IT202000009073A1 - Materiale cartaceo per filtrazione aria e relativo procedimento di fabbricazione, dispositivo di protezione individuale comprendente tale materiale - Google Patents

Materiale cartaceo per filtrazione aria e relativo procedimento di fabbricazione, dispositivo di protezione individuale comprendente tale materiale Download PDF

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Luca Monacelli
Ferruccio Beniamino Gilberti
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Description

Sezione Classe Sottoclasse Gruppo Sottogruppo
D 21 H 17 67
Sezione Classe Sottoclasse Gruppo Sottogruppo
D 21 H 17 68
Sezione Classe Sottoclasse Gruppo Sottogruppo
D 21 H 19 60
Sezione Classe Sottoclasse Gruppo Sottogruppo
D 21 H 19 64
Sezione Classe Sottoclasse Gruppo Sottogruppo
D 21 H 21 16
Sezione Classe Sottoclasse Gruppo Sottogruppo
D 21 H 21 36
Sezione Classe Sottoclasse Gruppo Sottogruppo
D 21 H 27 08
Titolo
MATERIALE CARTACEO PER FILTRAZIONE ARIA E RELATIVO PROCEDIMENTO DI FABBRICAZIONE, DISPOSITIVO DI PROTEZIONE INDIVIDUALE COMPRENDENTE TALE MATERIALE
DESCRIZIONE
Nel settore cartario ? costante la ricerca di nuovi tipi di carte e cartoncini ad uso tecnico aventi capacit? e/o finiture particolari, soprattutto destinate alla filtrazione di gas e liquidi, eccetera.
Sono da tempo presenti sul mercato prodotti cartacei filtranti ottenuti con fibre di cellulosa e/o fibre di cotone, e con additivi a base di polimeri sintetici e/o derivanti dal petrolio.
Tali prodotti peraltro non presentano propriet? intrinsecamente virostatiche ed offrono basse caratteristiche di stampabilit?.
Si avverte pertanto l?esigenza di produrre un materiale cartaceo che possa superare i limiti dell?arte nota.
Compito tecnico che si propone la presente invenzione ?, pertanto, quello di realizzare un materiale cartaceo filtrante che consenta di eliminare gli inconvenienti tecnici lamentati della tecnica nota.
Nell?ambito di questo compito tecnico uno scopo dell?invenzione ? quello di realizzare un materiale cartaceo filtrante con propriet? intrinsecamente virostatiche.
Un altro scopo dell?invenzione ? quello di realizzare un materiale cartaceo filtrante con elevata capacit? di filtrare particelle e microrganismi.
Non ultimo scopo dell?invenzione ? quello di realizzare un materiale cartaceo filtrante nel quale le propriet? di filtrazione non pregiudichino una accettabile qualit? di stampa.
Il compito tecnico, nonch? questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un materiale cartaceo filtrante comprendente un supporto di base comprendente una miscela di fibre di cellulosa e fibre di cotone, almeno una sostanza polimerica atta a conferire alla miscela di fibre resistenza meccanica ed idroresitenza, e una carica inorganica, detto supporto di base presentando almeno una superficie trattata con almeno una formula comprendente un poliolo e/o polimeri acrilici, in addizione a sali o complessi di alluminio per conferire propriet? virostatiche.
Altre caratteristiche della presente invenzione sono definite, inoltre, nelle rivendicazioni dipendenti successive, e nelle rivendicazioni di metodo di fabbricazione e di dispositivo di utilizzo.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva del materiale cartaceo filtrante secondo il trovato, nel seguito illustrata a titolo indicativo e non limitativo.
La presente invenzione si riferisce ad un materiale cartaceo filtrante (carta/cartoncino) vellutato che, grazie ad un impasto appositamente studiato, ad uno specifico trattamento superficiale e ad un metodo di produzione presenta una struttura porosa filtrante di particelle aeree e microrganismi fino ad una dimensione compresa fra 2 e 10 micron, e allo stesso tempo offre propriet? intrinsecamente virostatiche.
Il materiale cartaceo dell?invenzione risulta inoltre perfettamente stampabile con una accettabile qualit? di stampa e consente di ottenere effetti grafici particolari, difficili da ottenere con tradizionali materiali cartacei filtranti.
In dettaglio, il materiale cartaceo del trovato comprende un supporto base comprendente una miscela di fibre cellulosiche e fibre di cotone, almeno una sostanza polimerica, atta a conferire alla miscela di fibre resistenza meccanica (a secco e ad umido) ed idroresitenza, e una carica inorganica, atta a conferire al materiale buone caratteristiche di macchinabilit? e stabilit? chimica.
