ES2948674T3 - Mejora del procedimiento de fabricación de losas de conglomerado - Google Patents

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Abstract

En el método de fabricación de losas de piedra de conglomerado según la tecnología Bretonstone, en la variante en la que la mezcla de partida está encerrada entre dos hojas de papel, la mejora consiste en sustituir cada hoja de papel por un elemento de contención constituido por una hoja de papel cuya superficie tiene , aplicado sobre el mismo, una película de material plástico impermeable a los vapores orgánicos, impermeable a los líquidos y en particular a la resina líquida que constituye el aglutinante de dicha mezcla, resistente a las temperaturas de catálisis de dicha resina y resistente a los disolventes calientes y a los productos químicos. vapores. Preferiblemente, dicho material plástico es soluble en agua, en particular alcohol polivinílico. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Mejora del procedimiento de fabricación de losas de conglomerado
Descripción
La presente invención se refiere a una mejora del procedimiento de fabricación de losas de piedra de conglomerado utilizando la tecnología Bretonstone y más concretamente a una mejora del sustrato temporal de soporte de la mezcla, utilizado en esta tecnología.
La expresión “tecnología Bretonstone” se entiende referida a un procedimiento y a una planta para la fabricación de losas de piedra de conglomerado.
En términos generales esta tecnología contempla una primera etapa de preparación de una mezcla que consiste principalmente en gránulos de material pétreo (por ejemplo, mármol o granito o cuarzo) con un tamaño de grano predefinido y un aglutinante que puede ser orgánico o inorgánico. En el caso de un aglutinante inorgánico este consiste en un aglutinante de cemento que presenta las mismas características de endurecimiento que los artículos de cemento, mientras que, en el primer caso (aglutinante orgánico) este consiste aquí en una resina, preferentemente una resina de poliéster de estireno, cuyo endurecimiento se realiza normalmente bajo condiciones de calor con la ayuda de un catalizador.
En una segunda etapa, se vierte la mezcla en forma de capa de un espesor predefinido sobre un soporte que puede ser temporal y sobre el que se somete la mezcla a una vibrocompresión al vacío.
La tercera y última etapa (con independencia de las etapas posteriores de mecanizado específico y acabado de las losas formadas en bruto resultantes) consiste en la tarea de endurecimiento mencionada.
Es conocida la producción de losas de Bretonstone utilizando los siguientes soportes para la mezcla que se va a compactar:
(a) una hoja de papel inferior sobre la cual se vierte la mezcla y una hoja de papel superior para cubrir la mezcla (cf. Patente US 4.204.820 que se corresponde con la solicitud de patente italiana número 85564°/77 presentada el 22.4.1977 y titulada: Improvements to the method with combined vibrating andpressing action in an airless environment for forming resin-bonded granite slabs);
(b) una hoja de goma inferior, preferentemente en forma de bandeja y una hoja de goma superior (cf. patente italiana número 1288566 y patente europea número EP 1027205).
El primer proceso se lleva a cabo mediante una planta menos costosa, pero adolece de inconvenientes no desdeñables, especialmente en el caso de aglutinantes a base de resinas.
De hecho, se debe recordar que la etapa de catálisis se realiza en hornos adecuados, que consisten en varias superficies de calentamiento, donde la losa está encerrada entre dos superficies.
La temperatura alcanzada normalmente está comprendida entre 80 y 140 °C, de modo que tiene lugar la fluidización de la resina y se generan vapores orgánicos (en particular, vapores de estireno si se utiliza una resina de poliéster).
El papel, al ser poroso, no forma barrera a los vapores de disolventes u otros compuestos químicos ni a la migración de la resina, por lo que estos agentes atraviesan fácilmente la hoja de papel y se depositan en las superficies del horno de catálisis.
Estos agentes químicos provocan diversos problemas:
- dado que el estireno, cuando polimeriza, se convierte en poliestirol, la losa se adhiere a las superficies del horno, lo que entorpece la extracción de la losa normalmente realizada por medio de un empujador mecánico;
- se entorpece la entrada de una losa nueva en el interior del horno, realizada de nuevo por medio de un empujador mecánico;
- se forma una capa de material aislante que dificulta la transmisión uniforme del calor de las superficies de calentamiento a la losa.
