Ing. Anna De Sio - RadiciGroup 11 aprile 2014 Giornata Tecnologica

1. NUOVI BIOPOLIMERI DI POLIAMMIDE
NEL CONTESTO DI UN MODELLO
DI SVILUPPO SOSTENIBILE
Ing. Anna De Sio
11 aprile 2014

2. 2
RADICIGROUP
RadiciGroup è oggi una tra le realtà chimiche italiane più attive a livello
internazionale. Le sue attività, strutturate a livello globale, si diversificano
e si focalizzano nella chimica, nelle materie plastiche e nella filiera delle
fibre sintetiche e dei non tessuti.
Presenza in Europa, Asia, Nord & Sud America

3. 3
RADICIGROUP
• Il gruppo opera a livello
internazionale nel settore
della Chimica, della Plastica
e delle Fibre Sintetiche
• 3,200 dipendenti
Fatturato
Milioni di Euro

4. 4
Il nostro punto di forza: l’integrazione

5. 5
SOSTENIBILITA’ PER NOI

6. 6
SOSTENIBILITA’:
IL NOSTRO APPROCCIO
SOSTENIBILITA’
R&D
Orientata a
prodotti
sostenibili
GRI
bilancio di
sostenibilità
certificato
PCR-EPD
(LCA)
OEF-PEF

7. CONTENUTI:
INDICATORI ECONOMICI
INDICATORI RELATIVI AI DIRITTI UMANI
INDICATORI RELATIVI ALLE
PRATICHE DI LAVORO
E CONDIZIONI DI LAVORO ADEGUATE
INDICATORI RELATIVI ALLA SOCIETA’
INDICATORI RELATIVI ALL’AMBIENTE
INDICATORI RELATIVI ALLA RESPONSABILITA’ DI PRODOTTO
più di 60 persone di RadiciGroup coinvolte nella raccolta dati…
GRI Global Reporting Initiative
7

8. 8
GRI Global Reporting Initiative
IL BILANCIO DI SOSTENIBILITA’ DI RADICIGROUP:
Il nostro bilancio rappresenta:
• 3.200persone
• 19 società di RadiciGroup
• il 97% del fatturato del Gruppo
• Ed è verificato secondo il livello B+ dello standard GRI da Certiquality

9. 9
EPD Environmental Product Declarations
Come comunicare la Sostenibilità?
Esistono tantissime “Environmental labels”
Scelta di RadiciGroup
• contesto Europeo
• normative riconosciute a livello internazionale (norme ISO 14000)
• In linea col modello di sostenibiltà di corporate: ISO 9001, ISO 14001, OHSAS
18001, SA 8000, ISO 50001, ISO 14064
I prodotti RadiciGroup saranno certificati secondo
EPD (Environmental Product Declarations), ISO14025
Con indicatori LCA ben definiti indicati nelle PCR
e certificati da un ente terzo

10. 10
PCR Product Category Rules
RadiciGroup, attraverso l’ente svedese International EPD System, ha definito le
PCR (Product Category Rules) utili a rappresentare la filiera produttiva delle
plastiche e delle fibre.
Le PCR, elaborate da RadiciGroup e validate da International EPD System,
rappresentano il riferimento e modello internazionale per qualunque
operatore del settore voglia misurare le performance, in termini di impatto
ambientale dei propri prodotti.
LE PCR di RadiciGroup:
PCR CPC 347 “Plastics in Primary Forms” legata alle materie plastiche in forma
primaria
PCR CPC 355 “Man made fibres - filament or staple” relativa alle fibre
sintetiche in forma di filamento o fiocco
PCR CPC 8942 “Non metal waste and scrap recovery (recycling) services”,
legata al recupero degli scarti produttivi e al riciclo

11. 11
OEF Organization Environmental Footprint
PEF Product Environmental Footprint
La Commissione Europea ha introdotto recentemente la nuova metodologia di
calcolo dell’impronta ambientale di prodotto (PEF) e di organizzazione (OEF).
Una metodologia per fornire informazioni e misurazioni ambientali affidabili e
confrontabili, nell’ottica di armonizzare i diversi metodi oggi disponibili.
Radici Chimica SpA, azienda chimica di RadiciGroup attiva soprattutto nella
produzione di poliammide 6.6 e suoi intermedi, ha ottenuto - prima in Europa nel
settore chimico - gli attestati di conformità
'Organisation Environmental Footprint'
e
'Product Environmental Footprint'
Un risultato ottenuto grazie all’ accordo con il Ministero dell’Ambiente
per sperimentare l’applicazione di questa nuova metodologia.

