IT202000027594A1

IT202000027594A1 - Processo di produzione di un materiale granulare da intaso e relativo materiale granulare da intaso

Info

Publication number: IT202000027594A1
Application number: IT102020000027594A
Authority: IT
Inventors: Roberto Dian
Original assignee: Polygreen S R L
Priority date: 2020-11-18
Filing date: 2020-11-18
Publication date: 2022-05-18
Also published as: CA3201640A1; US20230294331A1; WO2022107176A1; EP4247878A1

Description

DESCRIZIONE

Titolo: PROCESSO DI PRODUZIONE DI UN MATERIALE GRANULARE DA INTASO E RELATIVO MATERIALE GRANULARE DA INTASO

Campo tecnico dell?invenzione

La presente invenzione riguarda un processo di produzione di materiale granulare da intaso per una superficie in erba sintetica e un materiale granulare da intaso.

Stato della tecnica

Nella realizzazione delle superfici per uso sportivo (e.g. campi da calcio, football americano, rugby, baseball, etc.) e/o per uso decorativo (e.g. giardini) tipicamente viene preparato un substrato rigido e compatto, ad esempio in terra battuta o asfalto, sul quale viene steso un tappeto in erba sintetica, ossia un tappeto comprendente fibre artificiali che simulano l?erba naturale. Inoltre, uno strato di materiale, tipicamente granulare, denominato intaso (che pu? essere realizzato con svariati materiali quali ad esempio granulato di gomma, anche riciclata, sabbia, materiale vegetale come sughero e/o cocco, etc.) viene tipicamente sparso sul tappeto in erba sintetica tra le fibre artificiali. L?intaso stabilizza strutturalmente il tappeto in erba sintetica e/o ne migliora la qualit? estetica, facendolo assomigliare maggiormente all?erba naturale (in quanto agevola il mantenimento eretto delle fibre artificiali) e/o ne agevola l?utilizzo sportivo, migliorandone le propriet? prestazionali (ad esempio in termini di risposta elastica del tappeto, rotolamento/rimbalzo del pallone, etc).

Il brevetto EP3452660B1 della stessa Richiedente descrive un materiale granulare da intaso.

Sommario dell?invenzione

La Richiedente ha osservato che alcuni noti materiali granulari da intaso tendono nel tempo ad andare incontro ad una deformazione dimensionale (e.g. tipicamente uno schiacciamento) quando sottoposti alle normali sollecitazioni di calpestio durante l?uso del tappeto in erba sintetica. Tale deformazione dei granuli si traduce a sua volta in una perdita di propriet? prestazionali del materiale granulare da intaso che ad esempio causa un aumento dell?usura della superficie del tappeto in erba sintetica (e.g. in quanto lo schiacciamento comporta una diminuzione del volume dei granuli e di conseguenza una maggiore porzione delle fibre artificiali che ? lasciata libera e sottoposta a consumo durante l?uso della superficie) e/o una perdita delle propriet? prestazionali, come ad esempio la capacit? di ammortizzare in modo efficiente le sollecitazioni a cui ? sottoposto il tappeto durante l?uso (causando ad esempio una diminuzione di comfort per gli utilizzatori e/o un aumento del rischio di infortuni, tipicamente articolari).

La Richiedente ha anche osservato che alcuni noti materiali granulari da intaso presentano inadeguate propriet? di trattenimento idrico. In particolare, la Richiedente ritiene che i materiali utilizzati per realizzare tali materiali granulari da intaso presentino una inadeguata igroscopicit? (i.e. capacit? di assorbire l?umidit? presente nell?aria) e/o una inadeguata idrofilia (i.e. capacit? di assorbire l?acqua in forma liquida, e.g. piovana o spruzzata attivamente sul tappeto). Tali insoddisfacenti propriet? di trattenimento idrico possono comportare un rischio di surriscaldamento del tappeto in erba sintetica (ad esempio dovuto all?irraggiamento solare), con conseguente deterioramento o danneggiamento della struttura del tappeto, e/o una diminuzione del comfort di utilizzo per gli utenti del tappeto e/o un aumento di consumo di acqua irrorata.

La Richiedente ha quindi affrontato il problema di realizzare, tramite un processo di produzione ecologico, un materiale granulare da intaso per superfici in erba sintetica, che sia dotato delle desiderate propriet? prestazionali, ad esempio in termini di propriet? meccaniche e/o di trattenimento idrico.

Secondo la Richiedente il suddetto problema viene risolto da un processo di produzione di materiale granulare da intaso per superfici in erba sintetica e da un materiale granulare da intaso in accordo con le allegate rivendicazioni e/o aventi una o pi? delle seguenti caratteristiche.

Secondo un aspetto l?invenzione riguarda un processo di produzione di un materiale granulare da intaso per una superficie in erba sintetica, il processo comprendendo:

- predisporre scarti di almeno un materiale composito comprendente un supporto tessile e un rivestimento di detto supporto tessile in materiale polimerico, dove una percentuale in peso di detto supporto tessile ? maggiore o uguale a 5% di un peso totale di detto materiale composito;

- macinare detti scarti per ottenere frammenti di scarti;

- preparare una miscela comprendente detti frammenti di scarti;

- riscaldare detta miscela per ottenere una mescola comprendente detto materiale polimerico in stato rammollito e frammenti di detto supporto tessile dispersi in detto materiale polimerico;

- a partire da detta mescola, ottenere una pluralit? di granuli solidi per realizzare detto materiale granulare da intaso, dove ciascuno di detti granuli comprende una matrice polimerica comprendente detto materiale polimerico ed una carica di rinforzo dispersa in detta matrice polimerica, detta carica di rinforzo comprendendo detti frammenti di supporto tessile.

