• testa
• polimeri
• filmatura
• biodegradabili

La tesi in esame ha avuto come oggetto la messa a punto di formulazioni a base di polimeri biodegradabili, in particolare acido lattico, la selezione di plastificanti biodegradabili, l’ottimizzazione di produzione di nano-compositi con nano cariche inorganiche, la selezione di additivi con funzione di aumentare la melt strenght per selezionare miscele adatte alla produzione di manufatti stabili mediante stampaggio ad iniezione, estrusione con iniezione-soffiaggio e in particolare mediante estrusione con testa piana. La realizzazione e collaudo della testa piana sono state anche oggetto del presente lavoro di tesi.
I materiali oggetto del lavoro sperimentale, quindi sono stati scelti per adattarsi al processo di estrusione con testa piana e calandra, sono state analizzate la loro processabilità ed un loro possibile uso a livello industriale, in particolare nel settore dell’imballaggio.
Nello specifico sono state preparate e caratterizzate su scala di laboratorio miscele a base di due plastificanti OLA e Glyplast 206/3NL. Quest’ultimo è stato selezionato per lo scale up industriale in base ad un migliore stabilità termica e più facile gestione per alimentazione in scala pilota. Quindi è stata messa a punto una procedura per produzione su scala pilota di nanocopositi con nano cariche inorganiche. Inoltre è stato approfondito l’effetto dell’aggiunta del Biostrenght 700 in miscele a base di PLA e PLA plastificante (Glyplast 206/3NL), nelle percentuali scelte per la produzione di manufatti mediante stampaggio ad iniezione (10% in peso) o mediante estrusione con iniezione-soffiaggio (5% in peso). Le stesse miscele sono state studiate utilizzando l’additivo OLA2 nelle stesse proporzioni del Biostrenght 700, al fine di valutare la possibile riduzione o eliminazione di quest’additivo nelle miscele.
I provini-campione delle mescole sono stati ottenuti per iniezione con l’estrusore HAAKE MiniLab II, le cui caratteristiche tecniche vengono riportate al capitolo 6, mentre le foglie sono state realizzate tramite l’estrusore bivite corotante della ditta COMAC S.r.l. con testa piana e calandra della ditta AMUT S.p.A., sita a Novara, dove è stato svolto il tirocinio formativo.
Gli additivi sono stati incorporati alle mescole di PLA in modo da migliorare le proprietà meccaniche dei materiali finali: sono stati adottati sia plastificanti che nanofibre; l’inserimento di opportuni quantitativi dei due additivi (plastificante e riempimento) permette di ottenere materiali per applicazioni nel settore dell'imballaggio rispettivamente flessibili o rigidi. Per esempio, compositi a base PLA caratterizzati da un basso valore del modulo di Young ed elevato allungamento a rottura possono essere considerati idonei per l'imballaggio flessibile; al contrario, compositi preparati con minore contenuto di plastificante producono materiali più rigidi.
il plastificante e aumentando la quantità di nanocariche fornire materiali più rigidi.
Al termine delle prove sperimentali è stata realizzata una panoramica delle proprietà di questo sistema ibrido (PLA / additivi) attraverso l’elaborazione dei dati tratti dalle prove tensili mediante software Origin, sono stati inoltre valutati gli effetti degli additivi sulla temperatura di transizione vetrosa, e su temperatura e cristallinità del polimero.
Il tirocinio presso l’azienda AMUT S.p.A. ha avuto come oggetto lo studio del funzionamento, dell’assemblaggio e collaudo di una testa piana per estrusione di polimeri biodegradabili filmabili.
L’azienda AMUT S.p.A., leader tra i costruttori di impianti per l’estrusione delle materie plastiche, si è dimostrata molto attenta nella realizzazione delle varie fasi del progetto. Sono state controllate tutte le fasi di assemblaggio della testa piana, acquisite conoscenze sul suo utilizzo e sulle condizioni da adottare durante il processo di lavorazione di materiali polimerici.