IT201900001899A1 - Composizione solvente - Google Patents
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Description
Titolo: “COMPOSIZIONE SOLVENTE”
Descrizione
Campo della tecnica dell’invenzione
Forma oggetto della presente invenzione una composizione solvente, in particolare una composizione solvente con componenti di origine naturale non petrolchimica.
Stato dell’arte
I solventi sono prodotti chimici ampiamente utilizzati in molti settori, tra cui il settore delle pitture e delle vernici, le composizioni per la pulizia industriale e domestica, gli inchiostri per la stampa e l’industria estrattiva. In particolare, nel settore delle pitture e delle vernici i solventi sono utilizzati sia come diluenti che per rimuovere macchie e tracce di colorante da superfici solide o anche da parti del corpo dell’utilizzatore.
Oltre ad un elevato potere solvente, le composizioni solventi dovrebbero quindi avere anche una bassa tossicità, in particolare quelle impiegate per uso domestico. La maggior parte dei solventi non è invece dotata di tale bassa tossicità, il che crea problemi sia per la salute dell’utilizzatore, sia per la successiva dispersione nell’ambiente. Sarebbe infatti necessario che i solventi normalmente impiegati nei suddetti settori fossero biodegradabili.
Sommario dell’invenzione
La presente invenzione indirizza il problema di mettere a disposizione una composizione solvente dotata di un potere solvente comparabile o anche superiore a quello dei comuni solventi utilizzati come diluenti di vernici, quale, ad esempio, l’acqua ragia, ma che abbia una tossicità nettamente inferiore, che sia in larga parte proveniente da fonti rinnovabili e che sia il più possibile biodegradabile.
Un oggetto della presente invenzione è quindi una composizione solvente comprendente componenti di origine naturale non petrolchimici, come delineata nelle annesse rivendicazioni.
Il testo delle annesse rivendicazioni forma parte integrante della presente descrizione.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del processo secondo l’invenzione risulteranno dalla descrizione di seguito riportata di esempi preferiti di realizzazione, dati a titolo indicativo e non limitativo.
Descrizione dettagliata dell’invenzione
La presente invenzione riguarda una composizione solvente a base di composti di origine vegetale, in particolare prodotti dalla fermentazione di carboidrati, quali, a puro titolo di esempio, glucosio, fruttosio, saccarosio, amidi e cellulose.
In forme di realizzazione preferite, la composizione solvente dell’invenzione comprende:
- tra 20% e 80% in peso, più preferibilmente tra 30% e 70% in peso, di un estere dell’acido lattico;
- tra 10% e 50% in peso, più preferibilmente tra 20% e 50% in peso alcooli alifatici;
- fino al 10% in peso di un estere di un acido alifatico.
In forme di realizzazione preferite, l’estere dell’acido lattico è etile lattato.
In forme di realizzazione preferite, l’alcool alifatico è etanolo, propanolo, butanolo, pentanolo, esanolo, eptanolo, ottanolo o loro miscele, più preferibilmente etanolo, isobutanolo, alcool isoamilico o loro miscele.
In forme di realizzazione preferite, l’estere di acido alifatico è acetato di isoamile, caprilato di etile, caprato di etile, acetato d’etile o loro miscele.
In forme di realizzazione particolarmente preferite, la composizione solvente dell’invenzione comprende:
- tra 30% e 70% in peso di etile lattato;
- tra 20% e 50% in peso di isobutanolo;
- fino a 10% in peso di acetato di etile.
La composizione solvente dell’invenzione può essere ottenuta mediante procedimenti noti di fermentazione alcoolica, lattica o malolattica di substrati vegetali contenenti un contenuto di carboidrati maggiore del 60% in peso nel materiale essiccato. Substrati vegetali preferiti sono scelti tra: cereali, grano saraceno, barbabietola e canna da zucchero, tuberi, frutta e loro miscele. Ad esempio, possono essere utilizzati i procedimenti descritti in WO 2018/192952 di Galactic SA o in WO 2005/108533 di Cargill Inc..
I cereali sono preferibilmente scelti tra frumento, mais, riso, orzo, saggina, miglio, avena, segale, fonio, teff, farro, sorgo, spelta e loro miscele.
I tuberi sono preferibilmente scelti tra patate, patate dolci, topinambur e loro miscele.
La composizione solvente secondo l’invenzione è caratterizzata da una bassa tossicità, da un alto contenuto di carbonio proveniente da fonti rinnovabili e da una totale o quasi totale biodegradabilità.
In forme di realizzazione preferite, la composizione solvente dell’invenzione ha un punto di ebollizione nell’intervallo 110-151°C, un peso specifico a 25°C di circa 0.94 g/cm<3 >ed una viscosità a 20°C di 1,50 cPs (misurata con viscosimetro Brookfield).
E’ stato testato il potere solvente della composizione dell’invenzione contenente etil lattato, isobutanolo ed acetato di etile nei rapporti percentuali sopra definiti (campione A) in confronto con composizioni solventi commerciali. I risultati degli esperimenti sono di seguito riportati.