La miscela di fibre comprende fibre di cellulosa e fibre di cotone di preferibilmente di primo e secondo taglio in proporzione percentuale in peso variabile: la lunghezza delle fibre di cellulosa e delle fibre di cotone ? compresa tra 0,2 mm e 3,0 mm; il contenuto delle fibre di cotone nella miscela ? in proporzioni variabili tra 1% e 99% in peso. Preferibilmente, la sostanza polimerica inclusa nel supporto base comprende una o pi? resine a base di colofonia e/o di alchil chetene dimero e/o di acido acetil succinico e/o di epocloridrina e/o di carbossimetilcellulosa.
Preferibilmente la carica inorganica ? una carica minerale comprendente una o pi? sostanze scelte nel gruppo costituito da carbonati, caolini, talco, loro miscele.
Vantaggiosamente il supporto di base presenta almeno una superficie trattata con almeno una formula comprendente un poliolo e/o polimeri acrilici, in addizione a sali o complessi di alluminio per conferire propriet? virostatiche.
Il trattamento superficiale ? per esempio un collante a base di polimeri acrilici, di polioli complessi, di prodotti a base di sali o complessi di alluminio non tossici per conferire propriet? virostatiche.
Vantaggiosamente, in una soluzione preferita della presente invenzione il poliolo ? una glicerina.
In termini generali si ? trovata conveniente la seguente formulazione per il supporto di base del materiale cartaceo:
-fibre di cellulosa tra il 55% e 65% in peso,
- fibre di cotone tra il 25% ed il 30% in peso,
- sostanza polimerica tra il 2% ed il 10% in peso
- carica inorganica tra 0.5% ed il 2% in peso
- poliolo e/o polimeri acrilici, in addizione a sali di alluminio tra il 5% ed il 10% in peso.
Pi? in dettaglio si ? trovata conveniente la seguente formulazione per il supporto di base del materiale cartaceo:
-fibre di cellulosa tra il 55% e 65% in peso
- fibre di cotone tra il 24% ed il 28% in peso
- resina a base di epocloridrina tra il 3% ed il 7% in peso
- resina a base di carbossimetilcellulosa tra 0.5% ed il 2% in peso - carbonato di calcio tra 0.5% ed il 2% in peso
- sali di alluminio tra il 2% ed il 4% in peso
- glicerina tra il 3% ed il 5% in peso.
In particolare si ? trovata conveniente la seguente formulazione specifica per il supporto di base del materiale cartaceo:
-fibre di cellulosa 60% in peso
- fibre di cotone 26% in peso
- resina a base di epocloridrina 5% in peso
- resina a base di carbossimetilcellulosa 1% in peso
- carbonato di calcio 1% in peso
- sali di alluminio 3% in peso
- glicerina 4% in peso.
La grammatura del materiale cartaceo secondo la presente invenzione ? compresa tra circa 50 gr/mq e circa 900 g/mq.
Il materiale cartaceo sopra descritto viene realizzato in accordo con un ulteriore aspetto della presente invenzione, con il metodo seguente. Il materiale cartaceo viene realizzato con tecnica di formazione della carta sostanzialmente nota, per esempio su una macchina continua per la fabbricazione della carta.
Viene predisposto un impasto acquoso di fibre di cellulosa e fibre di cotone di primo o secondo taglio, contenente la sostanza polimerica (resine a base di colofonia e/o di alchil chetene dimero e/o di acido acetil succinico e/o di epocloridrina e/o di carbossimetilcellulosa), e la carica inorganica minerale (carbonati, caolini, talco, loro miscele). Successivamente, si rimuove acqua dall?impasto per formare il supporto base del materiale cartaceo.
Segue una fase di trattamento superficiale di una o entrambe le facce del supporto base con una soluzione acquosa, per esempio composto da una soluzione acquosa di sali di alluminio, poliolo, e/o collante acrilico o collanti similari, per donare la necessaria propriet? virostatiche.
Il metodo pu? comprendere successivamente, dopo il trattamento superficiale con la soluzione acquosa, una fase di lisciatura della carta in cui la carta base ? lisciata fino a valori di liscio Bendsten ISO 2494 inferiore a circa 800 ml/min.
Il metodo comprende anche una fase di trattamento meccanico del supporto di base per ottenere una porosit? da 1 sec a 15 sec secondo il

