Presentazione delle resine - Kuraray...2009/01/23 · Presentazione delle resine 2 For technical information Contact our Technical Centre at [email protected] Telephone +32 3 250 97 33

Presentazione delle resine

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Indice

1. Presentazione delle resine EVAL™ 4

2. Tipologia dei copolimeri EVAL™ 6

3. Proprietà di barriera ai gas: informazioni generali 8

4. Proprietà di barriera ai gas: effetti delle condizioni ambientali 10

5. Permeabilità al vapore acqueo e assorbimento di umidità delle resine EVAL™ 14

6. Caratteristiche meccaniche 16

7. Caratteristiche termiche 17

8. Il processo delle resine EVAL™ 18

9. Resine adesive 27

10. Utilizzo del imacinato 27

La resina EVAL™ è un copolimero random di etilene e alcol

vinilico. È un polimero cristallino che possiede una struttura

molecolare rappresentata dalla formula seguente:

1. Presentazione delle resine

Kuraray ed EVAL Europe

Kuraray Co., Ltd. è già da lungo tempo leader nello sviluppo e nella tecnologia dell’alta barriera ai gas. L’azienda è stata il primo e il più avanzato produttore di EVOH (copolimeri di etil vinil alcol) con la denominazione commerciale EVAL™ e anche il produttore del KURARISTER™.

L’azienda è stata fondata nel 1926 a Kurashiki, Giappone, per la produzione industriale di fibre sintetiche. Da quella data, Kuraray ha capitalizzato appieno la sua forza tecnologica nel campo della polimerizzazione e dei prodotti sintetici. Oggi il Gruppo Kuraray è composto di circa 70 aziende, che danno lavoro a circa ad oltre 7.000 persone in tutto il mondo.

Dal 1972 Kuraray produce e commercializza copolimeri di etil vinil alcol (EVOH). Da quella data, EVAL™, il marchio registrato per le sue resine EVOH, è cresciuto fino a diventare uno dei settori chiave del Gruppo.

EVAL Europe nv è stata fondata come filiale interamente controllata ad Anversa el 1997 per fornire EVAL™ ai mercati Europei, del Medio Oriente e Africani. Il suo team di specialisti segue i clienti europei dal suo Centro Regionale di Ricerca e Sviluppo. Nell’ottobre 2004 il primo sito produttivo di EVOH in Europa ha raddoppiato la sua capacità produttiva portandola a 24.000 ton/anno.

Forte della sua trentennale esperienza nella produzione di EVOH, la EVAL Europe rimane il produttore guida di EVOH

sull’intero territorio.

Tecnologia esclusiva dalla Kuraray

Kuraray Co., Ltd. ha sviluppato tecnologie all’avanguardia per le alte barriere che sono il risultato delle ricerche pionieristiche intraprese da Kuraray in questo campo.

Le resine EVAL™ si contraddistinguono a livelli superiori di proprietà barriera i gas e da un’eccellente processabilità in fase di coestrusione, oltre a essere riciclabili. L’innovazione tecnologica ha portato a una vasta gamma di differenti tipi di resine EVAL™ per imballaggi alimentari e cosmetici, per l’industria delle costruzioni e per applicazioni rivolte ai settori automobilistico e industriale.

Le nuove resine EVAL™ SP sono orientabili e permettono di migliorare ancor più le applicazioni di termoformatura, termoretrazione e PET barriera. Pur conservando le tipiche proprietà di alta barriera dell’EVAL™, esse offrono finestre di termoformatura più vicine a quelle del PP e persino del PS per strutture profonde o complesse. Esse permettono di migliorare le proprietà del termoretraibile barriera, orientandosi ancor più in film prodotti su tenter frame o doppia-bolla. Portano inoltre

una barriera superiore a CO2 e ossigeno nelle bottiglie in PET, con eccellente resistenza alla delaminazione.

L’EVOH EVAL™ è disponibile anche sotto forma di film per accoppiamento, ove richiesto da applicazioni estremamente

tecniche e impegnative, come ad esempio palloni non-conduttivi all’elettricità completamente in plastica.

4

N. CAS 26221-27-2

Struttura molecolare delle resine EVAL™

5

C

B

A

D

E

F

G

H

g Processabilità delle resine EVAL™ Le resine EVAL™ sono essenzialmente polimeri termoplastici e possono quindi essere processate con tecnologie convenzionali. Le resine EVAL™ sono adatte per le seguenti tecniche di produzione:

• Estrusione di film in strato singolo (film monostrato)• Coestrusione film multistrato (in bolla o cast)• Coestrusione in fogli• Soffiaggio film rigidi (foglia) (blow moulding) in coestrusione• Coestrusione tubi• Estrusione coating• Co-estrusione coating• Coating tubi multistrato• Stampaggio oiniezione• Accoppiamento/laminazione

Le resine EVAL™ possono essere coestruse con numerosi tipi di poliolefine, poliammidi, polistirolo e poliestere. Lavorazioni successive quali termoformatura, sotto vuoto, pressione stampaggio e stampabilità possono essere effettuate normalmente con strutture di film flessibili o rigidi contenenti resine EVAL™.

h Osservanza delle normative alimentari da parte delle resine EVAL™Le resine EVAL™ rispettano la Direttiva CE per gli imballaggi alimentari e relativa trasposizione nella legislazione nazionale degli Stati Membri.

Le resine EVAL™ sono anche state approvate per l’utilizzo al contatto diretto alimentare, al contatto indiretto e multistrato, e per le applicazioni sterilizzabili, come dettagliato dai regolamenti della Food and Drug Administration negli USA.

Questa sezione ha brevemente esposto le caratteristiche più notevoli delle resine EVAL™. Nelle prossime sezioni saranno discusse in maggior dettaglio le proprietà, le prestazioni e le metodologie di processo utilizzate per le resine EVAL™.

Prestazioni caratteristiche delle resine EVAL™

a Proprietà di barriera ai gasLe resine EVAL™ offrono eccezionali proprietà di barriera ai gas, superiori a quelle d’ogni altro polimero convenzionale. La qualità degli alimenti in genere si deteriora a causa della presenza d’ossigeno. L’utilizzo di copolimeri EVAL™ nell’imballaggio, tuttavia, migliora notevolmente la conservazione di sapori e qualità poiché impedisce all’ossigeno di penetrare nell’imballo.Inoltre, in applicazioni in atmosfera controllata, dove si usano azoto o anidride carbonica per isolare il contenuto, le eccellenti proprietà barriera delle resine EVAL™ risultano molto efficaci nel trattenere questi gas all’interno dell’imballo.

b Resistenza agli oli e solventi organici La resistenza dei copolimeri EVAL™ a oli e a solventi organici è ottima. Di conseguenza le resine EVAL™ sono adatte per imballare alimenti grassi o oleosi, oli alimentari, oli minerali, pesticidi agricoli e solventi organici.