Por lo tanto, las superficies del horno se deben limpiar con frecuencia.
Esta tarea trae como consecuencia la necesidad de interrumpir el funcionamiento de la planta, aumentando así los costes de producción. Además, la tarea de limpieza no resulta nada sencilla, ya que la resina se adhiere de manera persistente a los estantes del horno.
Para limitar en parte este problema, se ha planteado la idea de revestir las superficies del horno con placas extraíbles, con el fin de que la limpieza de las placas se pueda llevar a cabo fuera del horno, evitando así, en particular, una parada prolongada de la planta.
Sin embargo, incluso con esta medida, los problemas mencionados anteriormente solo se superan en parte, pero no se eliminan.
Además, mientras que, cuando se utilizan bandejas de goma, la losa compactada y endurecida se extrae de la bandeja antes de su apresto y de su alisado, en el caso de que se utilice papel, la losa revestida con papel por ambos lados entra, en cambio, directamente a las líneas de apresto y alisado, donde las herramientas de apresto y alisado, con la ayuda del agua de refrigeración, muelen y pulverizan las hojas de papel que cubren las losas.
Estas tareas producen una mezcla residual compuesta, principalmente, no solo por los componentes de la mezcla de partida catalizada y el agua de refrigeración utilizada para enfriar las herramientas de las máquinas de apresto y alisado, sino también por el papel molido, por lo que la mezcla está compuesta sustancialmente por agua, material pétreo en polvo (por ejemplo, mármol, granito o cuarzo), resina de unión y papel.
Estos productos residuales (en forma de lodos) son decantadados, filtrados y prensados y, finalmente, se disponen en centros de recogida y eliminación de residuos adecuados.
Para más información sobre las posibilidades de evacuación de los lodos de mecanizado, se puede hacer referencia a los siguientes documentos de patente:
- Solicitud de patente número PCT/EP08/61112, que hace referencia a un procedimiento y a una planta para el tratamiento y reciclaje de lodos de mecanizado mediante secado e incineración;
- Solicitud de patente número PCT/IB2010/50961, que hace referencia a un procedimiento y a una planta para el tratamiento de los lodos de mecanizado mencionados anteriormente, donde está previsto añadir un aglutinante inorgánico a los lodos para convertirlos en gránulos inertes para su utilización en el sector de la construcción. El documento US 2004/169303A1 divulga una hoja de PVA para su uso en formas de hormigón para evitar el uso de papel.
A partir de las consideraciones anteriores, se desprende, por lo tanto, que los principales problemas no resueltos son los relativos a las plantas y procesos a base de elementos de papel para contener la mezcla de partida; por lo tanto, el objetivo principal de la invención es proporcionar un elemento de contención de la mezcla que se utilizará en la tecnología Bretonstone y, por lo tanto, en los procedimientos y las plantas concebidas hasta ahora que utilizan las hojas de papel superior e inferior, eliminando, no obstante, los inconvenientes anteriores y, por lo tanto, evitando que los agentes químicos mencionados anteriormente entren en contacto con los estantes del horno de modo que se elimine la necesidad de limpiar los mismos y la consiguiente parada de la planta.
La invención consiste en utilizar, en lugar de las hojas de papel superior y/o inferior mencionadas, un elemento de contención temporal de dicha mezcla que consta de una hoja compuesta, es decir, una hoja de papel que tiene aplicada, por lo menos en una de sus caras, una película de material plástico impermeable tanto a los vapores orgánicos, en particular a los vapores de estireno, como a la resina, manteniendo esta prestación característica también a altas temperaturas de catálisis.
Más en concreto, la presente invención constituye una mejora del procedimiento de fabricación de losas de conglomerado mediante la tecnología Bretonstone, caracterizada por que el elemento de contención temporal superior y/o inferior de la mezcla consiste en una hoja de papel que presenta las características de soporte y resistencia conocidas en relación con los esfuerzos mecánicos de vibrocompresión, teniendo, por lo menos una de sus superficies, aplicada sobre la misma, una película de material plástico que es:
(i) impermeable a los vapores orgánicos;
(ii) impermeable a los líquidos orgánicos y, en particular, a la resina líquida que constituye el aglutinante de dicha mezcla;
(iii) resistente a las temperaturas de catálisis de dicha resina y
(iv) resistente a disolventes calientes y a vapores químicos, en particular a los vapores de estireno.
