTS.

SALDATURA DI TERMOPLASTICI

Il 29 giugno si è riunito via web il CEN/TC 249/ WG16. La EN 16296:2021 è andata in pubblicazione il 12 maggio e il WG16, avendo completato la redazione degli item del programma di lavoro, sta definendo nuove attività. Sono stati discussi alcuni commenti del DIN per precisazioni inerenti una revisione del CEN/TR 16862:2015. Gli esperti hanno ritenuto necessario lo sviluppo di un’appendice informativa per la qualifica del “plastics welding supervisor”. Una bozza di revisione integrata sarà esaminata nella prossima riunione per procedere a una eventuale revisione. Il delegato inglese, sulla base di un lavoro in ultimazione nel Regno Unito sulla miglior geometria dei provini ottenuti da tubazioni saldate testa a testa di spessore sino a 30 mm per generare una frattura duttile e confrontati con quelli ottenuti da lastre di analogo spessore e analogo materiale, ha proposto una serie di modifiche per la revisione della EN 12814-7:2002. In seguito è stata introdotta una proposta per un nuovo lavoro intitolato “Qualification of Welding Procedures for Plastic Materials”, con lo scopo di precisare come una specifica di procedura di saldatura preliminare (pWPS) debba esse qualificata da prove di una procedura di saldatura per ottenere una specifica di procedura di saldatura qualificata (WPS). L’applicazione di questo documento garantisce che la qualificazione della pWPS sia effettuata secondo una procedura di prova uniforme. Lo scopo principale della qualificazione della procedura di saldatura è dimostrare che il processo di giunzione proposto per la costruzione è in grado di produrre giunti con le proprietà meccaniche richieste per l’applicazione prevista. Il documento si applica a vari processi di saldatura e a diversi tipi di termoplastici, elencati nel documento stesso. La prossima riunione è stata fissata per il 2 novembre 2021.

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

Progetti di norma installations - Polypropylene (PP) - Part 1: General - Amendment 1: Impact test; Part 2: Pipes - Amendment 2: Impact test ISO/DIS 2505 Thermoplastics pipes - Longitudinal reversion - Test method Riportiamo qui di seguito l’elenco di parte dei progetti di norma ISO e and parameters CEN inviati in inchiesta pubblica nel mese di giugno 2021 per il settore materie plastiche e gomma. Ulteriori informazioni possono essere CEN TC 155 (Plastics piping systems and ducting systems) richieste a Uniplast - Tel.: 02 23996541 - E-mail: segreteria@uniplast.info CEN/TC 155 Dec 1467 Amendment for EN 1852-1 Plastics piping systems for non-pressure underground drainage and sewerage - Polypropylene (PP) - Part 1: Specifications for pipes, fittings and the system DEC 1469 PWI for rev. of EN 12106 Plastics piping systems - Polyethylene (PE) pipes - Test method for the resistance to interforal pressure after application of squeeze-off prCEN/TR 17152-4:2021 for technical comment (WG 26) Plastics piISO TC 61 (Plastics) ping systems for non-pressure underground conveyance and storage of NWIP 22007-8 Plastics - Determination of thermal conductivity and thermal non-potable water - Boxes used for infiltration, attenuation and storage sydiffusivity - Part 8: Modified transient plane source (MTPS) method stems - Part 4: Guidance for the structural design of systems ISO TC61 SC9 WG7 ISO/WD 2561 for CD Voting Plastics - Determination of FprCEN TS 1555-7 Plastics piping systems for the supply of gaseous fuels - residual styrene monomer in polystyrene (PS) and impact resistant polystyre- Polyethylene (PE) - Part 7: Guidance for the assessment of conformity ne (PS-I) by gas chromatography ISO/CD 22183 Plastics - Validation of force-time curve of tensile testing at CEN TC 249 (Plastics) high speed prEN 15354 Plastics - Extruded and/or calendered, non-reinforced film and 61CD 22007-7 Plastics - Determination of thermal conductivity and thermal sheeting made of PVC-P - Characterisation and designation diffusivity - Part 7: Determination of thermal effusivity by transient plane heat prEN 17679 Testing of plastics films - Tear test using trapezoidal test spesource (hot disc) method cimen with incision ISO/DIS 11359-2 Plastics - Thermomechanical analysis (TMA) - Part 2: De- FprEN 17410 Plastics - Controlled loop recycling of PVC-U profiles from termination of coefficient of linear thermal expansion and glass transition windows and doors temperature CEN TC 249 N2767 Draft decision 778 on the activation of WI 00249A0K “Unplasticized polyvinylchloride (PVCU) profiles for the fabrication of winISO TC 138 (Plastics piping systems and ducting systems) dows and doors - Classification, requirements and test methods - Part 2: ISO 15874-1:2013/DAmd 1 Plastics piping systems for hot and cold water PVCU profiles covered with foils bonded with adhesives”