c Protezione di aromi e saporiGli imballaggi che fanno uso di resine EVAL™ sono efficaci nel trattenere gli odori e nel preservare quindi l’aroma e il sapore di quanto contenuto nell’imballaggio per il periodo di tempo desiderato. Allo stesso tempo essi impediscono a odori indesiderabili di penetrare all’interno.

d StampabilitàGrazie al gruppo -OH nella sua catena molecolare, la superficie delle resine EVAL™ può essere facilmente stampata senza trattamenti particolari.

e Resistenza agli agenti atmosfericiLe resine EVAL™ dimostrano eccellente resistenza agli agenti atmosferici. Perfino se esposto all’esterno, il polimero mantiene il colore originale, non ingiallisce e non diventa opaco. I cambiamenti nelle caratteristiche meccaniche sono minimi, dimostrando una forte resistenza generale agli effetti degli agenti atmosferici.

f Lucentezza e trasparenzaLe resine EVAL™ garantiscono un alto livello di lucentezza (gloss) e basso valore di torbidità (haze) presentando eccezionali caratteristiche di trasparenza. L’utilizzo delle resine EVAL™ nelle superfici esterne degli imballaggi offre un risultato di rillantezza eccellente che migliora l’aspetto dell’imballo.

G

E

H

C

J

T

F

L

M

2. Tipi di copolimeri

6

Scala di contenuto di etilene (% molare)

24% mol.

27% mol.

32% mol.

35% mol.

38% mol.

44% mol.

48% mol.

La più ampia gamma di prodotti

I copolimeri di etil vinil alcol EVAL™ sono caratterizzati dalle loro eccellenti proprietà di barriera ai gas e dall’eccellente processabilità. La chiave per ottenere tali caratteristiche è la combinazione dei corretti rapporti di copolimerizzazione tra etilene e vinil alcol. Lo speciale esclusivo processo di produzione sviluppato da Kuraray ha dato origine alla gamma più vasta al mondo di tipi di EVOH.

EVAL™ Tipo M possiede il contenuto di etilene più basso e fornisce le proprietà barriera più alte per applicazioni nel settore automobilistico e per articoli flessibili.

EVAL™ Tipo L ha contenuto di etilene molto basso ed è adatto come prodotto per altissima barriera in parecchie applicazioni.

EVAL™ Tipo F offre prestazioni superiori come barriera ed è largamente usato per applicazioni automotive, bottiglie e flaconi, film, tubi e condutture.

EVAL™ Tipo T è stato sviluppato specificatamente per ottenere una distribuzione ottimale tra gli strati in fase di termoformatura ed è divenuto il riferimento dell’industria per applicazioni in fogli multistrato.

EVAL™ Tipo J offre risultati anche superiori a quelli del Tipo T in termoformatura e può essere utilizzato per formatura eccezionalmente profonda o per applicazioni critiche basate su foglia.

EVAL™ Tipo C può essere utilizzato per rivestimento in coestrusione ad alta velocità e applicazioni cast flessibile.

EVAL™ Tipo H ha un perfetto bilanciamento tra alte proprietà barriera e prolungata stabilità di processo. Specialmente adatto per film in bolla, esistono versioni speciali “U” che permettono migliore processabilità e tempi di residenza prolungati perfino sul macchinario meno sofisticato.

EVAL™ Tipo E possiede un contenuto di etilene più alto che permette maggiore flessibilità e facilità di processo. Svariate versioni sono state specificamente disegnate per film cast e in bolla, oltre che per tubi.

EVAL™ Tipo G ha il contenuto di etilene più alto della gamma, il che lo rende il miglior candidato tra i tipi standard di resine EVAL™ per applicazioni in film

estensibili e termoretraibili.

7

Tipologia delle resine EVAL™ (EVOH)

Quanto segue è una rassegna dei tipi di resine EVAL™ e delle loro caratteristiche e applicazioni tipiche, distinti tra tipi

standard e specialità:

Tabella 1a: Prodotti standard

*1 20 °C*2 190 °C, 2160 g *3 secco

*4 Permeabilità all’ossigeno (OTR), 20 °C, 65% UR (ISO 14663-2)

Tabella 1b: Versioni specifiche di prodotti standard

*1 20 °C*2 190 °C, 2160 g *3 secco *4 Permeabilità all’ossigeno (OTR), 20 °C, 65% UR (ISO 14663-2)

Tabella 1c: Tipi speciali

*1 20 °C*2 190 °C, 2160 g *3 secco *4 Permeabilità all’ossigeno (OTR), 20 °C, 65% UR (ISO 14663-2)*5 210 °C, 2160 g

F101B 32 1,19 1,6 183 69 0,4 Bottiglie, film rigidi e flessibili, tubiF171B 32 1,19 1,8 182 57 0,4 Bottiglie, film rigidi e flessibili, tubiT101B 32 1,17 1,7 183 69 0,5 Termoformatura, fogli, film rigidi e flessibili H171B 38 1,17 1,7 172 53 0,7 FilmE105B 44 1,14 5,5 165 55 1,5 Fogli, film rigidi e flessibili

M100B 24 1,22 2,2 195 60 0,05 Altissima barrieraL171B 27 1,20 4,0*5 190 60 0,2 Alta barrieraJ102B 32 1,17 2,0 183 69 0,6 Termoformatura profonda, film rigidi, filmC109B 35 1,17 9,3 177 53 0,6 Rivestimento in estrusioneG156B 48 1,12 6,9 159 49 3,2 Film termoretraibile orientato

F101A 32 1,19 1,6 183 69 0,4 F101 senza lubrificante esternoF104B 32 1,19 4,5 183 69 0,4 Tipo F alto MFIE171B 44 1,14 1,7 167 54 1,5 Tipo E basso MFIFP101B 32 1,19 1,6 183 69 0,4 Tubi, contiene anti-ossidantiFP104B 32 1,19 4,5 183 69 0,4 Tubi, contiene anti-ossidantiEP105B 44 1,14 5,5 165 55 1,5 Tubi, contiene anti-ossidanti

Tipo Cont. etilene(% mol.)

Densità *1

(g/cm3)MFR *2

(g/10 min)T fus.(°C)

Tg *3

(°C)OTR *4

(cc.20µm/ m2.giorno.atm)

Applicazioni


Densità *1

(g/cm3)MFR *2


Tg *3

(°C)OTR *4


Applicazioni


Densità *1

(g/cm3)MFR *2


Tg *3

(°C)OTR *4


Applicazioni

Proprietà di barriera ai gas: informazioni generali

Le resine EVAL™ hanno eccellenti proprietà di barriera ai gas che sorpassano quelle di qualsiasi altro materiale plastico usato

oggi come barriera (Tabella 2).