Prove di aggressione su pannelli verniciati Misura della differenza di “gloss” dopo 30 “rubs” secondo norma ASTM D 5264 con diversi solventi :
Valutazione di resistenza alle macchie
La prova viene condotta secondo la norma UNI EN 12720:2013. Il pannello verniciato viene mantenuto in contatto con il solvente per un tempo di 6 ore, quindi vengono valutati i segni di degrado e di danneggiamento della superficie del pannello. Valori inferiori indicano una maggiore aggressività del solvente.
I dati sopra riportati mostrano un’aggressività maggiore o uguale della composizione secondo l’invenzione in confronto con le composizioni solventi di riferimento sul mercato.
Valutazione del potere pulente della composizione solvente
Il potere pulente è stato determinato immergendo un pennello, precedentemente bagnato in una vernice e successivamente utilizzato per spennellare la superficie di un pannello di legno (si veda la prova precedente), in un bicchiere contenente 250 ml di composizione solvente e mantenendolo in immersione per un tempo di 120 secondi. Dopo tale tempo è stata misurata la trasmittanza della soluzione/dispersione di vernice estratta dal pennello per effetto dell’azione della composizione solvente
Strumento: spettrofotometro UV-20 Zetalab
Lunghezza d’onda : 500 nm
Cammino ottico : 10 mm.
Composizione solvente Trasmittanza Campione A 29,5% Hammerite 50,2% Acqua ragia 58%.
Tali valori indicano che la composizione solvente dell’invenzione ha un potere pulente nettamente maggiore rispetto ai due solventi di riferimento sul mercato.
ESEMPIO DI PREPARAZIONE DELLA COMPOSIZIONE SOLVENTE DELL’INVENZIONE
In un miscelatore adatto all’utilizzo ed alla preparazione di solventi infiammabili, quindi a norma Atex, vengono aggiunti i tre ingredienti nell’ordine, cioè il lattato di etile, l’isobutanolo, e da ultimo l’acetato di etile in rapporto ponderale 70/25/5.
Si procede a miscelazione a temperatura ambiente per 20-30 minuti.
Quindi si preleva un campione rappresentativo per le analisi di controllo qualità. Se i dati rilevati sono a norma, si procede allo scarico del prodotto finito negli opportuni imballi.
E’ evidente che sono state descritte solo alcune forme particolari di realizzazione della presente invenzione, cui l’esperto dell’arte sarà in grado di apportare tutte quelle modifiche necessarie per il suo adattamento a particolari applicazioni, senza peraltro discostarsi dall’ambito di protezione della presente invenzione.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI l. Composizione solvente a base di composti di origine vegetale derivanti dalla fermentazione di carboidrati.
- 2. Composizione solvente secondo la rivendicazione 1, in cui detti carboidrati sono scelti tra glucosio, fruttosio, saccarosio, amidi, cellulose e loro miscele.
- 3. Composizione solvente secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente: - tra 20% e 80% in peso, preferibilmente tra 30% e 70% in peso, di un estere dell’acido lattico; - tra 10% e 50% in peso, più preferibilmente tra 20% e 50% in peso di alcooli alifatici o loro miscele; - fino al 10% in peso di un estere di un acido alifatico.
- 4. Composizione solvente secondo la rivendicazione 1 o 2, comprendente: - tra 30% e 70% in peso di un estere dell’acido lattico; - tra 20% e 50% in peso di alcooli alifatici o loro miscele; - fino al 10% in peso di un estere di un acido alifatico.
- 5. Composizione solvente secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui l’estere dell’acido lattico è etile lattato.
- 6. Composizione solvente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 5, in cui l’alcool alifatico è scelto tra etanolo, propanolo, butanolo, pentanolo, esanolo, eptanolo, ottanolo o loro miscele, più preferibilmente etanolo, isobutanolo, alcool isoamilico e loro miscele.
- 7. Composizione solvente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 3 a 7, in cui l’estere di acido alifatico è scelto tra acetato di isoamile, caprilato di etile, caprato di etile, acetato d’etile e loro miscele.
- 8. Composizione solvente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, detta composizione solvente comprendendo: - tra 30% e 70% in peso di etile lattato; - tra 20% e 50% in peso di isobutanolo; - fino a 10% in peso di acetato di etile.
- 9. Metodo di preparazione della composizione solvente secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, comprendente un passaggio di fermentazione alcoolica, lattica o malolattica di substrati vegetali contenenti un contenuto di carboidrati maggiore del 60% in peso nel materiale essiccato, detti substrati vegetali essendo preferibilmente scelti tra cereali, grano saraceno, barbabietola e canna da zucchero, tuberi, frutta e loro miscele, in cui i cereali sono preferibilmente scelti tra frumento, mais, riso, orzo, saggina, miglio, avena, segale, fonio, teff, farro, sorgo, spelta e loro miscele; i tuberi sono preferibilmente scelti tra patate, patate dolci, topinambur e loro miscele.
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