ECOMONDO 2021

IL SALONE DEDICATO ALLA BIOECONOMIA TORNA DAL VIVO

Dopo l’edizione digitale del 2020, Ecomondo e Key Energy tornano finalmente in presenza dal 26 al 29 ottobre, presso il quartiere fieristico di Rimini, per fornire alla vasta comunità del business un luogo di dialogo e confronto sui nuovi modelli di sviluppo sostenibile e sui cambiamenti climatici. I due saloni organizzati da Italian Exhibition Group rappresentano di fatto un vero e proprio think-tank, che affronta da sempre le tematiche al centro delle agende di tutti i governi, del mondo imprenditoriale/finanziario e della pubblica amministrazione. Le fiere rappresentano uno dei più potenti moltiplicatori di business, e in prospettiva, grazie al Recovery Plan da 750 miliardi di euro finanziato dall’Unione Europea, la trasformazione green sarà in cima agli impegni di tutti i governi. Ecomondo e Key Energy, che occupano quasi 130 mila metri quadri, sono articolate in uno specifico layout per favorire relazioni istituzionali e di business. Rifiuti e risorse, bonifica e rischio idrogeologico, bioeconomia ed economia circolare, risorse idriche sono i settori di Ecomondo. Rinnovabili, storage e generazione distribuita, efficienza e smart city sono quelli di Key Energy. Le due manifestazioni hanno anche portato avanti un’importante “road map” che negli ultimi mesi ha accompagnato le aziende del mondo delle tecnologie green e delle energie rinnovabili ad approfondire, con un percorso mirato, i nuovi scenari che si stanno delineando nell’ambito della sostenibilità. Il programma delle “Digital Green Weeks” è stato messo a punto dagli autorevoli componenti dei comitati scientifici (presieduti da Fabio Fava, per Ecomondo, e da Gianni Silvestrini, per Key Energy) con incontri strutturati per argomenti, collegati ai temi di più stretta attualità. Gli appuntamenti che precedono le due fiere si concluderanno con il “Next generation EU Road to Ecomondo & Key Energy Physical Edition”, in programma dal 21 al 23 settembre. Le giornate saranno dedicate alla conferenza sul cambiamento climatico delle Nazioni Unite (Pre-Cop26), al Green Symposium, in programma dal 15 al 17 settembre a Napoli, e alla preview della prossima edizione dei due saloni.

La ripartenza in presenza delle manifestazioni fieristiche è un segnale importante e atteso da tutta la comunità internazionale. In foto: uno dei padiglioni di Ecomondo 2019