Secondo un aspetto l?invenzione riguarda un materiale granulare da intaso per una superficie in erba sintetica, detto materiale granulare da intaso comprendendo una pluralit? di granuli ciascuno comprendente una matrice polimerica comprendente un materiale polimerico ed una carica di rinforzo dispersa in detta matrice polimerica e comprendente frammenti di un supporto tessile.

Preferibilmente detta matrice polimerica e detta carica di rinforzo derivano almeno parzialmente da scarti di almeno un materiale composito comprendente detto supporto tessile e un rivestimento di detto supporto tessile in detto materiale polimerico, dove una percentuale in peso di detto supporto tessile ? maggiore o uguale a 5% di un peso totale di detto materiale composito.

Secondo la Richiedente ? vantaggioso produrre materiali granulari da intaso a partire da scarti di almeno un materiale composito, quali ad esempio sfridi derivanti da rifilatura nella produzione di teli in materiale composito e/o derivanti dal taglio di sagome da teli in materiale composito durante la produzione di articoli in materiale composito, oppure lotti di produzione di materiale composito che non superano i test di qualit?, o ancora lembi di materiale composito recuperati da articoli a fine vita.

La Richiedente si ? resa conto che i suddetti materiali compositi comprendenti un supporto tessile rivestito di materiale polimerico si prestano particolarmente ad essere utilizzati come materia prima per la produzione dei granuli, in quanto i frammenti del supporto tessile realizzano (o contribuiscono a realizzare) la carica di rinforzo del granulo, mentre il materiale polimerico realizza (o contribuisce a realizzare) la matrice polimerica del granulo in cui ? dispersa la carica di rinforzo. Si osserva che i suddetti materiali compositi sono generalmente considerati di difficile riciclaggio, in quanto tipicamente occorre separare il materiale polimerico dal supporto tessile, operazione questa laboriosa e onerosa. Invece, la Richiedente ha realizzato che ? possibile utilizzare scarti di materiale composito per la produzione di granuli senza la necessit? di separare la parte tessile dal rivestimento polimerico, e anzi sfruttando proprio la struttura composita del materiale.

Inoltre, la Richiedente ha scoperto che il materiale granulare da intaso secondo la presente invenzione presenta un?elevata stabilit? strutturale. La Richiedente ha infatti osservato sperimentalmente che i frammenti di supporto tessile, durante il riscaldamento della suddetta mescola, non subiscono tipicamente una completa fusione, o addirittura restano sostanzialmente intatti (e.g. in quanto i materiali che realizzano il supporto tessile hanno punto di fusione maggiore del materiale polimerico e/o sono materiali che non vanno incontro a fusione). Secondo la Richiedente (pur senza volersi restringere ad alcuna teoria), tali frammenti di supporto tessile (tipicamente in forma di fibre) realizzano una struttura di rinforzo (e.g. reticolare) che funge da ?scheletro? strutturale del granulo che rende possibile il mantenimento nel tempo delle propriet? dimensionali del granulo, anche a fronte delle sollecitazioni a cui il granulo ? tipicamente sottoposto in uso. Tale mantenimento delle propriet? dimensionali si traduce anche in una minore usura subita dal granulo stesso e in un mantenimento nel tempo delle propriet? prestazionali del granulo, e.g. in termini di usura della superficie (e.g. del tappeto) in erba sintetica e/o ammortizzamento delle sollecitazioni. La Richiedente ritiene che il suddetto contenuto in peso del supporto tessile maggiore o uguale a circa 5% del peso totale del materiale composito favorisca la formazione di tale struttura di rinforzo (si veda anche pi? sotto in merito al noto utilizzo di carta da parati come materiale di scarto, che tuttavia ha un contenuto in peso di fibre tessili da zero a 3%).

Ancora la Richiedente ha scoperto che il materiale granulare da intaso secondo la presente invenzione presenta delle elevate propriet? di trattenimento idrico. La Richiedente ha sperimentalmente osservato che i granuli cos? ottenuti presentano dei pori sulla propria superficie esterna, che secondo la Richiedente, pur senza volersi limitare ad alcuna teoria, si creano durante il processo di produzione dei granuli a causa della presenza dei frammenti (tipicamente fibrosi) di supporto tessile. Tali pori, secondo la Richiedente, permettono di intrappolare micro-gocce di acqua, e.g. piovana, e/o attivamente spruzzata sul manto erboso sintetico, fornendo la desiderata capacit? di trattenimento idrico al materiale granulare da intaso. In tal modo si limita il surriscaldamento della superficie in erba sintetica su cui ? disposto il materiale granulare da intaso, limitando il danneggiamento della superficie e/o aumentando l?ergonomia della superficie per gli utilizzatori. Inoltre, la Richiedente ritiene che l?elevata stabilit? dimensionale del granulo data dalla struttura di rinforzo (come sopra spiegato), permette di mantenere tali propriet? di trattenimento idrico sostanzialmente invariate nel tempo in quanto, anche a fronte delle sollecitazioni a cui sottoposto il granulo durante l?uso, non si ha un collasso della struttura del granulo con conseguente occlusione (di almeno parte) dei pori.