12. 12
R&D prodotti eco-sostenibili
Approccio
ecosostenibile
dello sviluppo
prodotto
Prodotti da
fonti rinnovabili
Riciclo post-
industriale
“Green like”
performances
Radilon® A HS144
Heramid®
Radipol® DC

13. 13
Piramide delle nostre poliammidi da
fonte rinnovabile 100%
60%
0%
Radici Chimica
know how di
polimerizzazione e
flessibilità degli
impianti
+
Radici Plastics
Tecnologia del
compound
=
Realizzazione di
polimeri e copolimeri
ecosostenibili ad alte
prestazioni
ContenutoBIO
Costo

14. 14
Bio- poliammidi derivanti da olio di ricino
Acido undecilenico
Acido 11-ammino-undecanoico
PA 11
Acido ricinoleico
Acido sebacico
+
HMDA
+
DAB
PA 6.10
Radipol® DC
PA 4.10
1,10-Decanodiammina
PA 10.10
Radipol® DX
Semi di
ricino
Olio di
ricino

15. RADIPOL® DC: ciclo produttivo
La poliammide 6.10 è ottenuta dalla policondensazione di acido sebacico
ed esametilendiammina.
Certificata secondo
la norma
ASTM D6866-12 (B)
15

16. RADIPOL® DC PA6.10: ridotto impatto ambientale
PA6.10: GWP molto inferiore a tecnopolimeri come PC, PA6, PA66 ma
comparabile al PA11 (dati da letteratura)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
PA6.10 PA6 PA12 PC Epoxy
Resin
PA66 PA11
GWP Global Warming Potential (Kg CO2 Eqv/Kg Polymer)
PA6.10
PA6
PA12
PC
EpoxyResin
PA66
PA11
16

17. 17
Proprietà delle poliammidi in funzione
del parametro fondamentale
NHCO
CH

 24 5 5 7 8 9 10 11

18. NHCO
CH

 2
4 5 5 7 8 9 10 11
18
Proprietà delle poliammidi in funzione del
parametro fondamentale

19. RADIPOL® DC PA6.10 parametri chiave:
MODULO A TRAZIONE
PA6.10 mostra una minore diminuzione del modulo dopo
condizionamento rispetto a PA6 e PA6.6
19

20. RADIPOL® DC PA6.10 parametri chiave:
RESISTENZA A TRAZIONE
PA6.10 maggiore resistenza a trazione rispetto a PA11 e PA12, maggiore
resistenza a trazione dopo il condizionamento rispetto a PA6 and PA6.6
20

21. RADIPOL® DC PA6.10 parametri chiave:
RESISTENZA ALL’IMPATTO
0 5 10 15 20
PA6
PA66
PA6.12
PA6.10
PA12
PA11
20
12
7
10
9
14
3
4
6
6
5
11
Charpy Notched Impact(KJ/m²
Charpy Notched Impact (ISO 179, conditioned)
Charpy Notched Impact (- 30 °C)
Charpy Notched Impact
PA6.10 resistenza all’impatto leggermente maggiore del PA12,
resistenza all’impatto maggiore del PA6 e PA66 a -30°C
21

22. RADIPOL® DC PA6.10 parametri chiave:
MELTING TEMPERATURE, HDT
0 100 200 300
PA6
PA66
PA6.12
PA6.10
PA12
PA11
220
260
215
218
178
189
170
225
140
165
135
145
Melting Temperature (°C), HDT (0,45 MPa, °C)
Melting Temperature, HDT
HDT (0,45 Mpa)
Melting Temperature
PA6.10 Temperatura di fusione e HDT maggiori del PA12 e
del PA11 che comportano una maggiore resistenza termica
22

23. RADIPOL® DC PA6.10 parametri chiave:
DENSITA’
PA6.10 densità intermedia fra PA6 & 66 e PA11 & 12
23

24. 24
COPOLIMERI A BASE DI PA6,10
RADIPOL® DC/A
 50% fonte rinnovabile
 Maggiore trasparenza e
brillantezza
 Buona flessibilità e
duttilità
 Buona trasformabilità e
stabilità dimensionale

25. RADIPOL® DC PA6.10
 Miglior compromesso fra costi, prestazioni e contenuto bio.
 Miglior stabilità dimensionale e resistenza all’idrolisi rispetto a PA6 e
PA6.6 grazie al minor assorbimento di umidità
 Migliore resistenza chimica in confronto a PA6 e PA66
 Miglior resistenza ad alte temperature rispetto a PA11 e PA12
 Buona resistenza ai perossidi
 Eccellente memoria elastica, migliore delle poliammidi tradizionali
25

26. 26
PA 6.10 vs. PA 66 – Resistenza
all’idrolisi di compound con 30% FV
*PA 6.10
*PA 6.6
*con la cortesia di RadiciNovacips

27. 27
Meccanismo dello stress cracking nelle
poliammidi a contatto con soluzioni di sale
A contatto con PA, ZnCl2 crea un complesso con i gruppi
ammidici e la reazione avviene facilmente comportando
la scissione dei gruppi ammidici. Di conseguenza
diminuisce il peso molecolare e quindi le proprietà
meccaniche. Uno dei parametri chiave è perciò la
concentrazione di gruppi ammidici.
Il complesso aumenta la rigidità del polimero che
comporta una concentrazione Il modulo è l'altro
parametro chiave.
L'acqua ha un effetto positivo perché allenta gli stress.
Lo stress cracking di solito avviene durante le prime ore
della prova.
Gli ioni alogenuro sono molto importanti per creare
questo complesso. Infatti altri tipi di sali come acetato di
Zn non causano stress cracking nelle PA.
Una soluzione salina ZnCl2 al 50% ha pH<2, quindi è
acida. Per questo i provini di PA a contatto con la
soluzione mostrano un ampio fenomeno sbiancante.

