Il progetto è legato allo sviluppo di emulsioni acquose di cere polietileniche ossidate ad alta densità. Il termine emulsione indica una particolare classe di dispersione che, per formarsi e per essere stabile nel tempo, impiega molecole dette emulsionanti o tensioattivi. Queste hanno la peculiarità di essere anfifiliche, ovvero in parte solubili in acqua e in parte solubili in olio. Lo studio delle emulsioni dove la fase olio è dispersa nella fase acqua è di grande interesse per l’industria chimica moderna. Questo perché offrono importanti vantaggi come la riduzione della quantità di solvente (che normalmente verrebbe utilizzato per sciogliere la fase olio) e la possibilità di incorporare specie chimiche in sistemi acquosi con cui normalmente non sarebbero compatibili. Entrambi i fattori comportano sia una riduzione dei costi che una diminuzione dell’impatto ambientale.
Le emulsioni di polietilene ossidato sono ampiamente utilizzate in diversi settori della chimica del coating (tessile, polishing, inchiostri, carta, legno, ecc.) per via della proprietà del polimero in questione di formare un film compatto ad alta brillantezza e con elevata resistenza all’usura. Il polietilene ossidato può formare microemulsioni grazie ai gruppi acidi (-COOH) presenti nella catena carboniosa che, una volta neutralizzati con un’opportuna base, aumentano l’affinità con l’acqua e riducono i fenomeni di sinterizzazione con le altre micelle, come l’Ostwald Ripening e la coagulazione.
Nel corso del progetto sono state studiate le relazioni tra le proprietà del prodotto finito, quali l’aspetto, la viscosità, il pH, il comportamento a caldo, la brillantezza e la durezza del film, e le caratteristiche del polimero (numero di acidità, intervallo di rammollimento, morfologia), dei tensioattivi (natura chimica delle frazioni idrofiliche e lipofiliche, HLB) e degli additivi (natura chimica delle basi per neutralizzare, antiossidanti). Oltre alle variabili di natura chimico-fisica sono state analizzate anche quelle relative al processo di produzione, quali lo sforzo di taglio generato dal cowless, il profilo di temperatura durante l’emulsionamento, la velocità del trasferimento termico sia in fase di raffreddamento che in fase di riscaldamento. Il progetto è stato supportato dal Programma Operativo Regionale (POR) FESR 2014-2020 con un sostegno pubblico concesso pari a € 65.023,56.