ESPOSIZIONI E FIERE

2021

27-29 settembre - Luxe Pack (Monaco, Principato di Monaco) 28-30 settembre - Interplas (Birmingham, Regno Unito) 28-30 settembre - FachPack (Norimberga, Germania) 28 settembre-28 ottobre - TaipeiPlas & ShoeTech Taipei DigitalGo (fiera virtuale) 29-30 settembre - Compounding, Plastics Recycling, Plastics Extrusion and Polymer Testing World (Essen, Germania) 12-16 ottobre - Fakuma (Friedrichshafen, Germania) 13-16 ottobre - Indoplas, Indopack, Indoprint (Jakarta, Indonesia) 14-16 ottobre - PPP Ethiopia (Addis Abeba, Etiopia) 19-21 ottobre - Icec, International Converting Exhibition and Conference (Orlando, Stati Uniti) 20-23 ottobre - K Plus (Istanbul, Turchia) 25-28 ottobre - Oman Plast (Muscat, Oman) 26-28 ottobre - PPP Nigeria (Lagos, Nigeria) 26-29 ottobre - Ecomondo (Rimini, Italia) 27-28 ottobre - LuxePack New York (New York, Stati Uniti) 27-31 ottobre - PackShow (Bucarest, Romania) 1-4 novembre - Interplas Thailand (Bangkok, Tailandia) 4-5 novembre - PRSE, Plastics Recycling Show Europe (Amsterdam, Paesi Bassi) 8-12 novembre - Plastico Brasil (San Paolo, Brasile) 11-13 novembre - Central Asia Plast World (Almaty, Kazakhstan) 15-18 novembre - Arabplast (Dubai, Emirati Arabi Uniti) 16-18 novembre - Utech Europe (Maastricht, Paesi Bassi) 16-18 novembre - MetsTrade, nautica e compositi (Amsterdam, Paesi Bassi) 17-19 novembre - Tyrexpo Asia (Singapore, Singapore) 18-20 novembre - PPP Expo Africa - Kenya (Nairobi, Kenya) 23-25 novembre - Mecspe (Bologna, Italia) 23-25 novembre - Plastics & Rubber Vietnam (Ho Chi Minh City, Vietnam) 23-26 novembre - PPP Iraq (Erbil, Iraq) 25-27 novembre - Adhesives & Bonding Eurasia (Istanbul, Turchia) 1-4 dicembre - Plast Eurasia (Istanbul, Turchia) 1-4 dicembre - Rubber (Istanbul, Turchia) 1-4 dicembre - Plastics & Rubber Indonesia (Jakarta, Indonesia) 2-4 dicembre - PPP Expo Africa - Ethiopia (Addis Abeba, Etiopia)

2022

9-12 gennaio - Plastex (Il Cairo, Egitto) 17-21 febbraio - Plastindia (Nuova Delhi, India) 22-24 febbraio - Utech Middle East/Africa (Dubai, Emirati Arabi Uniti) 8-10 marzo - JEC World (Parigi, Francia) 14-16 marzo - Plast Alger (Algeri, Algeria) 16-17 marzo - Injection Moulding and Design Expo (Detroit, Stati Uniti) 29-31 marzo - FiltXpo & Idea (Miami Beach, Florida, USA) 5-8 aprile - FIP (Lione, Francia) 5-8 aprile - Interplast (Joinville, Brasile) 3-6 maggio - GreenPlast (Milano, Italia) 3-6 maggio - Ipack-Ima, Print4All, Pharmintech e Intralogistica (Milano, Italia) 18-21 maggio - HanoiPlas (Hanoi, Vietnam)

NOTA: Il calendario delle fiere qui riportate potrebbe subire variazioni a causa dell’attuale emergenza sanitaria dovuta al Covid-19. Vi invitiamo pertanto a consultare il sito web www.macplas.it per tutti gli aggiornamenti del caso.

CORSI SBS

SBS-SCUOLA BENI STRUMENTALI ORGANIZZA CORSI DI FORMAZIONE SU MISURA PER LE AZIENDE COSTRUTTRICI DI MACCHINE E IMPIANTI PER MATERIE PLASTICHE E GOMMA (E DELLA MECCANICA STRUMENTALE PIÙ IN GENERALE). QUI DI SEGUITO I PROSSIMI APPUNTAMENTI, TUTTI FRUIBILI IN MODALITÀ ONLINE.

Tecnica e Normativa

22 settembre (9.00-13.00) Affrontare i contenziosi tecnici sulle macchine: esempi per USA, Francia (controlli APAVE), Italia (controlli ministeriali) 7 e 8 ottobre (9.00-13.00) Conformità dei manuali alle norme di Europa, USA, Brasile: come descrivere le procedure LO-TO 13 e 15 ottobre (9.00-13.00) Requisiti di sicurezza per isole robotizzate e robot collaborativi 21 e 22 ottobre (9.00-13.00) Conformità e certificazione delle macchine worldwide 3 novembre (9.00-16.30) EMC, prove e test pratici per macchine e impianti, EN 60240-1 ed EN 61439-1 25 novembre (9.00-13.00) Quadro normativo di riferimento per la conformità delle macchine e novità 2022

Operations

27 e 28 ottobre (9.00-17.00) Gestione data base tecnici 9 e 11 novembre (9.00-17.00) Metodi e industrializzazione Dall’11 ottobre (16 ore - 4 sessioni) Programmazione e controllo della produzione 23 e 24 novembre (9.00-17.00) Modelli e tecniche di valutazione di affidabilità del prodotto 29 e 30 novembre (9.00-18.00) Progettare un prodotto affidabile con FMEA ed FTA

