ITBO980599A1

ITBO980599A1 - METHOD FOR THE REALIZATION OF DECORATIVE ITEMS IN THE FORM OF TAPES AND SIMILAR AND DECORATIVE ITEMS SO OBTAINED.

Info

Publication number: ITBO980599A1
Application number: IT1998BO000599A
Authority: IT
Inventors: Luciano Luciani; Loris Finessi
Original assignee: Nastrificio Star Pennsylvania
Priority date: 1998-10-22
Filing date: 1998-10-22
Publication date: 2000-04-22
Also published as: IT1304226B1; ITBO980599A0

Description

“METODO PER LA REALIZZAZIONE DI ARTICOLI DECORATIVI A FORMA DI NASTRI E SIMILI E ARTICOLI DECORATIVI COSÌ OTTENUTI" "METHOD FOR THE REALIZATION OF DECORATIVE ARTICLES IN THE SHAPE OF RIBBONS AND SIMILARS AND DECORATIVE ARTICLES OBTAINED THUS"

Il presente trovato ha per oggetto un metodo per la realizzazione di articoli a forma di nastri, filamenti, shop-bags per uso decorativo, nonché altri articoli decorativi così ottenuti. The present invention relates to a method for manufacturing articles in the form of ribbons, filaments, shop-bags for decorative use, as well as other decorative articles thus obtained.

Più in particolare, l’invenzione concerne perfezionamenti alla tecnica nota con l’uso di particolari materiali e formulazioni, per l’ottenimento di prodotti biodegradabili e solubili. More specifically, the invention concerns improvements to the known technique with the use of particular materials and formulations, for obtaining biodegradable and soluble products.

E’ noto che i nastri ; decorativi sono generalmente ottenuti per estrusione e stiro di polimeri contenenti porofori. It is known that the tapes; decorative are generally obtained by extrusion and stretching of polymers containing porophores.

Le resine utilizzate sono in genere poliolefine, di preferenza polipropilene, anche se possono essere utilizzati politene ad aita densità lineare, copolimeri a blocchi'o random e loro miscele. The resins used are generally polyolefins, preferably polypropylene, although polythene with linear high density, block or random copolymers and their mixtures can be used.

Sono noti attualmente molti porofori che si decompongono in fase di estrusione con formazione di piccolissime bolle di gas, fornendo un bell’aspetto sericeo, dopo lo stiro del film. Currently, many porophores are known that decompose during the extrusion phase with the formation of very small gas bubbles, providing a beautiful silky appearance after the stretching of the film.

I nastri così ottenuti vengono tagliati in diverse misure per diverse applicazioni e usati per fare fiocchi di vario tipo, cordoncini per legare pacchetti e simili. The ribbons thus obtained are cut into different sizes for different applications and used to make bows of various types, cords to tie packages and the like.

Una particolare caratteristica di questi articoli è inoltre che una grande varietà di tipi di nastri può essere ottenuta con la semplice variazione delle condizioni e delle operazioni produttive, con l’impiego di molte combinazioni di colori, con l’addizionale uso della stampa, dell’accoppiamento, della metallizzazione e del goffraggio. A particular characteristic of these articles is also that a great variety of types of ribbons can be obtained with the simple variation of the conditions and production operations, with the use of many color combinations, with the additional use of printing, of lamination, metallization and embossing.

Esistono molti tipi di porofori. Le ditte produttrici di nastri decorativi impiegano tipi di espandenti cosiddetti endotermici, basati su acidi policarbossilici o sali degli stessi o similari, capaci di decomporsi alla temperatura di fusione della poliolefina, oppure esotermici basati su azodicarbonamide o similari. There are many types of porophores. The manufacturers of decorative tapes use types of so-called endothermic expanding agents, based on polycarboxylic acids or salts of the same or similar, capable of decomposing at the melting temperature of the polyolefin, or exothermic based on azodicarbonamide or similar.

