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I tappi sintetici, di Carmine Di Fiore

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I tappi sintetici

di Carmine Di Fiore

Tecnologie di produzione, dimensioni, struttura interna ed esterna, tipi di materiale, caratteristiche chimico fisiche.

Abstract
Da alcuni anni si va sempre più diffondendo l'uso di tappi sintetici, in sostituzione di quelli di sughero, per la chiusura delle bottiglie di vino. Nel presente articolo, senza voler definire cosa è meglio o cosa è peggio, si fa il punto sullo stato dell'arte, relativo alle tecnologie di produzione, alle dimensioni, alla struttura interna ed esterna, ai tipi di materiali, alle caratteristiche chimico fisiche, dei tappi sintetici rintracciabili sul mercato italiano.


1 - Introduzione
Dopo un'iniziale periodo di euforia, durante il quale molte aziende, con tecnologie differenti, materiali diversi, ecc si sono cimentate nella produzione di tappi sintetici idonei per il vino, si sta finalmente giungendo ad una prima, anche se grossolana, definizione di quali siano le caratteristiche necessarie (tecnologia di produzione, dimensioni, struttura interna ed esterna, tipo di materiale, caratteristiche chimico fisiche) per definire un tappo sintetico di qualità.

2 - Le tecnologie di produzione
Le tecnologie di produzione dei tappi sintetici principalmente diffuse sono:
A) Lo stampaggio ad iniezione: tecnica con la quale del materiale polimerico viene alimentato ad un cilindro di plastificazione. Qui per effetto del calore fornito dal cilindro il materiale viene fuso e grazie ad una vite senza fine presente all'interno del cilindro viene, dove presenti, mescolato con i vari additivi. Nel caso dei tappi si ha la miscelazione tra il materiale polimerico e gli agenti espandenti, e gli eventuali colori.

Pressa iniezione Roto
Pressa iniezione Roto T1/48 foto di proprietà della:
PRESMA S.p.A. Via delle Industrie 8/1021040 Torba di Gornate Olona (VA).
La foto è riportata con il solo scopo di visualizzare una pressa rotativa per tappi.



La miscela così ottenuta viene iniettata in uno stampo raffreddato dove ha modo di solidificare, rimanendo comunque "alleggerita" per l'azione dell'agente espandente. Poiché i tempi di raffreddamento dei materiali espansi sono molto lunghi è risultata vincente la tecnologia dello stampaggio con pressa rotativa introdotta dalla Presma S.p.A. Qui infatti un elevato numero di stampi ruotano intorno ad un asse fisso, venendo riempiti singolarmente uno alla volta e successivamente "svuotati" dopo il tempo necessario all'intera rotazione della "giostra di stampi". Si dà così il tempo al tappo di raffreddarsi all'interno dello stampo (in condizioni controllate) con vantaggio per la stabilità dimensionale. Inoltre facendo ruotare continuamente la "giostra degli stampi" si inietta continuamente il materiale riducendo i tempi tra una iniezione ed un altra rispetto ad una pressa a singolo stampo. Questo fa si che il tempo di permanenza del materiale in vite diminuisce riducendo così i rischi di disattivazione dell'agente espandente e di degradazione del materiale polimerico.






Le foto sono di proprietà della Bausano e Figli S.p.A. Stabilimento e Uffici C. Indipendenza, 111 - 10086 Rivarolo Canavese (To). Vengono qui riportate al solo scopo di visualizzare una ipotetico impianto di produzione tappi via estrusione. Ovviamente al posto della taglierina deve intendersi una stazione di taglio, ed eventuale svasatura, per tappi.


B) L'estrusione o la coestrusione: : tecnica con la quale del materiale polimerico in una vite di plastificazione viene preventivamente fuso, mescolato con opportuni agenti espandenti e fatto passare attraverso una testa di estrusione (un foro cilindrico del diametro del tappo desiderato) in modo da produrre una barra. Quest'ultima successivamente viene tagliata nelle dimensioni (altezza) del tappo. Un'evoluzione di questo processo è quello di realizzare una doppia estrusione: un primo materiale polimerico è spinto attraverso un ugello circolare che dà al materiale la forma di un cilindro, successivamente (o contemporaneamente) a questo viene applicato, per termosaldatura, sulla superficie esterna un secondo materiale polimerico (in genere un elastomero termoplastico (TPE) che conferisce al tappo finito una buona adesione al collo della bottiglia.


3 - Le dimensioni dei tappi sintetici:
Attualmente i tappi per vino rintracciabili sul mercato italiano hanno più o meno tutti un diametro oscillante tra i 22 e i 23 mm (24 in casi rari) e una altezza che va da un minimo di 38 mm ad un massimo di 44. La loro densità (e quindi il peso) varia per i tappi ottenuti con stampaggio ad iniezione tra 0,45 e 0,55 mentre per i tappi ottenuti con l'estrusione tra 0,35 e 0,45. Le tolleranze (nota dolente) rispetto ai valori dichiarati dai produttori oscillano tra ±0,5 e ±1,5 mm per le dimensioni in altezza e tra ±0,25 e ±1,00 mm per il diametro. Su questo punto si sta concentrando la maggior parte dei produttori per ridurre le tolleranze a 0,25 e ±1,00 mm per l'altezza e tra ±0,25 e ±0,75 mm per il diametro. Il peso del tappo è evidentemente legato alla sua densità e alla sua dimensione. Nei tappi analizzati si va dai 4,5g fino agli 8,5 g.


