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Processi di devulcanizzazione di gomma da pneumatici a fine vita

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Academic year: 2021

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Indice

I

INDICE

INTRODUZIONE... pag. IV

1. PNEUMATICI A FINE VITA: IL PROBLEMA AMBIENTALE... pag. 1 1.1. Il problema ambientale dei pneumatici a fine vita... pag. 1 1.2. Quadro legislativo... pag. 4 1.3. Settori di recupero dei pneumatici a fine vita... pag. 6 1.4. Tecnologie di lavorazione dei pneumatici fine vita ... pag. 15

1.4.1. Frammentazione meccanica a temperatura ambiente ... pag. 16 1.4.2. Frammentazione con metodo criogenico ... pag. 17

2. LA GOMMA ED IL PNEUMATICO ... pag. 19 2.1. La gomma... pag. 19 2.1.1. Gomma naturale... pag. 19 2.1.2. Gomme sintetiche ... pag. 21 2.2. Il pneumatico... pag. 26 2.2.1. Marcatura del pneumatico... pag. 26 2.2.2. Struttura del pneumatico... pag. 28 2.2.3. Tipologie di pneumatico... pag. 31 2.3. Le mescole per pneumatici... pag. 34 2.4. La vulcanizzazione ... pag. 38 2.4.1. Modalità di conduzione dei processi di vulcanizzazione ... pag. 41

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Indice

II

2.4.2. Meccanismo della vulcanizzazione con zolfo... pag. 42 2.4.3. Altri meccanismi di vulcanizzazione ... pag. 47 2.4.4. Caratteristiche di vulcanizzazione delle miscele

elastomeriche ... pag. 48

3. LA DEVULCANIZZAZIONE... pag. 51 3.1. Introduzione ... pag. 51 3.2. Tecnologie di devulcanizzazione... pag. 54 3.2.1. Devulcanizzazione con ultrasuoni... pag. 56 3.2.2. Devulcanizzazione con microonde (MW)... pag. 61 3.2.3. Devulcanizzazione biologica... pag. 67 3.2.4. Devulcanizzazione chimica ... pag. 70 3.2.5. Altre tecniche di devulcanizzazione ... pag. 80

4. MATERIALI ED APPARECCHIATURE... pag. 84 4.1. Materiali... pag. 84 4.1.1. Polverino di pneumatico ... pag. 84 4.1.2. Pneumatici commerciali... pag. 87 4.1.3. Mescola “cruda” Marangoni ... pag. 88 4.1.4. Solventi e reagenti chimici ... pag. 89 4.2. Apparecchiature... pag. 90 4.2.1. Apparato sperimentale per la devulcanizzazione ... pag. 90 4.2.2. Apparecchiatura per lavaggi (Kumagawa) ... pag. 92 4.2.3. Apparato per la vulcanizzazione... pag. 93 4.2.4. Spettroscopia infrarossa (IR)... pag. 94

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Indice

III

4.2.5. Analisi termogravimetrica (TGA) ... pag. 99 4.2.6. Microscopio elettronico a scansione(SEM) ... pag. 101

5. PROCEDURE E RISULTATI SPERIMENTALI ... pag. 103 5.1. Introduzione ... pag. 103 5.2. Caratterizzazione dei materiali di riferimento... pag. 104 5.2.1. Procedura sperimentale “Alpha” ... pag. 105 5.2.2. Risultati materiali di riferimento ... pag. 108 5.3. Sistema di devulcanizzazione chimica “L”... pag. 114 5.3.1. Risultati ottenuti con procedura sperimentale “Alpha”... pag. 115 5.4. Considerazioni sulla procedura sperimentale “Alpha” ... pag. 130 5.5. Sistema di devulcanizzazione chimica “X”... pag. 133 5.5.1. Procedura sperimentale “Ibrida”... pag. 133 5.5.2. Risultati ottenuti con procedura sperimentale “Ibrida” ... pag. 134 5.5.3. Procedura sperimentale “Beta” ... pag. 135 5.5.4. Risultati ottenuti con procedura sperimentale “Beta” ... pag. 136 5.6. Proprietà termiche e morfologiche ... pag. 139 5.7. Vantaggi e svantaggi delle diverse procedure sperimentali

impiegate ... pag. 143 5.8. Prove di vulcanizzazione di mescola “cruda”... pag. 145

CONCLUSIONI... pag. 148

Riferimenti

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