Ingiallimento resina fenolica. Prevenzione e rimedi ?

Buongiorno a tutti,

sono nuovo del forum dove sono capitato in seguito a una ricerca che sto effettuando sull'argomento oggetto del thread, ed ho trovato su questo forum un altro thread nel quale un utente chiedeva informazioni sull'ingiallimento di non meglio specificate "resine bicomponente".

La lettura del thread in questione ha purtroppo chiarito solo in minima parte i quesiti che mi sto ponendo e quindi ho deciso di registarmi per vedere se riesco ad ottenere risposte ai miei dubbi.

Venendo subito al dunque, vorrei capire:

- quali possono essere le ragioni per cui le resine fenoliche ingialliscono col tempo

- quali possono essere i rimedi

Essendo un collezionista di bilie da biliardo, ho notato che le bilie in resina fenolica, oltre all'ingiallimento nel tempo, già da nuove, nella parte bianca, hanno un colore piu tendente al "crema", rispetto ad esempio alle bilie in resina poliestere, che sono candide da nuove e che mantengono questa colorazione anche a distanza di diversi decenni, pur avendo caratteristiche (e prezzo) nettamente inferiore.

Ho anche provato (in alcuni casi anche con buoni risultati), diversi prodotti chimici e trattamenti per ripristinare il bianco originale delle bilie, ma ho letto tra i sedicenti "esperti" (giocatori e qualche altro collezionista) pareri molto discordanti sull'utilizzo di vari prodotti che potrebbero alterare le caratteristiche della resina di cui sono composte le bilie, per cui mi sono limitato a fare esperimenti su "doppioni" o comunque su set di poco valore, e a questo punto vorrei cercare di approfondire la questione tra chi è in grado di darmi risposte esaurienti e non tra "praticoni" come il sottoscritto o miei pari.

Alcune precisazioni sulla questione e sui miei "esperimenti" (anche alla luce di quanto letto nel thread a cui mi riferivo in apertura):

1) Non sono affatto sicuro che l'ingiallimento sia dovuto ai raggi UV. Alcuni (praticoni) addirittura sostengono che l'esposizione delle bilie ai raggi solari le schiarisca. Avendo una vaga idea (confermata peraltro dalla lettura del thread su questo forum) dell'effetto che hanno i raggi UV sulle resine, questo è un esperimento che non ho fatto, anche perche c'è chi sostiene che oltre a schiarire la parte bianca l'esposizione ai raggi UV comporti discoloramento della parte colorata, che ovviamente non è quello che desidero.

Una cosa però è certa, tenendo le bilie chiuse in una scatola (quindi al buio) queste tendono comunque a scurire/ingiallire, forse anche piu che se le si tiene esposte, anche se al riparo da esposizione diretta al sole.

Dunque nella mia ignoranza sospetto che si tratti di un problema di ossidazione più che di raggi UV, o perlomeno visto che stando al buio forse si scuriscono anche piu che stando all'aperto che l'assenza di "luce" in qualche maniera acceleri o accentui il processo di ossidazione.

2) La parte ingiallita (perlomeno in bilie che non hanno piu di una 50ina d'anni) risulta essere solamente superficiale, una sorta di "patina" quindi tenderei ad escludere fenomeni di ingiallimento del materiale dovuto a suoi reagenti/componenti.

3) La colorazione originale può essere ripristinata immergendo le bilie in una miscela di acqua e candeggina 50/50 per circa 1 minuto, fino a che assumono una colorazione rossastra, e successivamente rimuovendo lo strato rossastro con una spugna leggermente abrasiva (tipo le "spugna magica" per capirci) per poi rilucidarle con polish di diversa grana. Tuttavia mi chiedo se questo procedimento sia in grado di alterare le caratteristiche chimico/fisiche della bilia (sia in superficie che in profondità).

4) Alcuni "polish" per auto, aventi odore, colore e consistenza simile a prodotti disossidanti per metalli e argento come il "Sidol", sembrano ottenere un effetto similare alla candeggina, anche se in misura molto piu ridotta, in quanto il panno usato per passare il prodotto tende ad ingiallire mentre le bilie indubbiamente tendono a schiarirsi anche se di poco. Non si arrossano come nel caso della candeggina.

