SOLETTE, SCIOLINE E FORNO.
1.0 - LA SOLETTA E IL POLIETILENE
1.1 - Soletta e sci da gara.
IL polietilene è il materiale con cui sono realizzate le solette degli sci.
Per gli sci da gara, è utilizzato del polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE ultra high molecular weight polietilene) caricato con grafite o carbone nanometrico attivo, costituisce la quasi totalità delle solette da gara e hig performance.
Le solette di questo tipo vengono realizzate attraverso la sinterizzazione. E’ un procedimento che consiste nel fondere polvere di polietilene ad altissimo peso molecolare miscelata con additivi in uno stampo dalla forma cilindrica tra i 250°C e 350°C con una pressione che può variare da 5 a 10 bar a seconda della densità che si vuole ottenere, che in ogni caso sarà molto elevata.
A raffreddamento avvenuto si ottiene una forma cilindrica che per mezzo di uno sfogliatore viene tagliata dello spessore desiderato originando la soletta sinterizzata.
Durante il processo di raffreddamento, che avviene lentamente per garantire una elevata cristallinità del polimero, la contrazione de volume, associata alla formazione degli sferuliti cristallini, da origine a microvuoti localizzati nelle zone di contatto degli sferuliti medesimi.
1.2 - Impronta della soletta
In fig.1 è riportata la sezione immaginaria di una soletta senza impronta.
Improntando la soletta (fig. 2) si creano picchi e valli, aumentando la superficie a disposizione a contatto con la neve al pari di avere una soletta più larga (fig. 3)
2.0 - SCIOLINATURA
2.1 - Effettuazione sciolinatura tradizionale a caldo
Immaginiamo di effettuare un’impronta nella soletta (punto a. fig. 4)
Andiamo poi a sciolinare a caldo (con il ferro) come nel punto c). Successivamente asportiamo l’eccesso di sciolina con la spatola in plexiglass, poi passiamo con la spazzola in nylon, con quella in crine e infine lucidiamo con panni o tamponi in feltro. Il risultato ottenuto sarà la sciolina che si sarà depositata all’interno delle valli riportata in al punto b).
Ovvero all’interno delle valli sarà depositata poca sciolina. Solo con ripetuti passaggi di sciolinatura si potrà riempire l’impronta della soletta (fig. 4 punto d).
Ecco perché gli ski-man degli atleti di coppa, tutte le sere, sia che l’atleta abbia o no usato lo sci, lo sciolinano. Proprio per riempire la soletta e creare questo accumulo di sciolina.
2.2 - Effettuazione sciolinatura + forno
Vediamo ora il passaggio di sciolinatura più l’utilizzo del forno.
Innanzitutto si utilizza della speciale sciolina basso fondente (con temperature dell’ordine dei 60°) composta da paraffine molto raffinate. Dopo di che gli sci sono riposti nel forno.
Gli sci permangono nel forno per un tempo variabile dalle 8 alle 24-48 ore a una temperatura tra i 50° e i 65° anche a secondo della tipologia della paraffina utilizzata e al tipo di sci.
Qui, i microvuoti citati precedentemente al punto 1.1 garantiscono l’assorbimento della sciolina da parte della soletta dando origine alla saturazione.
Si parla quindi di saturazione e non di sublimazione in quanto la parola saturazione vuol dire in parole povere “riempire fino a quando non ce ne sta più”
E’ ormai scientificamente dimostrato che la saturazione delle solette è limitata ai primi 20 micron di spessore a causa dell’elevata densità de polietilene sinterizzato che è indispensabile per ottenere le migliori caratteristiche di scorrevolezza e resistenza all’abrasione del polimero.
La saturazione di questo micro-strato di polietilene da parte della sciolina avviene per diffusione nella soletta della sciolina che deve essere necessariamente allo stato liquido.
In questa fase anche il calore gioca un ruolo fondamentale in quanto genera una eccitazione degli sferuliti microcristallini.
Questi micro movimenti degli sferuliti permettono di inglobare la sciolina nei microvuoti sino alla profondità massima di 20 micron.
Oltre al riempimento di questi microvuoti, la saturazione permette di riempire con la paraffina raffinata tutte quelle valli create dall’impronta della soletta il che garantisce risultati migliori e molto più duraturi.
In genere il passaggio nel forno, garantisce agli sci una sciolinatura equivalente alla durata di circa 10 passaggi tradizionali di sciolinatura.
Al termine del processo si procede alla pulitura e alla normale sciolinatura sempre in relazione all’impiego e al tipo di sci. Con gli sci da gara a parità d’impronta della soletta, l’uso del forno rispetto al solo sciolinatore (ferro) rende gli sci immediatamente più veloci e scorrevoli, infatti, sopra questo substrato pulito, resistente e performante di paraffina saturata si procede con la normale sciolinatura agonistica, ottenendo incrementi velocistici cospicui.
3.0 - CONSIDERAZIONI AGGIUNTIVE
Di seguito si riportano le considerazioni fatte dal prof. Gian Paolo Gambaretto ricercatore universitario nonché collaboratore e sviluppatore delle scioline Maplus.
Tali considerazioni riguardano in genere le tipologie di scioline il loro comportamento e il loro utilizzo.
Sono quindi da leggere con molta attenzione e magari più di una volta.
1°
Le osservazioni svolte sulle solette con le più moderne tecniche di analisi
• FTIR - Spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier;
• DSC - Calorimetria differenziale a scansione;
• SEM - Microscopia elettronica a scansione;
• ESCA - Spettroscopia fotoelettronica;
hanno chiarito che la sciolina penetra nelle micro porosità del polietilene per una profondità massima di circa 20-25 micron ed hanno confermato il principio dell'inerzia chimica delle solette avvalorando la tesi secondo la quale il così detto "ingrassaggio" non esista.
2°
La sciolina penetra con azione meccanica di pressione sino al raggiungimento della saturazione massima; l'assorbimento ideale di sciolina avviene allo stato liquido, pertanto al fine di una sciolinatura ideale la differenza non viene fatta dall'applicazione a caldo ma dallo stato fisico della sciolina che deve essere necessariamente
in forma liquida.
3°
L'osservazione al microscopio elettronico di campioni di soletta, opportunamente sciolinati con prodotti alto fondenti, ha evidenziato la distribuzione uniforme della sciolina liquida spray applicata a freddo rispetto al medesimo prodotto applicato a caldo, il quale presenta una superficie non uniforme, rovinata dai ritiri di prodotto dovuti alla cristallizzazione per raffreddamento e dai micro movimenti del polietilene sottoposto a shock termico.
4°
La pesatura di precisione di campioni di soletta sciolinati con il medesimo prodotto in forma liquida spray e solida con fusione termica, ha evidenziato che nella peggiore delle ipotesi la sciolinatura a freddo con lo spray incrementa del 20% la quantità di sciolina nella soletta rispetto alla sciolinatura a caldo e nella migliore delle ipotesi (con cere perfluorurate) l'incremento raggiunge il 79%.
P.S.
Quanto ho scritto è l'unione delle spiegazioni di Mark, di quanto ho trovato su internet e di mie integrazioni.
Quindi se sono riportate grosse cazzate sapete a chi dovete rivolgervi ...
Spino ha scritto: