IT202100026696A1 - Materiale composito naturale a base di endocarpo di olive - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
?Materiale composito naturale a base di endocarpo di olive?
La presente invenzione riguarda un materiale composito naturale a base di endocarpo di olive. Essa mira a contribuire significativamente al raggiungimento degli obiettivi della Strategia nazionale per l?economia circolare e del Green Deal o Patto Verde europeo con l'obiettivo generale di raggiungere la neutralit? climatica in Europa entro il 2050. Con questo termine si intende il punto di equilibrio tra le emissioni di gas serra e la capacit? della Terra di assorbirle.
L?invenzione nasce dalla consapevolezza che l?inevitabile esaurimento di materie prime da fonti non rinnovabili, associato alle criticit? di sostenibilit? ambientale e all?importante problema dell?impiego delle risorse naturali, vede sempre pi? necessaria l?applicazione dei principi dell?economia circolare incoraggiati dall?Unione Europea nel contesto degli obiettivi dell?Agenda 2030. Tra i documenti della tecnica nota PT 108887 B si inserisce in quest?ambito. Esso descrive un materiale composito a base di un agente legante e di residui e sottoprodotti di attivit? agro-industriali, ed un relativo processo di produzione. Lo scopo ? quello di realizzare prodotti applicabili nell?industria delle costruzioni, in architettura, progettazione di interni, nell?industria degli imballaggi, dei mobili, dei gioielli, nell?industria automobilistica, delle calzature, fra le altre. Un altro scopo ? quello di ridurre la quantit? di residui e sottoprodotti da smaltire. PT 108887 B utilizza questi materiali senza sottoporli ad alcun processo che alteri la loro granulometria, colore e odore. ? evidente che mira a creare un prodotto che conservi la particolare natura della materia prima di partenza.
EP 0976790 descrive materiali compositi fabbricati sottomettendo una sostanza vegetale o una miscela di sostanze vegetali contenenti fibre ad un passo di trattamento termoplastico quale estrusione, compressione, stampaggio, stampaggio a iniezione, stampaggio sottovuoto o filmatura per stampaggio. Il processo termoplastico pu? essere condotto in presenza di un agente legante, per esempio chimico quale urea-formaldeide, o una proteina. Prima del passo termoplastico, il materiale vegetale ? sottoposto ad un trattamento preliminare, ad esempio un trattamento a caldo, aggiunta alcalina, macinazione, lavaggio e miscelazione. Il prodotto del processo termoplastico pu? essere soggetto ad un post-trattamento, quale essiccazione e polimerizzazione. Le sostanze vegetali includono prodotti di semi di soia, semi di girasole, semi di colza, palma da olio, cacao, lino, frumento e orzo. Le sostanze vegetali possono essere mescolate con additivi prima e durante il passo di trattamento termoplastico, quali acqua, glicerolo, gliossale, glutaraldeide, lecitina, materiale legnoso grezzo e un colorante. I compositi possono essere formati in una variet? di configurazioni, includenti pannelli, lastre e film, e possono trovare impiego come articoli di costruzione nell?edilizia, nelle costruzioni e nell?industria del mobile. EP 0976790 vuole ottenere anch?esso le caratteristiche naturali di alcuni materiali fibroso limitando al massimo un intervento chimico-fisico su di essi.
I documenti citati fanno, comunque, uso di materiali non bio-degradabili e che hanno un certo impatto ambientale.
Uno scopo della presente invenzione ? quello di avere sia nel reperimento della materia prima sia nella fabbricazione del materiale composito, come pure nello smaltimento del prodotto ottenuto, alla fine della sua vita utile, un ridottissimo impatto ambientale.
Tale scopo viene raggiunto dall?invenzione che fornisce un materiale composito naturale a base di endocarpo di olive, comprendente una componente legnosa e una componente legante, in cui la componente legante ? una resina naturale.
La componente legnosa ? costituita da frammenti di nocciolino di olive.
La resina naturale fa parte del gruppo comprendente acaroidea, damar, colofonia, kopal e shellac nonch? secrezioni di conifere e latifoglie.
Vantaggiosamente, la percentuale in peso della resina naturale rispetto alla componente legnosa ? all?interno dell?intervallo del 10%-20%.
Opportunamente, il materiale composito comprende inoltre additivi addensanti in misura dal 2% al 4% in peso rispetto alla resina naturale.
Gli additivi addensanti possono essere addensanti cellulosici, quali metilcellulosa, metilidrossietilcellulosa, nanocellulosa.