Un inconveniente lamentato nella produzione di tali articoli decorativi è che i nastri, pur presentando un bell’aspetto, sono rigidi al tatto, com’è tipico di molti materiali plastici. A drawback complained of in the production of these decorative items is that the ribbons, while having a beautiful appearance, are rigid to the touch, as is typical of many plastic materials.

I manufatti ottenuti con questi nastri non presentano pertanto morbidezza, bensì la rigidità ben nota di certe resine sintetiche e delle polìolefine. The manufactured articles obtained with these tapes therefore do not show softness, but rather the well-known rigidity of certain synthetic resins and polyolefins.

Oltre a questo aspetto negativo, le resine poliolefiniche citate sono resistenti agli agenti atmosferici e ai batteri, creando com’è noto seri problemi di inquinamento, giacché non sono biodegradabili né idrosolubili. In addition to this negative aspect, the polyolefin resins mentioned are resistant to atmospheric agents and bacteria, creating serious pollution problems, as they are not biodegradable or water-soluble.

Compito del presente trovato è quello di risolvere i problemi citati, escogitando un metodo che consenta di realizzare articoli decorativi a forma di nastri e simili dotati di aspetto sericeo e con una particolare morbidezza al tatto che siano facilmente solubili in presenza di acqua e/o biodegradabili. Nell’ambito di tale! compito, è ulteriore scopo del presente trovato quello di mettere a disposizione articoli decorativi a forma di nastri e simili che possano essere colorati e goffrati variandone l’aspetto, per ottenere particolari caratteristiche decorative. The aim of the present invention is to solve the aforementioned problems by devising a method which allows to produce decorative articles in the form of ribbons and the like having a silky appearance and with a particular softness to the touch which are easily soluble in the presence of water and / or biodegradable. . As part of that! Another aim of the present invention is to provide decorative items in the form of ribbons and the like that can be colored and embossed by varying their appearance, to obtain particular decorative characteristics.

Tale compito e tale scopo vengono entrambi raggiunti, secondo il trovato, dal presente metodo per la realizzazione di articoli decorativi a forma di nastri e simili, il quale si caratterizza per il fatto che prevede di estrudere una miscela di polimeri, copolimeri del tipo dell’alcol polivinilico e altri materiali tali da rendere agevole l’estrusione stessa. This aim and this object are both achieved, according to the invention, by the present method for the production of decorative articles in the form of ribbons and the like, which is characterized in that it provides for extruding a mixture of polymers, copolymers of the type of polyvinyl alcohol and other materials that make extrusion easier.

In particolare, è possibile impiegare sia resine termoplastiche già plastificate basate su alcol polivinilico, sia alcol polivinilico appositamente plastificato e additivato prima dell'impiego. In particular, it is possible to use both thermoplastic resins already plasticized based on polyvinyl alcohol, and polyvinyl alcohol specially plasticized and with additives before use.

Nel primo caso si utilizza ad esempio un polimero dèi tipo noto con il nome VINEX 2144, di produzione della AIR PRODUCTS, presentante un peso specifico di 1 ,25 g/cm3, un indice di scorrimento allo stato fuso di 6 - 8 g/10' (MFI 2,16 Kg a 230°C) e un contenuto in moli idrolizzabili intorno allo 88%. Altri valori di MFI, come pure resine a diverso peso molecolare, per esempio con grado di solubilità intorno al 98%, possono essere usati {VINEX serie 1000). In the first case, for example, a polymer of the type known with the name VINEX 2144, produced by AIR PRODUCTS, is used, having a specific weight of 1, 25 g / cm3, a melt flow index of 6 - 8 g / 10 '(MFI 2.16 Kg at 230 ° C) and a content in hydrolysable moles around 88%. Other MFI values, as well as resins with different molecular weight, for example with a degree of solubility around 98%, can be used (VINEX series 1000).

