IT202200021984A1 - ALGINATE PAINT/VARNISH AND PROCEDURE FOR ITS PREPARATION - Google Patents
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Description
PITTURA/VERNICE A BASE DI ALGINATO E PROCEDIMENTO PER LA SUA PRE-PARAZIONE ALGINATE-BASED PAINT/VARNISH AND PROCEDURE FOR ITS PREPARATION
DESCRIZIONE DESCRIPTION
CAMPO DELL?INVENZIONE FIELD OF INVENTION
La presente invenzione riguarda una pittura/vernice, in particolare riguarda una pittura/vernice atossica ed ecologica, a base di alginato, in grado di essere applicata su diverse superfici (legno, muro, metallo, cartongesso, tessuti, pelle, ecc..). La presente invenzione riguarda, inoltre, un metodo a basso impatto ambientale per la preparazione di detta pittura/vernice. The present invention relates to a paint/varnish, in particular it relates to a non-toxic and ecological paint/varnish, based on alginate, capable of being applied on different surfaces (wood, wall, metal, plasterboard, fabrics, leather, etc.). The present invention also relates to a low environmental impact method for the preparation of said paint/varnish.
STATO DELLA TECNICA ANTERIORE STATE OF THE PRIOR TECHNOLOGY
Le pitture sono sistemi eterogenei, formati in generale dai seguenti componenti: i leganti (resine), che forniscono al prodotto propriet? filmogene, in modo da permettere l?adesione della pittura al substrato e che conferiscono loro le particolari propriet? chimiche, fisiche e meccaniche. I solventi, che permettono di manipolare la viscosit? del prodotto finito, cos? da stenderlo in maniera uniforme. Le cariche (riempitivi), che aumentano il potere coprente del prodotto. I pigmenti/coloranti (atti a dare alla pittura una colorazione) e infine additivi, come ad esempio addensanti, agenti bagnanti e disperdenti, conservanti, antimuffa, agenti antischiuma, emulsionanti, stabilizzatori di pH e altro ancora. Paints are heterogeneous systems, generally made up of the following components: binders (resins), which provide the product with film-forming properties, so as to allow the paint to adhere to the substrate and which give them their particular chemical, physical and mechanical properties. Solvents, which allow the viscosity of the finished product to be manipulated, so as to spread it uniformly. Charges (fillers), which increase the covering power of the product. Pigments/dyes (used to give the paint a colour) and finally additives, such as thickeners, wetting and dispersing agents, preservatives, anti-mold, anti-foam agents, emulsifiers, pH stabilizers and more.
La maggioranza delle vernici e pitture presenti sul mercato ? attualmente rappresentata da prodotti contenenti resine derivate dal petrolio oppure resine sintetiche. In entrambi i casi, per ottenere le resine di partenza, ? necessario usare processi industriali a volte particolarmente energivori e che comportano la formazione di sottoprodotti per lo pi? inquinanti, spesso di non semplice smaltimento. I leganti, che rappresentano all?incirca il 25% della pittura, possono essere, ad esempio, polimeri derivati da acrilato, da isocianati o da resine alchidiche. Le stesse pitture, dopo il loro ciclo vitale, possono essere inquinanti e di difficile smaltimento, e vi possono essere anche sostanze nocive per la salute di chi applichi le pitture. The majority of paints and varnishes on the market are currently products containing petroleum-derived resins or synthetic resins. In both cases, to obtain the starting resins, it is necessary to use industrial processes that are sometimes particularly energy-intensive and that involve the formation of mostly polluting by-products, which are often not easy to dispose of. The binders, which represent approximately 25% of the paint, can be, for example, polymers derived from acrylate, isocyanates or alkyd resins. The paints themselves, after their life cycle, can be polluting and difficult to dispose of, and there can also be substances harmful to the health of those who apply the paints.
Tra gli altri componenti base delle pitture, sopracitati, vi sono i solventi. I solventi normalmente impiegati nelle pitture spesso appartengono alla categoria dei Composti Organici Volatili (COV). I COV vengono rilasciati dalla pittura non solo durante l?opera, ma anche durante l?asciugatura per evaporazione in aria ambiente e talora, seppur in quantit? minori, anche dopo Il loro rilascio nell?ambiente circostante perdura per settimane o per alcuni mesi, contribuendo in ampia misura alla formazione di inquinamento domestico. I COV possono causare una vasta gamma di effetti, partendo da un generico disagio sensoriale fino a gravi alterazioni dello stato di salute. Specialmente negli ambienti interni, dove raramente ? presente una ventilazione adeguata, ? possibile raggiungere alte concentrazioni di COV, causando stress sul sistema nervoso centrale. Alcuni COV sono riconosciuti come cancerogeni per l?uomo (benzene, tetracloruro di carbonio, formaldeide). Alcuni solventi comportano secchezza delle fauci ed emicrania. Among the other basic components of paints, mentioned above, there are solvents. The solvents normally used in paints often belong to the category of Volatile Organic Compounds (VOCs). VOCs are released from paint not only during the work, but also during drying by evaporation into the ambient air and sometimes, albeit in smaller quantities, even after. Their release into the surrounding environment lasts for weeks or for several months, contributing significantly to the formation of domestic pollution. VOCs can cause a wide range of effects, starting from a general sensory discomfort up to serious alterations in the state of health. Especially in indoor environments, where adequate ventilation is rarely present, it is possible to reach high concentrations of VOCs, causing stress on the central nervous system. Some VOCs are recognized as carcinogenic to humans (benzene, carbon tetrachloride, formaldehyde). Some solvents cause dry mouth and migraines.
Per queste ragioni la direttiva europea 2004/42/CE, attuata in Italia attraverso il Dlgs 161/2006, stabilisce le quantit? ammesse di COV nei prodotti come pitture, vernici, stucchi, prodotti per la pulizia e prodotti per finiture. For these reasons, the European Directive 2004/42/CE, implemented in Italy through Legislative Decree 161/2006, establishes the permitted quantities of VOCs in products such as paints, varnishes, stuccos, cleaning products and finishing products.
Oltre alle vernici e pitture a base organica, stanno acquisendo importanza anche prodotti a base acquosa. Tuttavia, attualmente, anche in questi vernici/pitture/smalti a base di acqua sono presenti sia i polimeri sintetici che i COV, sebbene in quantit? inferiore rispetto agli vernici/pitture/smalti a base puramente organica. In addition to organic-based paints and varnishes, water-based products are also becoming increasingly important. However, these water-based paints/varnishes/enamels also currently contain both synthetic polymers and VOCs, although in lower quantities than in purely organic-based paints/varnishes/enamels.