Tabella 2: Permeabilità all’ossigeno (Oxygen Transmission Rate: OTR)

8

*P: La permeabilità di ciascun film in cm³/20µm/m²/giorno/atm in funzione della temperatura T in gradi Kelvin (K = 273 + °C)

Lo spessore del film di EVAL™ è inversamente proporzionale alla sua permeabilità all’ossigeno. Poiché le proprietà barriera

del polimero variano secondo il suo spessore, si può disegnare un imballaggio per soddisfare requisiti specifici semplicemente

scegliendo lo spessore appropriato dello strato di EVAL™.

Fig. 1: EVAL™ Spessore e permeabilità all’ossigeno

Permeabilità all’ossigeno (cm³/m²/giorno/atm)

Spessore dello strato di EVAL™ in micron (µm)

Film coestruso PE/EVAL™ F101B/PE 35 °C, 0% Umidità Relativa (UR)

0,1 0,2 0,5

0,5

EVAL™ Tipo F 0,06 0,2 0,25 0,6 P=1,42 109 e-6647/T

EVAL™ Tipo E 0,3 0,8 1,2 2,4 P=6,75 108 e-5994/T

PVDC estruso alta barriera 0,74 2,6 3,2 8,1 P=3,31 1010 e-6822,5/T

BOPP laccato con PVDC2µm

2,2 10 13 32 P=2,36 1012 e-7693/T

PAN3 3 - 15,5 39 P=1,02 1012 e-7389/T

PA 6 Orientato 9,7 28 33 64 P=2,77 109 e-5408/T

PA 6 Cast 28 - 100 194 P=1,37 1010 e-5560/T

PET Orientato 13 40 46 400 P=4,65 1015 e-9410/T

PVC Rigido - 240 260 370 P=1,87 106 e-2628/T

OPP - 2.900 3.200 - P=4,82 107 e-2848/T

LDPE - 10.000 10.900 - P=4,95 107 e-2493,9/T

Film Permeabilità all’ossigeno (OTR) a 0% UR(cm³.20µm/m².giorno.atm) *P5 °C 20 °C 23 °C 35 °C

9

Oltre che all’ossigeno, le resine EVAL™ offrono eccellenti proprietà barriera anche rispetto ad altri gas. Di seguito vengono

forniti alcuni dati per la trasmissione di biossido di carbonio, azoto ed elio attraverso vari film EVAL™.

Tabella 3: Permeabilità ai gas di alcuni polimeri

Le proprietà di barriera all’ossigeno di un copolimero di etil vinil alcol varieranno secondo il contenuto di etilene del polimero

stesso (Fig. 2). I copolimeri EVAL™ sono prodotti a diversi livelli di contenuto di etilene per permettere di sceglierne una qualità

che soddisfi al meglio i requisiti di barriera desiderata, le tecniche di processo e i requisiti complessivi dell’applicazione finale.

In generale va rimarcato che sia la barriera all’ossigeno che ad altri gas, sono influenzate dalla cristallinità derivante dal

processo produttivo.

Fig. 2: Contenuto di etilene e permeabilità all’ossigeno

Permeabilità all’ossigeno (cm³/20µm/m²/giorno/atm)

Contenuto di etilene (% molare)

100% umidità relativa (UR)




0,1

EVAL™ F101B 0,017 0,27 0,81 160 - 0,5 - 0,47

EVAL™ H171B - - - - - 3,5 - 1,0

EVAL™ E105B 0,13 1,23 7,1 410 1,6 7,0 - 1,8

OPA 6 (orientato) 12 38 205 2.000 - - - -

PA 6 Cast - - - - 60 150 23 68

PET 8 54 110 3.100 - - - -

OPP 730 3.400 9.100 - 8.100 28.000 6.900 23.000

LDPE 3.100 12.000 42.000 28.000 19.000 46.000 25.000 74.000

Film Permeabilità ai Gas a 0% UR (cm³.20µm/m².giorno.atm)

N2 O2 CO2 He Ar Ar Kr Kr25 °C 25 °C 25 °C 25 °C 35 °C 50 °C 35 °C 50 °C


Tipo G (48% etilene)

Tipo E (44% etilene)

Tipo J (32% etilene)Tipo H (38% etilene)

Tipo T (32% etilene)Tipo L (27% etilene)Tipo F (32% etilene)

Umidità relativa (% UR)

0,1

4. Proprietà di barriera ai gas: effetti delle condizioni ambientali

Le resine EVAL™, come indicato dalla presenza di gruppi ossidrilici nella loro struttura molecolare, sono igroscopiche e

assorbono facilmente umidità. La quantità di umidità che sarà assorbita e la velocità di tale assorbimento dipenderanno

dalle condizioni ambientali incontrate. L’assorbimento di umidità è in funzione della temperatura e dell’umidità relativa

nell’ambiente.

Umidità

Le proprietà di barriera all’ossigeno delle resine EVAL™ sono avversamente influenzate dal quantitativo di umidità assorbita

(Fig. 3). Quindi, per applicazioni che comportino quasi il 100% di umidità relativa, la resina EVAL™ meno influenzata

dall’umidità in quelle condizioni offrirebbe le migliori prestazioni barriera; in tali situazioni, si suggerisce l’utilizzo di resina

EVAL™ Tipo E (44% mol. di contenuto di etilene).

Fig. 3: Permeabilità all’ossigeno a 20 °C rispetto a umidità relativa per le resine EVAL™

10

11

Tuttavia, anche se le proprietà barriera delle resine EVAL™ diminuiscono con l’aumentare dell’umidità, le resine EVAL™

mantengono ancora a loro superiorità nelle proprietà barriera nei confronti di altri materiali, perfino ad alti livelli di umidità, come

mostrato in figura 4.

Inoltre, coestrudendo la resina EVAL™ fra due strati di polimeri che abbiano un’alta barriera all’umidità come polietilene o

polipropilene, si diminuisce notevolmente la perdita di proprietà barriera. Nonostante ciò, l’umidità ambientale dovrebbe sempre

essere presa in considerazione durante la progettazione di strutture ad alta barriera.

Fig. 4: Permeabilità all’ossigeno di diversi polimeri in funzione dell’umidità relativa a 20 °C

Permeabilità all’ossigeno (cm³/20µm/m²/giorno/atm) Standard ISO 14663-2 (65% UR)

Tipo E (44% etilene)

PVC rigido

PET orientato (OPET)

Nylon 6 orientato (OPA6)

Cloruro di polivinilidene (PVDC)

Poliacrilonitrile (PAN)

Tipo F (32% etilene)

FILM EVAL™ (EF-XL)


0,1

Per meglio analizzare le prestazioni di film compositi basati sulle resine EVAL™, sono stati considerati i seguenti quattro casi:

• 100%umiditàrelativainterna(corrispondenteadalimenticonaltocontenutod’acqua)

• 10%umiditàrelativainterna(corrispondenteadalimentisecchi)

• 65%umiditàrelativaesterna(corrispondenteanormalicondizioniatmosferiche)

• 80%umiditàrelativaesterna(corrispondenteacondizioniatmosfericheconaltaumidità)

Per ciascuna di queste combinazioni, si è calcolata la corrispondente percentuale di umidità relativa (UR) dello strato intermedio

di resina EVAL™ e se ne è ottenuto il valore di permeabilità all’ossigeno (OTR) corrispondente a ciascuna percentuale di

UR (Tabella 4).