Si osserva anche che il costo di produzione del suddetto materiale granulare da intaso ? contenuto poich? il costo di acquisto di parte della materia prima, ossia gli scarti di materiale composito, ? molto basso, o sostanzialmente nullo. Infatti, per i produttori degli articoli da cui derivano i materiali di scarto, lo smaltimento di tali materiali di scarto risulta essere un?operazione onerosa in termini sia di costi/tempi di smaltimento sia di procedure esecutive che devono essere seguite per il corretto smaltimento. Pertanto, tali materiali di scarto sono disponibili presso i suddetti produttori a costi molto bassi, o sostanzialmente nulli, in quanto tipicamente costituiscono un?incombenza. Inoltre, riciclare materiali di scarto che altrimenti dovrebbero essere smaltiti con conseguente rischio di inquinamento ambientale e/o spreco di risorse contribuisce alla salvaguardia ambientale e ad un?economia circolare. Infine, tali scarti di materiale composito sono disponibili in grandi quantit? in quanto usati in vari settori industriali, quali il settore automobilistico (ad esempio per rivestimenti di sedili, poggiatesta, braccioli etc., e/o per finiture interne, etc.), il settore dell?abbigliamento e degli accessori (e.g. per borse, pochette, portafogli, portadocumenti, valigette ventiquattrore, etc.), il settore calzaturiero (e.g. per tomaia, linguetta, quarto, gola e/o zona tallone/dita delle scarpe), il settore dell?arredamento (e.g. divani, poltrone, pouf), etc.

La presente invenzione in uno o pi? dei suddetti aspetti pu? presentare una o pi? delle seguenti caratteristiche preferite.

Preferibilmente detto almeno un materiale composito, pi? preferibilmente ciascun materiale composito, ? finta pelle (ad esempio Alcantara<TM>, Ultrasuede<TM>, Feel Tek<TM>, etc). Con ?finta pelle? si intende un materiale avente (tipicamente almeno in corrispondenza di detto materiale polimerico) propriet? tattili e/o estetiche assimilabili a quelle della pelle naturale. Infatti, la Richiedente ha sperimentalmente osservato che i materiali compositi usati in commercio per riprodurre la pelle in generale, si prestano particolarmente, per la loro composizione chimico-fisica, ad ottenere uno o pi? dei suddetti effetti tecnici (e.g. la struttura di rinforzo, il trattenimento idrico e/o la grande disponibilit?).

Tipicamente detto rivestimento del supporto tessile ? realizzato impregnando (come ad esempio nel caso dell?Alcantara<TM>) e/o spalmando (come ad esempio nel caso del Feel Tek<TM>) detto supporto tessile con detto materiale polimerico.

Preferibilmente detta percentuale in peso di supporto tessile ? maggiore o uguale a 8%, pi? preferibilmente maggiore o uguale a 10%, e/o minore o uguale a 40%, pi? preferibilmente minore o uguale a 30%. In tal modo ? possibile migliorare la suddetta struttura di rinforzo del granulo. Infatti, la percentuale in peso di supporto tessile entro il suddetto intervallo ottimizza il contenuto delle fibre presenti all?interno del granulo ai fini della struttura di rinforzo del granulo.

Preferibilmente detti scarti comprendono scarti di due o pi? materiali compositi tra loro diversi, ossia detti scarti sono eterogenei. In altre parole un supporto tessile e/o un rivestimento in materiale polimerico di almeno un primo sotto-gruppo di scarti differisce rispettivamente da un supporto tessile e/o da un rivestimento in materiale polimerico di un secondo sotto-gruppo di scarti. La Richiedente ha infatti sorprendentemente scoperto tramite prove sperimentali che ? possibile ottenere granuli aventi le desiderate propriet? prestazionali anche partendo da scarti eterogenei nella tipologia di materiale composito (ad esempio diverse tipologie di finta pelle o diverse strutture di una stessa tipologia di finta pelle), ad esempio provenienti da diversi settori industriali. La Richiedente si ? resa conto che l?utilizzo dei suddetti scarti eterogenei permette di ridurre le operazioni di smistamento degli scarti in base alla tipologia di supporto tessile e/o di materiale polimerico che realizza il rivestimento. Tali operazioni risultano infatti essere onerose in termini di tempo impiegato e/o personale utilizzato.

Preferibilmente detto almeno un materiale composito, pi? preferibilmente ciascuno di detti materiali compositi, comprende una percentuale in peso di detto materiale polimerico maggiore o uguale a 50%, pi? preferibilmente maggiore o uguale a 60%, ancor pi? preferibilmente maggiore o uguale a 70%. In tal modo il materiale polimerico ? in quantitativo sufficiente a realizzare la matrice polimerica che riveste la carica di rinforzo. Preferibilmente detto materiale polimerico ? scelto nel gruppo: polivinilcloruro (PVC), poliuretano (PU), poliestere (ad esempio polietilentereftalato (PET)), polipropilene (PP), o loro miscele. Pi? preferibilmente detto materiale polimerico ? polivinilcloruro (PVC) o poliuretano (PU). Tali materiali si configurano come i materiali maggiormente utilizzati per realizzare il rivestimento del supporto tessile, in particolare poliuretano e polivinilcloruro sono usati dai produttori di articoli in finta pelle, e sono al contempo adatti alla produzione di granuli per intasi.

In una forma realizzativa detto macinare detti scarti comprende micronizzare detti scarti, preferibilmente per ottenere detti frammenti di scarti con dimensioni minori o uguali a 0,3 mm, pi? preferibilmente minori o uguali a 0,2 mm, ancor pi? preferibilmente minori o uguali a 0,1 mm.

In una forma realizzativa detta matrice polimerica comprende solamente detto materiale polimerico proveniente da detti scarti. In tal modo si minimizzano i costi di produzione e si semplifica il processo di produzione dei granuli.

In una forma realizzativa detto preparare detta miscela comprende aggiungere a detti frammenti di scarti un (rispettivo) quantitativo di un (o pi?) ulteriore materiale polimerico non proveniente da detti scarti, pi? preferibilmente in forma di granuli di detto ulteriore materiale polimerico.