Nel caso di applicazione con un dito ho anche notato che il dito si è ingiallito tipo quello di un fumatore incallito, quindi l'ingiallimento del panno non è dovuto ad abrasione superficiale dovuta al panno in carta, ma proprio per reazione del polish con la resina fenolica. A giudicare dall'odore, sospetto che questo tipo di prodotti contenga ammoniaca in qualche percentuale.

Interessante notare come anche in caso di bilie interamente colorate, il panno tende comunque a ingiallire e non a tingersi del colore della bilia, quindi credo che si formi una qualche patina di colore giallognolo a prescindere dal colore della bilia stessa.

Stessa cosa osservata con l'uso della candeggina diluita, le bilie si "arrossano" uniformemente anche se ovviamente in una bilia di colore rosso questo e meno evidente.

Anche in questo caso mi chiedo se l'uso di questi polish sia in grado di alterare le caratteristiche chimico/fisiche della bilia in superficie o in profondità anche se indubbiamente meno aggressivo (e meno risolutivo) dell'uso della candeggina.

5) Tra le altre cose consigliate da "praticoni" ci sono anche il perossido da parrucchieria, sbiancanti a base di perossido per panni da lavare, e bicarbonato di sodio. Queste tre cose non le ho ancora sperimentate...

Le idee reperibili in rete sulla questione sono quindi le piu disparate. La maggior parte sembra sconsigli di usare prodotti contenenti candeggina o ammoniaca, o prodotti "chimici" in generale, mentre alcuni indubbiamente esperti (non dal punto di vista chimico ma sugli efetti di vari sistemi di pulizia) sembrano raccomandare polish per metalli (che però, come dicevo sopra, penso contengano ammoniaca).

Del resto come gia accennato non ci sono opinioni concordi nemmeno sulla questione esposizione o no alla luce,  quindi figurarsi sui vari prodotti con cui effettuare trattamenti.

Pensavo di applicare un vetro anti UV all'espositore in cui le conservo ma non ho idea se questo possa essere utile o non sia invece anche piu deleterio, visti i risultati di prove effettuate tendendo le bilie chiuse per un paio d'anni nella loro scatola.

Insomma al di la delle prove da me effettuate e non avendo idea delle controindicazioni reali e a lungo termine nell'uso di un prodotto piuttosto che un altro ho pensato di risolvere il problema alla radice ponendo la questione su questo forum.

Mi rendo conto che molti potranno pensare che questo quesito può provenire solo da una mente malata, però come dato di fatto non sarei affatto il primo a interessarmi di chimica e materiale plastiche per via delle palle di biliardo.

Come nota di colore (o a titolo di curiosità) vorrei infatti aggiungere che forse non tutti sanno che l'invenzione della "plastica" scaturì proprio dall'esigenza di sostituire l'avorio con cui erano fatte le bilie nell'800 con altro materiale meno costoso e piu facilmente disponibile.

Intorno al 1860, Michael Phelan un grande possessore di sale di biliardo statunitense, nel tentativo di standardizzare i materiali e ridurre i costi, indisse un concorso per chi fosse riuscito a produrre un materiale idoneo per rimpiazzare l'avorio.

Tra gli altri, cerco di aggiudicarsi il premio John Wesley Hyatt, che non era un chimico, ma un tipografo che per via del lavoro era in contatto con diverse sostanze tra cui il nitrato di cellulosa che veniva usato dai tipografi per proteggersi le mani, che disciolse e mise in pressa per farne palle da biliardo, inventando cosi quella che battezzò "celluloide", considerata oggi capostipite delle materie plastiche sintetiche.

Hyatt non vinse il premio messo in palio da Phelan perche le bilie di celluloide non risultarono di qualità paragonabile all'avorio (tra l'altro erano infiammabili), ma la celluloide risultò comunque una sostanza utile per molte altre cose per cui abbandonato il lavoro di tipografo si mise in affari con il fratello, sia per lo sfruttamento della celluloide che per la ricerca di nuovi materiali, oltre che per la produzione di palle da biliardo.

Il lavoro di Hyatt diede impulso alla ricerca su nuove materie plastiche e nel 1907 Leo Bakeland sviluppo la Bakelite.

La Bakelite era perfetta per le palle da biliardo, per la quale fu immediatamente adottata. Bakeland si aggiudicò (pare) il premio messo in palio da Mike Phelan e la Hyatt fu la prima azienda a costruire bilie in bachelite e in resina fenolica.

https://it.wikipedia.org/wiki/John_Wesley_Hyatt

https://it.wikipedia.org/wiki/Leo_Baekeland