En la presente invención el material plástico que forma dicha película también es hidrosoluble, en particular a temperatura ambiente. De hecho, al final del proceso de formación de la losa en bruto, esta se mantiene recubierta por ambas caras con la citada hoja compuesta y se transfiere para las tareas de apresto y de alisado usuales. Por lo tanto, resulta evidente que, durante esta fase de mecanizado, la película de material plástico puede formar fragmentos y residuos de mecanizado que pueden obstruir y bloquear el sistema de refrigeración por agua de las herramientas de las máquinas de apresto y de alisado con problemas y daños evidentes.
Por lo tanto, resulta importante que el material de la película de plástico se pueda descomponer o se pueda disolver en agua, especialmente en agua a temperatura ambiente.
En cambio, este problema no existe para la parte de papel de la hoja compuesta, ya que el papel se tritura y se dispersa en el agua sin crear ningún problema.
En este caso, también se obtienen lodos de mecanizado que contienen material aglomerado pulverizado, película de plástico y celulosa disuelta, lodos que son fácilmente decantados, filtrados y prensados y eliminados.
Un material que presenta estas características es el alcohol polivinílico (PVA).
Cabe señalar que, en el caso de la tecnología Bretonstone que utiliza moldes de bandeja de caucho, dicho producto también se rocía como agente desmoldeante para crear una película de revestimiento en la superficie de los moldes de caucho destinados a entrar en contacto con la mezcla.
A este respecto, se puede hacer referencia a la patente italiana número 1311857.
La película de plástico presenta preferentemente un peso base entre 10 y 50 g/m2 y un espesor entre 10 y 50 μm. En cambio, el papel presenta un peso base que se puede encontrar en el rango entre 70 y 200 g/m2.
Tal como ya se ha indicado, la película de material plástico se puede aplicar a ambas superficies de la hoja de papel habitual, normalmente utilizada como hoja superior e inferior en la conocida tecnología Bretonstone mencionada con anterioridad.
De manera alternativa, dicha película se puede aplicar a una sola de las superficies de la hoja de papel y, preferentemente, a la superficie exterior, es decir, la superficie que no entra en contacto con la mezcla.
De hecho, si se realiza de este modo, se evita un problema que podría surgir durante la etapa de vibrocompresión al vacío si la película de plástico entrara en contacto con la mezcla. De hecho, durante la etapa de vibrocompresión al vacío, el efecto combinado de los gránulos de material pétreo presentes en la mezcla y la vibración simultánea provoca una acción de frotamiento y, por lo tanto, de abrasión sobre la superficie inmediatamente en contacto con la mezcla, es decir, la película de plástico, que se puede perforar o incluso desgarrar, de manera que ya no se pueden garantizar las propiedades deseadas o deseables de impermeabilidad frente a los agentes químicos, tanto en estado líquido como en estado vapor. Por este motivo, la simple sustitución de la hoja de papel por una hoja de material plástico (aunque presente el grosor adecuado) no parece adecuada.
En cambio, el papel, debido a su naturaleza, puede absorber los esfuerzos de fricción antes mencionados durante la vibrocompresión al vacío sin dañarse ni rasgarse.
Esta característica ventajosa del papel explica y justifica su presencia en la película de plástico compuesta de plástico y hoja papel según la presente invención.
La película de plástico es de alcohol polivinílico (PVA).
Ventajosamente sobre la película se podría aplicar otra hoja delgada de papel con un peso base entre 10 y 50 g/m2 para protegerla de la elevada humedad ambiental. De hecho, en condiciones de humedad ambiental elevada, la película de polivinilo se puede volver pegajosa, con el inconveniente de que puede adherir entre sí las losas endurecidas cuando se disponen unas sobre otras antes de su apresto y pulido.
Finalmente, por lo que respecta a la aplicación de la película de plástico sobre la capa de papel, se pueden utilizar las tecnologías habituales, bien conocidas por una persona experta en la materia y empleadas en la fabricación de laminados de ingeniería, como la unión en caliente o el extendido.