In una forma realizzativa detta matrice polimerica comprende un quantitativo di un (o pi?) ulteriore materiale polimerico non proveniente da detti scarti. Preferibilmente detto ulteriore materiale polimerico ? scelto nel gruppo: polivinilcloruro, poliuretano, poliestere (ad esempio PET), polipropilene. Detto ulteriore materiale polimerico pu? essere uguale a detto materiale polimerico o differente da detto materiale polimerico (e.g. entrambi sono poliuretano o polivinilcloruro). Preferibilmente detto ulteriore materiale polimerico proviene dalla macinazione di scarti di articoli in detto ulteriore materiale polimerico, gli scarti di articoli essendo privi di supporto tessile. In tal modo ? possibile bilanciare la composizione chimica della matrice polimerica per ottenere le desiderate propriet?, in funzione della composizione di partenza degli scarti. Secondo la Richiedente, specialmente nel caso di scarti di materiale composito in cui la percentuale in peso di materiale polimerico ? bassa, il quantitativo di materiale polimerico derivante da tali scarti ? insufficiente ad inglobare efficacemente la carica di rinforzo del granulo. Pertanto, secondo la Richiedente, ? opportuno effettuare un processo di nobilitazione del granulo tramite aggiunta di un quantitativo di un ulteriore materiale polimerico che permette un aumento delle propriet? prestazionali del granulo (e.g. diminuzione dell?usura della superficie, diminuzione del rischio di abrasione e aumento dell?ammortizzamento delle sollecitazioni). Tale ulteriore materiale polimerico pu? essere materiale nuovo o anch?esso riciclato, ad esempio proveniente dalla macinazione di scarti di una finta pelle comprendente detto ulteriore materiale polimerico e priva di supporto tessile, come ad esempio quella utilizzata nel settore automotive per realizzare cruscotti.

Preferibilmente riscaldare detta miscela comprende portare detta mescola ad una temperatura maggiore o uguale a 130?C, pi? preferibilmente maggiore o uguale a 160?C, e minore o uguale a 220?C, pi? preferibilmente minore o uguale 180?C. Tale temperatura permette il rammollimento omogeneo del materiale polimerico, ed eventualmente anche dell?ulteriore materiale polimerico aggiunto, anche in presenza di scarti di materiale composito in cui vi ? eterogeneit? di materiale polimerico che realizza il rispettivo rivestimento e/o nel caso l?ulteriore materiale polimerico differisca dal materiale polimerico che realizza il rivestimento.

Preferibilmente riscaldare detta miscela comprende portare detta mescola ad una temperatura maggiore o uguale ad una temperatura di fusione di detto materiale polimerico e minore o uguale ad una temperatura di fusione di un materiale di detto supporto tessile. In tal modo, ? possibile evitare che vi sia una fusione totale anche dei frammenti di supporto tessile che realizzano la carica di rinforzo dei granuli realizzando cos? la struttura di rinforzo del granulo.

Preferibilmente detta carica di rinforzo comprende un reticolo di fibre tessili (e.g. in forma di pagliuzze e/o in forma di microfilamenti) originate da detti frammenti di supporto tessile. In tal modo, si realizza la suddetta struttura di rinforzo del granulo. In particolare, la Richiedente ritiene che le singole fibre tessili contribuiscano in modo significativo alla realizzazione della struttura di rinforzo.

Preferibilmente detto supporto tessile comprende fibre tessili. Preferibilmente detto supporto tessile ? realizzato in fibre tessili naturali (e.g. fibre di cotone e/o lana), fibre tessili sintetiche (poliestere, aramidi - e.g. nylon) e/o loro miscele. In tal modo ? possibile realizzare in modo semplice il suddetto reticolo di rinforzo del granulo, in quanto si utilizzano materiali aventi un punto di fusione maggiore rispetto a quello del materiale polimerico che riveste il supporto tessile. Di conseguenza nella mescola si ha la fusione, sostanzialmente, del solo materiale polimerico con i frammenti di supporto tessile che mantengono una struttura tale da creare il suddetto reticolo di rinforzo.

Preferibilmente detto supporto tessile ? realizzato in una qualsiasi tipologia di tessuto, pi? preferibilmente scelta tra: tessuto a maglia (e.g. weft-knitted e/o warp-knitted fabric), tessuto a trame e ordito (e.g. woven fabric), tessuto non tessuto, o loro combinazioni. Tipicamente detto almeno un materiale composito, o ciascun materiale composito, ? diverso da carta da parati. La carta da parati ? tipicamente composta da un supporto cartaceo spalmato di un materiale vinilico (tipicamente PVC). Occasionalmente, la carta da parati pu? contenere un basso contenuto di fibre tessili (tipicamente in poliestere) in varie forme (e.g. fibre sciolte e distribuite nel supporto cartaceo o fibre che formano un tessuto non tessuto interposto tra il supporto cartaceo e il rivestimento vinilico). Tuttavia, la percentuale in peso di tali fibre tessili, quando presenti, ? inferiore a 3% del peso totale della carta da parati, e secondo la Richiedente tale contenuto ? di per s? insufficiente a dare gli effetti sopra descritti (e.g. creare la suddetta struttura di rinforzo del granulo e/o la formazione dei suddetti pori sulla superficie del granulo).

In una forma realizzativa detto preparare detta miscela comprende aggiungere a detti frammenti di scarti un quantitativo di frammenti di scarti di carta da parati. Preferibilmente detto quantitativo di frammenti di scarti di carta da parati ? minore o uguale a 55%, pi? preferibilmente minore o uguale a 50%, ancor pi? preferibilmente minore o uguale a 45%, di una massa di detti frammenti di scarti di materiale composito. Secondo la Richiedente la carta da parati come detto sopra presenta anch?essa una struttura che la rende adatta ad essere lavorata in combinazione con scarti di materiali compositi. Infatti, la carta (cellulosa) pu? contribuire a realizzare la carica di rinforzo mentre il polimero (tipicamente PVC) pu? contribuire a realizzare la matrice polimerica.

