Produzione di film di nanocompositi a matrice poliolefinica per utilizzo in agricoltura.

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Sommario ... 3

1. Capitolo Primo: Introduzione ... 4

1.1. Polimeri in agricoltura ... 4

1.1.1. Film polimerici per copertura di serre ... 4 1.1.2. Proprietà dei materiali polimerici per film di copertura di serre ... 10 1.1.2.1. Proprietà meccaniche di polimeri per film per copertura di serre ... 10 1.1.2.2. Proprietà ottiche di polimeri per film per copertura di serre ... 12 1.1.2.3. Resistenza alla foto‐ossidazione di polimeri per film per copertura di serre ... 16

1.2. I materiali nanocompositi ... 18

1.2.1. Le argille ... 23 1.2.1.1. Struttura della nanocarica ... 24 1.2.1.2. Modifica dell’argilla ... 29 1.2.2. Struttura dei materiali nanocompositi ... 33 1.2.3. Metodi di preparazione dei materiali nanocompositi ... 36 1.2.3.1. Miscelazione nel polimero fuso ... 36 1.2.3.2. Miscelazione in soluzione ... 37 1.2.3.3. Polimerizzazione in situ ... 39 1.2.3.4. Miscelazione diretta per sintesi ... 40 1.2.3.5. Fusione statica di miscele di polveri ... 40 1.2.4. Nanocompositi a matrice polietilenica. ... 41 1.2.4.1. Impiego di compatibilizzanti ... 44

1.3. Obiettivi della tesi ... 47

2. Capitolo Secondo: Materiali e metodi ... 50

2.1. Materiali ... 50

2.1.1. Le argille ... 50 2.1.2. I polimeri ... 52

2.2. Apparecchiature e tecniche sperimentali ... 55

2.3. Miscele prodotte ... 58

2.4. Tecniche di caratterizzazione ... 59

2.4.1. Diffrazione raggi‐X ... 59 2.4.2. DSC (Differential Scanning Calorimeter) ... 61 2.4.3. Microscopia ottica POM ... 62

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2.4.4. Microscopia SEM ... 63 2.4.5. Caratterizzazione meccanica ... 63 2.4.6. Spettrofotometria FTIR e UV‐visibile ... 64

2.5. Calcolo effetto serra ... 65

3. Capitolo Terzo: Risultati ... 67

3.1. Caratterizzazione dei compatibilizzanti e dei loro nanocompositi ... 67

3.1.1. Analisi DSC ... 67 3.1.2. Analisi spettroscopica e calcolo dell’effetto serra ... 70 3.1.3. Analisi diffrattometrica raggi‐X ... 75 3.1.4. Microscopia POM e SEM ... 77

3.2. Caratterizzazione miscele binarie LDPE/compatibilizzanti ... 81

3.2.1. Analisi DSC ... 81 3.2.2. Microscopia SEM ... 85 3.2.3. Analisi spettroscopica e calcolo dell’effetto serra ... 87

3.3. Caratterizzazione miscele ternarie LDPE/compatibilizzanti/argilla ... 90

3.3.1. Analisi DSC ... 90 3.3.2. Analisi diffrattometrica raggi‐X ... 93 3.3.3. Microscopia SEM ... 95 3.3.4. Analisi spettroscopica e calcolo dell’effetto serra ... 97

3.4. Caratterizzazione meccanica ... 100

3.4.1. Caratterizzazione meccanica delle miscele preparate in Brabender ... 100 3.4.2. Caratterizzazione meccanica dei film ... 102