Renycle: il nylon che nasce dal post consumo

L’impianto RadiciGroup di Chignolo (Bergamo) è totalmente dedicato alla produzione di tecnopolimeri da riciclo

Per il mondo delle plastiche ottenere “materie prime seconde” da scarti post industriali è una procedura consolidata. La logica del recupero, della riduzione degli sprechi e del miglioramento dell’efficienza è da sempre un elemento fondante delle strategie dell’industria del settore, obiettivo perseguito già in tempi non sospetti, molto prima che l’economia circolare diventasse uno dei mantra del secolo. La vera sfida, oggi, è riuscire a rigenerare i rifiuti post consumo, ottenendo polimeri in grado di offrire prestazioni, se non identiche a quelle della prima scelta, adeguate in molte applicazioni tecniche. L’obiettivo è parte integrante del percorso di sostenibilità di RadiciGroup, che ha recentemente ampliato la linea Renycle®, da un anno presente nella divisione tessile, puntando al mondo del compound tecnico con materiali formulati con poliammide 6 ottenuta da riciclo post consumo (PCR) e poliammide 66 da fonte post industriale (PIR). «L’idea di proporre questo nuovo brand nasce dalla percezione di un mercato sempre più interessato ai materiali green, spinto dalle recenti indicazioni normative così come dalla crescente richiesta di consumatori e industria» spiega Elisa Manzoni, Market Analyst in RadiciGroup High Performance Polymers.

Una supply chain complessa

«Il progetto si è rivelato particolarmente sfidante per il nostro team di ricerca e sviluppo, che ha messo a punto soluzioni innovative per il riciclo meccanico e introdotto procedure normalmente non richieste nelle lavorazioni di materiali di recupero da derivazione industriale» spiega Riccardo Galeazzi, Post consumer Product Manager di RadiciGroup HPP. «Anni di utilizzo, esposizione a fattori stressanti e contaminazione, rendono infatti ancora più cogente la necessità di ottimizzare i processi di selezione, pulizia e lavaggio degli scarti post consumo, che devono essere molto scrupolosi per ottenere una base di partenza della maggior qualità possibile».

Si è trattato di uno sforzo a tuttotondo che non ha riguardato solo gli aspetti prettamente impiantistici e tecnologici, ma anche la catena di fornitura della materia prima identificata come rifiutoRiccardo Galeazzi

«Se per l’approvvigionamento degli scarti post industriali abbiamo ormai costruito un network consolidato a livello globale, per il post consumo per il momento preferiamo concentrarci sull’Europa che offre maggiori garanzie in fatto di composizione e stato di conservazione dei materiali, oltre che di sicurezza dal momento che si opera all’interno del perimetro del REACh e del regime di autorizzazioni alla gestione dei rifiuti europeo»precisa ancora Riccardo Galeazzi. L’organizzazione della supply chain impegna in un’attività trasversale e complessa tutto il Gruppo, fortemente orientato ad assicurarsi forniture di qualità affidabile nel tempo per garantire continuità di sviluppo a questa nuova linea di business.

Progetti e obiettivi condivisi

Tenuto conto dei quantitativi di fonti in nylon post consumo e post industriale disponibili e delle criticità di trattamento, in questa prima fase, Radici intende lavorare con partner disposti a intraprendere un percorso che condivida obiettivi e difficoltà.

Il nostro intento è proporre Renycle come punto di riferimento in settori come l’automotive ed elettrico-elettronico, i quali contemplano normative precise e soglie severe, senza però dimenticare il mercato general purpose. Pertanto, abbiamo deciso di lavorare allo sviluppo di soluzioni ad alto valore aggiunto realizzate in stretta sinergia con partner che valorizzino la sostenibilità ambientale, promuovendo la cultura del riuso e del ricicloElisa Manzoni

«La collaborazione con clienti ed end user interessati a intervenire sui progetti a tuttotondo, pienamente consapevoli del target prestazionale da raggiungere, è per noi prioritaria. Questo ci mette nelle condizioni ideali per formulare compound il cui intrinseco decremento di proprietà, rispetto a quelli ottenuti da materia prima vergine, possa essere tollerabile e quindi accettato» afferma Riccardo Galeazzi. Parlando di compound PCR, uno dei limiti tecnici più evidenti è la variabilità, perché, realizzati con fonti differenti, non potranno mai vantare le specifiche ristrette ottenibili utilizzando il polimero vergine.

«Gli elementi in gioco sono davvero numerosi e le criticità, parlando di poliammidi, si rilevano subito in termini di resistenza ai carichi meccanici, all’azione di agenti chimici e UV, ma anche alla resistenza all’urto, rispetto a un prodotto di prima scelta di origine fossile» precisa Riccardo Galeazzi. «L’asticella delle difficoltà tecniche è molto alta, perché se da un lato il nostro obiettivo è massimizzare l’utilizzo di riciclato, dall’altro è garantire prestazioni vicine al target-vincolo richiesto. Si tratta di un paziente lavoro di eco-design che combina il know-how dell’end user sull’applicazione e di Radici nel fine tuning della formulazione. Un simile sforzo in ricerca e sviluppo evidenzia come l’impiego ideale di questi materiali non siano le applicazioni di “livello inferiore”. «Gli ingegneri, grazie al supporto di strumenti di simulazione CAE, riescono infatti non solo a selezionare il compound adeguato, ma anche a valutare le modifiche da apportare alla geometria del componente (nervature di rinforzo, aumento di spessori, forme diverse) per compensare il decadimento delle proprietà.

