Che cos'è la vetroresina e come viene prodotta?

Fibra di vetro, o "fibra di vetro", molto simile a Kleenex, Thermos - o persino a cassonetto - è un nome registrato che è diventato così familiare che la gente di solito pensa a una cosa solo quando la sente: Kleenex è un tessuto; un cassonetto è un bidone della spazzatura di grandi dimensioni, e la vetroresina è quel soffice isolamento rosa che riveste l'attico di casa tua, giusto? In realtà, questa è solo una parte della storia. Mentre la Owens Corning Company ha registrato il quasi-onnipresente prodotto isolante noto come Fiberglass, la stessa fibra di vetro ha una struttura di base familiare e un'ampia varietà di usi.

Come viene prodotta la vetroresina

La vetroresina è davvero fatta di vetro simile a quello delle finestre o dei bicchieri da cucina. Per fabbricare la vetroresina, il vetro viene riscaldato fino a quando non viene fuso, quindi forzato attraverso fori superfini. Questo crea filamenti di vetro che sono estremamente sottili, così sottili, infatti, che sono meglio misurati in micron.

Questi fili di filamento flessibili possono essere utilizzati in diverse applicazioni: possono essere intrecciati in campioni di materiale più grandi o lasciati in una forma un po 'meno strutturata utilizzata per la trama gonfia più familiare utilizzata per l'isolamento o l'insonorizzazione. L'applicazione finale dipende dalla lunghezza dei fili estrusi (più o meno lunghi) e dalla qualità della fibra di vetro. Per alcune applicazioni, è importante che le fibre di vetro abbiano meno impurità, tuttavia ciò comporta ulteriori passaggi nel processo di fabbricazione.

Produzione con fibra di vetro

Una volta intrecciate le fibre di vetro, è possibile aggiungere diverse resine per aumentare la resistenza del prodotto e consentire di modellarlo in varie forme. Articoli comuni realizzati in fibra di vetro includono piscine e spa, porte, tavole da surf, attrezzature sportive, scafi di barche e una vasta gamma di parti di automobili esterne. Di natura leggera ma resistente, la fibra di vetro è ideale anche per applicazioni più delicate, come nei circuiti stampati.

La vetroresina può essere prodotta in serie in stuoie o fogli. Ad esempio, per articoli come l'herpes zoster, viene prodotto un enorme foglio di un composto di fibra di vetro e resina, che viene quindi tagliato a macchina. La fibra di vetro ha anche numerose applicazioni su misura progettate per soddisfare uno scopo specifico. Ad esempio, i paraurti e i parafanghi delle auto a volte devono essere realizzati su misura, sia per sostituire i componenti danneggiati per le automobili esistenti sia nella produzione di nuovi modelli prototipo.

Il primo passo nella produzione di un paraurti o parafango in fibra di vetro su misura è la creazione di una forma nella forma desiderata da schiuma o altro materiale. Quando il modulo è completo, è rivestito con uno strato di resina in fibra di vetro. Una volta che la fibra di vetro si indurisce, viene successivamente rinforzata, con strati aggiuntivi di fibra di vetro o strutturalmente dall'interno.

Fibra di carbonio e plastica rinforzata con vetro contro fibra di vetro

Va notato che, sebbene sia simile ad entrambi, lo è la fibra di vetro non fibra di carbonio, né plastica rinforzata con vetro. La fibra di carbonio è composta da fili di carbonio. Sebbene estremamente resistente e durevole, la fibra di carbonio non può essere estrusa in fili lunghi quanto quelli della fibra di vetro perché si rompe. Questo è uno dei numerosi motivi per cui la fibra di vetro, sebbene non sia così resistente, è più economica da produrre rispetto alla fibra di carbonio.

La plastica rinforzata con vetro è proprio ciò che sembra: plastica con fibra di vetro incorporata per aumentare la resistenza. Le somiglianze con la fibra di vetro sono evidenti, ma una caratteristica distintiva della fibra di vetro è che i fili di vetro sono il componente principale. La plastica rinforzata con vetro è composta principalmente da plastica, quindi mentre è un miglioramento rispetto alla sola plastica per resistenza e durata, non regge così come la fibra di vetro.

Riciclaggio della vetroresina

Sebbene non vi siano stati molti progressi nel riciclaggio degli articoli in fibra di vetro una volta che fossero già stati prodotti, stanno iniziando ad emergere alcune nuove innovazioni nella tecnologia di riciclaggio e negli usi per i prodotti in fibra di vetro riciclata. Uno dei più promettenti è il riciclaggio di pale di turbine eoliche obsolete.

Secondo Amy Kover, giornalista di GE Reports, il sito di notizie interno di General Electric, mentre la sostituzione delle pale esistenti con quelle più tecnicamente avanzate può aumentare le prestazioni del parco eolico fino al 25%, il processo crea inevitabili sprechi. “La frantumazione di una lama produce circa 15.000 libbre di rifiuti in fibra di vetro e il processo crea polvere pericolosa. Data la loro enorme lunghezza, mandarli in una discarica intera è fuori questione ”, ha osservato.

Nel 2017, GE ha collaborato per un'iniziativa di riciclaggio con una Global Fiberglass Solutions Incorporated con sede a Seattle (una società che ricicla la vetroresina dal 2008 e ha brevettato un mezzo per riciclare vecchie pale in prodotti tra cui tombini, pannelli di edifici e pallet). In meno di un anno, GFSI ha riciclato 564 pale per GE e ha stimato che nei prossimi anni GE sarebbe in grado di ri-produrre o riutilizzare fino a 50 milioni di libbre di rifiuti in fibra di vetro.

Inoltre, gran parte della stessa fibra di vetro è attualmente prodotta in vetro riciclato. Secondo la newsletter "Waste360" della National Waste and Recycling Association, i riciclatori stanno trasformando il vetro rotto in una risorsa praticabile nota come cullet (vetro che è stato frantumato e pulito), che a sua volta viene venduto ai produttori di isolanti in fibra di vetro. "Owens Corning utilizza oltre un miliardo di sterline di rottame ogni anno per applicazioni in fibra di vetro residenziali, commerciali e industriali", riportano. Nel frattempo, Owens Corning ha dichiarato che fino al 70% del loro isolamento in fibra di vetro è ora prodotto con vetro riciclato.

fonti

• Nero, Sara. "Forse ci stiamo avvicinando al riciclaggio della fibra di vetro." CompositesWorld. 19 dicembre 2017
• Kover, Amy. “Comeback kids: questa azienda offre una seconda vita alle vecchie pale di turbine eoliche.” Rapporti GE. 2017
• Karidis, Arlene. "La domanda di vetroresina potrebbe aprire il mercato del riciclaggio del vetro". Waste360. 21 luglio 2016.