Vantaggiosamente, il materiale composito comprende inoltre additivi conservanti aventi qualit? antifermentative, antimuffa, antischiuma, quale calce idrata ventilata in misura dell?1% al 2% in peso.
Il materiale composito pu? comprendere anche un colorante a base di ossidi naturali.
La presente invenzione si rivolge al frutto dell?ulivo, sia perch? le olive sono normalmente utilizzate per l?estrazione dell?olio, sia perch? i residui finali della spremitura si presentano estremamente idonei per un trattamento meccanico che consente l?utilizzazione dei soli residui legnosi puliti e liberi da altri residui del frutto, quali quelli dell?esocarpo e del mesocarpo delle olive. Tali residui finali sono contenuti nei pannelli di sansa esausta, e la lavorazione meccanica di questa rende possibile la separazione dei residui legnosi dell?endocarpo, formando quel granulato legnoso che rappresenta la componente legnosa del materiale composito secondo la presente invenzione.
Infatti, la presente invenzione si rivolge all?impiego, come materia di base, dei residui del processo di spremitura delle olive. Come ? noto, i pannelli di sansa esausta comprendono, come residui, buccette, parti di polpa e frammenti di nocciolino. La materia prima utilizzata ? quella che proviene dai frantoi ed ? ottenuta dai pannelli di sansa esausta con la separazione dei frammenti di nocciolino che presentano caratteristiche legnose. Queste sono in grado di conferire, al composito secondo la presente invenzione, elevata resistenza, coibenza e isolamento termico e acustico, basso peso specifico e idrofobicit?. La parte legnosa residua contenuta nella sansa esausta non ? stata sinora oggetto di particolare attenzione per una pratica utilizzazione vantaggiosa sia dal punto di vista economico che dal punto di vista applicativo, che il richiedente ha invece potuto riscontrare in base a numerosi esperimenti. L?altra componente del materiale composito secondo la presente invenzione ? costituita da una resina naturale che proviene dalle piante, diversamente dalla resina sintetica, che viene prodotta mediante sintesi chimica. Le resine naturali sono state utilizzate in varie culture umane per migliaia di anni, come per esempio nell?antico Egitto, dove la resina veniva usata nella preparazione di corpi mummificati.
Quando sono fresche, le resine sono gommose, appiccicose e morbide. Nel tempo, si induriscono per essere utilizzate in vernici, vernici, sigillanti, lacche e adesivi.
Il materiale composito secondo la presente invenzione, ottenuto dalla combinazione di frammenti di nocciolino d?oliva e di resine naturali, ha molte caratteristiche vantaggiose. ? ottenuto da fonti rinnovabili, pu? essere smaltito facilmente essendo completamente naturale. Le resine naturali essiccano all'aria e sono prodotte dalla secrezione di alcune piante conifere quali larici, pini e abeti o da latifoglie quali ficus e faggi. Altre resine naturali sono la acaroidea, la damar, la colofonia, la kopal e la shellac. Nel materiale composito secondo la presente invenzione la percentuale di resina naturale pu? aggirarsi entro un intervallo tra il 10% e il 20% in peso e pu? variare in base alla destinazione finale del materiale composito.
Uno studio di valutazione comparativa ha indicato che il materiale composito secondo la presente invenzione ha un impatto ambientale totale nullo rispetto alle attuali pratiche di utilizzo della sua componente legnosa. Il materiale composito ? biodegradabile in accordo con la normativa Europea EN 13432. L'utilizzo di granulato di legno ottenuto da siffatta valorizzazione di un sottoprodotto della produzione di olio di oliva produce un beneficio ambientale rilevante, con conseguente riduzione in termini di estrazione di risorse non rinnovabili, trattandosi di produttivit? annuale, senza nessuna incidenza sulla forestazione, essendo basato su una materia prima ecosostenibile, proveniente da fonti rinnovabili, riprodotta annualmente dalle piante di ulivi che hanno vite anche secolari e da altre piante che producono le resine. La finezza del granulato della componente legnosa pu? essere differenziata mediante una o pi? successive azioni meccaniche, cos? da poter raggiungere uno stato farinoso ove necessario per particolari applicazioni. Dagli esperimenti fatti sono state individuate come ideali differenti granulometrie, definite come grana grossa, media, fine, piuttosto fine e farinosa, fino a completa polverizzazione, in funzione di specifiche applicazioni.