Tabella 4: UR e OTR dello strato intermedio (EVAL™) in varie strutture sandwich

12

Struttura del Film Interno umido (100% UR) Interno secco (10% UR) Esterno 65%UR Esterno 80% UR Esterno 65%UR Esterno 80% UR

OTR: permeabilità all’ossigeno (cm³.15µm/m².giorno.atm, 20 °C)

I risultati indicano chiaramente che nell’imballaggio di alimenti ad alto contenuto acquoso, le proprietà barriera dello strato di

resina EVAL™ saranno ottimizzate se all’esterno della struttura composita si utilizza un film caratterizzato da una alta velocità

di trasmissione dell’umidità, quale ad esempio la poliammide.

Nel caso di imballaggio di prodotti secchi, si dovrebbe utilizzare come strato esterno un film con bassa velocità di trasmissione

del vapore acqueo, come PP o PE, allo scopo di ottimizzare le proprietà barriera dello strato di resina EVAL™.

La Fig. 5 mostra che perfino nell’imballaggio di alimenti umidi, si possono progettare strutture composite multistrato conte-

nenti uno strato di resina EVAL™ che diano 10 volte le proprietà barriera del PVDC.

Esterno

20 µm

Intermedio

10 µm

Interno

50 µm

UR strato

intermedio

%

OTR

strato

intermedio

UR strato

intermedio

%

OTR

strato

intermedio

UR strato

intermedio

%

OTR

strato

intermedio

UR strato

intermedio

%

OTR

strato

intermedio

PP EVAL™ Tipo F LDPE 79 0,7 88 1,8 43 0,2 52 0,2

PP EVAL™ Tipo F PP 75 0,6 86 1,3 49 0,2 60 0,3

PET EVAL™ Tipo F PP 72 0,5 84 1,1 54 0,2 66 0,4

PA EVAL™ Tipo F LDPE 67 0,4 81 0,8 62 0,3 77 0,6

PS EVAL™ Tipo F LDPE 68 0,4 82 0,9 61 0,2 75 0,6

PP EVAL™ Tipo E LDPE 79 3,6 88 5,6 43 1,5 51 1,7

PA EVAL™ Tipo E LDPE 68 2,5 82 4,2 60 2,1 74 3,1

13

Temperatura

La velocità di trasmissione dell’ossigeno (permeabilità) dei

copolimeri EVAL™ aumenta anche con la temperatura.

L’aumento è di circa 3,3 volte il suo valore originario,

quando la temperatura aumenta da 20 °C a 35 °C

(Tabella 2, Fig. 6 e 7). Più specificamente, essa aumenta

in funzione diretta dell’aumento sia della temperatura sia

dell’umidità relativa (Fig. 7). Ne deriva che nel progettare

una struttura barriera si devono tenere in considerazione

sia la temperatura sia l’umidità dell’ambiente.


EVAL™ Tipo E

EVAL™ Tipo F

Temperatura (°C)


3,20,01

0,02

0,05

0,1

0,2

0,5

3,3 3,4 3,5 3,6 3,7


Giorni

Esterno 65% URPVDC (2 µm)OPP laccato (20 µm)PE (60 µm)Interno 100% UR

Esterno 65% UROPP (20 µm)EVAL™ F101B (15 µm)PE (60 µm)Interno 100% UR

0,2

0,5

Fig. 5: Variazione della permeabilità all’ossigeno

(OTR) per film a struttura composita

Fig. 6: Effetto della temperatura sulla

permeabilità all’ossigeno (OTR) di film EVAL™

Fig. 7: Effetto della temperatura e permeabilità

all’ossigeno (OTR) in varie condizioni di

assorbimento dell’umidità

Temperatura (°C)


Assorbimento umidità 9,6%



3,20,010,02

0,050,10,2

0,5

3,3 3,4 3,5 3,6

5. Trasmissione di vapore d’acqua e assorbimento di umidità delle resine

Come menzionato nella precedente sezione, le resine EVAL™ sono igroscopiche e assorbono umidità. La quantità di

umidità assorbita e la velocità dell’assorbimento dipenderanno dalle condizioni ambientali incontrate. L’assorbimento di

umidità dipende dalla temperatura e dall’umidità relativa ambientale. A scopo comparativo, la tabella 5 mostra la velocità

di trasmissione del vapore acqueo (WVTR) di film monostrato EVAL™ e film di altri polimeri. La Figura 8 mostra la velocità

d’assorbimento di umidità da parte di film monostrato EVAL™, mentre normalmente EVAL™ viene coestruso o accoppiato

con altri materiali, il che riduce notevolmente la velocità di assorbimento di umidità da parte dell’EVAL™ stesso.

14

Assorbimento umidità (%)

EVAL™ Tipo F 65% UR > 100% UR

EVAL™ Tipo E 65% UR > 100% UR

Giorni

EVAL™ Tipo F 0% UR > 65% UR

EVAL™ Tipo E 0% UR > 65% UR

Fig. 8: Assorbimento di umidità da parte di EVAL™

Tabella 5: Velocità di trasmissione del vapore

d’acqua (WVTR) in film monostrato

Film WVTR, 40 °C, 0/90% UR (g.30µm/m² .giorno)

EVAL™ Tipo L (27% etilene) 85

EVAL™ Tipo F (32% etilene) 50

EVAL™ Tipo T (32% etilene) 37

EVAL™ Tipo H (38% etilene) 28

EVAL™ Tipo E (44% etilene) 19

EVAL™ Tipo G (48% etilene) 19

EVAL™ F101 (orientato biassiale) 20

PVDC Estrudibile Alta Barriera 3

BOPP (orientato biassiale) 5

HDPE 5

PP 9

LDPE 15

PET (orientato biassiale) 15

PVC Rigido 40

PAN 80

PS 112

PA 6 (orientato biassiale) 134

15

EVAL™ Tipo F

Assorbimento umidità all’equilibrio (%)

EVAL™ Tipo E


Fig. 9: Assorbimento di umidità all’equilibrio di

EVAL™ in funzione dell’umidità relativa (UR)

Fig. 10: Assorbimento di umidità in film

multistrato EVAL™ in funzione del tempo

Assorbimento di umidità dello strato EVAL (%)

20 °C, 100% UR

Giorni

Le resine EVAL™ hanno elevata resistenza meccanica, elasticità e durezza superficiale oltre a un’eccellente resistenza

all’abrasione.

Tabella 6: Proprietà meccaniche tipiche di alcuni tipi standard di resine EVAL™

6. Proprietà meccaniche

16

Tutti i provini sono stati condizionati e sottoposti a prova a 20 °C, 65% UR. La resistenza all’abrasione Tabour e le misure di

rigidità (flessione) sono state eseguite con provini formati sotto pressa a caldo. Altre misure sono state effettuate con provini

prodotti mediante stampaggio a iniezione.

