DICCISM Dipartimento di Ingegneria Chimica, Chimica Industriale e Scienza dei Materiali
Introduzione 1
Introduzione
Lo scopo della presente tesi è lo studio della possibilità di riutilizzo di gomme SBR vulcanizzate come materie prime per la produzione di nuovi pneumatici, valutandone la possibilità di totale o parziale devulcanizzazione.
La necessità di un riutilizzo di tali prodotti è legata al gravoso problema della gestione dei rifiuti che le società industrialmente evolute producono in grandi quantità; in particolare, nella sola Unione Europea, si può stimare una produzione di circa 220 milioni di pneumatici usati che si traducono in circa 3,4 milioni di tonnellate di carcasse da smaltire o riciclare (AIRP, 2004).
Inoltre le modalità di smaltimento maggiormente utilizzate nel recupero dei pneumatici risultano essere inquinanti, salvo il caso in cui si proceda alla ricostruzione (operazione che permette di estendere il ciclo di vita del pneumatico). I pneumatici e le gomme vulcanizzate presentano una struttura reticolata che ne rende difficoltoso il recupero; eventuali processi di devulcanizzazione si presentano, ad oggi, come l’alternativa più promettente alle tecniche di smaltimento tradizionali, visto che potrebbero permettere il parziale o totale riciclo di tali gomme come materie prime nel processo di produzione.
Il presente lavoro di tesi si pone lo scopo di valutare l’efficacia di due particolari tecniche di devulcanizzazione, una per via chimica ed una per via microonde, e successivamente di simulare il riciclo del materiale trattato in mescole vergini.
Come base per i nostri studi è stata usata una mescola modello, basata su gomma SBR, cortesemente fornita dalla società Bridgestone TCE di Roma; tale sistema presenta i componenti principali nella produzione dei pneumatici (SBR, agenti vulcanizzanti, acceleranti cercando di porre al minimo i parametri varianti per permettere una più agevole raccolta dei dati e la loro valutazione.
La messa a punto dei metodi e la stima preliminare del grado di devulcanizzazione sono state ottenute attraverso indagini che prevedessero percentuale di gel e perdita in peso del campione trattato; successivamente, il migliore tra i prodotti ottenuti, è stato unito alla mescola vergine per ricavarne provini che ne permettessero l’analisi tramite studi sulle proprietà meccaniche.
Le analisi meccaniche, basate su prove di trazione a rottura, comportamento dinamico e reologia di vulcanizzazione, sono state svolte in un primo momento
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presso i laboratori del Dipartimento di Ingegneria Chimica, Chimica Industriale e Scienza dei Materiali ed successivamente presso laboratori della Bridgestone TCE di Roma.
Inoltre, in varie fasi dello studio, ci siamo avvalsi di metodologie di esame, quali analisi termogravimetrica (TGA) o analisi morfologica tramite microscopio elettronico a scansione (SEM), che permettessero una caratterizzazione degli intermedi o dei prodotti.