Attualmente, ? in corso una vera e propria transizione in questo settore, dato che il consumatore ? sempre pi? informato sulla propria impronta sull?ambiente e sugli effetti dei prodotti sulla propria salute, cosicch? la domanda di prodotti ecologici e atossici, possibilmente anche producibili senza eccessivo inquinamento, ? in continuo incremento. Currently, a real transition is underway in this sector, as consumers are increasingly informed about their environmental footprint and the effects of products on their health, so the demand for ecological and non-toxic products, possibly also producible without excessive pollution, is constantly increasing.
Ci? nonostante, la maggior parte dei prodotti sul mercato non riflette ancora la domanda dei consumatori e non ? quindi in grado di offrire prodotti, in questo caso pitture/vernici/smalti, atossici, facili da impiegare sul campo e con un procedimento per la preparazione a basso o nullo impatto ambientale e senza particolari difficolt? di smaltimento. However, most of the products on the market do not yet reflect consumer demand and are therefore unable to offer products, in this case paints/varnishes/enamels, that are non-toxic, easy to use in the field and with a preparation process with low or zero environmental impact and without particular disposal difficulties.
Tra le alternative atossiche alle classiche resine, i derivati degli acidi alginici hanno attirato gi? in passato e in altri settori moderate attenzioni, in particolare, i sali alginici, isolati da un?ampia gamma di alghe brune. Dal punto di vista chimico, la struttura dell?acido alginico ? quella di un polisaccaride comprendente, sommariamente, acido D-mannuronico e acido L-guluronico. L?alginato ? commercialmente reperibile sia come sale di sodio, che di calcio. Among the non-toxic alternatives to classic resins, alginic acid derivatives have attracted moderate attention in the past and in other sectors, in particular, alginic salts, isolated from a wide range of brown algae. From a chemical point of view, the structure of alginic acid is that of a polysaccharide comprising, roughly, D-mannuronic acid and L-guluronic acid. Alginate is commercially available both as sodium and calcium salts.
Un primo esempio di uso dell?alginato nell?industria edile ? rappresentato da US 3311 483 dove viene descritto un processo per trattare materiale cellulosico con sali di calcio e ferro, al fine di ottenere un materiale impiegabile nella produzione di calcestruzzo. Mescolando detto materiale con del cemento, veniva prodotto un calcestruzzo ricoperto di alginato, cos? che risultasse ignifugo. La qualit? intrinseca dell?alginato di essere ignifugo viene impiegata anche in WO 2010/135 494 A1, che descrive una preparazione di pittura a base di alginato. An early example of the use of alginate in the construction industry is US 3311 483, which describes a process for treating cellulosic material with calcium and iron salts to obtain a material suitable for the production of concrete. By mixing this material with cement, a concrete coated with alginate was produced, making it fireproof. The intrinsic quality of alginate to be fireproof is also used in WO 2010/135 494 A1, which describes a paint preparation based on alginate.
Pi? precisamente, in WO 2010/135 494 A1 viene descritta la preparazione di una sospensione acquosa di alginato. Pi? precisamente, in una forma di esecuzione preferita, viene sospeso alginato sodico in acqua e successivamente vengono aggiunti come coloranti beta-carotene e cocciniglia. Infine, la sospensione viene depositata sul muro da dipingere e viene spruzzata sullo strato depositato con una soluzione acquosa di cloruro di calcio, preferibilmente al 23%. Questa soluzione, sebbene proponga una vernice ad alto livello di resistenza agli incendi, presenta delle limitazioni, come l?obbligo di eseguire il processo di spruzzamento di soluzione di calcio ogni volta che venga impiegato il preparato a base di alginato, allungando cos? le ore di lavorazione sul campo e richiedendo un?attrezzatura pi? complessa per una verniciatura completa. Inoltre, ? possibile che il lavoro risulti alla fine non omogeneo e rifinito in modo non idoneo nel caso avvenga un malfunzionamento dello spruzzatore. More precisely, WO 2010/135 494 A1 describes the preparation of an aqueous alginate suspension. More precisely, in a preferred embodiment, sodium alginate is suspended in water and beta-carotene and cochineal are subsequently added as colorants. Finally, the suspension is deposited on the wall to be painted and the deposited layer is sprayed with an aqueous calcium chloride solution, preferably 23%. Although this solution provides a paint with a high level of fire resistance, it has limitations, such as the requirement to carry out the calcium solution spraying process every time the alginate preparation is used, thus extending the working hours on site and requiring more complex equipment for complete painting. Furthermore, it is possible that the work may end up being inhomogeneous and unsuitably finished if the sprayer malfunctions.
? necessario, come insegnato da WO 2010/135 494 A1, una volta depositata sul muro detta sospensione, introdurre una fonte di calcio per poter preparare in situ alginato di calcio, un polimero che, normalmente, essendo n? idrofilo n? lipofilo, risulta problematico da impiegare. It is necessary, as taught by WO 2010/135 494 A1, once the suspension has been deposited on the wall, to introduce a source of calcium in order to prepare calcium alginate in situ, a polymer which, normally, being neither hydrophilic nor lipophilic, is problematic to use.
Nonostante l?alginato di calcio sia, come si ? detto, generalmente difficile da solubilizzare, ha trovato impieghi anche nella ricerca clinica, dove viene usato per la veicolazione programmata di farmaci, ovvero il drug delivery. Although calcium alginate is, as mentioned, generally difficult to solubilize, it has also found applications in clinical research, where it is used for the programmed delivery of drugs, or drug delivery.
Un?altra caratteristica intrinseca dell?alginato ? la sua compatibilit? con l?uomo. Essendo atossico, ? stato oggetto di studio anche nel campo dell?ingegneria tissutale. In Biomaterials 22 (2001) 511-521 Ma et al. investigano un possibile impiego di gel a base di alginato come tessuti ?scaffold?, cio? tessuti atti all?innesto di cellule per fornire un adeguato supporto strutturale durante la loro crescita. Ma et al. divulgano -in un settore affatto diverso da quello delle pitture e vernici- un nuovo metodo di gelazione controllata, pi? precisamente viene insegnata la preparazione di una sospensione di carbonato di calcio, a cui viene aggiunta un?altra sospensione contenente alginato di sodio. Infine, la gelazione viene iniziata aggiungendo una soluzione acquosa appena preparata di glucono-?-lattone (GDL). Successivamente, la gelazione viene portata a termine in una stanza con alti livelli di umidit? per 48h. Seguendo questa preparazione, ? possibile produrre e successivamente tagliare diverse forme solide di gel a base di alginato. Ma et al. divulgano una gelazione, un tipo di reticolazione completa, raggiungendo la formazione di un grande rete polimerica, ci? che si traduce, dal punto di vista macroscopico, in uno stato finale solido e duro. Another intrinsic characteristic of alginate is its compatibility with humans. Being non-toxic, it has also been studied in the field of tissue engineering. In Biomaterials 22 (2001) 511-521 Ma et al. investigate the possible use of alginate-based gels as scaffold tissues, i.e. tissues suitable for grafting cells to provide adequate structural support during their growth. Ma et al. disclose - in a completely different field from that of paints and varnishes - a new method of controlled gelation, more precisely the preparation of a suspension of calcium carbonate is taught, to which another suspension containing sodium alginate is added. Finally, the gelation is started by adding a freshly prepared aqueous solution of glucono-?-lactone (GDL). Subsequently, the gelation is carried out in a room with high humidity levels for 48 hours. Following this preparation, the gelation is carried out in a room with high humidity levels for 48 hours. It is possible to produce and subsequently cut different solid forms of alginate-based gels. Ma et al. disclose a gelation, a type of complete cross-linking, achieving the formation of a large polymer network, which translates, from the macroscopic point of view, into a solid and hard final state.
