Tag: ricerca e sviluppo

Laboratorio di Prove Avanzate per la Ricerca e l’Innovazione: Il supporto alla Ricerca dei Laboratori di prove avanzate della Stazione Sperimentale
Laboratorio di Prove Avanzate per la Ricerca e l’Innovazione: Il supporto alla Ricerca dei Laboratori di prove avanzate della Stazione Sperimentale

Articolo pubblicato CPMC 3/2020

 

Costantemente aggiornato ed in continua evoluzione per camminare sempre al passo con le esigenze di crescita tecnologica del settore, il Laboratorio di Prove Avanzate per la Ricerca e l’Innovazione è il luogo dove si esprime con maggiore forza tutto il potenziale della Stazione Sperimentale nell’impegno ad assicurare tutto il dovuto supporto alle attività di Ricerca di interesse per il settore, con particolare riguardo agli aspetti di innovazione tecnologica.

 

La grande peculiarità di questo Laboratorio della Stazione è la possibilità di integrare, alle procedure di analisi convenzionali, tecniche avanzate di indagine, tipicamente a disposizione di Centri di Ricerca quali l’analisi termica DSC/TGA e l’analisi Dinamico Meccanica DMA, oltre a quelli già afferenti ad altri Laboratori quali la Spettroscopia AT-IR e la microscopia SEM con microsonda EDX del Laboratorio di Microscopia e gli spettrometri a triplo quadrupolo presenti nel Laboratorio di Prove Chimiche.

 

Infine sono presenti attrezzature per la determinazione di caratteristiche correlate all’esigenza di verificare l’applicazione di proprietà merceologiche innovative quali ad esempio la Resistività Superficiale, correlata alla capacità di un pellame di interagire con Touchscreen, e la Conducibilità Termica e la Riflettanza Solare, quali indici di comfort termico della pelle.

 

Nell’ambito del Laboratorio di Prove Avanzate, tali tecniche sono ottimizzate per ottenere informazioni fondamentali dal materiale cuoio utili talvolta ai fini certificativi, ma più spesso, asservite a supportare le attività di Ricerca e Sviluppo di Base, nonché le attività di Consulenza avanzata.

 

In tale ambito rientra il più recente investimento effettuato in questo Laboratorio, ovvero l’acquisizione di un Respirometro per la determinazione della degradabilità su matrici di cuoio, pelle e ausiliari per conceria, che consentirà di eseguire prove di biodegradabilità in diverse condizioni di degradazione, ovvero in compost, in acqua e nelle condizioni previste nel metodo ufficiale per i cuoi. Il Laboratorio è altresì dotato di apparecchiature per l’esecuzione di processi in scala laboratorio, ivi compresi reattori per l’esecuzione prove di trattamento di scarti conciari, per sperimentare la messa a punto e lo sviluppo di sistemi biotecnologici per il miglioramento delle caratteristiche prestazionali e di sostenibilità dei prodotti in cuoio, nonché l’esplorazione di nuovi approcci per la valorizzazione degli scarti solidi conciari.

 

ANALISI TERMICA: DSC/TGA

La tecnica impiega un sistema accoppiato: la «Thermogravimetric Analysis» (TGA) è una tecnica utilizzata per determinare le variazioni di massa del campione in atmosfera controllata al variare della temperatura e del tempo; la «Differential Scanning Calorimetry» (DSC) è un metodo termico nel quale viene misurata, in funzione della temperatura del campione, la differenza tra i flussi termici nella sostanza ed in un riferimento, attraverso la quale è possibile determinare numerosi parametri qualificanti per molti materiali (come Temperatura/ entalpia di fusione; Temperatura/entalpia di cristallizzazione; Energia e la temperatura di reazione; Temperatura di transizione vetrosa; Temperatura e l’energia di transizione di fase; Capacità termica ed il calore specifico dei campioni in esame). Tale tecnica, molto utilizzata per la caratterizzazione di altri materiali, con particolare riferimento ai materiali polimerici di sintesi, è stata di rado utilizzata per indagini sistematiche sulle caratteristiche prestazionali dei cuoi, come risulta dall’analisi della letteratura scientifica di riferimento, ponendosi pertanto come approccio da sviluppare in maniera innovativa per la filiera della pelle.

 

ANALISI DINAMICO MECCANICA: DMA

L’Istituto oggi è dotato di un DMA (Dynamic Mechanical Analysis) di ultima generazione in grado di effettuare le tipiche analisi di qualificazione dei materiali viscoelastici: creep, stress-relaxation e prove regime oscillatorio per la misura dei moduli conservativo e dissipativo sia in condizioni di tensione che in singol e dual cantilever. La presenza di accessori innovativi ed unici nel nostro settore, consentirà approfondimenti su proprietà tipiche del cuoio come stabilità idrotermica ed alle sue caratteristiche di assorbimento di acqua ed umidità.

 

Difatti tale apparecchiatura, è utilizzata per effettuare studi di Ricerca di Base sulla modellazione del comportamento viscoelastica del materiale cuoioso in ragione di variabili di processo e sull’analisi del fenomeno di contrazione del materiale ad elevate temperature. Tali progetti derivano da fabbisogni del mondo automotive ed utilizzano le classiche analisi termomeccaniche con fornace e chiller.

 

Il DMA della Stazione Sperimentale è infatti dotato di un controller temperatura-umidità relativa con il quale si proverà a mappare il comportamento della struttura fibrosa a differenti condizioni climatiche a controllo di umidità ed in funzione della ricettazione in termini di tipologia e contenuto di conciante ed ingrasso. Il dispositivo, inoltre, è dotato di una micro-vasca integrata al portacampioni per prove di tensione e con la quale si potranno eseguire prove in regime oscillatorio in immersione in acqua. Tale configurazione fornirà una alternativa alla caratterizzazione della stabilità idrotermica del collagene; nella sostanza l’obiettivo è quello di quantificare la temperatura di contrazione del cuoio mediante la valutazione delle variazioni dei moduli G’ e G” in una transizione solido-solido.

 

Laboratorio di Prove Avanzate per la Ricerca e l’Innovazione

 

Principali Apparecchiature

      • Analisi Termica DSC/TGA
        • Apparecchiatura per l’Analisi Dinamico Meccanica (DMA)
        • Apparecchiatura per la determinazione della Resistività superficiale
        • Apparecchiatura per la determinazione della Conducibilità termica
        • Apparecchiatura per la determinazione della Riflettanza solare
        • Respirometro per la Determinazione della degradabilità su matrici di cuoio, pelli e ausiliari per conceria
        • Attrezzature e reattori per l’esecuzione di prove di processo in scala laboratorio.

 

Supporto ai servizi

    • Certificazioni di prodotti e processi produttivi
    • Custom Innovation

 

Supporto alle Tematiche di Ricerca

    • Tecnologie di processo
    • Sviluppo di prodotto
    • Sostenibilità e ambiente
    • Biotecnologie conciarie

 

A cura di Claudia Florio, Responsabile Dipartimento Biotecnologie conciarie di SSIP

 

Minimum 4 characters