Nel caso dell’impiego di alcol polivinilico tale quale è necessario effettuare una additivazione di plastificanti, scivolanti e antiblocking per conseguire una soddisfacente viscosità e scorrevolezza allo stato fuso durante l’estrusione. Possono essere usati ftalati (di-isobutilftalato, di-esilftalato, di-ottilftalato), cloroparaffina, tricresilfosfato, glicoli, polietilenglicoli con peso molecolare inferiore a 400, glicoli ad alto peso molecolare, glicerina, neopentilglicole, etilenglicole, trimetilpropano, uretani, polimeri dell’acido lattico. In the case of the use of polyvinyl alcohol such as it is necessary to add plasticizers, slip and antiblocking agents to achieve a satisfactory viscosity and smoothness in the molten state during extrusion. Phthalates (di-isobutyl phthalate, di-hexyl phthalate, di-octyl phthalate), chloroparaffin, tricresyl phosphate, glycols, polyethylene glycols with a molecular weight less than 400, high molecular weight glycols, glycerin, neopentylglycol, ethylene glycol, trimethylpropane, urethane 'lactic acid.

L’alcol polivinilico può essere inoltre additivato con polivinilacetato, cellulosa tale quale o modificata e amidi di mais, di patate e altri. Polyvinyl alcohol can also be added with polyvinyl acetate, cellulose as it is or modified and starches from corn, potatoes and others.

La quantità di plastificanti non supera in genere il 30% in peso. The quantity of plasticizers generally does not exceed 30% by weight.

Possono infine essere aggiunti stabilizzanti e scivolanti del tipo erucamide, silici, acido sferico o sali dello stesso. Finally, stabilizers and sliding agents of the erucamide type, silicas, spherical acid or salts thereof can be added.

Sono stati usati tipi di alcol polivinilico con grado di idrolisi intorno allo 88 mol % e con un contenuto di acetile residuo intorno al 10%. Possono però essere anche usati polimeri dell'alcol polivinilico con grado di idrolisi da 70 a 99 mol %. Types of polyvinyl alcohol with a degree of hydrolysis around 88 mol% and with a residual acetyl content around 10% were used. However, polyvinyl alcohol polymers with hydrolysis degree from 70 to 99 mol% can also be used.

E’ da osservare che l’uso di plastificanti e scivolanti produce, in presenza di sostanze porofore, una sostanziale modificazione delle proprietà reologiche della miscela resinosa allo stato fuso, con variazioni di indice di scorrimento (melt strenght) e altro. Infatti il materiale presenta, durante e dopo l’estrusione, un peso specifico più basso di quello riscontrato in assenza di po rotori. It should be noted that the use of plasticizers and slip agents produces, in the presence of porophoric substances, a substantial modification of the rheological properties of the resinous mixture in the molten state, with variations in the flow rate (melt strength) and more. In fact, the material has, during and after extrusion, a lower specific weight than that found in the absence of rotors.

Si è verificato che l'alcol polivinilico è totalmente assimilato in presenza di specifici microrganismi. It has been verified that polyvinyl alcohol is totally assimilated in the presence of specific microorganisms.

In definitiva si è sorprendentemente trovato che polimeri dell’alcol polivinilico possono essere espansi con agenti porofori per decomposizione degli stessi durante la fase di estrusione e orientati sotto tiro, ottenendo un ottimo aspetto sericeo, con particolare morbidezza al tatto. I film ottenuti con questa procedura possono essere colorati e goffrati variandone l'aspetto, impartendo ad essi particolari caratteristiche decorative. Ultimately, it was surprisingly found that polymers of polyvinyl alcohol can be expanded with porous agents by decomposition of the same during the extrusion phase and oriented under fire, obtaining an excellent silky appearance, with particular softness to the touch. The films obtained with this procedure can be colored and embossed, varying their appearance, giving them particular decorative characteristics.

Un vantaggio essenziale dell’invenzione è dato dal fatto che i nastri così ottenuti, indipendentemente da spessore e dimensioni, sono facilmente resi solubili in presenza di acqua e/o biodegradabili. An essential advantage of the invention is given by the fact that the ribbons thus obtained, regardless of thickness and size, are easily made soluble in the presence of water and / or biodegradable.

