Una corretta polimerizzazione? Ecco i 3 fattori chiave!

Se stai leggendo questo articolo è perchè, probabilmente, sul web non trovi molto materiale per capire come avviene una corretta polimerizzazione e il perchè questa sia importante. Proviamo a fare un po di chiarezza e scopriamo insieme questo processo.

Se sei un odontotecnico, se sei un maker o se usi semplicemente stampanti 3D con tecnologia SLA (resine fotosensibili), allora devi necessariamente conoscere il processo. Una corretta polimerizzazione è fondamentale per protesi, provvisori, dime, prototipi, ingranaggi e tutti quei prodotti che devono essere resistenti e durevoli nel tempo.

Iniziamo con lo spiegare che cos è la polimerizzazione e perchè è necessaria.

Una corretta polimerizzazione è un processo chimico mediante il quale delle molecole semplici, chiamate monomeri, si ricombinano per formare delle molecole più grandi e con legami più resistenti: i polimeri.

Su quali fattori si basa una corretta polimerizzazione?

I fattori chiave necessari per una corretta polimerizzazione sono 3:

  1. Raggi UV
  2. Temperatura
  3. Tempo di esposizione

Tutti e tre questi fattori sono fondamentali. In particolare va sottolineato che i primi due devono mantenersi costanti durante il processo, altrimenti si rischia di non avere un risultato ottimale.

Quando dovrete valutare le soluzioni presenti sul mercato ricordatevi di tenere in considerazione questi 3 elementi. Vediamoli nel dettaglio.

1. I Raggi UV

I raggi UV rappresentano un intervallo dello spettro elettromagnetico con lunghezze d’onda appena al di sotto della parte visibile dello spettro. Il termine deriva dal latino ed intende evidenziare quella parte di radiazioni elettromagnetiche che vanno oltre il violetto.

spettro elettromagnetico

In questo senso va considerato quell’intervallo di lunghezze d’onda che parte dallo spettro visibile (intorno ai 405 nanometri) e arriva fino al profondo ultravioletto (intorno 365 nanometri). Ricordiamo sempre che la “lunghezza d’onda” è l’inverso della frequenza, e quindi a frequenze più basse corrisponderanno lunghezze d’onda maggiori.

Per essere sicuri di avere una corretta polimerizzazione dobbiamo scegliere quelle soluzioni che utilizzano più sorgenti di irradiamento. Con una sola sorgente si potrebbero polimerizzare solo specifiche resine o specifici compositi. Avere almeno due sorgenti combinate che abbracciano gli intervalli evidenziati sopra (405 – 365 nm) ci garantisce una corretta polimerizzazione qualsiasi sia la resina o il composito medicale utilizzati.

Questi raggi UV devono penetrare l’oggetto fino a raggiungere gli strati più profondi. Durante questo processo viene rilasciata la quantità di energia necessaria per dare la possibilità ai legami chimici di ricombinarsi e diventare più resistenti. Ma da dove viene l’energia che attiva il processo? Dalla temperatura.

 

 

2. Temperatura

Per una corretta polimerizzazione il secondo fattore chiave è quindi la temperatura. Questa rappresenta il catalizzatore che fa iniziare il processo e deve essere tenuta sotto controllo. Pensiamo alla scintilla che serve per far accendere un fuoco, ecco questa scintilla è un catalizzatore. Nello stesso modo la temperatura innesca il processo di polimerizzazione.

Display del forno di polimerizzazione UVen

Per una corretta polimerizzazione la temperatura deve trovarsi tra i 40°C e i 60°C. Prima dei 40° la polimerizzazione non parte, dopo i 60° si rischia di fornire troppa energia ed avere un risultato troppo rigido e quindi più fragile.

Ogni resina ed ogni composito ha bisogno di una determinata quantità di energia. Per i prodotti medicali, soprattutto in ambito odontotecnico, si consiglia di fare avvenire il processo tra i 40°C e i 50°C. Questi dati ci sono stati forniti dai nostri partners odontotecnici dopo varie prove.

Sul mercato esistono diverse soluzioni, ricordatevi di scegliere quelle che garantiscono una temperatura costante. Quindi sconsigliamo apparecchi aperti (come i fornetti per le unghie) o apparecchi che non dispongono di un controllo di temperatura.

3. Il Tempo

Parliamo infine del tempo di esposizione di ogni oggetto al mix raggi UV – calore per una corretta polimerizzazione.

Tempo di esposizione

Ovviamente il fattore tempo varia a seconda delle caratteristiche  dell’oggetto, e quindi alcune variabili sono:

  • la quantità di resina utilizzata;
  • la grandezza in termini di dimensioni e volume;
  • il tipo di resina utilizzata;
  • le finalità dell’oggetto;
  • la resistenza desiderata.

Ogni resina ha delle indicazioni nella propria scheda tecnica, altrimenti si possono reperire questa informazioni cercando su internet o contattando la casa produttrice.

Conclusioni

Per tutto quello che abbiamo detto, ricordatevi che quando decidete di acquistare un forno di polimerizzazione dovete tenere in considerazione questi tre elementi:

  • Lunghezze d’onda dei raggi UV
  • possibilità di controllo della temperatura
  • controllo del tempo illimitato.

Una scelta corretta comporterà inevitabilmente una corretta polimerizzazione.

Noi abbiamo studiato a lungo questi fattori e abbiamo deciso di realizzare un forno di polimerizzazione ad hoc. Per maggior informazioni potete consultare il seguente link:

UVen

 

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Alessandro Panza