BÜFA aveva bisogno di un metodo affidabile per comprendere le reazioni di indurimento nei sistemi a base di resine poliestere. Dopo aver confrontato la spettroscopia FTIR e la spettroscopia Raman, l’azienda ha scelto Cora 5001 di Anton Paar per la chiarezza e la facilità di interpretazione degli spettri. Oggi lo strumento supporta lo sviluppo dei prodotti, la risoluzione dei problemi e l’analisi dei campioni di produzione, con l’obiettivo di estenderne l’impiego al controllo qualità e al controllo delle merci in ingresso.
La sfida: comprendere i sistemi reattivi
BÜFA Composite Systems è uno dei principali produttori europei di resine poliestere speciali e offre soluzioni complete e competenze applicative all’intero settore dei compositi.
Per garantire prestazioni costanti delle resine, il laboratorio aziendale analizza sistemi di resine poliestere, miscele di solventi e materie prime ed esegue prove reologiche, studi sull’indurimento e sull’invecchiamento, regolazioni del colore e determinazioni della purezza.
Una difficoltà ricorrente consisteva nel determinare con affidabilità la struttura chimica dopo l’indurimento e nel verificare se la reticolazione fosse avvenuta come previsto. Le misure DSC, ad esempio, non consentivano sempre di stabilire chiaramente se si fosse formato un reticolo polimerico omogeneo o se tutti i reagenti avessero partecipato alla reticolazione come previsto.
La soluzione: spettroscopia Raman con Cora 5001
Come spiega Matthias Rastede, Senior Scientist e Project Manager presso BÜFA Composite Systems, il team aveva bisogno di un metodo in grado di valutare in modo affidabile sia la struttura chimica sia il grado di conversione dei sistemi di resine reattive.
Inizialmente BÜFA si è orientata verso la spettroscopia infrarossa; successivamente, durante una dimostrazione applicativa condotta da Anton Paar, ha confrontato le tecniche FTIR e Raman sui propri campioni. Il confronto ha dimostrato che, nell’intervallo di numeri d’onda di interesse, la spettroscopia Raman forniva spettri più chiari e meglio strutturati, agevolando l’identificazione dei segnali rilevanti. Sulla base di questi risultati, BÜFA ha scelto lo spettrometro Raman Cora 5001. La semplicità della preparazione dei campioni e dell’esecuzione delle misure ha consentito al team di passare rapidamente dalla valutazione all’impiego di routine. Nel giro di poche settimane, i dati Raman contribuivano già a orientare le decisioni di sviluppo e a individuare condizioni di reazione promettenti.
L’impatto: sviluppo, risoluzione dei problemi e controllo qualità
Oggi BÜFA utilizza Cora 5001 più volte alla settimana per lo sviluppo dei prodotti e la risoluzione dei problemi, studiando la natura dei legami chimici, confrontando diverse condizioni di indurimento e analizzando campioni di produzione, come miscele di solventi, per rilevare l’eventuale presenza di sostanze estranee. BÜFA sottolinea inoltre il valore del supporto applicativo e della consulenza tecnica ricevuti durante le fasi di valutazione e introduzione dello strumento.
Ora che l’impiego di routine è consolidato, l’azienda intende estendere la spettroscopia Raman al controllo qualità, al controllo delle merci in ingresso e alla determinazione della purezza, sviluppando e convalidando ulteriori metodi.