Preferibilmente ciascuno di detti granuli comprende una rispettiva pluralit? di fibre tessili che protrudono da una superficie esterna di detto granulo. In tal modo ? possibile migliorare ulteriormente le propriet? di trattenimento idrico del granulo e fornire propriet? di stabilit? al materiale granulare da intaso. La Richiedente ha sperimentalmente osservato che dalla superficie esterna del granulo protrudono alcune fibre tessili (in forma di pagliuzze o micro-filamenti) originate dai frammenti di supporto tessile. Tali fibre tessili, secondo la Richiedente, pur senza volersi limitare ad alcuna teoria, conferiscono un duplice vantaggio al materiale granulare da intaso. Infatti, da un lato aumentano le propriet? di trattenimento idrico in quanto permettono di intrappolare alcune micro-gocce di acqua sulla superficie esterna del granulo, e dall?altro lato permettono di limitare, o evitare, l?accumulo dei granuli nelle zone laterali della superficie in erba sintetica (ad esempio l?accumulo ? dovuto alla corsa degli atleti e/o al rimbalzo del pallone) e/o durante precipitazioni atmosferiche (e.g. dilavamento), poich? le fibre tessili di granuli adiacenti si interlacciano a formare un ?groviglio? che stabilizza la posizione dei granuli sulla superficie in erba sintetica.

In una forma realizzativa detta carica di rinforzo comprende solamente detti frammenti di supporto tessile, pi? preferibilmente detto reticolo di fibre tessili. In tal modo si minimizzano i costi di produzione e si semplifica il processo di produzione dei granuli. In una forma realizzativa detto preparare detta miscela comprende aggiungere a detti frammenti di scarti un quantitativo di un materiale di rinforzo non proveniente da detti scarti.

In una forma realizzativa detta carica di rinforzo comprende un quantitativo di un materiale di rinforzo non proveniente da detti scarti. Preferibilmente detto materiale di rinforzo ? un materiale minerale e/o un materiale vegetale. Preferibilmente detto materiale minerale ? scelto nel gruppo: carbonato di calcio, talco, caolino, sabbia, calce, o loro combinazioni. Preferibilmente detto materiale vegetale ? scelto nel gruppo: fibra/torba di cocco, sughero, lolla di riso, fibra/torba di banana, lignina, cellulosa, sfibrature di piante arboree, canapa, o loro combinazioni.

In tal modo secondo la Richiedente ? possibile migliorare ulteriormente le propriet? di stabilit? dimensionale del granulo e limitare i costi di produzione del materiale granulare da intaso visti i bassi costi dei materiali utilizzati come materiale di rinforzo.

In una forma realizzativa particolarmente preferita detto materiale di rinforzo ? carbonato di calcio.

Preferibilmente detto preparare detta miscela comprende aggiungere a detti frammenti di scarti uno o pi? additivi, preferibilmente scelti tra ritardanti di fiamma, anti-ossidanti, anti-raggi UV e/o coloranti. In tal ? possibile fornire in modo semplice delle particolari propriet? al materiale granulare da intaso.

Preferibilmente detto riscaldare detta miscela comprende alimentare detta miscela ad un dispositivo estrusore. In tal modo si realizza in modo semplice il riscaldamento della miscela.

In una forma realizzativa detto ottenere detti granuli solidi comprende estrudere detta mescola e tagliare detta mescola preferibilmente mediante un sistema di taglio a lame e contro-lame posizionato a valle del dispositivo estrusore. In tal modo si realizza in modo rapido la granulazione per ottenere i granuli.

In una forma realizzativa detto ottenere detti granuli solidi comprende estrudere una pluralit? di pezzature di detta mescola e macinare dette pezzature di mescola. In tal modo ? possibile controllare i parametri di granulazione in modo efficiente ottenendo granuli aventi la desiderata dimensione.

Secondo un ulteriore aspetto l?invenzione riguarda una superficie in erba sintetica comprendente un tappeto in erba sintetica e uno strato di detto materiale granulare da intaso secondo una qualsiasi forma realizzativa della presente invenzione disposto sopra detto tappeto in erba sintetica. In tal modo si forniscono le desiderate propriet? prestazionali e/o estetiche alla superficie in erba sintetica, in termini ad esempio di resistenza all?usura e/o basso rischio di abrasione per gli utenti e/o aderenza per gli utenti e/o somiglianza all?erba naturale.

Preferibilmente detto strato di materiale granulare da intaso ha una massa per unit? di area maggiore o uguale a 3 kg/m<2>, pi? preferibilmente maggiore o uguale a 8 kg/m<2>, e/o minore o uguale a 20 kg/m<2>, pi? preferibilmente minore o uguale a 10 kg/m<2>. In tal modo si fornisce l?opportuno quantitativo di materiale granulare da intaso al fine di fornire le desiderate propriet? prestazionali/estetiche.

Breve descrizione delle figure

la figura 1 mostra schematicamente e in sezione verticale una superficie in erba sintetica comprendente uno strato di materiale granulare da intaso secondo la presente invenzione;

la figura 2 mostra uno schema a blocchi di un processo di produzione di un materiale granulare da intaso secondo la presente invenzione.

Descrizione dettagliata di alcune forme realizzative dell?invenzione

Le caratteristiche e i vantaggi della presente invenzione saranno ulteriormente chiariti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme realizzative, presentate a titolo esemplificativo e non limitativo della presente invenzione, con riferimento alle figure allegate.