FR 2998 576 B1 divulga pitture a base di estratti di alghe, dove viene introdotta caseina nel prodotto finale come conservante. FR 2998 576 B1 discloses paints based on algae extracts, where casein is introduced into the final product as a preservative.
FR 3106 593 B1 divulga una pittura a base di estratti di alghe e polvere di conchiglie di San Giacomo. FR 3106 593 B1 discloses a paint based on algae extracts and St. James's shell powder.
PROBLEMA E SOLUZIONE PROBLEM AND SOLUTION
Problema alla base dell?invenzione ? di proporre una vernice a base di acqua, atossica che sia in grado di essere applicata su diversi substrati come, ad esempio, legno, muro, metallo, cartongesso, tessuti, pelle, che superi gli inconvenienti menzionati e che consenta una lunga conservazione, con modalit? di conservazione e trasporto convenienti rispetto all?arte nota, sostituendo i leganti tradizionali con un legante naturale. Altro scopo della presente invenzione ? di proporre un metodo a basso impatto ambientale per la preparazione della vernice. Questi scopi vengono raggiunti, in base a un primo aspetto, attraverso una pittura ecologica, avente una composizione contenente alginato, caratterizzata da ci? che detto alginato ? presente in un gel, dove l?alginato ? parzialmente reticolato e accoppiato a un catione e da ci? che contiene inoltre uno o pi? alditoli e/o lecitina, un lattone e un solvente acquoso od oleoso. The problem underlying the invention is to propose a water-based, non-toxic paint that can be applied to different substrates such as, for example, wood, walls, metal, plasterboard, fabrics, leather, which overcomes the aforementioned drawbacks and allows for long-term conservation, with convenient storage and transport methods compared to the prior art, by replacing traditional binders with a natural binder. Another purpose of the present invention is to propose a low environmental impact method for the preparation of the paint. These purposes are achieved, according to a first aspect, through an ecological paint, having a composition containing alginate, characterized by what said alginate is present in a gel, where the alginate is partially cross-linked and coupled to a cation and by what also contains one or more alcohols and/or lecithin, a lactone and an aqueous or oily solvent.
In base a un secondo aspetto, la presente invenzione si riferisce a un procedimento per la preparazione di una vernice ecologica, caratterizzato da ci? che prevede i seguenti passaggi: According to a second aspect, the present invention refers to a process for the preparation of an ecological paint, characterized by which it provides the following steps:
sospendere un alginato alcalino in solvente acquoso, riscaldando a una temperatura compresa tra 50?C e 80?C, aggiunta di alditolo e/o lecitina, aggiunta goccia a goccia di una soluzione appena preparata tra un sale di metallo e un lattone; agitazione della miscela; rimozione della sorgente di calore. suspending an alkaline alginate in an aqueous solvent, heating to a temperature between 50?C and 80?C, adding alcohol and/or lecithin, adding dropwise a freshly prepared solution of a metal salt and a lactone; stirring the mixture; removing the heat source.
Le rivendicazioni subordinate descrivono caratteristiche preferenziali dell?invenzione. The subordinate claims describe preferential features of the invention.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risultano comunque meglio evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo ed illustrata nei disegni allegati, nei quali: Further features and advantages of the invention are however more clearly evident from the following detailed description of a preferred embodiment, given purely by way of example and not of limitation and illustrated in the attached drawings, in which:
fig. 1 rappresenta una forma di esecuzione della presente invenzione, in cui la vernice ? pronta all?uso; fig. 1 represents an embodiment of the present invention, where the paint is ready for use;
figg. 2-3 rappresentano una forma di esecuzione della presente invenzione, in cui la vernice ha un grado di idratazione utile per la conservazione nel breve/medio periodo; e Figs. 2-3 represent an embodiment of the present invention, where the paint has a degree of hydration useful for short/medium term conservation; and
figg. 4-5 rappresentano una forma di esecuzione della presente invenzione, in cui la vernice ha un grado di idratazione utile per la conservazione nel medio/lungo periodo. Figs. 4-5 represent an embodiment of the present invention, in which the paint has a degree of hydration useful for medium/long-term conservation.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PREFERITA FORMA DI ATTUA-ZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED FORM OF IMPLEMENTATION
Come suesposto, la presente invenzione riguarda una vernice ecologica e atossica, avente una composizione contenente un gel parzialmente reticolato di alginato, accoppiato a un catione; uno o pi? alditoli e/o lecitina; un lattone e un solvente acquoso od oleoso. As set forth above, the present invention relates to an ecological and non-toxic paint, having a composition containing a partially cross-linked alginate gel, coupled to a cation; one or more alditols and/or lecithin; a lactone and an aqueous or oily solvent.
