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La rigenerazione di vernici in polvere dai fini e dall’overspray e prestazioni comparate prodotti vergini/rigenerati

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Estratto della relazione presentata durante i P&E Coating Days 2025 da
Roberto Giovenco, SBS Steel Belt Systems
Il modello di economia circolare, nel giro di vent’anni, è diventato uno dei temi più rilevanti nel settore della verniciatura industriale, tanto da trainare la ricerca e lo sviluppo verso tecnologie e sistemi sostenibili. SBS, in quest’ottica, ha ideato un impianto di recupero degli scarti di verniciatura in polvere che produce una vernice perfettamente utilizzabile, derivata dai “fini” e dall’overspray.

La SBS Steel Belt Systems, fondata nel 1984 a Milano come azienda di ingegneria industriale, è una società specializzata nella produzione di raffreddatori a nastro d’acciaio continuo, macchinari che trovano impiego in vari settori, come l’alimentare, la petrolchimica, i fertilizzanti e la verniciatura industriale. L’offerta di SBS si è estesa nel 2013 con l’acquisizione di OMC (Saronno, Italia), che ci ha permesso di integrare competenze e tecnologie nell’ambito della verniciatura in polvere grazie alla produzione di e scagliettatori (e pastigliatori). Oggi, con quarant’anni di esperienza alle spalle, SBS è tra le poche realtà che forniscono linee complete “chiavi in mano”, promuovendo, allo stesso tempo, una costante spinta alla crescita e allo sviluppo del settore della verniciatura in polvere.
L’azienda conta uno stabilimento lombardo, a Venegono Inferiore (Varese, Italia) – dove progettiamo e costruiamo impianti – e uno a Villafranca Tirrena (Messina, Italia) che, oltre che avere un reparto produttivo con tre linee di produzione di vernici in polvere, comprende una sede di ricerca e sviluppo, test e controllo qualità (fig. 1).

I vantaggi della verniciatura in polvere

Le vernici in polvere, oggi, occupano un segmento di mercato in rapida espansione (fig. 2). Questo è dovuto a notevoli vantaggi in termini di qualità, ambiente e produttività. Infatti, esse hanno:

  • la possibilità di non emettere solventi, azzerando le emissioni di COV
  • ottima resistenza chimica da solventi e agenti atmosferici
  • resistenza a graffi e abrasioni
  • alti spessori raggiungibili con un’applicazione a mano unica
  • tempi di verniciatura ridotti, grazie alla possibilità di maneggiare i manufatti subito dopo la verniciatura.
Il recupero dei fini e dell’overspray

Dai processi produttivi e di applicazione delle vernici in polvere, tuttavia, si creano dei residui di produzione (“fini”), e degli scarti di lavorazione (overspray). Questi, sebbene mantengano le stesse caratteristiche chimiche del prodotto vergine, hanno una granulometria troppo bassa per attivare la carica elettrica necessaria durante l’applicazione: sono dunque “rifiuti” da smaltire, prodotti inadatti alla verniciatura.
La questione dei residui di verniciatura in polvere è stata affrontata dai tecnici SBS, che hanno progettato un impianto in grado di rigenerare diversi tipi di scarti, ottenendo un prodotto comparabile a quello ottenuto da materie prime vergini.
Tra i residui impiegabili nel processo ci sono:

  • i “fini” provenienti dai mulini di micronizzazione dei produttori di vernici in polvere
  • prodotti non conformi scartati dal controllo qualità alla fine della lavorazione
  • prodotti residui da impianti di applicazione (overspray)
  • giacenze di magazzino non più vendibili o utilizzabili per diverse ragioni, come vernici scadute.

Escludendo scarti contaminati da corpi estranei, materiali tossici, o prodotti contenenti componenti non compatibili tra loro, i residui di verniciatura possono essere rigenerati, favorendo il concetto di circolarità dell’economia per cui lo scarto rientra in produzione come risorsa (fig. 3).

Prima del processo di rigenerazione

La merce ricevuta nel centro di rigenerazione di Villafranca Tirrena attraversa un processo di campionatura e codificazione, in cui vengono eseguite analisi preliminari per classificare il colore, la chimica delle polveri e l’apparenza superficiale delle vernici; dopodiché si verifica se la rigenerazione è possibile in base al prodotto finale richiesto dal cliente.

