Analisi del ciclo di vita della produzione di resine melamminiche in polvere

Melamine-formaldehyde resins belong to an important class of thermosetting polymers obtained by reactions of chemicals containing carbonyl and amidic groups. They are used in various fields of application, such as in the wood and laminate industries for furnishing, textile, leather, paper and automotive sectors. This thesis work presents the life cycle analysis (LCA) of the production of melamine-formaldehyde resins (MF) in collaboration with Chemisol Italia S.R.L.. A detailed analysis of the inventory was conducted using the production data for years 2017 and 2018, integrated with data from resources (database Ecoinvent). The life cycle impact assessment (LCIA) was realized using the characterization method EPD 2013, in order to obtain an environmental product declaration from the company. Melamine and formaldehyde are raw materials necessary for polycondensation reactions and they are the most impacting factors on the environment (melamine 60-92%, formaldehyde 3-18%); moreover, a considerable contribute was given by the energy consumption (2-32%). The impacts were evaluated by vary the melamine content (±5%, ±10%) and the energy consumption (±5%, ±10%) in the form of heat and electricity. The final part compares this thesis to a similar study on the production of melamine-urea-formaldehyde resins (MUF) carried out in Brazil.

Le resine melamminiche appartengono a un’importante classe di polimeri termoindurenti ottenute per reazione di composti chimici contenenti gruppi carbonili e ammidici. Sono utilizzate in svariati campi di applicazione, come nell’industria del legno e dei laminati per l’arredamento, nel settore tessile, della pelle, della carta e automobilistico. Questo lavoro presenta l’analisi del ciclo di vita (Life Cycle Assessment, LCA) della produzione di resine melammina-formaldeide (MF) in polvere attraverso un caso studio condotto in collaborazione con Chemisol Italia S.R.L.. È stata condotta una dettagliata analisi di inventario tramite i dati di produzione relativi agli anni 2017 e 2018, integrati con dati da letteratura (Database Ecoinvent). La fase di analisi degli impatti (Life Cycle Impact Assessment, LCIA) è stata realizzata tramite il metodo di caratterizzazione EPD 2013, così da poter ottenere successivamente una dichiarazione ambientale di prodotto da parte dell’azienda. La melammina e la formaldeide, materie prime necessarie alla reazione di policondensazione, risultano essere le più impattanti a livello ambientale (melammina 60–92%, formaldeide 3–18%); inoltre, è stato rilevato un contributo considerevole per quanto riguarda i consumi energetici (2-32%). Sono stati valutati gli impatti al variare del contenuto di melammina (±5%, ±10%) e dei consumi energetici (±5%, ±10%) sotto forma di calore ed elettricità. Nella parte finale, il lavoro è stato messo a confronto con uno studio analogo sulla produzione di resine melammina-urea-formaldeide (MUF) effettuato in Brasile.