ITMI20130187A1 - Procedimento migliorato per il trattamento di semilavorati in pelle, similpelle e/o tessuto/i nonché articoli comprendenti tali semilavorati trattati con tale procedimento - Google Patents
Procedimento migliorato per il trattamento di semilavorati in pelle, similpelle e/o tessuto/i nonché articoli comprendenti tali semilavorati trattati con tale procedimentoInfo
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Description
Titolo: “Procedimento migliorato per il trattamento di semilavorati in pelle, similpelle e/o tessuto/i nonché articoli comprendenti tali semilavorati trattati con tale procedimentoâ€
La presente invenzione riguarda un procedimento migliorato per il trattamento di semilavorati in pelle, simil-pelle o tessuto/i nonché articoli comprendenti tali semilavorati trattati con tale procedimento.
La richiedente aveva a suo tempo sviluppato un metodo, oggetto della domanda di brevetto internazionale n. PCT/IT/2009/000445, particolarmente rivolto alla lavorazione di pelle o simili, quale cuoio, simil-pelle (o tessuti simili alla pelle) da impiegarsi nella produzione di articoli destinati ad entrare almeno in parte in contatto diretto con la pelle dell’ utilizzatore finale.
Con il metodo oggetto della precedente domanda di brevetto si conferisce ai semilavorati in pelle o materiali simili elevate proprietà di confort, nonché un’elevata capacità di traspirazione e di riduzione degli odori dovuti alla sudorazione delle pelle dell’utilizzatore.
Ulteriore vantaggio conseguito con il metodo di trattamento di cui alla precedente domanda di brevetto internazionale, il fatto che, utilizzando materiali di tipo naturali, quali proteine, in soluzioni acquose, per la lavorazione delle pelli, tali da migliorarne le proprietà di morbidezza e confort, nonché di elevata permeabilità al vapore, tale utilizzo porta ad un impatto ambientale limitato.
Secondo l’invenzione di metodo di trattamento oggetto delle precedente domanda di brevetto internazionale, le proprietà antisettica, deodoranti ed antibatteriche sono conferite ai semi-lavorati in pelle o simili attraverso l’impiego, in particolare, di particelle di argento metallico.
Nello sviluppo dello scale-up industriale del precedente metodo, la Richiedente ha riscontrato, nell’uso di particelle di argento metallico di dimensioni medie nell’ordine di decine di micron, a fronte del mantenimento nell’immediato a livelli soddisfacenti delle proprietà antibatteriche (di almeno il 90% di attività antibatterica riscontrata sulle pelli come trattate e sottoposte al protocollo ASTM E2149 – 10 “Standard method for determining the antimicrobial activity of immobilized antimicrobial agent under dynamic contact condition†) dei semilavorati in pelle come trattati, un crollo di tali proprietà nel tempo, in particolare sui semilavorati come trattati sottoposti successivamente a test accelerati di usura.
Nell’ottica quindi di conseguire semi-lavorati in pelle e/o in tessuto/i aventi ancor più migliorate proprietà antibatteriche, in particolare potendo mantenere a lungo nel tempo tali migliorate proprietà , e senza far venir meno gli altri vantaggi conseguiti con il precedente metodo, quali quelli di comfort, elevata capacità di traspirazione e elevati standard di qualità ecologica dei semi-lavorati in pelle o tessuto/i una volta trattati, à ̈ stato sviluppato e realizzato un nuovo procedimento migliorato di trattamento di semi-lavorati in pelle, simil-pelle o tessuto/i comprendente nuovi materiali e metodiche applicative.
Costituisce pertanto un oggetto della presente invenzione un procedimento per il trattamento di un semilavorato in pelle, simil-pelle o tessuto/i, detto procedimento comprendendo le fasi di:
- mettere a disposizione il semilavorato da trattare; - predisporre una soluzione di trattamento comprendente una soluzione legante e particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili;
- applicare detta soluzione di trattamento su almeno una superficie di detto semilavorato da trattare, in cui detta soluzione legante comprende proteine naturali in soluzione acquosa.
Per meglio comprendere l’invenzione ed apprezzarne i vantaggi verranno di seguito descritte alcune sue forme di realizzazione esemplificative non limitative.