Proprietà Unità Condizioni di misura F101 F104 T101 H171 E105

Contenuto di etilene % mol. Metodo Kuraray 32 32 32 38 44

Modulo di elasticità Kg/cm² ASTM D-638 (10%/min) 2,7x104 2,7x104 2,0x104 - 2,1x104

Resistenza alla trazione (snervamento)

Kg/cm² ASTM D-638 (10%/min) 790 750 720 630/640 600

Allungamento allo snervamento % ASTM D-638 (10%/min) 8 7 6 5 7

Resistenza alla trazione (rottura) Kg/cm² ASTM D-638 (10%/min) 730 590 660 910/390 520

Allungamento a rottura % ASTM D-638 (10%/min) 230 270 270 290/160 280

Modulo di flessione Kg/cm² ASTM D-790 3,6x104 3,0x104 3,3x104 - 3,0x104

Resistenza alla flessione Kg/cm² ASTM D-790 1.220 1.100 1.100 - 1.000

Resistenza Izod all’impatto Kg/cm/cm ASTM D-256 (con intaglio) 1,7 1,0 1,6 - 1,0

Durezza superficiale Rockwell M ASTM D-785 100 97 95 - 88

Resistenza all’abrasione Tabour mg ASTM D-1175 1,2 2,2 2,0 - 2,2

1000 cicli mola CS-17: 1kg carico

17

7. Caratterizzazione termica

Tabella 7: Proprietà termiche tipiche di tipi standard di resine EVAL™

Fig. 11: Contenuto di etilene e punto di fusione, temperatura di cristallizzazione e punto di transizione vetrosa (Tg)

Temperatura (°C)

Temperatura di fusoTemperatura di cristallizzazione

Temperatura di transizione vetrosa (Tg)

Contenuto di etilene (% molare)

Proprietà Unità Condizioni di misura F101 F104 T101 H171 E105

Contenuto di etilene % mol. Metodo Kuraray 32 32 32 38 44

Punto di fusione °C DSC massima temp.

endotermica

183 183 183 172 165

Temperatura di

rammollimento Vicat

°C HDT tester 173 173 168 158 155

Temperatura di cristalliz-

zazione

°C DSC massima temp.

esotermica

161 161 161 148 142

Temperatura di transizione

vetrosa (Tg)

°C Metodo visco-elasticità

dinamica

69 69 69 53 55

Densità del fuso (g/cm³) a 200 °C 1,06 1,06 1,04 - 1,02

Velocità di flusso del fuso g/10 min 190 °C, 2160 g 1,6 4,4 1,7 1,7 5,5

(Melt flow rate) MFR g/10 min 210 °C, 2160 g 3,8 10,0 4,3 3,4 13

g/10 min 230 °C, 2160 g 6,2 18 10 5,9 22

Viscosità della massa fusa Poise 190 °C, γ =100 s-1 2,7x104 1,8x104 2,2x104

- 1,4x104

Poise 210 °C, γ =100 s-1 1,6x104 0,95x104

1,4x104 - 0,9x104

Poise 230 °C, γ =100 s-1 1,2x104 0,69x104

1,0x104 - 0,6x104

Coefficiente di 1/°C Al di sopra del Tg 11x10-5 11x10-5 12x10-5 - 13x10-5

espansione lineare Al di sotto del Tg 5x10-5 5x10-5 6x10-5 - 8x10-5

Cilindri

• Siraccomandanosuperficilisceioconscanalaturepocoprofonde.

• Perquanto riguarda il tipodiacciaiodausareper icilindri, vengonoutilizzatiacciainitruratio leghespecialiper la loro

maggiore resistenza all’usura e con superfici interne levigate.

• L’esternodelcilindrodovrebbeesseredivisoin4o5zoneperunbuoncontrollodellatemperaturadiestrusione.

• La parte inferiore della tramoggia di alimentazione o la gola di alimentazione dovrebbero essere dotate di camicia di

raffreddamento ad acqua per evitare una fusione prematura della superficie dei granuli che potrebbe causare la formazione

di ponti e/o il blocco della tramoggia.

Viti

• Le caratteristiche dell’estrusore come output, temperatura della resina, uniformità del prodotto estruso, stabilità del quantitativo

prodotto, consumi energetici, ecc. sono principalmente determinate dal disegno della vite.

• Tipo della vite: si consiglia una vite dosatrice monostadio (a filetto pieno).

• Rapporto L/D: sono da preferire viti con i seguenti rapporti lunghezza/diametro:

· Tipo F (32% etilene) è preferibile un rapporto L/D pari ad almeno 26

· Tipo E (44% etilene) si consigliano rapporti L/D di 24 o maggiori

• Rapporto di compressione: si consiglia un rapporto di compressione pari a 3 (calcolato come il rapporto tra il volume del canale

di alimentazione e quello della zona di dosaggio della vite).

• Distribuzione delle zone: si consigliano viti a passo costante, con una sezione di alimentazione relativamente lunga e una

profondità di canale nella zona di compressione che diminuisca in maniera graduale fino alla zona di dosaggio; in particolare, la

seguente distribuzione delle zone sarà la più adatta per processare resine EVAL™.

Tabella 8: Distribuzione consigliata delle zone

8. Il processo di estrusione delle resine

18

L/D Distribuzione delle zone Zona di alimentazione Zona di compressione Zona di dosaggio

28 8D 10D 10D26 8D 9D 9D24 8D 8D 8D

Viti a compressione rapida (con zona di compressione pari a 4D o meno), come usate per il processo di PA, dovrebbero

essere evitate.

• Zona di miscelazione: viti dotate di zona di miscelazione o di puntale miscelante possono essere utilizzate per l’estrusione di

EVAL™ anche se in generale ciò non è consigliato. L’utilizzo di un puntale miscelante (ad alto sforzo di taglio) può limitare il flusso

della resina EVAL™, causando la degradazione del polimero sottoposto a calore e tempo di residenza prolungati.

• Puntale della vite: si consiglia un angolo di 120° - 150° per la punta della vite.

• Filetto: si consiglia un’ampiezza costante del filetto pari a 0,1D.

• Materiale della vite: si consiglia di utilizzare come materiale per la costruzione della vite, acciaio al Cromo Molibdeno, normalizzato

prima della cromatura. Per aiutare a prevenire l’accumulo di polimero sulla vite, si consiglia di effettuare cromatura a spessore

(30 - 50 μm) con finitura lucidata, anche se in qualche caso è possibile eseguire anche un trattamento di nitrazione.

• Gioco fra filettatura e cilindro: più che una raccomandazione, si fornisce il seguente esempio per quanto riguarda il gioco filetto-

cilindro: diametro interno del cilindro pari a 60,02 – 60,05 mm in combinazione con un diametro vite di 59,87 –59,89 mm.