Export, Fisco, Dogane

23 settembre (9.00-13.00) Classificazione doganale e Dual Use 14 ottobre (9.00-13.00) Incoterms 2020 18 novembre (9.00-13.00) IVA estera

Amministrazione e Finanza

Dal 6 ottobre (16 ore - 4 sessioni) Finance for non finance manager

Risorse Umane

22 settembre (10.00-13.00) Age management - Gestire le diversità generazionali per la crescita aziendale Dal 4 ottobre (16 ore - 4 sessioni) Social employer branding Dall’11 novembre (16 ore - 4 sessioni) HR Legal: nuove sfide e opportunità

Commerciale e Marketing

4 e 11 ottobre (9.00-13.00) Argomentare la vendita tramite il TCO (costo totale d’acquisto) Dall’8 novembre (16 ore - 4 sessioni) Virtual Selling Dal 20 ottobre (20 ore - 5 sessioni) Digital Strategist Beginner: primo step del percorso MUSTer in Digital Marketing nel settore machinery

Acquisti, Logistica, Magazzino

Dal 23 settembre (16 ore - 4 sessioni) La gestione del magazzino: processi e sistemi operativi 25 e 26 ottobre (9.00-13.00) Tecniche statistiche di campionamento in accettazione e KPI sui fornitori 10 e 17 novembre (9.00-13.00) La valutazione dell’outsourcing della logistica distributiva: trasporti e magazzino

Industria 4.0

8 e 11 novembre (9.00-13.00 e 14.00-18.00) Aumentiamo in affidabilità con Edge & Cloud Computing

Management & Soft Skills

24 e 27 settembre (9.00-13.00) Etica aziendale 6 e 13 ottobre (9.00-13.00) Approccio strumentale alla gestione del tempo lavorativo 28 ottobre e 4 novembre (9.00-13.00) Il pensiero creativo nel business

NOTA: In forza delle misure di contenimento del coronavirus, i corsi si svolgono in modalità web learning. Il calendario online è comunque in costante aggiornamento sul sito: www.scuolabenistrumentali.it

PER INFORMAZIONI E ISCRIZIONI:

formazione@scuolabenistrumentali.it www.scuolabenistrumentali.it

CORSI E CONVEGNI

Austria

20-21 ottobre - Vienna: Plastics Recycling Technology - AMI (www.ami.international/events)

Belgio

27-28 ottobre - Bruxelles: Carbon Dioxide Utilisation Summit - ACI (https://www.wplgroup.com/aci/event/co2)

Germania

5-6 ottobre - Colonia: Medical Tubing & Catheters - AMI (www.ami.international/events) 26-28 ottobre - Berlino: Polyolefin Additives - AMI (www.ami.international/events) 3-4 novembre - Düsseldorf: bio!Pac - Polymedia Publisher (www.bioplasticsmagazine.com) 23-24 novembre - Francoforte: JEC Forum DACH - JEC Group & AVK (www.jec-dach.events) 30 novembre - 1° dicembre - Berlino: European Bioplastics Conference - European Bioplastics (https://www.european-bioplastics.org/events)

Italia

22-23 settembre - Alessandria: Corso avanzato di stampaggio a iniezione - Proplast (www.plasticsacademy.it; www.proplast.it) 30 settembre - Webinar: PET Day - Global Service International (www.gsiplastic.com) 5-7 ottobre - Milano: Packaging Première Collection - Easyfairs Italia (https://www.packagingpremiere.it)

Regno Unito

13-14 ottobre - Webinar: Fire Resistant Polyisocyanurates (PIR) and Polyurethanes (MasterClass) - KnowHow Webinars c/o TechnoBiz Communications (www.technobiz.org) 19-21 ottobre - Webinar: Polymers in Footwear AMI (www.ami.international/events) 25-28 ottobre - Webinar: GPS + PEPP: Global Plastics Summit & Polyethylene-Polypropylene Chain Global Technology & Business Forum - IHS Markit (https://globalplasticssummit.com)

Spagna

2-4 novembre - Barcellona: Sustainability in Packaging Europe - Smithers Rapra (www.smithers.com/events)