Oltre alle citate proprietà di solubilità in acqua e biodegradabilità, la resina termoplastica impiegata può essere estrusa o coestrusa in estrusione piana o tubolare, con una eccellente resistenza allo stato fuso e stabilità dimensionale. In addition to the aforementioned properties of water solubility and biodegradability, the thermoplastic resin used can be extruded or coextruded in flat or tubular extrusion, with excellent melt strength and dimensional stability.

Si è inoltre verificato che è possibile espandere tale resina con agenti porofori sia del tipo esotermico (azodicarbonamide) che endotermico (acidi bicarbossilici o sali degli stessi) capaci di decomporsi alla temperatura di fusione della poliolefina. It has also been verified that it is possible to expand this resin with both exothermic (azodicarbonamide) and endothermic (bicarboxylic acids or salts thereof) porous agents capable of decomposing at the melting temperature of the polyolefin.

Un altro sorprendente vantaggio dell’invenzione è costituito dalla possibilità di orientare il film ottenuto via estrusione ed espanso con uno stiro da 1/2 a 1/10, e preferibilmente da 1/3 a 1/7, nel caso dell'estrusione planare. Another surprising advantage of the invention is the possibility of orienting the film obtained by extrusion and expanded with a stretch from 1/2 to 1/10, and preferably from 1/3 to 1/7, in the case of planar extrusion.

La quantità di poroforo impiegabile può variare dal 0,1 al 10% in peso rispetto alla resina, preferibilmente da 0,2 a 0,6%, anche dipendentemente dalle condizioni di estrusione e dal tipo di espandente. The amount of porophor that can be used can vary from 0.1 to 10% by weight with respect to the resin, preferably from 0.2 to 0.6%, also depending on the extrusion conditions and the type of expanding agent.

L’alcol polivinilico e i suoi derivati copolìmerici non sono tossici in accordo con le norme dell’”American standards for precautionary labeling of hazardous industriai Chemicals” e completamente biodegradabile se trattato con appropriate culture microbiologiche. E’ inoltre approvato dalle raccomandazioni del “Bundesgesundheitsamt” tedesco e definito innocuo e stoccabile per un periodo illimitato allo stato solido. Polyvinyl alcohol and its copolymeric derivatives are non-toxic in accordance with the "American standards for precautionary labeling of hazardous industrial Chemicals" and completely biodegradable if treated with appropriate microbiological cultures. It is also approved by the recommendations of the German "Bundesgesundheitsamt" and defined as harmless and can be stored for an unlimited period in a solid state.

E’ inoltre da sottolineare che l’alcol polivinilico può essere impiegato come componente a contatto con generi alimentari. It should also be emphasized that polyvinyl alcohol can be used as a component in contact with food.

Nel caso specifico, è possibile usare polimeri dell’alcol polivinilico in presenza di modeste quantità di cariche, per modificarne l’aspetto e le proprietà chimico-fisiche quali per esempio polistirolo cristallino, polivinilacetato, cellulosa microcristallina, amidi di vario tipo, zuccheri, glicoli, nitrocellulosa. In the specific case, it is possible to use polyvinyl alcohol polymers in the presence of modest quantities of fillers, to modify their appearance and chemical-physical properties such as crystalline polystyrene, polyvinyl acetate, microcrystalline cellulose, starches of various types, sugars, glycols , nitrocellulose.

Oltre che per la realizzazione di nastri decorativi, il metodo in oggetto può essere vantaggiosamente impiegato per la produzione di altri articoli espansi quali per esempio shop-bags per prodotti di pregio, materiale per imballaggio e per ufficio, sacchetti per uso alimentare e simili. E’ da osservare che l’espansione permette una minore diffusione del calore, cosa che consente la realizzazione di articoli per usi particolari in cui sia sfruttata tale caratteristica. In addition to the production of decorative ribbons, the method in question can be advantageously used for the production of other expanded articles such as, for example, shop-bags for valuable products, packaging and office materials, bags for food use and the like. It should be noted that the expansion allows a lower diffusion of heat, which allows the creation of articles for particular uses in which this feature is exploited.