Il procedimento secondo la presente invenzione à ̈ finalizzato al trattamento di pelli, in particolare cuoi di svariata natura, ma può anche essere utilizzato per trattare tessuti simili alla pelle, ad esempio la cosiddetta simil-pelle. Nella presente descrizione si farà riferimento a titolo esemplificativo alla pelle ed al cuoio.
Il procedimento secondo la presente invenzione à ̈ finalizzato anche al trattamento di tessuto/i intendendosi sia tessuti in fibre naturali o artificiali/sintetici o tessuto/i misto/e di tali fibre.
Tipi di fibre tessili naturali di origine vegetale comprese nel tessuto/i trattabili con il procedimento oggetto della presente invenzione sono: Cotone, Lino, Canapa, Iuta, Ramià ̈ (o filato di ortica), Sisal, Cocco, Ginestra, Ibisco, Manila, Paglia, Bamboo, Sughero.
Tipi di fibre tessili naturali di origine animale comprese nel tessuto/i trattabili con il procedimento oggetto della presente invenzione sono: Lane quali: Merinos, Shetland, Bluefaiced Leicester, Corriedale, Incrociate, Agnello, Inglesi, Asiatiche, Mazamet, Rigenerate; o a Pelo quali: Angora, Cachemire, Cammello, Mohair, Alpaca, Lama, Vigogna o vicuña, Bisonte, Quivut o Quivuk; Sete, Crine o Bisso.
Tipi di fibre tessili naturali di origine minerale comprese nel tessuto/i trattabili con il procedimento oggetto della presente invenzione sono le fibre di vetro.
Tipi di fibre tessili artificiali comprese nel tessuto/i trattabili con il procedimento oggetto della presente invenzione sono: Fibre cellulosiche quali Rayon, Modal, Cupro, Acetato, Triacetato, Lyocell.
Tipi di fibre tessili sintetiche comprese nel tessuto/i trattabili con il procedimento oggetto della presente invenzione sono: fibre acriliche, poliammidiche (ad esempio Nylon 6, Nylon 6,6), poliestere, polipropileniche, polietileniche, cloroviniliche, poliuretaniche, PoliTetraFluoroEtileniche, Aramidiche. Il procedimento secondo l’invenzione comprende innanzitutto una fase di messa a disposizione di un semilavorato da trattare. Tale semilavorato può comprendere ad esempio un cuoio preliminarmente conciato con modalità di per sé note. Oppure tale semilavorato può comprendere ad esempio un tessuto in cotone o poliestere preparato con modalità di per sé note.
Il trattamento del semilavorato avviene mediante applicazione su quest’ultimo, secondo modalità che verranno descritte, di una particolare soluzione di trattamento che viene preparata secondo specifiche modalità .
L’applicazione della soluzione di trattamento non coinvolge necessariamente l’intero semilavorato, ma coinvolge preferibilmente solo una sua superficie o soltanto piccoli punti o una zona della stessa. In altre parole, la pelle viene trattata con il procedimento secondo l’invenzione su un solo suo lato. In questo modo si limita il trattamento alla porzione della pelle destinata ad entrare in contatto con la pelle dell’utilizzatore. Ad esempio, nel caso di una calzatura, la superficie trattata à ̈ quella destinata a delimitare la sede per il piede dell’utilizzatore e che dunque entrerà in contatto con esso. Nel caso di un cinturino per orologio, la superficie trattata corrisponde alla superficie interna del cinturino, ossia alla superficie che andrà in contatto con la pelle del polso dell’utilizzatore.
