Il riciclo cross-settoriale passa attraverso le proprietà del materiale da riciclare

Materiali e prodotti

I materiali riciclati presentano proprietà tecniche differenti a seconda del lotto di riciclo, spesso differenti dalla materia prima. La qualità del materiale riciclato passa da una serie di analisi atte a creare una conoscenza di tali proprietà rappresentando un punto di partenza per indirizzarle al giusto processo di riciclo.

Le materie prime per la produzione di manufatti sono dotate di una scheda tecnica dove sono indicate le caratteristiche del materiale. Questi dati sono importanti nelle fasi di “controllo qualità” e produzione, poiché danno informazioni utili per un processo ottimale. Durante la lavorazione ed il successivo ciclo di vita possono venire meno alcune di queste informazioni, poiché la materia prima di partenza viene lavorata, addizionata ad altri materiali. In aggiunta, durante l’utilizzo i manufatti subiscono dei processi di manutenzione che possono degradare il materiale e conseguentemente modificare le caratteristiche iniziali. Questo processo di parziale degradazione viene subito inoltre anche durante i comuni processi di riciclo.

Di conseguenza l’implementazione di processi di riciclo deve passare sia attraverso l’identificazione e la separazione dei materiali a fine vita che attraverso la qualità del materiale. Se per quanto riguarda l’identificazione e separazione del materiale da riciclare ci sono diversi processi, tra i quali alcuni automatizzati è complicato effettuare un controllo della qualità del materiale, che per stessa natura del riciclo ha un ampio margine di variabilità. In particolare per quanto riguarda fibre e materiali termoplastici sarebbe necessario analizzare ogni lotto qualora non vi siano informazioni di tracciabilità sufficienti. Tale problematica è la motivazione per cui solitamente il riciclo è effettuato all’interno dello stesso settore, tranne alcuni particolari casi dove, ad esempio, le bottiglie di plastica sono riciclate per la produzione di tessuti. Quest’ultimo caso deve essere preso come esempio per iniziare ad instaurare un riciclo cross-settoriale che non vada a focalizzarsi sul riutilizzo nello stesso settore, ma che indaghi sulle proprietà della materia seconda in modo da identificare il settore di riutilizzo più appropriato alle caratteristiche del materiale riciclato.

L’analisi delle caratteristiche del materiale riciclato passa attraverso una serie di strumentazioni in grado di fornire dati relativi alla tipologia di materiale quali le temperature (fusione, rammollimento, cristallizzazione, etc.) e prestazioni fisico-meccaniche; prime informazioni utili per la lavorazione del materiale.

La caratterizzazione di un materiale polimerico sintetico (termoplastico) viene eseguita mediante analisi spettroscopiche infrarosse, in grado di distinguere attraverso interazione della luce, i legami chimici che costituiscono il polimero. Le temperature caratterizzanti il materiale possono essere identificate mediante prove calorimetriche denominate calorimetria a scansione differenziale (DSC) e analisi termogravimetrica (TGA); questi strumenti danno informazioni utili per il riciclo mediante processi termici dei materiali. Ulteriori valutazioni devono essere fatte in funzione delle prestazioni fisico-meccaniche che ci possono fornire indicazioni sulla resistenza del materiale a delle sollecitazioni, quali flessioni, trazioni, piegamenti, etc.

La caratterizzazione di un materiale di origine naturale passa invece attraverso prove atte a studiare la morfologia e la reazione ai reagenti chimici.

La forma e la dimensione viene esaminata mediante microscopi quali ottico a luce trasmessa, a luce riflessa e a scansione elettronica (SEM), in sezione longitudinale e trasversale.

La solubilità del materiale viene verificata con l’utilizzo di solventi che mediante solubilizzazione della materia cellulosica ne determina la lunghezza della catena polimerica dandone verifica del grado di danneggiamento/usura.

Le strumentazioni e le metodologie sopra descritte per una prima caratterizzazione sono strumentazioni che Centrocot utilizza quotidianamente per richieste di composizione qualitativa-quantitativa. Per poter completare la “scheda tecnica” dei prodotti riciclati, Centrocot si è fornita di ulteriori strumentazioni necessarie a trovare una via di riciclo ottimale ed indirizzare il materiale riciclato all’utilizzo che è consentito in funzione delle sue proprietà. Le strumentazioni saranno utilizzate nell’ambito delle attività del nuovo Laboratorio Multisettoriale sviluppato presso la sede di Malpensa Fiere.

 

Per maggiori informazioni rivolgersi a:

  • Daniele Piga, PhD

Ricerca e Innovazione Multisettoriale

e-mail: daniele.piga@centrocot.it

Autore: Daniele Piga

Area Ricerca e Innovazione Multisettoriale

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