Claims (12)

  1. metodo Gurley. Infine, il metodo pu? comprendere una ulteriore fase di trattamento meccanico della superficie, in particolare una fase di goffratura. Vantaggiosamente, un materiale cartaceo filtrante realizzato in accordo alla presente invenzione pu? essere utilizzato per un dispositivo di protezione individuale, configurato come mascherina di protezione delle vie aeree dell?utilizzatore. Al materiale cartaceo e al relativo metodo di fabbricazione secondo la presente invenzione e qui descritti ed illustrati possono essere apportate modifiche e varianti che non escono dall?ambito del concetto inventivo come definito nelle annesse rivendicazioni. RIVENDICAZIONI 1. Materiale cartaceo filtrante caratterizzato dal fatto di comprendere un supporto di base comprendente una miscela di fibre di cellulosa e fibre di cotone, almeno una sostanza polimerica atta a conferire alla miscela di fibre resistenza meccanica e idroresistenza, e una carica inorganica, detto supporto di base presentando almeno una superficie trattata con almeno una formula comprendente un poliolo e/o polimeri acrilici, in addizione a sali o complessi di alluminio per conferire propriet? virostatiche.
  2. 2. Materiale cartaceo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le fibre di cotone sono di primo e di secondo taglio.
  3. 3. Materiale cartaceo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la lunghezza delle fibre di cellulosa e delle fibre di cotone ? compresa tra 0,2 mm e 3,0 mm.
  4. 4. Materiale cartaceo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che nella miscela di fibre il contenuto delle fibre di cotone ? in proporzioni variabili tra 1% e 99% in peso.
  5. 5. Materiale cartaceo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la sostanza polimerica comprende una e/o pi? resine a base di colofonia e/o di alchil chetene dimero e/o di acido acetil succinico e/o di epocloridrina e/o di carbossimetilcellulosa.
  6. 6. Materiale cartaceo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto la carica inorganica ? una carica minerale e comprende una o pi? sostanze scelte nel gruppo costituito da carbonati, caolini, talco, loro miscele.
  7. 7. Materiale cartaceo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il poliolo ? una glicerina.
  8. 8. Materiale cartaceo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il contenuto di fibre di cellulosa ? compreso tra il 55% e 65% in peso, di fibre di cotone tra il 24% ed il 28%, di resina a base di epocloridrina tra il 3% ed il 7%, di resina a base di carbossimetilcellulosa tra 0.5% ed il 2%, di carbonato di calcio tra 0.5% ed il 2%, di sali di alluminio tra il 2% ed il 4%, di glicerina tra il 3% ed il 5%.
  9. 9. Materiale cartaceo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la grammatura del materiale cartaceo ? compresa tra 50 gr/mq e 900 g/mq.
  10. 10. Metodo di fabbricazione del materiale caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: (a) predisporre un impasto acquoso di fibre di cellulosa e fibre di cotone contenente almeno una sostanza polimerica, atta a conferire alla miscela di fibre resistenza meccanica, e una carica inorganica; (b) rimuovere acqua dall?impasto per formare un supporto base del materiale cartaceo; (c) trattare almeno una superficie del supporto base con almeno una soluzione a base di un poliolo e/o polimeri acrilici in aggiunta a sale di alluminio per donare propriet? virostatiche.
  11. 11. Metodo secondo la rivendicazione precedente, nel quale la sostanza polimerica inclusa nel supporto base comprende una o pi? resine a base di colofonia e/o alchil chetene dimero e/o di acido acetil succinico e/o di epocloridrina e/o di carbossimetilcellulosa, e la carica inorganica ? una carica minerale e comprende una o pi? sostanze scelte nel gruppo costituito da carbonati, caolini, talco, loro miscele.
  12. 12. Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni 10 e 11, comprendente, dopo il trattamento superficiale con collante, una fase di lisciatura del supporto base, in cui il supporto base ?
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