Il riciclo delle plastiche contenenti carbon black rappresenta una sfida cruciale per l’industria moderna. Questi materiali, ampiamente utilizzati nei settori automobilistico, elettrico e delle costruzioni, possono compromettere la qualità delle Materie Prime Seconde (MPS) e interferire con i processi di estrusione se non rilevati con precisione. Il carbon black, infatti, rende le plastiche nere quasi invisibili ai sistemi di selezione tradizionali a causa del loro particolare comportamento di assorbimento della luce: per affrontare questa difficoltà, Sensor Instruments ha sviluppato sensori basati sulla tecnologia a MIR (infrarosso medio, 2,5–25 µm), capaci di distinguere anche le più piccole contaminazioni.
I sensori della Sensor Instruments utilizzano il metodo “3 range” (L–C–R), una metodologia sviluppata dall’azienda simile al concetto di misurazione del colore in scala Lab*, in cui un campione è descritto da tre valori numerici che definiscono la sua posizione nello spazio colore. Nel caso dei sensori MIR, però, non si tratta di colore visibile, ma dell’assorbimento della luce nell’infrarosso medio.
Funzionamento dei sensori MIR
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La luce MIR viene emessa da una sorgente che copre la gamma 2,5–5 µm;
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Sul lato ricevente, solo una parte specifica dello spettro oltrepassa il filtro passa-banda;
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Il segnale viene così suddiviso in tre bande distinte dello spettro MIR: L (Left), C (Center) e R (Right). Per ogni campione si ottiene un triplo valore Mir*, che rappresenta la sua “impronta spettrale” caratteristica.
Ogni tipo di plastica assorbe la luce MIR in modo leggermente diverso. Anche le plastiche nere, quasi invisibili ai sistemi ottici tradizionali, mostrano differenze misurabili nella zona MIR. Grazie a questa tecnologia, le plastiche nere più difficili da rilevare diventano gestibili, permettendo all’industria del riciclo di produrre materiali affidabili per applicazioni critiche.
Il metodo 3 range consente di:
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Distinguere i diversi tipi di plastica nera;
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Rilevare impurità o contaminazioni anche molto piccole, poiché l’impronta spettrale cambia in presenza di materiali estranei;
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Monitorare la qualità del riciclato in laboratorio e in linea di produzione.
Questo approccio permette di controllare i materiali in ogni fase, assicurando MPS stabili e affidabili.
I sensori MIR garantiscono il controllo qualità in ogni passaggio critico del processo di riciclo, distinguendo tra diverse tipologie di plastica e permettendo di ottenere un riciclato di alta qualità. Le principali fasi in cui vengono utilizzati sono:
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Triturazione e lavaggio: riconoscono le diverse tipologie di plastica, permettendo una separazione accurata già nella fase di sorting;
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Estrusione: verificano sul nastro vibrante l’assenza di impurità residue, assicurando la purezza del riciclato;
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Dosaggio per stampaggio a iniezione: monitorano costantemente il flusso di materiale, individuando eventuali deviazioni in tempo reale.
Le plastiche nere più diffuse, rilevabili grazie ai sensori MIR, variano a seconda del settore: nel settore automotive PP, PUR, ABS, PVC e PC sono apprezzate per versatilità, resistenza e leggerezza; nell’edilizia PVC, PUR, PP, PE ed EPDM sono scelte per durabilità, isolamento e impermeabilità; mentre nel settore elettrico ABS, PA, PBT, PC e TPU sono utilizzate per resistenza UV, proprietà isolanti e robustezza.
Questa soluzione può essere impiegata in laboratorio, tramite silos o contenitori, oppure in modalità mobile per verifiche rapide tra diverse linee di produzione. Dispositivi portatili e software dedicati consentono di visualizzare trend e valori numerici in tempo reale, migliorando il controllo qualità e la tracciabilità dei dati. L’adozione della tecnologia MIR offre numerosi vantaggi concreti: riduzione degli scarti, prevenzione dei difetti, ottimizzazione dell’efficienza produttiva e garanzia di MPS di elevata qualità.
In un contesto in cui sostenibilità e qualità dei materiali riciclati diventano sempre più strategiche, il riconoscimento preciso del carbon black rappresenta un elemento chiave per un’economia circolare efficiente e responsabile.