Preferibilmente, l?alginato contenuto nella vernice secondo l'invenzione ? alginato di calcio e svolge la funzione di legante. Gli uno o pi? alditoli contenuti nella vernice svolgono la funzione di potenziatori delle propriet? meccaniche di detta vernice e, preferibilmente, l'alditolo aggiunto ? glicerolo, facilmente disponibile a basso prezzo come sottoprodotto nella produzione di saponi. In questo contesto, la definizione di potenziatore delle propriet? meccaniche include inoltre la funzione di bagnante e disperdente. Il potenziatore meccanico permette una migliore distribuzione delle particelle nella dispersione e agisce anche come modulatore nell?evaporazione del solvente, riducendo la possibilit? di eventuali fessurazioni nella pittura depositata, dovute ad un?asciugatura troppo rapida. Altre forme di esecuzione della presente invenzione possono, ad esempio, avere come alditolo anzich? il glicerolo o in combinazione con esso, sorbitolo, mannitolo, eritrolo, pure sostanze naturali facilmente disponibili. In alternativa all?aditolo o in sua aggiunta ? possibile impiegare una lecitina, come la lecitina di soia. Preferably, the alginate contained in the paint according to the invention is calcium alginate and acts as a binder. The one or more alditols contained in the paint act as mechanical property enhancers of said paint and, preferably, the added alditol is glycerol, which is readily available at a low price as a by-product in the production of soaps. In this context, the definition of mechanical property enhancer also includes the function of wetting and dispersing agent. The mechanical enhancer allows for better distribution of the particles in the dispersion and also acts as a modulator in the evaporation of the solvent, reducing the possibility of any cracks in the deposited paint, due to excessively rapid drying. Other embodiments of the present invention may, for example, have as an alditol instead of glycerol or in combination with it, sorbitol, mannitol, erythritol, or even easily available natural substances. As an alternative to the alditol or in addition to it, glycerol may be added to the alditol. it is possible to use a lecithin, such as soy lecithin.
Per quanto riguarda il lattone, nella vernice ? preferibilmente contenuto il glucono-?-lattone (GDL). IL GDL ? comunemente impiegato da diverse industrie alimentari, nel ruolo di additivo per cibo (col numero E E575) come agente di stagionatura, lievitazione e marinatura. Nella presente invenzione, svolge il ruolo di modulatore di reticolazione ed ? l?ingrediente chiave, che permette di conseguire i risultati ricercati. Il processo di reticolazione verr? esposto dettagliatamente pi? avanti. Preferibilmente, il solvente della reticolazione ? un solvente acquoso, come solvente acquoso si usa preferibilmente acqua, preferibilmente acqua distillata, ma pu? essere impiegata anche acqua piovana, marina, potabile, una miscela acqua-etanolo, una miscela acquaacido acetico ecc. Il solvente non dedicato alla reticolazione pu? essere acquoso od oleoso; se come solvente oleoso vengono usati oli siccativi, preferibilmente scelti tra olio di lino cotto e olio di lino non cotto, detti oli siccativi svolgono anche la funzione di co-legante (legante secondario). As regards lactone, the paint preferably contains glucono-?-lactone (GDL). GDL is commonly used by various food industries as a food additive (with E number E575) as a seasoning, leavening and marinating agent. In the present invention, it plays the role of a cross-linking modulator and is the key ingredient, which allows the desired results to be achieved. The cross-linking process will be explained in detail later. Preferably, the cross-linking solvent is an aqueous solvent, preferably water is used as an aqueous solvent, preferably distilled water, but rainwater, sea water, drinking water, a water-ethanol mixture, a water-acetic acid mixture, etc. can also be used. The solvent not dedicated to cross-linking can be aqueous or oily; If drying oils are used as an oily solvent, preferably selected between boiled linseed oil and uncooked linseed oil, these drying oils also act as a co-binder (secondary binder).
Come suesposto, la vernice, preferibilmente, ha come legante un gel di alginato di calcio. Il passaggio pi? importante del processo presentato in questa invenzione ? una transizione sol-gel. In generale, si definisce ''sol'' una dispersione colloidale di particelle, che costituisce un sistema liquido avente alcune propriet? prossime a quelle di un solido; dette dispersioni, possono essere, in generale, destabilizzate dall'azione del calore, da variazioni di pH, da aggiunta di elettroliti dando cos? origine a un gel, sistema gelatinoso ricco di liquido, ma che presenta alcune propriet? del solido. La transizione sol-gel della presente invenzione avviene attraverso una reazione di parziale reticolazione. In questo documento, viene difatti descritto un gel di alginato, dove detto gel di alginato ? definito ?parzialmente reticolato? poich?, grazie al procedimento che verr? dettagliatamente spiegato in seguito, ? possibile modularne il grado di reticolazione, impedendo una totale gelificazione della vernice ed evitando quindi la formazione di un preparato secco, duro e allo stato solido o pressocch? solido, che avrebbe una scarsa applicabilit? nel campo delle vernici. Il fenomeno di reticolazione totale e indurimento del gel di alginato appare evidente in WO 2010/135 494 A1 e in Biomaterials 22 (2001) 511-521. As previously mentioned, the varnish preferably has a calcium alginate gel as a binder. The most important step in the process presented in this invention is a sol-gel transition. In general, a ''sol'' is defined as a colloidal dispersion of particles, which constitutes a liquid system having some properties close to those of a solid; said dispersions can generally be destabilized by the action of heat, by pH variations, by the addition of electrolytes, thus giving rise to a gel, a gelatinous system rich in liquid, but which has some properties of a solid. The sol-gel transition of the present invention occurs through a partial cross-linking reaction. In this document, an alginate gel is in fact described, where said alginate gel is defined as 'partially cross-linked' because, thanks to the process which will be explained in detail later, it is It is possible to modulate the degree of cross-linking, preventing total gelation of the paint and thus avoiding the formation of a dry, hard, solid or almost solid preparation, which would have little applicability in the field of paints. The phenomenon of total cross-linking and hardening of the alginate gel is evident in WO 2010/135 494 A1 and in Biomaterials 22 (2001) 511-521.
Dalla presente invenzione, invece, si pu? ottenere una vernice pronta all?uso o da confezionare e reidratare prima dell?applicazione. From the present invention, however, it is possible to obtain a paint ready for use or to package and rehydrate before application.
La vernice secondo la presente invenzione pu? comprendere anche cariche, per lo pi? sostanze inorganiche naturali, come il carbonato di calcio. Potrebbe eventualmente contenere pigmenti, anche essi per lo pi? inorganici e naturali, come biossido di titanio, ossido di zinco. Anche gli eventuali additivi sono preferibilmente di origine naturale. The paint according to the present invention may also include fillers, mostly natural inorganic substances, such as calcium carbonate. It may possibly contain pigments, also mostly inorganic and natural, such as titanium dioxide, zinc oxide. Any additives are also preferably of natural origin.
