La maggior parte dei laboratori impegnati nel controllo qualità dei polimeri esegue analisi per determinare il residuo della frazione inorganica del materiale plastico seguendo il metodo ufficiale ASTM D5630Standard Test Method for Ash Content in Plastics. La misurazione del contenuto di ceneri consente il controllo del residuo inorganico in un materiale plastico. Il residuo inorganico può avere natura variabile come anti bloccanti, filtri, residuo di catalizzatori o coloranti; la quantificazione di questi composti è molto importante in fase di produzione.

Standard Test Method for Ash Content in Plastics

L’ASTM D5630 è un metodo che utilizza la tecnica dell’incenerimento con muffola per quantificare il contenuto di residuo inorganico di un’ampia gamma di materiali termoplastici. Le muffole tradizionali hanno diverse limitazioni, come i tempi di riscaldamento/raffreddamento, i consumi elettrici elevati e i tempi di incenerimento molto lunghi. Grazie all’utilizzo delle microonde, Pyro di Milestone risolve tutti questi problemi garantendo un incenerimento veloce, affidabile e molto sicuro.

L’incenerimento tramite le microonde

Pyro è un forno a muffola che utilizza le microonde come tecnica di incenerimento. Il volume interno del forno è di 70 litri e permette di ospitare una muffola molto ampia in grado di alloggiare una notevole quantità di campioni. Grazie al doppio magnetron e alla potenza totale di 1900 Watt è la più potente muffola disponibile sul mercato complice il al sistema di distribuzione delle microonde che garantisce la massima uniformità e riproducibilità di temperatura in tutta la cavità.

Il fornetto a muffola Pyro consente di eseguire l’incenerimento di un’ampia varietà di campioni. La muffola, realizzata in materiale ceramico, consente il passaggio delle radiazioni a microonde garantendo un rapido riscaldamento della piastra in carburo di silicio presente al suo interno. È possibile utilizzare tutti i tipi di crogioli: di particolare efficienza sono i crogioli Milestone UltraFAST, realizzati in un materiale innovativo termicamente resistente che consente la circolazione dell’aria nel loro interno, accelerando così il processo di incenerimento e quello di raffreddamento: si passa da 1000 °C a temperatura ambiente in soli 30 secondi.

Procedura Analitica

Circa 10 g di campione sono stati pesati in 4 crogioli UltraFAST come riportato in Tabella 1.

Tabella 1 – Riepilogo del tipo di campione, quantità e crogioli. La quantità di campione è conforme alla tabella X1.1 o X1.2 dell’ASTM D5630.

Una volta pesati, i campioni sono posti all’interno del Pyro per l’incenerimento secondo il programma riportato in Tabella 2, che prevede una fase di riscaldamento per raggiungere 800°C in circa 40 minuti e una fase di isoterma di 5 minuti.

I campioni, completamente inceneriti, mostrano un residuo bianco di materiale inorganico che viene pesato, in modo da ottenere il dato relativo al residuo. In Tabella 3 sono riportati i risultati dei campioni analizzati.

I risultati riportati sono molto riproducibili grazie alla grande omogeneità di temperatura della muffola.