28. 28
Effetto dei Sali sulla temperatura di
Transizione Vetrosa delle Poliammidi
Material 20°C 40°C 60°C
PA 6 72 77 89
PA 66 70 75 90
PA 6.10 65 63 65
VARIAZIONE DELLA Tg
Film da 100 micron immerso in soluzioni di ZnCl2 a differenti
temperature

29. PA 6.10 – Case History
Radilon® D, proprietà chiave PA6,10:
Resistenza Chimica
 Messi a punto 2 gradi speciali che superano test severi di contatto con ZnCl2:
Radilon® D E35ZW (flessibile) (dilution of amide groups + stress relief)
Radilon® D E50ZW (semiflessibile)
PA6.10 Radilon® D E35ZW and Radilon® D E50ZW sulla sinistra: nessun danno dopo
immersione in soluzione cloruro di zinco 50% per 200 h.
Compound a base di PA6 sulla destra: sono presenti i tipici danni da stress cracking nella
zona di incastro con il connettore.
Zona di connessione:
sforzo elevato
PA 6
29
PA 6.10

30. PA6.10 applicazioni tipiche
 Tubi pneumatici
 Tubi freno camion
 Connettori linee carburante
 Manufatti che in generale richiedono stabilità
dimensionale e resistenza chimica
 Monofili
 Fibre (new!)
30

31. Fonte: RADICIGROUP E LETTERATURA ESISTENTE
PROPERTIES UNIT PA6 PA66 PA6.10 POLYESTER COTTON
MELTING POINT °C 220 260 223 255 -
WATER ABS, SATURATION % 9,4 8.2 3,0 0,2 20
DENSITY g/cm3 1,13 1.14 1,06 1.39 1.5
DIMENSIONAL STABILITY XX XX XXX XXX x
RENEWABLE SOURCE - - XXX - XXXX
MECHANICAL RESISTANCE XXX XXX XXX XX X
THERMAL RESISTANCE XXX XX XXX XXX X
DRYING SPEED DUE TO
LOW WATER PICK UP
XX XX XXX XXXX X
CHEMICAL RESISTANCE XX XX XXX XX XXX
PA 6.10 nelle fibre – Confronto delle proprietà
31

32. Progetto: Sviluppo di un «nuovo concetto» di Floor Covering ……
realizzato in “Fibra di Poliammide da fonte rinnovabile”
Partners:
Radici Chimica - sviluppo del polimero
Radici Yarn e Radici Chemiefaser - sviluppo della fibra
Findeisen GmbH - sviluppo del tappeto
European Leader in the Production of «Needled Floor Coverings»
PA6,10 CASE HISTORY
FINDEISEN GmbH - DORIX® 6.10
32

33. Valutazioni delle principali proprietà vs i materiali standard
Tot VOC = 27 µg/m^3
Tot VOC = 13 µg/m^3
PA6.10 : Non ha emissione di caprolattame!
33
PA6,10 CASE HISTORY
FINDEISEN GmbH - DORIX® 6.10
PA6,10
PA6

34. Comparison PA610 PA6 PP
LIVE-Test Good Good Good
Abrasion
resistance
*** *** *
Castor Chair *** *** *
Fire Behaviour *** (Bfl-S1) *** (Bfl-S1) ** (Cfl-S1)
Dimensional
Stability
*** * ***
Eco- Friendly *** ** **
Test allo sporcamento e alla macchia: da testare (potenzialmente migliore del PA6)
PA6.10: Minor assorbimento di umidità e miglior resistenza chimica
34
PA6,10 CASE HISTORY
FINDEISEN GmbH - DORIX® 6.10
Valutazioni delle principali proprietà vs i materiali standard

35. 35
Ringraziamenti
• Un grazie speciale a:
– Niki Peduto e il gruppo R&D di Radici Chimica
– Andrea Pezzoni e il gruppo polimeri di Radici Chimica
– Radici Plastics/Radici Yarn
– Corporate Marketing di RadiciGroup
– Maria Teresa Betti per la revisione
– Findeisen GmbH

36. 36
Grazie
per l’attenzione
Contatti:
anna.desio@radicigroup.com
sustainability@radicigroup.com
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