Aspirazione dei fumi di processo nello stampaggio materia plastica — Cappa Impianti, Thiene (VI)
Materie plastiche · Sicurezza sul lavoro

Aspirazione dei fumi di processo nello stampaggio a iniezione delle materie plastiche

Le emissioni dovute al processo di stampaggio a iniezione di materie plastiche sono quasi sempre invisibili. È proprio questo a renderle la parte più sottovalutata della sicurezza in reparto.

Negli ultimi anni il settore dello stampaggio delle materie plastiche ha fatto passi avanti importanti in automazione, efficienza energetica e controllo qualità. Parallelamente è cresciuta l'attenzione verso la qualità dell'aria negli ambienti di lavoro, oggi riconosciuta come parte integrante della sicurezza degli operatori e dell'affidabilità del processo produttivo.

Durante lo stampaggio a iniezione il riscaldamento del polimero fino alle temperature di trasformazione comporta il rilascio di contaminanti aerodispersi. Le emissioni sono spesso invisibili, ma possono contenere composti organici volatili, aerosol condensabili e sostanze legate al polimero trasformato o agli additivi impiegati.

Un sistema di aspirazione è efficace quando intercetta l'inquinante direttamente nel punto in cui viene generato, prima che raggiunga la zona respiratoria degli operatori e si diffonda nel reparto. La quantità d'aria movimentata da sola non basta: per questo l'aspirazione localizzata è oggi una misura tecnica di prevenzione centrale nella progettazione dei reparti di stampaggio moderni.

Sottovalutare le emissioni

Uno degli aspetti più critici dello stampaggio plastico è la scarsa percezione del rischio. A differenza della saldatura o del taglio termico, dove il fumo è immediatamente visibile, le emissioni della plastificazione risultano nella maggior parte dei casi trasparenti o appena percettibili: l'assenza di una nube visibile porta spesso a ritenere che il problema non esista.

In realtà il polimero viene portato mediamente a temperature comprese tra 180 e oltre 320 gradi. In queste condizioni si verificano fenomeni di volatilizzazione degli additivi e, in presenza di permanenze prolungate o sovratemperature, processi di degradazione termo-ossidativa che possono generare ulteriori composti.

Le emissioni risultano generalmente più intense in fasi specifiche del processo, non solo a impianto a regime:

● Avviamento presse ● Spurgo vite ● Cambio colore ● Sostituzione materiale ● Materiale riciclato ● Fermate con cilindro caldo ● Anomalie di temperatura

Sono proprio queste condizioni a richiedere un sistema di captazione capace di adattarsi alle reali dinamiche del processo, non solo al funzionamento standard.

Ogni polimero ha un profilo emissivo diverso

Non esiste una soluzione impiantistica universale. La composizione dei fumi dipende dalla famiglia del polimero, dalla temperatura di trasformazione, dagli additivi, dalle cariche minerali, dai ritardanti di fiamma, dai coloranti, dagli stabilizzanti e dalla percentuale di materiale rigenerato.

Temperatura di trasformazione del polimero 180°C oltre 320°C ABS stirene Poliammidi (PA) caprolattame POM formaldeide
Esempi di composti caratteristici rilasciati durante la trasformazione, a titolo indicativo — il profilo reale dipende da polimero, additivi e condizioni di processo.

Oltre a questi esempi, la trasformazione di poliolefine, policarbonati e altri tecnopolimeri può liberare diversi composti organici volatili. Questi aspetti determinano la scelta della tecnologia di trattamento e del sistema filtrante più idoneo perchè non esiste una configurazione valida per ogni reparto.

Perché molti impianti non raggiungono i risultati attesi

Negli interventi di riqualificazione si riscontrano criticità progettuali ricorrenti: aspirazione installata troppo lontano dalla sorgente emissiva, portate distribuite in modo non uniforme, velocità di cattura insufficienti, reti aerauliche non bilanciate, elevate perdite di carico, interferenze con robot antropomorfi e sistemi automatici di movimentazione, oltre a modifiche al layout produttivo senza adeguamento dell'impianto.