4 - Struttura interna ed esterna
Altro settore sul quale vige ancora la più totale confusione è quello della struttura interna ed esterna dei tappi. I primi tappi apparsi sul mercato circa 10 anni fa presentavano tutti più o meno una struttura interna a celle chiuse più o meno piccole e più o meno omogeneamente distribuite, circondata da un guscio più o meno spesso. Le dimensioni delle celle possono variare a seconda del tipo di espandente, delle temperature di trasformazione e dalla tecnologia di produzione. I tappi con celle piccole hanno una dimensione media tra i 0,2 e 0,7 mm. Nel caso di cellulazione più grossolana esse variano tra 0,5-2,5 mm..


Foto di proprietà della Enostar S.r.l Motta di Livenza (TV) La foto è riportata con il solo scopo di visualizzare l'interno di un tappo. Celle chiuse 0,2-0,7 mm omogeneamente distribuite.
Inoltre da circa 4-5 anni si trovano sul mercato anche tappi la cui struttura interna appare ad un occhio nudo compatta




Foto di proprietà della Cossa Polimeri s.r.l. Gorla Maggiore (VA) La foto è riportata con il solo scopo di visualizzare la grande differenza tra una struttura a cellulazione grossolana rispetto ad un tappo a struttura interna compatta


Per quanto riguarda la struttura esterna qui la situazione è addirittura contraddittoria. Vi sono tappi che hanno una superficie assolutamente liscia e priva di rugosità (tipicamente quelli ottenuti per coestrusione o quelli con un guscio compatto di spessore tra i 1,5 e i 4,0 mm)
Altri, specie quelli con struttura interna compatta, che hanno un aspetto superficiale a "buccia di pesca".
Oltre a tutto ciò c'è da dire che vi è un altro parametro della struttura esterna molto importante e sul quale vi sono diverse scuole di pensiero: la durezza superficiale. Il valore di quest'ultimo parametro varia tra:
" 70-74 Shore A dei tappi di quei produttori che ritengono opportuno realizzare un tappo rigido e poi aggiungere una generosa percentuale di olio siliconico per favorire l'operazione di introduzione del tappo in bottiglia.
" 67-70 Shore A per coloro che ritengono che il tappo deve aderire (prenderne la forma) al collo della bottiglia.
Altra nota della struttura esterna è il colore. Dopo un iniziale periodo in cui il colore tendeva a ricalcare quello del sughero oggi si trovano sempre di più tappi dei più svariati colori.


5 - I materiali
Bisogna innanzitutto sfatare un mito: i tappi per lo meno quelli presenti sul mercato italiano non sono fatti in "silicone" come vengono spesso definiti. I materiali impiegati per la produzione dei tappi sono vari.
Per il tappo coestruso si usa polietilene per la parte centrale e TPE per il guscio esterno.
Per i tappi ottenuti per stampaggio ad iniezione la situazione è molto più complessa. Si va dall'uso di un particolare polietilene modificato durante la polimerizzazione per renderlo più elastico chiamato EV, che di solito lascia al tappo un caratteristico odore di acetato, fino a mescole molto complesse come quelle brevettate dalla Supreme Corq contenenti gomme quali SEBS. Si passa per tutta una serie di miscele più o meno "segrete" usate dai vari stampatori ma comunque tutte contenenti una percentuale più o meno rilevante di polietilene. (quello dei sacchetti della spesa, per intenderci).
Fortunatamente in Italia già da qualche anno sono reperibili prodotti tecnologicamente più elaborati e con performance adattabili alle specifiche richieste del utilizzatore. Questi prodotti sono ottenuti per miscelazione (attraverso il processo di estrusione) di differenti polimeri con l'aggiunta di varie sostanze per ottenere delle "mescole" pronte all'uso dei trasformatori. Alcuni di questi prodotti ricopiano in parte le mescole della Supreme Corq altre, come ad esempio gli Estalene EN (brevettato dalla Cossa Polimeri di Gorla Maggiore) sono completamente nuove.


6 Le caratteristiche chimico fisiche

Su questo punto comincia ad esserci una certa unanimità di idee. Sono stati in parte abbandonati i test che misuravano la pressione interna necessaria per far "saltare" il tappo; oggi si tende a misurare (con opportuno strumento chiamato dinamometro) la forza necessaria all'estrazione.


Foto di proprietà della Cossa Polimeri s.r.l. Gorla Maggiore (VA)


I valori considerati ottimali vanno da 30 a 35 Kg forza.
Oltre a questi, uno dei test più accreditati è la misurazione della spinta radiale offerta dal tappo. Il test consiste nel comprimere il tappo fino ad un diametro di 16 cm e misurare la forza con cui questo ritorna ad un diametro di 17 mm o 17,5 mm (in funzione delle dimensioni del collo della bottiglia); il valore ottenuto deve essere superiore a 200 N.


Conclusioni
Le informazioni riportate sono di pubblico dominio, l'obiettivo del presente scritto è valutare lo stato dell'arte, da un punto di vista sicuramente privilegiato, ossia di chi ha l'opportunità di analizzare i vari prodotti presenti sul mercato. Non è qui la sede per esprimere giudizi su quale delle tecnologie è la migliore.
Oggi il mercato premia sempre più la tecnologia dello stampaggio ad iniezione. Per quanto riguarda le mescole, la tendenza è quella di utilizzare compounds opportunamente realizzati in funzione delle specifiche esigenze, abbandonando le "miscele" fatte in casa che danno poche garanzie sulla costanza delle prestazioni nel tempo principalmente per una miscelazione non sempre ottimale.
Nel futuro troveremo tappi sempre più colorati, magari per differenziare diversi tipi di vini. Tappi con "inviti" per il cavatappi per favorire l'operazione di estrazione. Tappi in plastica personalizzati con data, lotto di produzione, …. ecc. Tuttavia, è opinione comune che per certi vini, di alto pregio, il vecchio e caro tappo in sughero resisterà ancora per molto tempo.

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