Un altro scopo della presente invenzione, come suesposto, ? il processo per la preparazione della vernice appena descritta. Il passaggio chiave della preparazione ? la sintesi del legante di detta vernice, ovvero di un gel di alginato di catione bivalente, preferibilmente un gel di alginato di calcio parzialmente reticolato. La reticolazione, in generale, induce la formazione di legami ionici tra le diverse catene polimeriche, promuovendo una transizione sol-gel. Nel caso della presente domanda, i cationi bivalenti portati in soluzione interagiscono con il polimero, coordinando i gruppi funzionali contenenti ossigeno (eteri, ossidrili, acidi carbossilici) su diverse catene polimeriche di alginato, promuovendo cos? la formazione di una rete tridimensionale. Nella sintesi secondo l'invenzione del gel, a differenza dell?arte nota, viene aggiunta una soluzione acquosa comprendente GDL e carbonato di calcio, a una sospensione contenente alginato di sodio. Ma et al., invece, aggiungevano una soluzione di alginato di sodio a una sospensione contenente carbonato di calcio. Successivamente, Ma et al. aggiungevano una soluzione acquosa di GDL ed infine mescolavano la sospensione finale agitando a vortice per 1 minuto, al fine di iniziare la gelazione. Il diverso ordine di aggiunte, che produce diversi gradienti di concentrazione (nel caso del presente procedimento, infatti, si avr? una concentrazione relativa di alginato di gran lunga superiore rispetto al catione di calcio, come verr? dettagliatamente esposto pi? avanti), accoppiato a un diverso metodo di aggiunta di GDL con fonte di catione (nel presente documento, viene preparata la soluzione a parte, promuovendo una parziale idrolisi del lattone, che comporta cos? un rilascio pi? lento di Ca<2+>), produce una reticolazione che avviene in maniera rallentata. Preferibilmente, nel caso della presente invenzione, verr? ottenuto un gel di alginato parzialmente reticolato accoppiato a ione Ca<2+>. Questo processo rallentato permette, durante la fase di produzione, di miscelare tutti gli ingredienti necessari e consente, contestualmente, di ottenere una gelazione molto omogenea. Another object of the present invention, as set forth above, is the process for preparing the varnish just described. The key step in the preparation is the synthesis of the binder for said varnish, namely a divalent cation alginate gel, preferably a partially cross-linked calcium alginate gel. Cross-linking generally induces the formation of ionic bonds between the different polymer chains, promoting a sol-gel transition. In the case of the present application, the divalent cations brought into solution interact with the polymer, coordinating the oxygen-containing functional groups (ethers, hydroxyls, carboxylic acids) on different alginate polymer chains, thereby promoting the formation of a three-dimensional network. In the inventive synthesis of the gel, unlike the prior art, an aqueous solution comprising GDL and calcium carbonate is added to a suspension containing sodium alginate. Ma et al., on the other hand, added a sodium alginate solution to a suspension containing calcium carbonate. 2+> ion.
La preparazione della vernice, come anticipato nel preambolo, ? a basso impatto ambientale, poich? le materie prime vengono ottenute tramite procedimenti non energivori e che non producono sottoprodotti tossici o difficili da smaltire. Ad esempio, un tipico processo industriale per l?ottenimento dell?alginato di sodio da phylum Phaeophyceae, comprende passaggi come essiccamento, macinazione, lavaggio, trattamento acido/basico e precipitazione. Altri procedimenti, facilmente scalabili e ancora meno energivori, sfruttano la biosintesi di due generi di batteri: gli Pseudomonas e gli Azotobacter; l?acido alginico ? infatti tra i maggiori componenti delle biopellicole prodotte da detti batteri. The preparation of the paint, as anticipated in the preamble, has a low environmental impact, since the raw materials are obtained through non-energy-intensive processes that do not produce toxic or difficult-to-dispose by-products. For example, a typical industrial process for obtaining sodium alginate from the phylum Phaeophyceae includes steps such as drying, grinding, washing, acid/base treatment and precipitation. Other processes, easily scalable and even less energy-intensive, exploit the biosynthesis of two genera of bacteria: Pseudomonas and Azotobacter; alginic acid is in fact among the major components of the biofilms produced by these bacteria.
La preparazione della vernice della presente invenzione inizia con una sospensione acquosa di alginato di metallo alcalino, preferibilmente viene aggiunta una percentuale compresa tra lo 0,1 e il 2 % in peso di alginato di sodio in acqua, riscaldando a una temperatura compresa tra 50?C e 80?C, preferibilmente di circa 65?C. Viene impiegato un alginato di metallo alcalino poich? possiede un?ottima solubilit?, se confrontato ad alginati di altri cationi e all?acido alginico. Successivamente, vengono aggiunti uno o pi? alditoli, preferibilmente la quantit? aggiunta ? compresa tra circa lo 0,1 e l?1% in peso. Preferibilmente, viene aggiunto lo 0,3% in peso di alditolo, scelto tra glicerolo, sorbitolo ed eritrolo, pi? preferibilmente viene aggiunto glicerolo che, come si ? gi? detto, ? facilmente reperibile a basso costo. L?alditolo, come gi? precedentemente esposto, potenzia le propriet? meccaniche del prodotto finito e nella preparazione della presente invenzione viene preferibilmente aggiunto prima del processo di reticolazione, al fine di inglobarlo nell?alginato di calcio parzialmente reticolato, in questo modo pu? assumere il ruolo di plastificante, diminuendo la rigidezza della pellicola polimerica della vernice una volta asciugata. Successivamente, viene aggiunto all?idrogel di alginato, a goccia a goccia, e mantenendo la temperatura costante, una soluzione appena preparata tra un sale di metallo e un lattone; preferibilmente, la soluzione contiene una quantit? compresa tra lo 0,001 e lo 0,5% in peso di sale metallico, dove detto sale ?, preferibilmente, il carbonato di calcio e detto lattone ? preferibilmente il glucono-?-lattone, un composto facilmente disponibile in natura e che non lascia sottoprodotti nocivi; detto glucono-?lattone viene aggiunto tra lo 0,01 e 0,5% in peso; pi? preferibilmente viene aggiunto circa lo 0,09% in peso di GDL. Il GDL ? il lattone che meglio permette la regolazione della reticolazione. L?aggiunta della soluzione contenente sale di metallo e lattone avviene preferibilmente secondo il metodo suesposto al fine di mantenere una concentrazione costante di detti sale di metallo e lattone nell?idrogel di alginato di metallo alcalino, regolando ulteriormente la reticolazione. The preparation of the varnish of the present invention begins with an aqueous suspension of alkali metal alginate, preferably 0.1 to 2% by weight of sodium alginate in water is added, heating to a temperature of 50?C to 80?C, preferably about 65?C. An alkali metal alginate is used because it has excellent solubility, when compared to alginates of other cations and to alginic acid. Subsequently, one or more alcohols are added, preferably the amount added is about 0.1 to 1% by weight. Preferably, 0.3% by weight of alcohol is added, selected from glycerol, sorbitol and erythritol, more preferably glycerol is added which, as already stated, is easily available at low cost. The alcohol, as previously stated, enhances the properties of the varnish. mechanical properties of the finished product and in the preparation of the present invention is preferably added before the cross-linking process, in order to incorporate it into the partially cross-linked calcium alginate, in this way it can take on the role of plasticizer, decreasing the stiffness of the polymer film of the paint once dried. Subsequently, a freshly prepared solution of a metal salt and a lactone is added to the alginate hydrogel, drop by drop, while maintaining a constant temperature; preferably, the solution contains an amount of between 0.001 and 0.5% by weight of metal salt, where said salt is, preferably, calcium carbonate and said lactone is, preferably, glucono-?-lactone, a compound readily available in nature and which leaves no harmful by-products; said glucono-?-lactone is added at between 0.01 and 0.5% by weight; more preferably, approximately 0.09% by weight of GDL is added. GDL is the lactone that best allows for regulation of cross-linking. The addition of the solution containing the metal salt and lactone preferably occurs according to the method described above in order to maintain a constant concentration of said metal salt and lactone in the alkali metal alginate hydrogel, further regulating the cross-linking.