Stati Uniti

4 ottobre - Troy (Michigan): Automotive TPO - SPE (www.4spe.org) 7-8 ottobre - Webinar: RACE (Recycling and Circular Economy Conference) - SPE (www.4spe.org) 11 ottobre - Atlanta (Georgia): Annual Blow Moulding Conference - SPE (www.4spe.org) 13-14 ottobre - Washington: Food Contact Conference US - Smithers Rapra (www.smithers.com/events) 19 ottobre - Indianapolis (Indiana): Vinyltec - SPE (www.4spe.org) 1-2 novembre - Chicago (Illinois): SmartPack - Smithers Rapra (www.smithers.com/events)

Tailandia

28-29 settembre - Bangkok: Stretch & Shrink Film Asia - AMI (www.ami.international/events) 27-29 ottobre - Webinar: Rubber Hose Technology - KnowHow Webinars c/o TechnoBiz Communications (www.technobiz.org)

NOTA: Il calendario dei convegni potrebbe subire variazioni a causa dell’attuale emergenza sanitaria dovuta al Covid-19. Vi invitiamo pertanto a consultare i siti web riportati in questa pagina e a visitare il sito www.macplas.it per tutti gli aggiornamenti del caso.

Conferenza annuale di Petcore Europe L’industria del PET nell’era dell’economia circolare

Si è svolta il 2 e il 3 giugno la tradizionale conferenza dell’associazione Petcore Europe, intitolata quest’anno “Post Covid-19 - Strategy and Trends for the Circular PET Economy” e organizzata in collaborazione con vari sponsor e media partner, tra cui anche la nostra rivista MacPlas. L’evento, andato in scena in versione virtuale a causa della pandemia da Covid-19, ha proposto gli interventi di vari protagonisti della filiera del PET, che hanno tracciato lo stato dell’arte del settore e consentito ai partecipanti di fare rete attraverso un’area dedicata: “Virtual Networking Room”. Il primo giorno l’attenzione si è rivolta alle prospettive e alla strategia politica e di mercato della filiera. Tra i diversi interventi, quello della Commissione Europea è servito a commentare l’impatto sull’industria del PET della Plastic Tax, la sua implementazione negli stati membri e l’esperienza della Circular Plastics Alliance. Il secondo giorno è stato invece dedicato alle tendenze relative a raccolta, selezione, riciclo e circolarità del PET. In questo ambito, non sono mancati gli interventi sul riciclo chimico e sulla normativa europea di settore. In generale, questi temi sono stati affrontati illustrando l’affidabilità del PET, le sue caratteristiche di flessibilità e riciclabilità e la necessità che sicurezza del consumatore e innovazione vadano di pari passo, anche alla luce delle restrizioni imposte dall’Unione Europea. Tra i relatori era presente anche Antonello Ciotti, presidente di Cpme: il comitato che rappresenta i produttori europei di PET. Durante il suo intervento, “PET the unique plastic”, Ciotti ha illustrato l’attività di Cpme focalizzandosi poi sull’efficienza degli imballaggi in plastica, sull’economia circolare e sul ruolo che il PET svolge in questi ambiti in termini di mercato, ciclo di vita e raccolta post consumo, analizzati anche attraverso il confronto con altri materiali. Inoltre, sono stati toccati alcuni aspetti critici con cui l’industria della plastica dovrà confrontarsi; primo fra tutti: l’imminente entrata in vigore della direttiva SUP. Di recente Cpme ha firmato un accordo di collaborazione con PlasticsEurope, l’associazione europea dei produttori di materie plastiche, proprio per affrontare insieme le questioni più pregnanti a livello europeo inerenti alle materie plastiche e, in particolare, al PET.

I relatori dell’annuale conferenza di Petcore Europe, svoltasi quest’anno in versione virtuale, hanno fornito un quadro aggiornato dell’industria e del mercato del PET, per una “due-giorni” ricca di spunti e informazioni

Materiali

21 settembre 2021: Gomme termoplastiche: corso base 22 settembre 2021: Materie plastiche riciclate: definizioni e normative 23 settembre 2021: Gli additivi nei polimeri 24 settembre 2021: Materie plastiche riciclate: come impiegarle correttamente 29 settembre 2021: Riciclo e recupero di rifiuti in plastica e sottoprodotti di materie plastiche 30 settembre 2021: Tecniche di colorazione per i polimeri 4 ottobre 2021: Corso base sui polimeri 4-5 ottobre 2021: Corso approfondito sui polimeri 5 ottobre 2021: Materiali innovativi - 1° modulo: plastiche biodegradabili e polimeri da risorse rinnovabili