Quando, a causa dell’usura, il gioco filetto-cilindro diventa troppo grande, si può verificare un controflusso della massa fusa che

può causare degradazione del materiale per via dell’alto sforzo di taglio (shear) cui è sottoposto.

19

Fig. 12: Tipico disegno della vite per una vite monostadio da 60 mm

Dimensioni tipiche

Diametro 60 mmLunghezza filettata 1.560 mm (26D)Lunghezza sezione alimentazione 480 mm (8D)

Lunghezza zona di compressione 540 mm (9D)

Lunghezza sezione di dosaggio 540 mm (9D)Rapporto di compressione 3Passo costante (bordo anteriore filetto) 60 mm (1D)Profondità canale zona alimentazione 8,4 mmProfondità canale zona dosaggio 2,5 mmLarghezza canale 54 mm (0,9D)Ampiezza filetto 6 mm (0,1D)Angolo filetto 17,65°Angolo punta vite 120° ~ 150°Raggio raccordo filetto-vite Zona alimentazione Z. compressione Z. dosaggio• Raggio faccia anteriore 8,4 mm 8,4-2,5 mm 2,5 mm

• Raggio faccia posteriore 5 mm 5-2 mm 2 mm

Codolo di accoppiamento per l’azionamento

Profondità del canale

Sezione di alimentazione Sezione di compressione

Lunghezza filettata

Nota: disegno della vite non in scala

Sezione di dosaggio

Profondità del canale

Passo

Filetto CanaleDiametro vite Radice Spigolo posteriore Spigolo anteriore Puntale della vite Diametro vite

Produttività Tipica

Per viti dosatrici a filetto singolo, la produzione tipica può essere calcolata con il seguente metodo semplificato, dove drag flow e

pressure flow, ecc. non vengono considerati.

dove: produzione (kg/ora)

densità del fuso (g/cm³) giri vite (giri/minuto)

diametro vite (mm)

profondità del canale nella zona di dosaggio (mm)

larghezza del canale (mm)

angolo del filetto (gradi)

Quando il passo del filetto (P) è uguale al diametro vite

e W = 0,9D, l’equazione più sopra diventa:

con cui dimostrano buona corrispondenza (a contropressione tra 0 e 20 MPa) i risultati sperimentali ottenuti con EVAL™

miscelato con lubrificante.

Quando il rapporto produzione effettiva / produzione teorica è all’incirca pari a 0.8 - 1 : estrusione normale

Quando il rapporto produzione effettiva / produzione teorica è > 1 : sovraimpaccamento

Il gradiente di velocità generato (shear rate) può essere calcolato mediante

e dovrebbe essere all’interno dell’intervallo 50 - 100 (1/s)

La Tabella 9 mostra la produzione tipica, ottenuta utilizzando una vite dosatrice con configurazione come consigliata per le

resine EVAL™.

Tabella 9: Produzione calcolata per viti dosatrici

20

* rapporto di compressione volumetrico ** intervallo normale *** valori teorici

Diametro vite (mm) 25 40 50 60 90

L/D 26 26 26 26 26

Passo costante (mm) 25 40 50 60 90

Zona alimentazione, profondità 8D, 4,9 mm 8D, 6,1 mm 8D, 6,6 mm 8D, 8,4 mm 8D, 11,6 mm

Zona compressione 9D 9D 9D 9D 9D

Zona dosaggio, profondità 9D, 1,4 mm 9D, 1,8 mm 9D, 2,0 mm 9D, 2,5 mm 9D, 3,5 mm

Rapporto di compressione* 3 3 3 3 3

Pacco filtro (mesh) 50/100/50/50 50/100/50/50 50/100/50/50 50/100/50/50 50/100/50/50

Potenza motore (kW) 2,2~3,7 7,5~11 11~15 15~22 37~55

Rotazione vite (giri/minuto)** 30-70 30-70 30-70 30-70 30-70

Produzione (kg/ora)** 2,1-5,0 7-16 12-29 22-51 69-162

Gradiente di velocità (Shear rate) (1/s)*** 28-65 35-81 39-92 38-88 40-94

parte importante

raccomandato non raccomandato non raccomandato

dritto

conicità allungata

21

Filtro (Screen Pack)– Supporto filtro

È pratica consueta nell’estrusione industriale di polimeri inserire un filtro (Screen Pack) supportato da una piastra forata tra

l’estrusore e la trafila. L’utilizzo di un filtro (Screen Pack) è consigliato anche per l’estrusione delle resine EVAL™. La “maglia” del

filtro dovrebbe basarsi sulla conoscenza dei processi di estrusione industriale dei polimeri. Esempi tipici di combinazioni di filtri in

un Screen Pack in acciaio inossidabile sono (espressi in mesh): 50/100/50/50, 50/100/150/100 o 80/150/50/50.

La distanza tipica fra punta della vite e pacco filtro è da 5 a 10 mm, dato che distanze maggiori possono causare un tempo di

residenza più lungo, non necessario. Per la piastra di supporto si consigliano fori di circa 5 mm disposti in maniera tale che i fori

più esterni tocchini la superficie interna del cilindro.

Percorso del fuso (adattatore, conduttura del fuso)

Le resine EVAL™ sono caratterizzate da un’alta adesione alle superfici metalliche. Se il sistema di estrusione dell’EVOH

comprende parti concave o convesse, angoli acuti, ecc. la resina EVAL™ può facilmente iniziare ad accumularsi nei punti morti.

Perfino in una conduttura a diametro fisso, si possono verificare dei residui sulle pareti se il diametro è troppo grande rispetto

alla quantità di flusso e quindi lo “share rate” è troppo basso. La resina residua esposta al calore per un tempo prolungato,

può deteriorarsi formando gel o particelle ossidate. La resina degradata è identificabile come infuso di colore giallo, marrone o

nero.

Nel progettare le apparecchiature per la lavorazione di resine EVAL™, si tenga conto delle seguenti raccomandazioni per

quanto riguarda il percorso del fuso di EVAL™:

• Shear rate sulla parete: maggiore di 6 s-1

• Velocità media di flusso: maggiore di 1 cm/s

• Eliminare qualsiasi superficie concava, convessa o ad angolo acuto nel percorso del fuso

• Minimizzare il diametro di tutti gli adattatori

• Cromare (e lucidare) le superfici esposte all’EVAL™ nel suo percorso

Di seguito sono riportati esempi, consigliati o non-consigliati, per l’adattatore che seguirebbe immediatamente la piastra di

supporto del pacco filtro.

Fig. 13: Disegno dell’adattatore

Trafile

Le resine EVAL™ possono essere utilizzate su normali teste di estrusione dotate di blocco di coestrusione. Non sono

necessarie teste speciali, anche se bisogna assicurarsi che i canali di flusso siano profilati per quanto possibile, specialmente

in presenza di teste di estrusione dal disegno complicato (es. linee di produzione di film in bolla) che potrebbero presentare

un numero maggiore di punti morti e tempi di residenza prolungati. Come menzionato per l’adattatore e per il canale del fuso,

si consiglia di effettuare la cromatura delle superfici esposte al fuso di EVAL™.