Durante l?aggiunta di detta soluzione di sale di metallo e un lattone, l?idrogel di alginato viene mantenuto sotto costante agitazione. Una volta rimossa la sorgente di calore e atteso il successivo raffreddamento del composto, vengono aggiunti i componenti secondari del preparato ossia, modificatori di reologia e addensanti, scelti tra cellulosa, scarti cellulosici e argille, gomma di xantano poliuretani e poliacrilati; potenziatori meccanici, scelti tra glicerolo, sorbitolo e/o lecitina di soia; cariche, scelte tra carbonato di calcio, talco, miche e polvere di quarzo; e un potenziatore di idrorepellenza, un olio siccativo scelto tra olio di lino cotto e olio di lino non cotto e coloranti/pigmenti scelti fra Biossido di Titanio, Ossido di Zinco, clorofille, carotenoidi, flavonoidi, tannini, antociani. Aggiungendo ulteriori volumi di un solvente acquoso od oleoso, scelto tra acqua, acqua distillata, acqua piovana, una miscela acquaetanolo, una miscela acqua-acido acetico, oppure ancora olio siccativo, scelto tra olio di lino cotto e olio di lino non cotto, si permette una corretta miscelazione nel prodotto finito. During the addition of said metal salt solution and a lactone, the alginate hydrogel is kept under constant stirring. Once the heat source has been removed and the compound has cooled, the secondary components of the preparation are added, i.e., rheology modifiers and thickeners, selected from cellulose, cellulose waste and clays, xanthan gum, polyurethanes and polyacrylates; mechanical enhancers, selected from glycerol, sorbitol and/or soy lecithin; fillers, selected from calcium carbonate, talc, micas and quartz powder; and a water repellency enhancer, a drying oil selected from cooked linseed oil and uncooked linseed oil and colorants/pigments selected from titanium dioxide, zinc oxide, chlorophylls, carotenoids, flavonoids, tannins, anthocyanins. Adding further volumes of an aqueous or oily solvent, chosen from water, distilled water, rainwater, a water-ethanol mixture, a water-acetic acid mixture, or even a drying oil, chosen from cooked linseed oil or uncooked linseed oil, allows for correct mixing in the finished product.
Alcune miscele acquose suelencate (p.es acqua-etanolo o acqua-acido acetico) sono particolarmente preferite in forme di esecuzione con alte concentrazioni di coloranti/pigmenti per ottenere una forma di esecuzione della vernice a bassa viscosit?. Some of the above-mentioned aqueous mixtures (e.g. water-ethanol or water-acetic acid) are particularly preferred in embodiments with high concentrations of colorants/pigments to achieve a low-viscosity paint embodiment.
Il solvente oleoso viene usato in certe forme di esecuzione che prevedono una vernice ecologica particolarmente resistente all?acqua, per esempio, rendendo la vernice desiderabile su substrati esterni, a continuo contatto con agenti atmosferici. The oil solvent is used in certain embodiments that provide an environmentally friendly paint that is particularly water resistant, for example, making the paint desirable on external substrates, in continuous contact with atmospheric agents.
Preferibilmente, una volta arrestata ogni forma di miscelazione, il grado di reticolazione raggiunto in questo passaggio del processo aumenta la viscosit? del formulato al punto che, se il grado di reticolazione ? opportunamente elevato, la formulazione risulta parzialmente solida. Preparando inizialmente soluzioni acquose con minori volumi di acqua e addizionando minori quantit? di acqua durante l?aggiunta dei componenti secondari della vernice ? infatti possibile ottenere una vernice analoga a quella raffigurata nelle figg. Preferably, once all mixing has stopped, the degree of cross-linking achieved in this step of the process increases the viscosity of the formulation to the point that, if the degree of cross-linking is suitably high, the formulation is partially solid. By initially preparing aqueous solutions with smaller volumes of water and adding smaller quantities of water during the addition of the secondary components of the paint, it is in fact possible to obtain a paint similar to that shown in Figs.
4-5. La minore quantit? d?acqua nella modalit? ?di conservazione? ha alcuni benefici, tra cui un minor peso nella spedizione, la possibile conservazione in cartone laminato o poliaccoppiato e soprattutto una minore o nulla proliferazione di batteri, funghi, muffe. 4-5. The smaller amount of water in the "preservation" mode has some benefits, including a lower weight in shipping, the possible preservation in laminated or multi-layered cardboard and above all a lower or zero proliferation of bacteria, fungi, mold.