CORSI E SEMINARI CESAP

SEGNALIAMO DI SEGUITO GLI APPUNTAMENTI FORMATIVI EROGATI DA CESAP, IN AULA E VIA WEBINAR, CHE SI SVOLGERANNO NEI PROSSIMI MESI

Stampaggio termoplastici

15-16-17 settembre 2021: Stampaggio a iniezione - Corso approfondito 17-24 settembre 2021: Stampaggio a iniezione - Simulazione CAE 23 settembre 2021: Stampaggio a iniezione - Le caratteristiche della vite di plastificazione 5-6 ottobre 2021: Stampaggio a iniezione - Corso base

Altre tecnologie

15-22-29 settembre (h 09-13): Estrusione di materiali polimerici: analisi e simulazione software 1-8 ottobre 2021 (h 09-13): Termoformatura: processo e analisi delle criticità 6-13-20 ottobre (h 09-13): Estrusione di materiali polimerici: processo e analisi delle criticità

CORSI OPERATIONAL EXCELLENCE

Cesap e MIP - Graduate School of Business (la prestigiosa School of Management del Politecnico di Milano) hanno siglato un accordo strategico per l’erogazione, presso il Plastics Smart Hub 4.0 di Monza, di corsi teorici e pratici sulle principali metodologie dell’Operational Excellence, con specifico focus sulle tecnologie e sulle tematiche del mondo della plastica e della gomma. World Class Manufacturing 07-09-14-16 settembre 2021 (h 09-13): Il product costing e la contabilità industriale 24 settembre 2021: TPM: Total Productive Maintenance 28 settembre 2021: Design of Experiments (DOE) 29 settembre e 01-05-07 ottobre 2021 (h 09-13): La programmazione della produzione 06 ottobre 2021: FMEA: Failure Mode and Effect Analysis 19-21-26-28 ottobre 2021 (h 09-13): Il processo di acquisto e il benchmarking dei fornitori - NEW

Lean Six Sigma (Yellow Belt, Green Belt e Black Belt) Cesap ha ottenuto il riconoscimento “Accredited Training Organization - ATO”, ovvero organizzazione accreditata per la formazione, per l’erogazione di corsi di formazione volti alla certificazione Lean Six Sigma, da parte dell’International Association for Six Sigma Certification (IASSC), il più importante organismo mondiale di parte terza (totalmente indipendente), nel campo di formazione e certificazione competenze sulle metodologie Lean Six Sigma.

Lean Six Sigma - Yellow Belt Lean Six Sigma - Green Belt Lean Six Sigma - Black Belt I primi appuntamenti con la sessione formativa Lean Six Sigma si terranno il 21-22 settembre 2021. Per maggiori informazioni vi invitiamo a contattare la segreteria Cesap.

Attrezzature - Progettazione

16-17 settembre 2021: Stampi per iniezione Corso base 23-24 settembre 2021: Stampi per iniezione - Corso approfondito (stampi complessi - manutenzione - costo)

Laboratorio - Food Contact

27-28 settembre 2021 (h 09-13): Materiali a contatto con gli alimenti - MOCA 18-19 ottobre 2021: Prove fisico-meccaniche e analisi identificative: elementi indispensabili per la caratterizzazione dei materiali plastici

Assicurazione qualità

27 settembre 2021: Difetti di stampaggio: come evitarli agendo sui parametri macchina 1 ottobre 2021: L’importanza della documentazione tecnica: nozioni per la gestione del reparto ed esempi di modulistica

NOTA: Il calendario corsi potrebbe subire variazioni e/o essere ampliato. Vi invitiamo a visitare il sito web Cesap alle sezioni “Materiali e Tecnologie”, “Operational Excellence” ed “Energy Excellence” per tutti gli aggiornamenti sulla programmazione, e per i webinar gratuiti.

CESAP C/O IIP (ISTITUTO ITALIANO DEI PLASTICI)

Via Velleia, 4 - 20900 Monza (MB) Tel.: +39 039 2045700 - Fax: +39 039 2045784 E-mail: info@cesap.com www.cesap.com - www.iip.it

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