En resumen, las ventajas que se pueden conseguir con la presente invención son las siguientes:
(a) la posibilidad de utilizar una planta del tipo que es más sencillo y menos costoso que el tipo que utiliza hojas de papel superior y/o inferior para contener la mezcla de partida, sin los inconvenientes antes mencionados; (b) la posibilidad de mantener el uso de la hoja de papel en la mezcla que contiene elementos (el papel es un material de bajo coste y ampliamente disponible) en combinación con una película de polímero, preferentemente soluble en agua;
(c) facilidad de fabricación del elemento compuesto que consta de una hoja de papel y una película de plástico aplicada a una de sus superficies, preferentemente la superficie exterior;
(d) garantía de resistencia de la película de material plástico frente a agentes químicos agresivos, como por ejemplo vapores de estireno y/o incrustaciones, con la consiguiente eliminación de la necesidad de limpiar los estantes del horno de catálisis;
(e) protección del sistema de refrigeración por agua de las máquinas de acabado de la losa en bruto (máquinas de apresto y de alisado) contra bloqueos y daños debidos a fragmentos de película de plástico o residuos de mecanizado, con limitación a la solución en la que la película de plástico es soluble al agua.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento de fabricación de losas de conglomerado que comprende las etapas siguientes: preparación de una mezcla que comprende gránulos y polvos de material pétreo con un tamaño de grano predeterminado y un aglutinante orgánico en forma de resina líquida;
vertido de dicha mezcla sobre un soporte que comprende un elemento de contención temporal superior e inferior;
vibrocompresión al vacío de la mezcla; y
endurecimiento en caliente de la mezcla compactada;
en el que el elemento de contención temporal superior y/o inferior de la mezcla comprende una hoja de papel, teniendo por lo menos una de sus superficies, aplicada sobre la misma, una película de material plástico que es:
(i) impermeable a los vapores orgánicos;
(ii) impermeable a los líquidos y, en particular, a la resina líquida que constituye el aglutinante de dicha mezcla;
(iii) resistente a las temperaturas de catálisis de dicha resina;
(iv) resistente a disolventes calientes y vapores químicos; y
(v) soluble en agua; y
en el que el material plástico es alcohol polivinílico (PVA);
caracterizado por que otra hoja de papel está aplicada sobre dicha película de material plástico.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha película de material plástico presenta un peso base de 10 a 50 g/m2 y un espesor de 10 a 50 |jm.
3. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado por que dicha hoja de papel de dicho elemento contenedor presenta un peso base de 70 a 200 g/m2.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho elemento de contención consiste en una película de material plástico aplicada sobre la superficie de la hoja de papel opuesta a la superficie destinada a entrar en contacto con la mezcla.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha hoja de papel presenta un peso base de 10 a 50 g/m2.
6. Elemento de contención de la mezcla en un procedimiento y una planta para la fabricación de losas de piedra de conglomerado, del tipo que consiste en por lo menos una hoja, es decir, una hoja superior y una hoja inferior que encierran una capa de mezcla, en la que cada hoja consiste en una hoja de papel, una de cuyas superficies tiene, aplicada sobre la misma, una película de material plástico que es:
(i) impermeable a los vapores orgánicos;
(ii) impermeable a los líquidos y, en particular, a la resina líquida que constituye el aglutinante de dicha mezcla; (iii) resistente a las temperaturas de catálisis de dicha resina;
(iv) resistente a disolventes calientes y vapores químicos; y
(vi) soluble en agua; y
en el que el material plástico es alcohol polivinílico (PVA);
caracterizado por que otra hoja de papel está aplicada sobre dicha película de material plástico.
7. Elemento de contención según la reivindicación 6, caracterizado por que dicho elemento de contención consiste en una película de material plástico aplicada sobre la superficie de la hoja de papel opuesta a la superficie destinada a entrar en contacto con la mezcla.
8. Elemento de contención según cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado por que dicha película de material plástico presenta un peso base de 10 a 50 g/m2 y un espesor de 10 a 50 |jm y dicha hoja de papel de dicho elemento de contención presenta un peso base de 70 a 200 g/m2.
9. Elemento contenedor según una cualquiera de las reivindicaciones 6 y 8, caracterizado por que dicha hoja de papel presenta un peso base comprendido entre 10 y 50 g/m2.
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