Nella Fig.1 viene illustrata una vernice con un livello di idratazione tale da essere direttamente applicata su diversi substrati come, ad esempio, legno, muro, metallo, cartongesso, tessuti, pelle e altri. Nella fig.1 viene raffigurata una forma di esecuzione della presente invenzione che pu? essere definita, in questo documento, ?pronta all?uso?. La vernice illustrata nella fig.1 comprende inoltre: cellulosa, come modulatore reologico della vernice. Altre forme di esecuzione potrebbero preferibilmente contenere, anzich? cellulosa, oppure scarti cellulosici, argille, gomma di xantano poliuretani e poliacrilati. La vernice illustrata nella fig.1 comprende inoltre talco e carbonato di calcio che, in questa forma di attuazione, ? sia il donatore iniziale di ione metallico con stato di ossidazione <2+>, cio? ci? che inizia il processo di reticolazione dell?alginato, sia una carica o riempitivo della vernice. Esistono altri donatori di ione metallico che permettono la reticolazione dell?alginato, ad esempio, altri metalli alcalino terrosi, come stronzio, bario, oppure ancora metalli con stesso stato di ossidazione, ma che appartengono a diversi gruppi, come rame, zinco, cobalto e manganese. Anzich? comprendere il talco e un?ulteriore quantit? di carbonato di calcio, altre forme di attuazione possono contenere miche, polvere di quarzo e altri minerali. Come colorante, in questa particolare forma di attuazione, ? stata impiegata la betanina, un glicoside naturale estratto dalla barbabietola che viene usato come colorante nell?industria alimentare con codice di codifica europea E162, rendendo la vernice di colore rosa; altri pigmenti naturali, organici e non, possono essere impiegati per modulare la tinta in modo da poter raggiungere un?ampia gamma di colore. Alcuni coloranti/pigmenti comprendono, ad esempio, biossido di titanio, ossido di zinco, clorofille, carotenoidi, flavonoidi, tannini, antociani e altri ancora. La presente invenzione usa coloranti/pigmenti naturali principalmente per due motivi: il primo ? la compatibilit? ambientale di detti coloranti/pigmenti, il secondo ? la possibilit? di ottenere alcuni dei coloranti/pigmenti suelencati come scarti da altri processi dell?industria alimentare. La forma di attuazione rappresentata nella fig.1 comprende, inoltre, un potenziatore di idrorepellenza, preferibilmente comprendente olio di lino cotto. Una particolare forma di attuazione della presente invenzione, non illustrata, ma compresa nella Tabella I (campione 4) non comprende alcun colorante/pigmento e risulta quindi trasparente. In Fig. 1 a paint is illustrated with a level of hydration such that it can be directly applied to different substrates such as, for example, wood, wall, metal, plasterboard, fabrics, leather and others. In Fig. 1 an embodiment of the present invention is depicted which can be defined, in this document, as "ready to use". The paint illustrated in Fig. 1 also comprises: cellulose, as a rheological modulator of the paint. Other embodiments could preferably contain, instead of cellulose, or cellulose waste, clays, xanthan gum polyurethanes and polyacrylates. The paint illustrated in Fig. 1 also comprises talc and calcium carbonate which, in this embodiment, is both the initial donor of metal ion with oxidation state <2+>, i.e. what starts the cross-linking process of the alginate, and a filler of the paint. There are other metal ion donors that allow the alginate to cross-link, for example, other alkaline earth metals, such as strontium, barium, or metals with the same oxidation state, but belonging to different groups, such as copper, zinc, cobalt and manganese. Instead of talc and an additional amount of calcium carbonate, other embodiments may contain micas, quartz powder and other minerals. As a colorant, in this particular embodiment, betanin was used, a natural glycoside extracted from beetroot that is used as a colorant in the food industry with the European coding code E162, making the paint pink; other natural pigments, organic and non-organic, can be used to modulate the color in order to achieve a wide range of colors. Some colorants/pigments include, for example, titanium dioxide, zinc oxide, chlorophylls, carotenoids, flavonoids, tannins, anthocyanins and others. The present invention uses natural dyes/pigments mainly for two reasons: the first is the environmental compatibility of said dyes/pigments, the second is the possibility of obtaining some of the above-mentioned dyes/pigments as waste from other processes in the food industry. The embodiment shown in Fig. 1 also comprises a water repellency enhancer, preferably comprising boiled linseed oil. A particular embodiment of the present invention, not shown, but included in Table I (sample 4) does not include any dyes/pigments and is therefore transparent.
Altre forme di esecuzione della presente invenzione possono contenere altri additivi secondari, come antimuffa, come ad esempio oli essenziali. Eventualmente detti oli essenziali possono essere chelati o incapsulati in sistemi specifici supramolecolari, ad esempio pu? essere impiegato un sistema ospite/ospitante avente un olio essenziale chelato o incapsulato in una ciclodestrina. Altri sistemi ospitanti possono essere strutture metallorganiche (mof) o zeolifi. Altre forme di esecuzione possono contenere agenti antischiuma come, ad esempio, oli vegetali oppure glicoli (oli siliconici, paraffine, stearati), stabilizzatori di pH come idrossido di sodio, idrossido di ammonio e ammoniaca ed infine emulsionanti. Other embodiments of the present invention may contain other secondary additives, such as anti-molds, such as essential oils. Optionally, said essential oils may be chelated or encapsulated in specific supramolecular systems, for example, a guest/host system having an essential oil chelated or encapsulated in a cyclodextrin may be used. Other host systems may be metalorganic structures (MOF) or zeolites. Other embodiments may contain anti-foaming agents such as, for example, vegetable oils or glycols (silicone oils, paraffins, stearates), pH stabilizers such as sodium hydroxide, ammonium hydroxide and ammonia and finally emulsifiers.
Le figg.2-3 illustrano un?altra forma di esecuzione della presente invenzione, in cui il livello di idratazione, intermedio, ? quello di una modalit? di conservazione nel breve/medio periodo. Figs. 2-3 illustrate another embodiment of the present invention, in which the hydration level, intermediate, is that of a short/medium term preservation mode.
Le figg.4-5 illustrano un?altra forma di esecuzione della presente invenzione, in cui il livello di idratazione, basso, ? quello di una modalit? di conservazione nel medio/lungo periodo. Figs.4-5 illustrate another embodiment of the present invention, in which the hydration level, low, is that of a medium/long-term conservation method.
In nessuna delle forme di esecuzione illustrate ? presente alcun conservante; tuttavia, alcune forme di esecuzioni possono contenere qualche conservante, sebbene l?alginato prevenga naturalmente la proliferazione di muffe e batteri. None of the illustrated embodiments contain any preservatives; however, some embodiments may contain some preservatives, although alginate naturally prevents the growth of mold and bacteria.
Le forme di esecuzione ?di conservazione? illustrate nelle figg. 2-5 perch? possano venire impiegate sul campo, richiedono che l?operatore reidrati la vernice con acqua, distillata o no, e mescoli vigorosamente per poter ottener la modalit? della vernice ?pronta all?uso?, illustrata, come si ? detto, in fig. 1. A questo punto, a differenza di WO 2010/135 494 A1, dove veniva usata vernice a base di alginato di sodio, non ? necessario spruzzare sulle superfici appena dipinte con la vernice una soluzione acquosa contente ioni Ca<2+>. ? sufficiente, invece, stendere la vernice su un substrato in modo di per s? noto e attenderne l?essiccazione, proprio come avviene con una vernice tradizionale questo ? possibile grazie alla reticolazione solo parziale dell?alginato e alle reazioni con ioni Ca<2+ >nel processo di preparazione. The “preservative” execution forms illustrated in Figs. 2-5, in order to be used in the field, require that the operator rehydrates the paint with water, distilled or not, and mixes vigorously to obtain the “ready-to-use” paint mode, illustrated, as mentioned, in Fig. 1. At this point, unlike WO 2010/135 494 A1, where sodium alginate-based paint was used, it is not necessary to spray an aqueous solution containing Ca<2+> ions on the surfaces just painted with the paint. Instead, it is sufficient to spread the paint on a substrate in a known way and wait for it to dry, just like with a traditional paint. This is possible thanks to the only partial cross-linking of the alginate and the reactions with Ca<2+> ions in the preparation process.