Le fasi del recupero

L’impianto di rigenerazione SBS agisce secondo quattro fasi:

  • premiscelazione: i prodotti da rigenerare entrano nella macchina insieme a un’integrazione di materie prime vergini, secondo quanto definito dalle analisi
  • preliminari effettuate nel nostro laboratorio di formulazione
  • estrusione: i prodotti attraversano un estrusore, dove si ottiene una miscela omogenea
  • raffreddamento e scagliettatura: la miscela si solidifica e viene ridotta a scaglie
  • macinazione: le scaglie vengono tritate finemente al fine di ottenere una polvere sottile pronta per essere applicata.

Ad ogni fase corrisponde un controllo qualità che interviene in caso di deviazioni dagli standard prefissati.

Qualità, ricerca e sviluppo

L’impianto di rigenerazione SBS funziona, come accennato, in sinergia con il laboratorio di controllo qualità e ricerca e sviluppo, che opera prima, durante, e dopo la rigenerazione con test su piccola scala, improntati a verificare la conformità alle richieste del cliente (fig. 4). Tra i controlli meccanici eseguiti ci sono prove d’impatto e piegatura (fig. 5), seguiti da prove strumentali finalizzate a verificare il colore mediante spettrofotometro e prove di distribuzione granulometrica tramite la tecnica della diffrazione laser (fig. 6).

Grazie a questi test è possibile stabilire se la polvere prodotta è nuovamente idonea ai sistemi di applicazione industriale. I risultati ottenuti dimostrano che le vernici rigenerate hanno risultati molto simili a quelle ottenute da materie prime vergini, tanto da essere indistinguibili rispetto al prodotto nuovo (fig. 7).

Valutazione delle prestazioni anticorrosive mediante metodo Acet (ISO 17463)

Abbiamo inoltre effettuato, al di fuori del nostro laboratorio, dei test di controllo comparativo della protezione anticorrosiva delle polveri rigenerate e delle polveri vergini (metodo Acet, ISO 17463).
Il risultato ottenuto è che entrambi i prodotti, prima della fase di polarizzazione, hanno un valore di impedenza alto, caratteristico di un rivestimento con ottime prestazioni anticorrosive. Nonostante il materiale nuovo sia risultato leggermente migliore, i valori del water uptake (assorbimento d’acqua) hanno un profilo pressoché comparabile (i grafici della fig. 8 sono quasi sovrapponibili).

Obiettivi qualitativi

Grazie ai test di laboratorio a cui sono state sottoposte, è stato possibile accertare l’alta qualità delle vernici rigenerate, che equivale agli stessi standard desiderati per i prodotti ottenuti dal processo convenzionale, a partire da materie vergini.

Obiettivi economici

Al pari delle vernici in polvere ottenute da processi standard, le vernici rigenerate sono disponibili in diversi effetti e finiture a un costo accessibile, il che ottimizza il ritorno di investimento iniziale: l’overspray, quando analizzato in cabine di verniciatura di ultima generazione, con una programmazione efficiente della linea, si attesta a circa il 7%. Questa quantità duplica o triplica, tuttavia, quando si analizzano cabine con frequenti cambi di colore: è quindi un grande risparmio di denaro poter recuperare anche un decimo del prodotto sprecato.

Obiettivi ecologici

Con il recupero delle polveri altrimenti destinate alla gestione dei rifiuti, SBS si distingue soprattutto da un punto di vista di circolarità economica e rispetto dell’ambiente. L’obiettivo di SBS è infatti quello di lasciare, tramite i processi che sviluppiamo, un mondo migliore a chi ci seguirà in futuro: non solo siamo riusciti a ottimizzare le risorse naturali all’ingresso dei processi di verniciatura, ma abbiamo anche minimizzato la necessità di smaltimento di scarti di lavorazione, dando un nuovo utilizzo a risorse non più utilizzabili.
È evidente quindi che uno degli obiettivi raggiunti da SBS è quello della creazione e promozione di una linea completa che offra un servizio di riciclo e di rigenerazione, reintroducendo per quanto più possibile gli scarti nel sistema industriale.