Aumentare la portata del ventilatore raramente risolve il problema. L'inquinante segue i moti convettivi generati dal cilindro caldo e dalle correnti d'aria del reparto: una captazione mal posizionata lascia che si disperda prima di essere intercettato.

La progettazione parte dalla fisica della captazione

Un impianto efficiente nasce dall'analisi dei fenomeni fluidodinamici che caratterizzano il processo. Vanno valutati la posizione della sorgente emissiva, l'energia termica sviluppata, la direzione dei moti convettivi, le correnti trasversali, la geometria della macchina, i movimenti dello stampo, la presenza di robot cartesiani o antropomorfi e l'accessibilità per la manutenzione.

Solo dopo questa analisi si possono definire la geometria delle cappe, la tipologia delle bocche aspiranti, la velocità di captazione, la portata realmente necessaria, i diametri delle tubazioni, le perdite di carico, la scelta del ventilatore e la tecnologia di filtrazione.

Progettare partendo dal solo dato di portata in metri cubi orari è uno degli errori più frequenti, e raramente porta a una captazione davvero efficace.

Il quadro normativo

D.Lgs. 81/2008

Impone al datore di lavoro di eliminare o ridurre al minimo l'esposizione agli agenti aerodispersi con misure tecniche di prevenzione, privilegiando la captazione alla sorgente.

D.Lgs. 152/2006, Parte Quinta

Si applica quando le emissioni vengono convogliate all'esterno, disciplinando le emissioni in atmosfera.

Sul piano tecnico, la progettazione deve inoltre rispettare le norme di buona tecnica per gli impianti aeraulici e i criteri di captazione localizzata.

Un investimento sulla produttività, oltre la conformità

Ridurre la dispersione dei contaminanti significa migliorare la qualità dell'aria nel reparto, limitare i depositi sulle macchine, preservare l'efficienza degli impianti, aumentare il comfort degli operatori e ridurre gli interventi manutentivi. In un contesto industriale sempre più orientato alla sostenibilità, la gestione dei fumi di processo diventa un investimento strategico, con benefici sia sulla sicurezza sia sulla continuità produttiva.

L'aspirazione dei fumi nello stampaggio a iniezione non si affronta con soluzioni standard né con il semplice aumento della portata d'aria. Ogni impianto va progettato partendo dall'analisi del processo, dalla caratterizzazione delle emissioni e dallo studio dei flussi aerodinamici del reparto.

Un impianto su misura per il tuo processo

Per le aziende dello stampaggio plastico, Cappa Impianti affianca l'individuazione, tra i costruttori rappresentati, della soluzione di aspirazione più adatta al processo produttivo specifico, dalla caratterizzazione delle emissioni alla scelta del sistema filtrante.

Domande frequenti

Perché non basta aumentare la portata del ventilatore?+
Perché l'inquinante segue i moti convettivi del cilindro caldo: se la cappa non è posizionata dove il fenomeno si origina, l'aria in più mossa dal ventilatore non intercetta l'emissione, la disperde nel reparto.
A quali temperature lavora una pressa a iniezione?+
Mediamente tra 180 e oltre 320°C, a seconda del polimero. È in questo intervallo che avvengono volatilizzazione degli additivi ed eventuale degradazione termo-ossidativa del materiale.
In quali momenti del ciclo le emissioni aumentano?+
Soprattutto in avviamento presse, spurgo vite, cambio colore, sostituzione materiale, lavorazione di riciclati, fermate con materiale caldo nel cilindro e anomalie di regolazione della temperatura.
Come si stabilisce se un impianto esistente è dimensionato correttamente?+
Con un'analisi dei flussi fluidodinamici del reparto: posizione della sorgente, geometria della macchina, velocità di captazione e portata reale rispetto a quella di progetto, non solo il dato nominale in m³/h.
stampaggio a iniezione materie plastiche aspirazione localizzata D.Lgs 81/08