ICF Rivista dell'Industria Chimica e Farmaceutica - n° 4 Settembre /Ottobre 2021

Indagine di mercato
basso coefficiente di attrito.
Il PEEK è solitamente preferito per le
applicazioni di tenuta perché resiste
a temperature estreme e agli agenti
chimici.
Il POM (polimetilossido), comunemente
chiamato resina acetalica, è caratterizzato
da ottime proprietà di rigidezza,
elevata resistenza all’urto e alla
fatica, alto modulo elastico, ottima
stabilità dimensionale (non essendo
igroscopico). Si utilizza al naturale
per accoppiamenti con metalli teneri
come alluminio o ottone. A seconda
delle caratteristiche che si vogliono
ottenere, si possono anche aggiungere
diversi additivi in diverse quantità.
Per esempio, il POM per le fasce di
guida a contatto con superfici in acciaio
è caricato con fibra di vetro; il
PTFE caricato con filler riduce l’attrito
ed offre un’elevata resistenza agli
agenti chimici utilizzati nei processi
di igienizzazione e sanificazione.
L’industria farmaceutica e biotecnologica
richiedono requisiti particolarmente
stringenti per anelli e componenti
di tenuta rispetto all’industria
alimentare; sul materiale della guarnizione
esercita una forte sollecitazione
l’interazione con detergenti e
disinfettanti molto aggressivi e con
il processo di sterilizzazione che utilizza
vapore d’acqua rovente; si aggiunga
inoltre l’interazione di acqua
purificata che sollecita le guarnizioni
in modo anche più estremo. Un altro
aspetto molto importante nei processi
farmaceutici è il dover evitare
la contaminazione da parte dei materiali
che costituiscono le guarnizioni
e gli anelli di tenuta; infatti, oltre
al polimero o elastomero di base
la guarnizione è costituita anche da
una serie di altri componenti e additivi
(per esempio plastificanti o coadiuvanti
di processo); la migrazione
di tali componenti può avere conseguenze
molto gravi, arrivando perfino
a poter modificare il principio attivo
farmaceutico. Soltanto un’attenta
scelta del materiale, dopo una serie
di numerosi opportuni test, può ridurre
al minimo questo rischio.
In alcuni processi di produzione di
farmaci o di colture cellulari esiste
anche un problema di contaminazione
da parte di microbi; in tale contesto
risulta di particolare importanza
la finitura delle superfici degli anelli
di tenuta: può infatti risultare non
facile produrre tenute il più possibile
lisce e chiuse che riducano al minimo
il rischio contaminazione.
Esistono infine, per assicurare la sicurezza
dei materiali delle tenute, opportuni
test di tossicità (ISO 10993).
Tabella 6 - Previsioni di sviluppo del mercato mondiale delle
guarnizioni per industria chimico - farmaceutica per area
geografica: 2020 - 2025 (1) Miliardi $ IMA% (2)
2020 2025
USA 3.550 4.405 + 4,4
Europa Occidentale 2.468 2.695 + 1,8
Giappone 940 990 + 1,0
Cina 6.215 8.710 + 7,0
India 425 570 + 6,0
Brasile 270 300 + 2,1
Russia 345 385 + 2,2
Medio Oriente 319 395 + 4,4
Resto mondo 3.968 4.600 + 3,0
Totale 18.500 23.050 + 4,5
(1)
Tutti i dati sono a $ costante 2020
(2)
MA% = Incremento medio annuo percentuale 2020 - 2025
Fonte: consensus industria produttrice di guarnizioni - industria chimica e
farmaceutica
Prevista una crescita del 4,5%
media annua
Diversi fattori incideranno sull’evoluzione
del mercato delle guarnizioni:
• innanzitutto il trend dei due settori
di utilizzo: quello chimico e quello farmaceutico:
l’industria chimica, dopo la
crisi da Covid, continuerà a crescere a
ritmi moderati e discontinui: l’industria
farmaceutica proseguirà il suo trend di
crescita costante, tipico di un settore
anti-ciclico, con tassi di crescita più
elevati rispetto all’industria chimica;
• va poi considerato il trend della sostituzione:
la generale tendenza è verso
l’adozione di materiali e design che
prolunghino la vita media delle guarnizioni;
ciò comporta magari un costo
iniziale più elevato della guarnizione,
compensato però ampiamente da minori
costi di manutenzione: se una guarnizione
dura di più, saranno meno frequenti
le sostituzioni;
• esiste un potenziale fattore di concorrenza
alle guarnizioni per assicurare
la tenuta: le cosiddette tenute meccaniche,
nelle quali si accoppiano due
superfici tanto perfette e lisce da assicurare
una tenuta eccellente, che non
permette il passaggio del fluido stesso.
Tale soluzione però nella pratica è molto
difficile e costosa da realizzare, e pone
seri vincoli al progettista, tanto da
renderla poco conveniente;
• si va sempre più ampliando e diversificando
la gamma di guarnizioni commercialmente
disponibili, con l’utilizzo
di materiali innovativi, e l’intervento
di nuove tecnologie di prototipazione
e produzione: ad esempio, la stampa
3D consente di progettare e realizzare
guarnizioni a design customizzato a
seconda delle condizioni operative del
processo, ampliando quindi sempre di
più le possibili applicazioni con soluzioni
innovative.
Come risultato delle precedenti considerazioni
si può prevedere una crescita
positiva del mercato delle guarnizioni
per industria chimica-farmaceutica,
ipotizzando un ragionevole tasso di
crescita composito del 4,5% medio annuo
nell’arco dei prossimi quattro-cinque
anni, per arrivare ad attestarsi a
23,05 miliardi di dollari nel 2025.
Il settore chimico registrerà un tasso di
crescita più basso della domanda rispetto
al settore farmaceutico (tabella 5).
Il tasso di crescita più elevato sarà ancora
nell’area asiatica, in particolare in
Cina, che è divenuta leader mondiale
nella produzione di macchinari per industria,
seguita da India, Usa e Medio
Oriente (tabella 6).
Settembre/Ottobre 2021
CHIMICA E icf 79