Con riferimento alla figura 1 viene schematicamente rappresentata una superficie 400 in erba sintetica comprendente un substrato 401 in terra battuta, compatto (ad esempio come noto), sul quale ? steso un tappeto 100 in erba sintetica, non descritto ulteriormente in quanto ad esempio di tipo noto, e almeno uno strato di materiale granulare da intaso 402 (comprendente una pluralit? di granuli 200) disposto sopra il tappeto 100 in erba sintetica tra le fibre artificiali 404 del tappeto 100 (che simulano i fili d?erba). Esemplarmente lo strato di materiale granulare da intaso 402 ha una massa per unit? di area pari a circa 8 kg/m<2>. In alcune forme realizzative sono previsti due o pi? strati sovrapposti di materiale granulare di diversa composizione. Tipicamente il materiale granulare della presente invenzione ? un intaso prestazionale e pertanto si trova alla sommit? dell?intaso.

La superficie 400 in erba sintetica non ? ulteriormente descritta e illustrata in quanto di per s? nota.

Preferibilmente ciascun granulo 200 comprende una matrice polimerica comprendente un materiale polimerico ed una carica di rinforzo dispersa nella matrice polimerica comprendente frammenti di un supporto tessile, con almeno parte della matrice polimerica e della carica di rinforzo che derivano da scarti di almeno un materiale composito che comprende il supporto tessile e un rivestimento del supporto tessile nel materiale polimerico, dove una percentuale in peso del supporto tessile ? maggiore o uguale a 5%.

Esemplarmente tali materiali compositi sono finta pelle in cui il rivestimento del supporto tessile ? realizzato spalmando il supporto tessile con il materiale polimerico.

Con riferimento alla figura 2, con il numero di riferimento 20 viene schematicamente indicato un contenitore per la raccolta di scarti 1 dei materiali compositi, ad esempio scarti di finta pelle.

Successivamente alla raccolta, il processo prevede di macinare gli scarti per ottenere frammenti di scarti 2. La macinazione viene esemplarmente eseguita alimentando tali scarti 1 ad uno o pi? mulini di macinatura 21 (mostrati solo schematicamente) in cui ad esempio ? presente un rispettivo sistema di lame e contro-lame (ad esempio di tipo noto). Ad esempio la macinazione pu? prevedere una pre-macinazione grossolana degli scarti 1 e una successiva micronizzazione al fine di ottenere frammenti di scarti 2 aventi dimensioni spaziali di circa 0,1 mm. L?operazione di macinatura degli scarti 1 non ? descritta ulteriormente in quanto ad esempio di tipo noto.

A questo punto, il processo prevede di preparare una miscela 3 comprendente i frammenti di scarti 2. Esemplarmente la preparazione della miscela 3 viene eseguita all?interno di appositi dispositivi miscelatori 22 (mostrati solo schematicamente e ad esempio di tipo noto) in cui i frammenti di scarti 2 macinati vengono convogliati.

In una forma realizzativa la preparazione della miscela 3 comprende aggiungere ai frammenti di scarti 2 un quantitativo, esemplarmente in forma granulare, di un ulteriore materiale polimerico non proveniente dagli scarti 1. Tale ulteriore materiale polimerico pu? essere nuovo materiale grezzo oppure provenire dalla macinazione di scarti di articoli realizzati nell?ulteriore materiale polimerico e privi di supporto tessile, come ad esempio scarti di finta pelle provenienti dal settore automotive. In tale ultimo caso, tali scarti di articoli possono essere in alternativa direttamente raccolti (e.g. nel contenitore 20) e/o macinati (e.g. nel mulino di macinatura 21) insieme agli scarti 1 di materiale composito. In una forma realizzativa la preparazione della miscela 3 comprende aggiungere ai frammenti di scarti 2 un quantitativo di frammenti di scarti di carta da parati (tipicamente comprendente carta e PVC), ad esempio direttamente raccolti (e.g. nel contenitore 20), e/o macinati (e.g. nel mulino di macinatura 21), insieme agli scarti 1 di materiale composito.

In una forma realizzativa la preparazione della miscela 3 comprende aggiungere ai frammenti di scarti 2 un quantitativo di un materiale di rinforzo non proveniente dagli scarti 1.

Vantaggiosamente, la scelta dell?eventuale combinazione di materiali compositi eterogenei negli scarti iniziali 1, e/o della tipologia e quantitativo di ulteriore materiale polimerico, del materiale di rinforzo e/o della carta da parati ? fatta secondo i casi in funzione dei materiali di partenza e della composizione finale del granulo 200 che si desidera ottenere. Nel granulo 200 tipicamente la parte di matrice polimerica ? complessivamente pari al 60-70% del peso totale, il resto essendo sostanzialmente (a meno degli additivi e eventuali impurit?) carica di rinforzo.

In una forma realizzativa la preparazione della miscela 3 comprende aggiungere ai frammenti di scarti 2 additivi ritardanti di fiamma, anti-ossidanti, anti-raggi UV e/o coloranti.

Una volta terminata la preparazione della miscela 3 all?interno del dispositivo miscelatore 22, quest?ultimo funge da serbatoio per l?alimentazione della miscela 3 ad un dispositivo estrusore 30 (mostrato solo schematicamente e ad esempio di tipo noto).

Ad esempio il dispositivo miscelatore 22 comprende un dispositivo di agitazione e alimentazione 23 (mostrato solo schematicamente) che realizza una miscelazione forzata della miscela 3 e l?alimentazione di un predeterminato quantitativo di miscela 3 all?interno del dispositivo estrusore 30.