Resine EVAL™ del tipo lubrificato

Si raccomanda l’utilizzo di Eval lubrificati del tipo “B” per migliorare la stabilità del flusso della resina nella zona di alimentazione

dell’estrusore, facilitando un output più costante e favorendo un minor consumo energetico.

Temperature di estrusione

Nella lavorazione di un qualsiasi materiale polimerico è importante ottenere una massa omogenea, completamente fusa

e ben miscelata a temperatura uniforme. Inoltre la temperatura deve essere ben controllata allo scopo di minimizzare la

decomposizione termica del polimero in trasformazione. Le resine EVAL™ non fanno eccezione a tale regola. I seguenti limiti

minimi e massimi della temperatura di estrusione vanno osservati:

Tabella 10: Limiti minimi e massimi della temperatura di estrusione

22

Tipo di resina EVAL™ L171 F171 F104 T101 H171 E105

Temperatura massima °C 240 240 240 240 240 250

Temperatura minima °C 210 200 200 200 200 185

Punto di fusione °C 191 183 183 183 175 165

È opportuno ricordare che quando la temperatura dell’estrusore supera il limite massimo consigliato, il polimero può decomporsi

causando gel e/o bolle nell’estruso. D’altro canto, a basse temperature di estrusione, la resina potrebbe essere fusa solo

parzialmente, il fuso potrebbe essere non ben miscelato o non omogeneo, provocando un aspetto non ottimale dell’estruso,

un’irregolarità dello spessore o infusi.

La coestrusione con polimeri come PET, PA, PC o PP può mettere la resina EVAL™ in contatto con masse fuse a temperature

più alte della temperatura massima raccomandata. Tale contatto però ha solitamente durata breve e non si riscontrano effetti

negativi.

La tabella 11 mostra le tipiche condizioni di temperatura di estrusione per i vari tipi di resine EVAL™.

23

Tabella 11: Parametri della vite e condizioni di estrusione tipiche per resine EVAL™

Diametro estrusore 60 mm

L/D 26

Filetto Filettatura totale

Passo della vite 60 mm, costante

Zona di alimentazione, profondità del canale 8D, 8,4 mm

Zona di compressione 9D

Zona di dosaggio, profondità del canale 9D, 2,5 mm

Rapporto di compressione 3,0

Potenza motore 22 kW

Pacco filtro 50/100/50/50 mesh

Tipo resina EVAL™ M100 L171 F101

FP101

F171 F104

FP104

T101

J102

C109 H171 E105

EP105

E171 G156

Temperature cilindro C1 °C 190 190 180 180 180 180 180 175 170 170 165

C2 °C 210 205 200 200 200 200 200 195 190 190 185

C3 °C 215 210 205 205 205 205 205 205 195 195 190

C4 °C 220 215 215 215 215 215 215 215 205 205 200

C5 °C 220 220 220 220 220 220 220 220 210 210 205

Adattatore AD1 °C 220 215 215 215 215 215 215 210 195 195 190

AD2 °C 220 215 215 215 215 215 215 210 195 195 190

Temperatura trafila °C 215 215 215 215 215 215 215 210 195 195 190

Avviamento, spurgo e fermata

Avviamento

Si raccomanda la seguente procedura per l’avvio dell’estrusione di resine EVAL™:1. Riempire l’estrusore con LDPE a basso MFI (0,7 – 1,0)(*) per evitare l’ossidazione di materiale residuo nell’estrusore.2. Iniziare il processo partendo da macchina ben pulita, alzando la temperatura fino al punto di regolazione e alimentando con

LDPE avente MFI pari a 0,7 – 1,0. Prestare attenzione a non iniziare la rotazione della vite prima che tutto il polietilene sia stato riscaldato fino alle condizioni di estrusione.

3. Quando l’estrusione si stabilizza, cambiare l’alimentazione direttamente a EVAL™ senza svuotare l’estrusore, per evitare l’ossidazione dell’EVAL™ da parte dell’ossigeno contenuto nel cilindro caldo.

Spurgo

Si raccomanda la seguente procedura per eseguire spurghi fra campagne di produzione:1. Rimuovere la resina EVAL™ dalla tramoggia di alimentazione dell’estrusore.2. Introdurre LDPE a basso MFI (0,7 – 1,0) e spurgare l’EVAL™ dall’estrusore mantenendo costanti le condizioni di temperatura

del processo (o abbassando leggermente le temperature). Correggere le condizioni di processo nel caso in cui l’estrusione diventi instabile. La pressione nell’estrusore dovrebbe essere alta abbastanza da assicurare una pulizia completa.

3. Continuare a spurgare con LDPE a basso MFI finché l’EVAL™ residuo sarà completamente espulso. Ove questo non fosse determinabile mediante controllo visivo dell’aspetto del prodotto, organizzare un test specifico di spurgo per stabilire il tempo o la quantità di materiale di spurgo necessari a ottenere una pulizia completa dell’estrusore e della trafila.

Fermata

1. Introdurre LDPE a basso MFI (0,7 – 1,0) e spurgare l’EVAL™ fuori dell’estrusore mantenendo costanti le condizioni di temperatura del processo (o abbassando leggermente le temperature). Correggere le condizioni di processo nel caso in cui l’estrusione diventi instabile. La pressione nell’estrusore dovrebbe essere alta abbastanza da assicurare una pulizia completa.

2. Continuare a spurgare con LDPE a basso MFI finché l’EVAL™ residuo sarà completamente espulso, controllando l’aspetto del prodotto.

3. La rotazione della vite può essere fermata quando l’estrusore è completamente pieno di LDPE a basso MFI e solo allora si potranno abbassare le temperature di estrusione. (In questo modo si eviterà l’ossidazione dell’EVOH residuo nell’estrusore).

Si raccomanda fortemente di non utilizzare PA come materiale di spurgo, perché la PA reagisce e si lega all’EVAL™ residuale formando numerosi gel. Si raccomanda inoltre di non usare PP, HDPE o resine adesive come materiale di spurgo perché alcuni tipi di PP e HDPE possono contenere residui di catalizzatore che potrebbero deteriorare molto fortemente l’EVAL™.ETC-103 (MFI: 1,0) è una resina per spurgo a base LDPE, sviluppata da Kuraray per lo spurgo di estrusori che utilizzano resine EVAL™ e per migliorare la transizione dall’ estrusione di EVAL™ a quella di PA o poliolefine. Grazie alle sue proprietà chimiche (oltre alle proprietà di pulizia meccanica), viene utilizzato per rimuovere residui di EVAL™ dall’estrusore e dalla trafila o semplicemente per migliorare le procedure di spurgo.Nel caso sia critico ottenere tempi brevi per l’avviamento, si può alimentare l’estrusore con un LDPE avente MFI più alto (5 – 7) dopo lo spurgo con LDPE a basso MFI (0,7 – 1,0). Il Politene a MFI più alto (5 – 7) rimane nell’estrusore dopo la fermata e può essere rimosso molto più rapidamente da parte della resina EVAL™ dopo l’avviamento.Nel caso in cui l’applicazione comprenda uno strato di macinato rilavorato (che quindi include EVAL™), si raccomanda di spurgare anche questo estrusore con materiale vergine (LDPE, HDPE, PP).