Il materiale composito secondo l?invenzione pu? comprendere additivi per favorire la stabilizzazione e/o la conservazione. Gli additivi stabilizzanti possono essere, ad esempio, addensanti cellulosici, quali ad esempio metilcellulosa, metilidrossietilcellulosa, nanocellulosa, in misura dal 2 al 4% in peso rispetto al prodotto legante; mentre gli additivi conservanti possono avere qualit? antifermentative, antimuffa, antischiuma, quali ad esempio calce idrata ventilata in misura dal 1 al 2% in peso.
Il materiale composito secondo l?invenzione pu? comprendere un colorante, a base di ossidi naturali atti a variare il colore o la tonalit? della componente legnosa.
Il materiale composito ottenuto secondo la presente invenzione ha una resistenza all?abrasione sufficiente per il normale impiego; da prove effettuate in laboratorio risultano soddisfacenti, tra l?altro, la resistenza agli alcali, ai raggi U.V., all?imbianchimento. Soddisfacenti sono anche l?adesione come rivestimento alla superficie sulla quale l?impasto viene applicato, dopo invecchiamento artificiale effettuato sia a bassa temperatura che a temperature alternate calde e ambiente.
Il materiale composito secondo la presente invenzione pu? essere lavorato per estrusione e stampaggio per realizzare numerosi prodotti. Tra le possibili applicazioni industriali, vi sono la produzione per estrusione o lo stampaggio di manufatti, attualmente realizzati in plastica o in vetroresina. Ad esempio: produzione in serie di pallets stampati ad alta resistenza compatibili per durata e economicit? con gli attuali pallets in commercio; produzione in serie di imbarcazioni compatibili per durata e economicit? con le attuali imbarcazioni in vetroresina e altri materiali attualmente in commercio; stampaggio di vasi e oggetti per arredo giardino; packaging; rivestimento legnoso come applicazione diretta su parete o pavimento; formazione di tasselli e pannelli da utilizzare come rivestimenti.
Claims (10)
1. Materiale composito naturale a base di endocarpo di olive, comprendente una componente legnosa e una componente legante, caratterizzato dal fatto che la componente legante ? una resina naturale.
2. Materiale composito secondo la rivendicazione 1, in cui la componente legnosa ? costituita da frammenti di nocciolino di olive.
3. Materiale composito secondo la rivendicazione 1, in cui la resina naturale fa parte del gruppo comprendente acaroidea, damar, colofonia, kopal e shellac nonch? secrezioni di conifere e latifoglie.
4. Materiale composito secondo la rivendicazione 1, in cui la percentuale in peso della resina naturale rispetto alla componente legnosa ? all?interno dell?intervallo del 10%-20%.
5. Materiale composito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal comprendere inoltre additivi addensanti in misura dal 2% al 4% in peso rispetto alla resina naturale.
6. Materiale composito secondo la rivendicazione 5, in cui gli additivi addensanti sono addensanti cellulosici.
7. Materiale composito secondo la rivendicazione 6, in cui gli addensanti cellulosici sono scelti dal gruppo comprendente metilcellulosa, metilidrossietilcellulosa, nanocellulosa.
8. Materiale composito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre additivi conservanti aventi qualit? antifermentative, antimuffa, antischiuma.
9. Materiale composito secondo la rivendicazione 8, in cui l?additivo conservante ? calce idrata ventilata in misura dell?1% al 2% in peso.
10. Materiale composito secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal comprendere un colorante a base di ossidi naturali.
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Citations (2)
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| EP0976790A1 (en) | 1998-07-27 | 2000-02-02 | Cargill BV | Process for the manufacture of composite materials |
| PT108887B (pt) | 2015-10-14 | 2018-12-10 | Maria Santos Lima Ana | Material compósito à base de materiais provenientes da atividade agroindustrial, processo de produção e respetivo uso. |
-
2021
- 2021-10-18 IT IT102021000026696A patent/IT202100026696A1/it unknown
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| EP0976790A1 (en) | 1998-07-27 | 2000-02-02 | Cargill BV | Process for the manufacture of composite materials |
| PT108887B (pt) | 2015-10-14 | 2018-12-10 | Maria Santos Lima Ana | Material compósito à base de materiais provenientes da atividade agroindustrial, processo de produção e respetivo uso. |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| KOUTSOMITOPOULOU A F ET AL: "Preparation and characterization of olive pit powder as a filler to PLA-matrix bio-composites", POWDER TECHNOLOGY, ELSEVIER, BASEL (CH), vol. 255, 1 November 2013 (2013-11-01), pages 10 - 16, XP028662760, ISSN: 0032-5910, DOI: 10.1016/J.POWTEC.2013.10.047 * |
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