I particolari dell'invenzione risulteranno maggiormente evidenti dai seguenti esempi, presentati a titolo indicativo e non limitativo delle possibilità di applicazione. The details of the invention will become more evident from the following examples, presented as an indication and not limitative of the possibilities of application.

Esempio 1. Example 1.

In un estrusore E 35 con un rapporto diametro/lunghezza pari a 30 e dotato di una vite per polipropilene, viene introdotta una miscela di alcol polivinilico plastificato del tipo noto con il nome VINEX 2144, di produzione della AIR PRODUCTS, con lo; 0,4% di azodicarbonamide. A una temperatura di 195 -220 °C e con un tempo di permanenza di circa 4 minuti, si estrude il fuso attraverso una testa piana di 15 cm raffreddando il film a mezzo chill-roll. Il film così ottenuto viene passato in continuo attraverso uno stiratoio a un rapporto di stiro pari a 1/4, ottenendo un film brillante, sericeo e morbido al tatto della larghezza di 7 cm e dello spessore di 120 micron. In an extruder E 35 with a diameter / length ratio of 30 and equipped with a screw for polypropylene, a mixture of plasticized polyvinyl alcohol of the type known by the name VINEX 2144, produced by AIR PRODUCTS, is introduced with the; 0.4% azodicarbonamide. At a temperature of 195-220 ° C and with a residence time of about 4 minutes, the melt is extruded through a 15 cm flat head, cooling the film with a chill-roll. The film thus obtained is passed continuously through a drawing frame at a stretch ratio equal to 1/4, obtaining a shiny, silky and soft to the touch film with a width of 7 cm and a thickness of 120 microns.

Esempio 2. Example 2.

Con una procedura analoga a quella impiegata nell’esempio 1 , si utilizza una miscela di VINEX 2144 contenente 4% di polistirolo cristallino, con lo 0,4% di azodicarbonamide, ottenendo dopo stiro un film brillante, di ottimo aspetto, che presenta una morbidezza del tipo della stoffa. Dopo goffraggio, il nastro sembra essere tessuto With a procedure similar to that used in example 1, a mixture of VINEX 2144 containing 4% of crystalline polystyrene, with 0.4% of azodicarbonamide is used, obtaining after stretching a brilliant film, of excellent appearance, which presents a softness fabric type. After embossing, the ribbon appears to be woven

Esemoio 3 Example 3

Con una procedura analoga a quella impiegata nell’esempio 1 , si utilizza una miscela di VINEX 2144 in presenza di HYDROCEROL quale espandente carbossilico, nella quantità dello 1,0%, ottenendo analoghi risultati. With a procedure similar to that used in example 1, a mixture of VINEX 2144 is used in the presence of HYDROCEROL as a carboxylic expanding agent, in the amount of 1.0%, obtaining similar results.

Esempio 4. Example 4.

Con una procedura analoga a quella impiegata nell’esempio 1 , si utilizza alcol polivinilico del tipo conosciuto con il nome commerciale MOVIOL 26-88 che presenta un grado di idrolisi intorno allo 88 mol %. Per migliorarne la scorrevolezza allo stato fuso in estrusione, viene aggiunto il 10% di polietilenglicole, il 10% di otti [-ftalato, lo 0,5% di erucamide, lo 0,5% di silice e il 4% di polivinilacetato ERKOPOL (con punto di rammollimento intorno a 140°C). Per ottenere un polimero espanso con peso specifico intorno a 0,75 si introduce inoltre nella miscela lo 0,4% di azodicarbonamide. Si ottiene, anche in questo caso un film solubile in acqua. With a procedure similar to that used in example 1, polyvinyl alcohol of the type known with the trade name MOVIOL 26-88 is used which has a degree of hydrolysis around 88 mol%. To improve its flowability in the extrusion melt state, 10% of polyethylene glycol, 10% of oct [-phthalate, 0.5% of erucamide, 0.5% of silica and 4% of polyvinyl acetate ERKOPOL ( with a softening point around 140 ° C). To obtain an expanded polymer with a specific weight of around 0.75, 0.4% of azodicarbonamide is also introduced into the mixture. In this case too, a water-soluble film is obtained.

