Soluzioni all’avanguardia per l’analisi termica delle plastiche

Conoscere le prestazioni delle materie plastiche per migliorarne gli impieghi: è lo scopo delle tecnologie termoanalitiche

La qualità è ormai data per scontata. Ottenerla con processi efficienti e con il massimo ritorno economico è un fattore imprescindibile per le imprese che vogliono mantenersi competitive. Uno degli elementi fondamentali che contribuiscono al perseguimento dell’obiettivo, per le realtà che operano nel mondo delle plastiche, è la caratterizzazione delle materie prime. Conoscerne la composizione e il comportamento è fondamentale per gestirle al meglio in fase di lavorazione. L’analisi termica è la tecnica ideale allo scopo. Le diverse tecnologie disponibili permettono, infatti, di determinarne le proprietà fisiche, le transizioni termiche di fase, l’invecchiamento, l’effetto di cariche e additivi o l’influenza delle condizioni di produzione, ma anche di individuare le sostanze volatili che si formeranno durante la trasformazione.

Le tecniche termoanalitiche, pertanto, non possono più essere trascurate dagli operatori del settore delle materie plastiche. La guida “Thermal Analysis of Polymers – Selected Applications”, offerta gratuitamente da METTLER TOLEDO, offre un valido supporto a chi desidera approfondire l’argomento. Il documento descrive casi di studio interessanti, condotti impiegando polimeri termoplastici, termoindurenti ed elastomeri.

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Il manuale METTLER TOLEDO prende in esame diverse tecniche di analisi termica (DSC, TGA, TMA e DMA), le cui potenzialità potranno essere toccate con mano al Plast, presso lo Stand B135 – Pad. 11, dove gli esperti dell’azienda saranno a disposizione per mostrarne il funzionamento e l’applicazione in situazioni specifiche, in base a esigenze degli interessati. Sarà inoltre presentata la nuova Flash DSC, strumento innovativo per la caratterizzazione di materiali. Grazie alle performance di questo strumento sarà possibile studiare i materiali nelle reali condizioni di lavorazione.

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Tra le tecnologie disponibili, la calorimetria differenziale a scansione (DSC) è oggi una delle più utilizzate per la caratterizzazione delle materie plastiche, in virtù della grande flessibilità e della quantità di informazioni che permette di ottenere. Lo strumento misura il flusso di calore associato alle transizioni termiche che si verificano in un campione quando viene riscaldato o raffreddato (condizioni dinamiche) e mantenuto a temperatura costante (condizioni isoterme) in maniera controllata. Ciò permette all’utilizzatore di determinare a quale temperatura – o intervallo di temperature – avvengono eventuali transizioni (processi di fusione, di cristallizzazione…) e di misurare in maniera quantitativa le energie a esse associate. In particolare, la DSC in condizioni dinamiche misura la temperatura di transizione vetrosa, di fusione e di cristallizzazione; l’entalpia di fusione e di cristallizzazione; il grado di cristallinità nel caso di polimeri semicristallini; le transizioni solido-solido; il comportamento di fase nel caso di polimeri liquido-cristallini. Mediante analisi DSC in condizioni isoterme vengono invece eseguiti test di stabilità termica o termo-ossidativa.

La DSC può essere inoltre utilizzata per studi di cinetiche di cristallizzazione e transizione di fase, reticolazione/curing. È possibile inoltre misurare la reversibilità di un fenomeno a seguito di cicli termici successivi o per studiare fenomeni di invecchiamento naturale o accelerato mediante opportuni trattamenti termici.

Grazie al design modulare, il DSC 3+ è ideale per un uso manuale o automatico

Si tratta quindi di informazioni importanti, che richiedono l’impiego di una strumentazione precisa e affidabile.

Le linee Thermal Analysis Excellence e Premium di METTLER TOLEDO utilizzano sensori ceramici e sostituibili rendendo le strumentazioni estremamente robuste e flessibili. Il rivestimento ceramico protegge i sensori da eventuali sostanze corrosive che si possono svolgere durante l’analisi. L’innovativa tecnologia MultiSTAR™ garantisce inoltre eccezionale sensibilità e incomparabile risoluzione del segnale.

Il design modulare permette di configurare e aggiornare i sistemi in qualsiasi momento futuro così da rispondere alle esigenze presenti e future dei nostri clienti.

Il DSC 2+ opera con velocità di riscaldamento e raffreddamento che coprono un intervallo di oltre 7 decadi

Chi desidera prestazioni ancora superiori, può scegliere il sistema Flash DSC 2+, sviluppato con il preciso scopo di rivoluzionare l’analisi DSC, perché riesce ad analizzare processi di riorganizzazione impossibili da misurare con i convenzionali strumenti. Questa nuova DSC, che rappresenta il completamento della DSC tradizionale, è ideale per esaminare i processi di cristallizzazione e riorganizzazione rapida in un intervallo di temperatura compreso tra -95 e 1.000 °C.

Grazie a una bilancia ad altissime prestazioni, la TGA/DSC3+ garantisce prestazioni elevate, massima accuratezza e ripetibilità

Per la misura simultanea delle variazioni di peso e del flusso di calore, METTLER TOLEDO mette invece a disposizione la TGA/DSC3+. Lo strumento fornisce risultati affidabili grazie a una bilancia termogravimetrica con tecnologia a guide parallele (garantendo pesate riproducibili e affidabili non influenzate dall’eventuale spostamento del campione nella fase di riscaldamento), pesi di taratura interni automatici, ampio intervallo di misura, prestazioni di pesata elevatissime – anche per piccolissimi campioni– e massima accuratezza e ripetibilità. Il sistema, che permette agli utenti di analizzare numerosi tipi di campioni fino a 1.600 °C, è dotato di un sensore DSC che rileva simultaneamente gli eventi termici quali fusione e cristallizzazione, oltre a fornire temperature di transizione accurate.

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