Mantenere alte le prestazioni

Questo approccio presuppone un cambio di mentalità e la necessità di ragionare in un’ottica diversa rispetto alla produzione e all’acquisto di compound “standard”. «Si tratta, quindi, di un vero e proprio salto di qualità, sostenuto dallo sforzo di creare applicazioni funzionali, con il valore aggiunto della sostenibilità» continua Elisa Manzoni.

I risultati, al momento, sono molto positivi. «Per il settore elettrico abbiamo messo a punto gradi con ottime caratteristiche ritardanti alla fiamma, marcabili con la tecnologia laser. Un aspetto, quest’ultimo, particolarmente importante per molti clienti che, ad esempio, hanno l’esigenza di marchiare i componenti per le batterie dei veicoli elettrici. I test prestazionali condotti finora sono molto incoraggianti» continua Riccardo Galeazzi. «In collaborazione con un’importante casa automobilistica, invece, abbiamo messo a punto una poliammide 6 caricata con il 30% di fibre in vetro per applicazioni sottocofano. Le prove di confronto con l’omologo polimero vergine hanno dato buoni riscontri dal punto di vista tecnico. L’automotive per noi rappresenta circa la metà del business europeo e, pur essendo chiaro che l’utilizzo di questi materiali sarà strategico anche in settori con esigenze e vincoli meno restrittivi, è altrettanto vero che i grandi player del settore manifestano un interesse sempre più concreto».

Il sistema di riciclo per la circolarità di RadiciGroup

Filiera da migliorare

Con il Green Deal, l’Unione Europea ha tracciato la roadmap per rendere l’industria più competitiva, verde e digitale. Un percorso che il settore delle materie plastiche ha ormai intrapreso, ma che presto farà emergere le sue debolezze: il pericolo di collassare per un eccesso di domanda di polimeri rigenerati a fronte della difficoltà nel reperire la materia prima per produrli. L’imperativo, quindi, è ripensare la filiera di raccolta e recupero, dando vita a un processo più sostenibile dal punto di vista sia ambientale, sia economico.

«Non possiamo spingere il consumatore agli acquisti green senza metterlo nelle condizioni di riuscire a differenziare correttamente i rifiuti che produce. Una criticità, questa, ancora più evidente per il settore delle plastiche, vista l’ampiezza della gamma di materiali presenti sul mercato» continua Riccardo Galeazzi. Dato il contesto, è quindi urgente sviluppare modalità di raccolta differenziata più verticali, organizzate in modo semplice ma sempre più affinato, e soprattutto predisporre punti di selezione situati in prossimità delle realtà che si occuperanno delle fasi successive di riciclo e rigenerazione. «Oggi possiamo contare su una filiera ben strutturata per il packaging post consumo, ma ciò non è altrettanto vero, ad esempio, per le poliammidi e in generale per i tecnopolimeri, per i quali non esistono catene di recupero adeguate alle richieste» continua Riccardo Galeazzi. «Singoli casi virtuosi non mancano: da rapporti tra produttore e cliente per incentivare tramite benefit la restituzione degli oggetti usati e adeguatamente separati e trattati, così come il lavoro di diversi istituti di ricerca che stanno affrontando il delicato tema della logistica, pensando a piattaforme che mettano in contatto aziende con la capacità tecnica di riciclare con quelle che hanno interesse a smaltire».

A queste difficoltà si aggiungono gli aspetti normativi, oggi talvolta poco chiari, la scarsa propensione al design for disassembling and recovery. La strada, dunque, è ancora lunga e complessa, ma ricca di opportunità per chi riesce a trovare idee vincenti per posizionarsi in una filiera nuova e ancora poco organizzata come è attualmente quella delle materie plastiche.

Quanto è sostenibile Renycle?

«Renycle è un materiale con un elevato contenuto tecnologico, derivante da una filiera complessa che parte dalla raccolta del rifiuto e arriva all’ingegnerizzazione delle proprietà del compound. Il risultato permette di offrire un prodotto sostenibile, al quale il mercato, tuttavia, non sempre riconosce il giusto valore». Per rendere più trasparenti gli aspetti economici, secondo Susanna Caprotti, responsabile EPD di RadiciGroup High Performance Polymers, è necessario esprimere il “valore” ambientale con indici oggettivi, seguendo un approccio metodologico consolidato come quello del Life Cycle Assessment (LCA).

I materiali ottenuti da post consumo sono vantaggiosi perché non gravati dall’impronta ambientale della trasformazione del materiale vergineSusanna Caprotti

«Lo studio LCA di un compound post consumo, dunque, prende il via dalla fase di smontaggio e separazione: più è agile la procedura, minore è il suo impatto ambientale e maggiore la possibilità di riutilizzo in un’applicazione tecnica. Anche il peso di logistica e trasporti non è da trascurare, perché più è lunga la catena a monte del processo di rigenerazione, minore è il vantaggio ecologico, che potrebbe essere migliorato ad esempio implementando i processi di separazione direttamente negli impianti di raccolta. Considerando che oggi si tratta ancora di volumi limitati, l’indice di dispersione prima che le materie prime seconde arrivino a disposizione del trasformatore è ancora molto alto e, anche se per convenzione i costi ambientali sono a carico del produttore, è necessario un ripensamento di tutta la catena» conclude Susanna Caprotti.

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