La pittura/vernice secondo la presente invenzione pu? essere utilizzata sui pi? comuni substrati, come legno, muratura, cartongesso, metallo o tessuti. Tuttavia, l?utilizzo di una composizione di questo tipo ne permette l?applicazione senza danni anche su pelle e mucose. The paint/varnish according to the present invention can be used on the most common substrates, such as wood, masonry, plasterboard, metal or fabrics. However, the use of a composition of this type allows its application without damage also on skin and mucous membranes.
Nel seguito, per dare maggiore chiarezza, viene descritto un esempio di preparazione, che ha funzione puramente illustrativa e non limitante. In the following, for the sake of clarity, an example of preparation is described, which has a purely illustrative and non-limiting function.
ESEMPIO DI PREPARAZIONE I PREPARATION EXAMPLE I
Questo esempio descrive una preparazione per ottenere una vernice bianca nella modalit? ?pronta all?uso?. Vengono riscaldati 100 ml di acqua distillata fino a raggiungere una temperatura di circa 65?C; successivamente, vengono aggiunti 1,5 g di alginato di sodio. La sospensione viene lasciata sotto agitazione fino ad ottenere un idrogel omogeneo e trasparente. Successivamente, sempre sotto agitazione meccanica, vengono aggiunti 0,5 g di glicerolo. This example describes a preparation to obtain a white paint in the "ready-to-use" mode. 100 ml of distilled water are heated until it reaches a temperature of about 65?C; subsequently, 1.5 g of sodium alginate are added. The suspension is left under stirring until a homogeneous and transparent hydrogel is obtained. Subsequently, still under mechanical stirring, 0.5 g of glycerol are added.
A parte, viene preparata una soluzione acquosa. Vengono aggiunti 0,05 g di carbonato di calcio e circa 0,25 g di GDL in circa 10 ml di acqua. La soluzione appena preparata viene sottoposta a vigorosa agitazione per 5 minuti. Successivamente, la soluzione di GDL e carbonato di calcio viene aggiunta ?goccia a goccia? all?idrogel iniziale attraverso un imbuto gocciolatore o un apparecchio simile. Separately, an aqueous solution is prepared. 0.05 g of calcium carbonate and approximately 0.25 g of GDL are added to approximately 10 ml of water. The freshly prepared solution is vigorously stirred for 5 minutes. Subsequently, the GDL and calcium carbonate solution is added ?dropwise? to the initial hydrogel via a dropping funnel or similar apparatus.
A questo punto, come suesposto, inizia la reticolazione dell?alginato e si procede con una omogeneizzazione del composto attraverso l?uso di un mixer elettrico, per un tempo contenuto tra i 2 e i 5 minuti, fino a completamento di detta omogenizzazione. Una volta rimossa la fonte di calore, il preparato viene fatto raffreddare naturalmente, sotto agitazione meccanica, fino a temperatura ambiente. A questo punto, vengono aggiunti consecutivamente e alla stessa temperatura, tutti i componenti secondari. Vengono aggiunti, in base al presente esempio, 20 g di cellulosa e 38 g di carbonato di calcio. Vengono aggiunti 32 g di Biossido di Titanio e 10 g di olio di lino cotto. Durante dette aggiunte finali, vengono costantemente addizionati ulteriori volumi di acqua, fino ad aggiungerne, in totale, 200 ml. Risulta evidente che la presente invenzione riesce a superare i problemi riscontrati rispetto all?arte nota, consentendo un trasporto e un confezionamento facilitato. La presente invenzione supera l?arte nota delle vernici a base di alginato anche per facilit? di impiego, permettendo all?operatore -grazie alle particolari modalit? di preparazione- di lavorare usando tecniche tradizionali e affidabili, avendo l?opportunit? di gestire un prodotto atossico, a basso impatto ambientale, inodore e con ottima abilit? coprente, che sia lavabile e resistente alle abrasioni. In particolare, l'uso di GDL non permette che la vernice risulti eccessivamente dura per poter essere utilizzata, sia direttamente, sia dopo reidratazione nel caso in cui sia stata conservata. Anche le modalit? di conservazione sono molto semplici ed efficaci, non richiedendo l'utilizzo di additivi come antiossidanti e antimuffa. L?idrogel di alginato secondo la presente invenzione ? biodegradabile, compostabile e perfino commestibile, cosicch? il suo smaltimento a fine vita non risulta affatto problematico. Inoltre, queste caratteristiche rendono la pittura/vernice adatta anche ai bambini. At this point, as previously stated, the alginate begins to cross-link and the compound is homogenized using an electric mixer for a period of between 2 and 5 minutes, until said homogenization is complete. Once the heat source has been removed, the preparation is allowed to cool naturally, under mechanical stirring, to room temperature. At this point, all the secondary components are added consecutively and at the same temperature. According to this example, 20 g of cellulose and 38 g of calcium carbonate are added. 32 g of titanium dioxide and 10 g of cooked linseed oil are added. During said final additions, additional volumes of water are constantly added, until a total of 200 ml is added. It is clear that the present invention is able to overcome the problems encountered with respect to the prior art, allowing for easier transport and packaging. The present invention surpasses the known art of alginate-based paints also in terms of ease of use, allowing the operator - thanks to the particular preparation methods - to work using traditional and reliable techniques, having the opportunity to manage a non-toxic, low environmental impact, odorless product with excellent covering ability, which is washable and resistant to abrasion. In particular, the use of GDL does not allow the paint to be excessively hard to be used, either directly or after rehydration if it has been stored. The storage methods are also very simple and effective, not requiring the use of additives such as antioxidants and anti-mold. The alginate hydrogel according to the present invention is biodegradable, compostable and even edible, so that its disposal at the end of its life is not at all problematic. Furthermore, these characteristics make the paint/varnish suitable for children too.
S?intende comunque che l?invenzione non deve considerarsi limitata alla particolare disposizione illustrata sopra, che costituisce soltanto una forma di esecuzione esemplificativa di essa, ma che diverse varianti sono possibili, tutte alla portata di un tecnico del ramo, senza per questo uscire dall?ambito di protezione dell?invenzione stessa, come definito dalle rivendicazioni che seguono. It is understood, however, that the invention is not to be considered limited to the particular arrangement illustrated above, which constitutes only an exemplary form of execution of the same, but that various variants are possible, all within the reach of a technician in the field, without thereby departing from the scope of protection of the invention itself, as defined by the claims that follow.
Tabella I ? esempi di composizione della vernice Table I ? examples of paint composition
Claims (11)
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