Esempio 5. Example 5.

Con una procedura analoga a quella impiegata nell’esempio 1, si usa polivinilalcol del tipo conosciuto con il nome commerciale POLINOL P24 che presenta un grado di idrolisi dello 87,5 mol %. Per migliorare la scorrevolezza allo stato fuso in estrusione, viene aggiunto il 2,5% di polivinilacetato ERKOPOL (con punto di rammollimento intorno a 140°C), 0,5% di acido stearico, 5,0% di glicerina, 2% di acqua e 0,5% di silice. Oltre a questo si introduce il 5% di amido di mais e lo 0,5% di azodicarbonamide per l’espansione. Anche in questo caso si ottiene un film morbido, non trasparente, brillante, di bell’aspetto e solubile in acqua. With a procedure similar to that used in example 1, polyvinyl alcohol of the type known with the trade name POLINOL P24 is used which has a degree of hydrolysis of 87.5 mol%. To improve melt flowability in extrusion, 2.5% ERKOPOL polyvinyl acetate is added (with a softening point around 140 ° C), 0.5% stearic acid, 5.0% glycerin, 2% water and 0.5% silica. In addition to this, 5% of corn starch and 0.5% of azodicarbonamide are introduced for expansion. Also in this case, a soft, non-transparent, shiny, good-looking and water-soluble film is obtained.

Claims

CLAIMS 1) Method for making decorative items in the shape of ribbons and the like, characterized in that it involves the extrusion of a mixture of polymers and copolymers such as plasticized polyvinyl alcohol.

2) Method according to claim 1, characterized in that it provides for the extrusion of plasticized polyvinyl alcohol or derivatives thereof in the presence of blowing agents.

3) Method according to claim 2, characterized in that said blowing agents are of the exothermic (azodicarbonamide) or endothermic type (bicarboxylic organic compounds or salts thereof).

4) Method according to claim 1, characterized in that it provides for the extrusion of plasticized polyvinyl alcohol or derivatives thereof through a flat or tubular head.

5) Method according to claim 1, characterized in that it provides for a step of stretching the extruded film preferably in the longitudinal direction.

6) Method according to claim 5, characterized in that it provides a stretching ratio between 1/2 and 1/10, and preferably between 1/3 and 1/7, in the case of extrusion with a flat head.

7) Method according to claim 1, characterized in that it provides for an orientation in the bubble swelling phase during extrusion with a tubular rotating head.

8) Decorative items in the shape of ribbons and the like, characterized by the fact that they are obtained by extrusion from a mixture of polymers and copolymers such as polyvinyl alcohol with other products.

9) Articles according to claim 8, characterized in that they are obtained by extrusion of plasticized polyvinyl alcohol or derivatives thereof in the presence of exothermic (azodicarbonamide) or endothermic (organic bicarboxylic compounds or salts thereof) type blowing agents.

10) Articles according to claim 8, characterized in that they are obtained by extrusion in a flat or tubular head. -11) Articles according to claim 8, characterized in that they are stretched, preferably longitudinally, or bi-oriented, with a stretch ratio between 1/2 and 1/10, and preferably between 1/3 and 1/7, in the case of extrusion with a flat head. 12) Articles according to claim 8, characterized in that they have a cellular structure distributed throughout the mass and a specific weight between 0.4 and 1.0 g / cm3. 13) Articles according to claim 8, characterized in that they are obtained with mixtures of polymers or copolymers of polyvinyl alcohol with other materials, such as crystalline polystyrene, microcrystalline cellulose, starches, dyes, slip agents, stabilizers, glycols, phthalic acid derivatives , polyvinyl acetate, polyethylene glycol, stearic acid, glycerol, urethanes, polylactic acid, aliphatic polyesters, dicarboxylic acid. 14) Method for making decorative articles in the form of ribbons and the like and decorative articles thus obtained, according to what can be deduced from the description.