Successivamente all?alimentazione della miscela 3 nel dispositivo estrusore 30, il processo prevede di riscaldare la miscela 3, esemplarmente ad una temperatura pari a circa 180?C, per ottenere una mescola comprendente il materiale polimerico (proveniente dagli scarti 1, con inoltre eventualmente il materiale polimerico aggiunto, come l?ulteriore materiale polimerico o quello proveniente dalla carta da parati) in stato rammollito e frammenti del supporto tessile (provenienti dagli scarti 1, con inoltre eventualmente i frammenti di carta provenienti dalla carta da parati o il materiale di rinforzo) dispersi nel materiale polimerico. Esemplarmente la temperatura di riscaldamento ? minore o uguale alla temperatura di fusione del materiale del supporto tessile, per realizzare un reticolo di fibre tessili, ad esempio in forma di pagliuzze, originate dal supporto tessile.

Esemplarmente il dispositivo estrusore 30 comprende una serie di elementi riscaldanti (di tipo noto, non mostrati) e una vite di estrusione (non mostrata e anch?essa di tipo noto) atta a permettere la movimentazione e l?omogeneizzazione della mescola all?interno del dispositivo estrusore 30.

Esemplarmente la miscela 3 alimentata nel dispositivo estrusore 30 entra, tramite rotazione della vite di estrusione, in una zona di compressione in cui si forma la mescola con il materiale polimerico che, sottoposto a forti pressioni e all?applicazione di calore, rammollisce.

Successivamente la mescola viene movimentata verso la testa di estrusione/uscita del dispositivo estrusore 30 per essere estrusa.

Esemplarmente la mescola viene estrusa in forma di pezzature 4, e ad esempio tali pezzature 4 (tipicamente in forma fluida) subiscono una prima frammentazione mediante una lama di taglio 31 (mostrata schematicamente e ad esempio di tipo noto).

Esemplarmente le pezzature frammentate 5 sono successivamente alimentate ad una coclea di trasporto 32 (mostrata schematicamente e ad esempio di tipo noto) in cui ad esempio avviene una seconda frammentazione delle pezzature frammentate 5.

Esemplarmente la coclea di trasporto 32 alimenta poi i frammenti di pezzature 6 (formatisi dopo la seconda frammentazione) ad un dispositivo di macinazione 33, ad esempio un mulino di macinazione come quelli sopra descritti, in cui esemplarmente avviene la macinazione dei frammenti di pezzature 6 per ottenere i granuli 200 (esemplarmente comprendenti ciascuno una rispettiva pluralit? di fibre tessili che protrudono da una superficie esterna del granulo).

Opzionalmente i granuli 200 cos? ottenuti possono essere successivamente alimentati all?interno di un dispositivo setacciatore (ad esempio un vibrovaglio a setacci sovrapposti in cui sono presenti una pluralit? di aperture aventi differenti dimensioni) che permette la rimozione di possibili polveri di taglio e/o la suddivisione dei granuli 200 a seconda della granulometria. Le dimensioni medie dei granuli vanno da circa 2 mm a 5 mm.

Nel seguito sono descritti alcuni esempi di processi per produrre i granuli 200 secondo la presente invenzione.

ESEMPIO 1

Composizione degli scarti 1 di materiale composito: finta pelle (tipologia unica) con supporto tessile 20% e materiale polimerico 80%;

Tipologia e materiale del supporto tessile: tessuto a maglia in poliestere (PET) e cotone; Materiale polimerico: polivinilcloruro (PVC);

Ulteriore materiale polimerico: assente;

Scarti di carta da parati: assente.

Materiale di rinforzo: carbonato di calcio;

Additivi: anti raggi UV, ritardanti di fiamma e coloranti;

ESEMPIO 2

Composizione degli scarti 1 di materiale composito: finta pelle (tipologia unica) con supporto tessile 30% e materiale polimerico 70%;

Tipologia e materiale del supporto tessile: tessuto a maglia in cotone;

Materiale polimerico: polivinilcloruro (PVC);

Ulteriore materiale polimerico: polivinilcloruro (PVC);

Carta da parati: assente.

Materiale di rinforzo: carbonato di calcio;

Additivi: anti raggi UV, ritardanti di fiamma e coloranti;

ESEMPIO 3

Composizione degli scarti 1 di materiale composito: finta pelle (eterogenea):

33% primo sottogruppo: supporto tessile 10% e materiale polimerico 90%, 33% secondo sotto-gruppo: supporto tessile 25% e materiale polimerico 75%, 33% terzo sotto-gruppo: supporto tessile 35% e materiale polimerico 65%;

Tipologia e materiale del supporto tessile:

primo sotto-gruppo: tessuto a maglia in poliammide,

secondo sotto-gruppo: tessuto a maglia in poliestere,

terzo sotto-gruppo: tessuto a maglia in cotone;

Materiale polimerico:

primo e secondo sotto-gruppo: polivinilcloruro (PVC),

terzo sotto-gruppo: poliuretano (PU);

Ulteriore materiale polimerico: miscela di polivinilcloruro (70%) e poliuretano (30%); Carta da parati: assente.

Materiale di rinforzo: carbonato di calcio;

Additivi: anti raggi UV, ritardanti di fiamma e coloranti;

ESEMPIO 4

Composizione degli scarti 1 di materiale composito: finta pelle (tipologia unica) con supporto tessile 25% e materiale polimerico 75%;

Tipologia e materiale del supporto tessile: tessuto a maglia in poliestere (PET) e cotone; Materiale polimerico: poliuretano (PU);

Ulteriore materiale polimerico: poliuretano di riciclo;

Carta da parati: contenuto in peso pari a circa 20% del peso totale degli scarti 1;

Materiale di rinforzo: carbonato di calcio;

Additivi: anti raggi UV, ritardanti di fiamma e coloranti.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Processo di produzione di un materiale granulare da intaso (402) per una superficie (400) in erba sintetica, il processo comprendendo:

- predisporre scarti (1) di almeno un materiale composito comprendente un supporto tessile e un rivestimento di detto supporto tessile in materiale polimerico, dove una percentuale in peso di detto supporto tessile ? maggiore o uguale a 5% di un peso totale di detto materiale composito;

- macinare detti scarti (1) per ottenere frammenti di scarti (2);

- preparare una miscela (3) comprendente detti frammenti di scarti (2);

- riscaldare detta miscela (3) per ottenere una mescola comprendente detto materiale polimerico in stato rammollito e frammenti di detto supporto tessile dispersi in detto materiale polimerico;

- a partire da detta mescola, ottenere una pluralit? di granuli (200) solidi per realizzare detto materiale granulare da intaso (402), dove ciascuno di detti granuli (200) comprende una matrice polimerica comprendente detto materiale polimerico ed una carica di rinforzo dispersa in detta matrice polimerica, detta carica di rinforzo comprendendo detti frammenti di supporto tessile.

