FKV - Articolo di approfondimento

Estrazioni e Viscosità
Settore Polimeri
Marzo 2017

FKV - Applicazione

ESTRAZIONI DI STABILIZZANTI DA PE-PP E MISURA DELLA VISCOSITA' DEI POLIMERI

banner petrolifero

Estrazioni di Irganox e Irgafos mediante piattaforma a Microonde
L’Irganox B225 è uno stabilizzante termico adatto sia alla fase di produzione sia alla fase di utilizzo dei materiali ed è un blend di due molecole specifiche: Irgafos 168 e ed Irganox 1010. Tra i benefici ad esso associato c’è la capacità di mantenere il melt flow originale del materiale al quale viene aggiunto lasciandone invariate le proprietà reologiche. E' possibile che si abbia una perdita fisica dello stabilizzante per diffusione, per reazioni fotochimiche o per degradazione. L’estrazione di queste molecole dai polimeri permette di ricavare l’indice di decomposizione di questi composti e quindi influisce sulla qualità finale dei prodotti. Estrarre queste molecole dal polimero è sicuramente un’operazione estremamente importante e con l’utilizzo delle microonde può diventare molto semplice da realizzare.
L’aspetto più interessante è sicuramente quello di poter estrarre fino a 12 campioni contemporaneamente in meno di mezz’ora. L’estrazione avviene all’interno di contenitori chiusi in grado di alloggiare fino a 5g di campione utilizzando assieme al campione degli inserti in weflon (materiale a base di Teflon e Grafite) che risultano indispensabili per attivare la reazione in caso di utilizzo di solventi apolari.
Oltre agli inserti è molto importante anche l’utilizzo di agitatori magnetici nei singoli contenitori per miscelare costantemente i solventi con il campione. I solventi utilizzati per questa estrazione sono Cicloesano e Isopropanolo per l’estrazione dal polietilene con quantità di circa 2g, Etere di Petrolio per l’estrazione da polipropilene con una quantità di circa 4g. Il processo di estrazione prevede una fase di riscaldamento che in 10 minuti porta il campione a 120°C, temperatura che viene mantenuta per i successivi 10 minuti. Per realizzare correttamente quest’estrazione bisogna lavorare con una precisione nel controllo della temperatura di massimo ±2.5°C.
L’utilizzo di contenitori chiusi in pressione permette di lavorare sopra il punto di ebollizione dei solventi riducendo il tempo di estrazione, la quantità di solvente utilizzato rispetto ai metodi classici e quindi di garantire la completa estrazione.

Misura della viscosità dei polimeri
	La determinazione del peso molecolare di un polimero è fondamentale per conoscerne le proprietà fisiche e meccaniche come la temperatura di transizione vetrosa, la resistenza alla rottura e il grado di polimerizzazione. Una via indiretta e molto efficace per conoscere il peso molecolare di un polimero è la determinazione della viscosità intrinseca. I due parametri infatti sono legati da una precisa relazione che vede in generale crescere la viscosità all’aumentare del peso molecolare. In particolare la viscosità intrinseca rappresenta la capacità del polimero ad aumentare la viscosità di un determinato solvente ad una certa temperatura. La ISO 1628 dà delle indicazioni sulla temperatura e sui solventi che è possibile utilizzare per diluire il polimero.
Nella metodica viene espressamente richiesto l’utilizzo di un viscosimetro di tipo Ubelhode per misurare il tempo di scorrimento e calcolarne conseguentemente la viscosità. Per il calcolo poi della viscosità intrinseca è necessario effettuare misure a diverse concentrazioni ed interpolare i dati in una regressione lineare che viene poi utilizzata per determinare il parametro di interesse.
	La serie di viscosimetri iVisc con PVS include viscosimetri di tipo Ubelhode che sono in grado di calcolare in modo completamente automatico i valori di viscosimetri cinematica, relativa ed intrinseca correggendo anche l’energia cinetica. La viscosità intrinseca può essere calcolata con un’unica misura senza la necessità di effettuare 3 test a diverse concentrazioni in quanto è possibile utilizzare le equazioni di calcolo già presenti nel software.

Segui le nostre attività anche su