Fare la raccolta differenziata a volte non basta. Quando ci addentriamo nel mondo del riciclo delle materie plastiche scopriamo che non è un argomento scontato. Che la tipologia di polimero faccia la differenza, questo ormai è noto, ma lo sapevi che anche i pigmenti giocano un ruolo cruciale e spesso problematico? Infatti, l’assorbimento della luce da parte della plastica scura può interferire con i macchinari di smistamento automatico, rendendo difficile il processo di riciclo. Questo è particolarmente vero per i polimeri pigmentati con carbon black, creando un dilemma per produttori e riciclatori. Niente paura, però, una soluzione esiste e ve la sveliamo noi: il segreto è nei masterbatch NIR riflettenti.

Il pigmento carbon black nella plastica

Facciamo un passo indietro. Che cos'è il carbon black? Detto anche nerofumo, si tratta di un pigmento ampiamente utilizzato nell'industria della plastica e della colorazione in generale. Esso è alla base di molte ricette di colori scuri, come neri, grigi, marroni e blu. È apprezzato per la sua forza colorante e il prezzo competitivo. Deriva dalla combustione di sostanze organiche, principalmente prodotti petroliferi e oli vegetali, e questo gli conferisce il caratteristico colore nero profondo. Tuttavia, quando si tratta di riciclo, il carbon black presenta un problema significativo: il colore nero assorbe la luce infrarossa, rendendo i rifiuti plastici che lo contengono irriconoscibili ai macchinari di smistamento.

Che cos’è la luce NIR infrarossa?

Naturalmente, ora ti starai chiedendo “fermi tutti, che cosa c'entra la luce infrarossa con il riciclo?” La luce infrarossa (IR) è una parte dello spettro elettromagnetico con lunghezze d'onda più lunghe della luce visibile ma più corte delle microonde. Le lunghezze d'onda della luce IR vanno da circa 700 nm a 1 mm. La luce IR è spesso associata al calore, poiché gli oggetti che lo emanano (come il sole o i corpi umani) emettono radiazioni infrarosse. La luce NIR (Near Infra-Red, vicino infrarosso) è una specifica parte dello spettro infrarosso con lunghezze d'onda che vanno da circa 700 nm a 2500 nm. È chiamata "vicino infrarosso" perché si trova più vicina alla parte visibile dello spettro, subito dopo la luce rossa visibile. La luce NIR viene spesso utilizzata in applicazioni come sensori e rilevatori.

I masterbatch NIR

Tuttavia, come abbiamo anticipato, il carbon black assorbe la luce infrarossa emessa dal detettore ottico per “leggere” le differenze tra polimeri. Ciò rende il rifiuto plastico invisibile ai macchinari di smistamento. Quando uno scarto non viene riconosciuto non può essere indirizzato verso il flusso di riciclo appropriato, ostacolando gli sforzi per una gestione sostenibile dei rifiuti. Per affrontare questo problema, i produttori di masterbatch stanno sviluppando soluzioni alternative che permettano ai rifiuti plastici scuri di essere rilevati correttamente. Tra queste soluzioni, in Gaypa abbiamo formulato la linea di masterbatch NIR. Si tratta di formulazioni di colori scuri che si distinguono per la loro capacità di replicare le tonalità e l'opacità del carbon black senza però interferire con il processo di smistamento ottico. In pratica, i pigmenti NIR riflettenti riflettono la radiazione infrarossa anziché assorbirla.

Come funzionano i dettori NIR nel riciclo della plastica

I separatori ottici a infrarossi, noti anche come detettori NIR, utilizzano la luce infrarossa per identificare e separare i diversi tipi di plastica. Funzionano mediante spettroscopia nel vicino infrarosso. La macchina scansiona i rifiuti in plastica che transitano velocemente su un nastro trasportatore. Ogni polimero caratterizza delle curve di riflettanza specifiche. Durante la scansione, la luce infrarossa è emessa e riflessa dai polimeri presenti nei rifiuti plastici. Il segnale che il detettore riceve viene analizzato nel giro di qualche millisecondo e confrontato con gli spettri di riferimento in un database. Una volta determinata la tipologia di plastica, il rifiuto viene spinto verso lo scivolo appropriato.

Un ulteriore vantaggio

Oltre a migliorare il riciclo, i masterbatch NIR-riflettenti offrono un ulteriore vantaggio: riducono significativamente la temperatura superficiale della plastica. Quando la radiazione luminosa viene assorbita, la luce è convertita in calore, causando un accumulo termico. Tipo, hai presente quando in estate parcheggi al sole la tua auto nera e ti ritrovi a cuocere appena dopo 5 minuti? Ecco, questo è perché gran parte della radiazione solare è costituita da infrarossi che, come abbiamo detto, riscaldano e sono assorbiti maggiormente dai colori scuri. Tuttavia, i masterbatch NIR riflettenti riducono l'assorbimento, diminuendo l'accumulo di calore e migliorando la solidità del colore e la resistenza termica del polimero.

Perché usare pigmenti NIR

La scelta dei pigmenti nella produzione di plastica svolge un ruolo cruciale in tutto il ciclo di vita di un prodotto. Dal concepimento del suo design, al processo produttivo, fino al riciclo finale, il colore rappresenta un elemento fondamentale da non sottovalutare. Per quanto riguarda la gestione del colore nero, i masterbatch NIR offrono una soluzione innovativa che non solo migliora la rilevabilità dei rifiuti plastici scuri nei centri di smistamento, ma porta anche benefici aggiuntivi come la riduzione dell'accumulo di calore per la preservazione dei prodotti e la stabilità coloristica nel tempo. Con l'adozione di queste formulazioni è possibile contribuire in modo significativo a un futuro più sostenibile e al miglioramento delle proposte per il mercato moderno.