2. Processo secondo la rivendicazione 1, dove detti scarti (1) comprendono scarti di due o pi? materiali compositi tra loro diversi, dove ciascun materiale composito ? finta pelle, dove detta percentuale in peso di supporto tessile ? maggiore o uguale a 8% e/o minore o uguale a 40%, e dove ciascun materiale composito comprende una percentuale in peso di detto materiale polimerico maggiore o uguale a 50%.

3. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto materiale polimerico ? scelto nel gruppo: polivinilcloruro, poliuretano, poliestere, polipropilene, o loro miscele, dove detto supporto tessile ? realizzato in fibre tessili naturali, fibre tessili sintetiche e/o loro miscele, e dove detto supporto tessile ? realizzato in una tipologia di tessuto scelta tra: tessuto a maglia, tessuto a trame e ordito, tessuto non tessuto, o loro combinazioni.

4. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto preparare detta miscela (3) comprende aggiungere a detti frammenti di scarti (2) un quantitativo di un ulteriore materiale polimerico non proveniente da detti scarti (1), e dove detto ulteriore materiale polimerico ? scelto nel gruppo: polivinilcloruro, poliuretano, poliestere, polipropilene.

5. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto preparare detta miscela (3) comprende:

- aggiungere a detti frammenti di scarti (2) un quantitativo di un materiale di rinforzo non proveniente da detti scarti (1), dove detto materiale di rinforzo ? un materiale minerale scelto nel gruppo: carbonato di calcio, talco, caolino, sabbia, calce, o loro combinazioni e/o un materiale vegetale scelto nel gruppo: fibra/torba di cocco, sughero, lolla di riso, fibra/torba di banana, lignina, cellulosa, sfibrature di piante arboree, canapa, o loro combinazioni;

- aggiungere a detti frammenti di scarti (2) uno o pi? additivi scelti tra ritardanti di fiamma, anti-ossidanti, anti-raggi UV e/o coloranti.

6. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto preparare detta miscela (3) comprende aggiungere a detti frammenti di scarti (2) un quantitativo di frammenti di scarti di carta da parati, e dove detto quantitativo di frammenti di scarti di carta da parati ? minore o uguale a 55% di una massa di detti frammenti di scarti (2) di materiale composito.

7. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto riscaldare detta miscela (3) comprende alimentare detta miscela (3) ad un dispositivo estrusore (30), e portare detta mescola ad una temperatura maggiore o uguale ad una temperatura di fusione di detto materiale polimerico e minore o uguale ad una temperatura di fusione di un materiale di detto supporto tessile, preferibilmente ad una temperatura maggiore o uguale a 130?C e minore o uguale a 220?C, e dove ottenere detti granuli (200) solidi comprende estrudere una pluralit? di pezzature (4) di detta mescola e macinare dette pezzature (4) di mescola.

8. Materiale granulare da intaso (402) per una superficie (400) in erba sintetica, detto materiale granulare da intaso (402) comprendendo una pluralit? di granuli (200) ciascuno comprendente una matrice polimerica comprendente un materiale polimerico ed una carica di rinforzo dispersa in detta matrice polimerica e comprendente frammenti di un supporto tessile,

dove detta matrice polimerica e detta carica di rinforzo derivano almeno parzialmente da scarti (1) di almeno un materiale composito comprendente detto supporto tessile e un rivestimento di detto supporto tessile in detto materiale polimerico, e dove una percentuale in peso di detto supporto tessile ? maggiore o uguale a 5% di un peso totale di detto materiale composito.

9. Materiale (402) secondo la rivendicazione 8, dove:

- detta matrice polimerica comprende un quantitativo di un ulteriore materiale polimerico non proveniente da detti scarti (1), dove detto ulteriore materiale polimerico ? scelto nel gruppo: polivinilcloruro, poliuretano, poliestere, polipropilene;

- detta carica di rinforzo comprende un reticolo di fibre tessili originate da detti frammenti di supporto tessile e un quantitativo di un materiale di rinforzo non proveniente da detti scarti (1), dove detto materiale di rinforzo ? un materiale minerale scelto nel gruppo: carbonato di calcio, talco, sabbia, calce, o loro combinazioni e/o un materiale vegetale scelto nel gruppo: fibra/torba di cocco, sughero, riso, cellulosa, sfibrature di piante arboree, canapa, fibra/torba di cocco, o loro combinazioni;

e dove ciascuno di detti granuli (200) comprende una rispettiva pluralit? di fibre tessili che protrudono da una superficie esterna di detto granulo (200).

10. Superficie (400) in erba sintetica comprendente un tappeto (100) in erba sintetica e uno strato di un materiale granulare da intaso (402) secondo la rivendicazione 8 o 9 disposto sopra detto tappeto (100) in erba sintetica, e dove detto strato di materiale granulare da intaso (402) ha una massa per unit? di area maggiore o uguale a 3 kg/m<2 >e/o minore o uguale a 20 kg/m<2>.