(*) MFI: Melt Flow Index (o Melt Flow Rate). Le velocità di flusso del fuso menzionate in questa sezione sono dati misurati con un apparato MFI standard a 190 °C, 2,16 kg.

24

25

Tempo di fermata Procedura

Fino a 30 minuti Mantenere il punto di regolazione delle temperature, la rotazione della vite può essere arrestata

Fino a 3 ore Mantenere o abbassare le temperature di circa 20 °C e mettere la vite in rotazione lenta

Più di 3 ore Spurgare la resina EVAL™ come raccomandato nella procedura di spurgo

Fermata temporanea dell’estrusore

Ove divenga necessario fermare temporaneamente l’operazione di estrusione, si forniscono come indicazione le

seguenti procedure:

Resina prima del cambio Resina dopo il cambio Sequenza

LLDPE, LDPE EVAL™ Cambio diretto

EVAL™ LLDPE, LDPE Cambio diretto

PA, HDPE, PP, PS EVAL™ PA, HDPE, PP, PS LDPE EVAL™

EVAL™ PA, HDPE, PP, PS EVAL™ LDPE PA, HDPE, PP, PS

Si noti che i tempi massimi di fermata con EVAL™ nell’estrusore dipendono dal progetto del macchinario di processo, dalla

regolazione delle temperature e dal tempo di residenza.

Cambio di polimero

La tabella seguente elenca le sequenze di spurgo raccomandate per cambi-polimero che coinvolgono resine EVAL™.

Prevenzione dell’assorbimento di umidità, essiccazione

Come menzionato nella sezione 4, le resine EVAL™ sono idrofile e assorbono umidità se esposte all’atmosfera. A seconda

del processo di fabbricazione utilizzato, un aumento del contenuto di umidità delle resine EVAL™ può provocare difficoltà di

processo; schiuma, bolle e gel possono verificarsi ad alti livelli di umidità (di solito al di sopra dello 0,4% in peso).

Dopo la fabbricazione, le resine EVAL™ vengono essiccate e imballate in sacchi da 25 kg o Octabin da 700 kg entrambi

resistenti all’umidità. Mediante tale imballaggio, il contenuto di umidità viene contenuto a meno dello 0,3%. Ciò significa che le

resine EVAL™ non necessitano di essiccazione se utilizzate immediatamente dopo l’apertura dell’imballaggio. Si dovrebbero

tuttavia prendere precauzioni dopo l’apertura dell’imballo per evitare l’eccessivo assorbimento di umidità, specialmente in

ambienti caldo-umidi. Tali precauzioni includono:

• Richiuderesaldamentel’imballodopol’utilizzo.

• Sesiusaunsistemaditrasportopneumatico,evitareeccessivaumiditànell’ariaditrasportoutilizzandouna“watertrap”.

• Nell’utilizzodell’Octabinnonènecessarioaprirel’interorivestimentoperinserireiltubodiaspirazione;faresemplicemente

un buco attraverso il quale si inserirà il tubo di aspirazione.

In presenza di normali condizioni di umidità, gli imballi possono essere lasciati aperti durante l’utilizzo per parecchi giorni, in

condizioni di maggiore umidità vedere fig. 14.

Fig. 14: Riassorbimento di umidità in funzione del tempo

26

Riassorbimento umidità (base secco %)



EVAL™ Tipo F

EVAL™ Tipo E

Tempo (ore)

0,2

0

0,4

0,6

0,8

1,0

Nel caso in cui l’imballo EVAL™ sia stato lasciato aperto per un periodo più lungo e/o in condizioni di umidità più alta, si

raccomanda una fase di ri-essiccazione di circa 3 o 4 ore in una tramoggia di essiccazione oppure di un essiccatore ad aria

calda a 90 - 100 °C. Va notato che la temperatura dell’essiccatore non deve eccedere i 110 °C per evitare variazioni di colore

della resina EVAL™.

27

9. Resine adesive

Allo scopo di migliorare le proprietà degli imballaggi plastici, spesso si utilizzano due o più strati di polimeri in una struttura

composita. Tali strutture multistrato possono essere prodotte mediante laccatura, accoppiamento o coestrusione. Quando

si utilizzano strati di polimeri diversi nelle strutture multistrato, spesso si riscontra scarsa adesione fra uno strato e l’altro. Allo

scopo di superare tale ostacolo sono state sviluppate speciali resine adesive. Queste resine leganti agiscono come un collante

tra strati di polimeri che non aderiscono fra loro.

Rispetto alle resine EVAL™ si può ottenere una buona adesione tra EVAL™ e PA senza l’interposizione di uno strato adesivo.

In coestrusione con poliolefine, PET, PS, PC, ecc. tuttavia, è necessario uno strato adesivo tra questi polimeri e le resine

EVAL™. Diversi adesivi sono disponibili sul mercato a seconda della resina contrapposta.

10. Utilizzazione di rimacinato

Una delle principali problematiche di tipo economico el processo di coestrusione è la perdita di film multistrato attraverso le

rifilature o le bave. Nella produzione di film monostrato queste rifilature vengono di solito macinate e riciclate con una minima

perdita economica per il produttore. Tuttavia con film sensibili al calore o con polimeri radicalmente differenti, film o strutture

multistrato non possono essere rielaborati.

Non è il caso delle resine EVAL™. Strutture multistrato contenenti resine EVAL™ possono essere recuperate e riutilizzate. Per

esempio, una rifilatura di coestrusione contenente resina EVAL™ può efficacemente essere riciclata nella produzione di film rigidi,

bottiglie e serbatoi di carburante.

È opportuno ricordare che se il macinato immagazzinato non è stato utilizzato per lungo tempo, si può verificare assorbimento di

umidità nel componente EVAL™. In tal caso il macinato dovrà essere essiccato prima del processo di estrusione. Se possibile,

si raccomanda di processare e riutilizzare appena possibile il macinato contenente EVAL™ onde evitare difficoltà di lavorazione

a causa di un alto contenuto di umidità.

Per molte applicazioni, speciali masterbatch per macinato sono state sviluppati dalla Kuraray per prevenire problemi di

lavorazione durante l’estrusione di tale macinato, per aumentare il livello massimo di contenuto di EVOH nel macinato stesso e

per migliorare le proprietà del prodotto finale.

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qualità Kuraray.

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Presentazione delle resine - Kuraray...2009/01/23 · Presentazione delle resine 2 For technical information Contact our Technical Centre at [email protected] Telephone +32 3 250 97 33

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