Nel ricercare e sviluppare un nuovo procedimento per il trattamento di semi-lavorati in pelle, similpelle o tessuto/i al fine di conferire a tali semilavorati migliorate proprietà antibatteriche sia nell’immediato che in là nel tempo, la richiedente ha inaspettatamente realizzato ed identificato nuovi materiali che, nel procedimento oggetto delle presente invenzione consentono di conferire ai semilavorati trattati tali migliorate proprietà antibatteriche. In particolare la richiedente ha riscontrato sorprendentemente che particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili, sia che dette particelle fossero:
- particelle di argento metallico comprendenti in superficie tali sali insolubili o poco solubili dello ione argento, o
- particelle di sali insolubili o poco solubili di argento,
utilizzate in combinazione con una soluzione legante comprendente proteine naturali consentono di pervenire ad un trattamento di semilavorati in pelle, simil-pelle o tessuto/i tale da conferire a detti semilavorati migliorate proprietà di attività antibatterica pur mantenendo inalterate le altre proprietà di elevato confort, elevata capacità di traspirazione e elevati standard di qualità ecologica.
In particolare la richiedente, nello sviluppare nuovi materiali che in combinazione con la soluzione legante impiegata nel procedimento oggetto delle presente invenzione fossero in grado di conferire migliorate proprietà antibatteriche al semilavorato trattato, ha realizzato un procedimento per la preparazione di particelle comprendenti sali insolubili o poco solubili dello ione argento partendo da particelle di argento metallico sulla cui superficie si forma un sale insolubile o poco solubile dello stesso argento.
Riscontrando la fattibilità di tale procedimento con la formazione di particelle comprendenti argento metallico la cui superficie viene salificata anche in forma spinta sino ad un rapporto in peso superficie salificata/massa delle particelle di argento metallico anche del 90-95%, dette particelle tutte in grado di conferire elevata attività antibatterica, la richiedente di pari passo allo sviluppo di questa possibile forma realizzativa delle presente invenzione, utilizzava come particelle capaci di conferire migliorata attività antibatterica particelle costituite da sali insolubili o poco solubili, inorganici o organici dell’argento.
Per particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili secondo la presente invenzione si intendono in particolare:
- particelle di argento metallico comprendenti in superficie sali insolubili o poco solubili dello ione argento sia di tipo inorganico o organico, in particolare Sali inorganici scelti dal gruppo comprendente argento cloruro, argento ioduro, argento bromuro, argento solfato, argento solfuro, argento iodato, argento fosfato, argento solfito o Sali organici scelti dal gruppo comprendente argento carbonato, argento ossalato, argento isocianato,
- particelle di sali insolubili o poco solubili di argento, sia di tipo inorganico o organico, in particolare in particolare sali inorganici scelti dal gruppo comprendente argento cloruro, argento ioduro, argento bromuro, argento solfato, argento solfuro, argento iodato, argento fosfato, argento solfito o sali organici scelti dal gruppo comprendente argento carbonato, argento ossalato, argento isocianato.
Una forma di realizzazione preferita della presente invenzione à ̈ quella che prevede l’uso di particelle di argento metallico comprendenti in superficie sali insolubili o poco solubili, inorganici o organici, di ioni argento in cui detta superficie ha uno spessore minimo di 50 nanometri. Più vantaggiosamente dette particelle hanno un rapporto in peso tra la superficie salificata e la massa di argento metallico che à ̈ pari almeno al 1%, preferibilmente uguale o superiore a 3%, più preferibilmente uguale o superiore a 20%.
Le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili utilizzate nel procedimento secondo la presente invenzione, sia come particelle di argento metallico comprendenti in superficie tali sali insolubili o poco solubili dello ione argento che come particelle di sali insolubili o poco solubili di argento, sono preferibilmente particelle aventi diametro minimo uguale o superiore a 0,1 micron, preferibilmente uguale o superiore a 0,25 micron.
Inoltre le particelle utilizzate nel procedimento oggetto della presente invenzione possono essere di qualunque forma o morfologia: ad esempio sferoidali, granulari a scaglie, come polveri, o dispersioni/sospensioni di particolato fine, ancorché le polveri di particelle sia di sali di argento che di argento metallico salificato in superficie siano la forma e morfologia preferite.
In una ulteriore forma di realizzazione particolarmente preferita della presente invenzione, le particelle di argento metallico comprendenti in superficie sali insolubili o poco solubili, inorganici o organici, di ioni argento si ottengono mediante il metodo comprendente le seguenti fasi:
a) aggressione ossidativa in ambiente acquoso acido di una porzione della superficie delle particelle di argento metallico con formazione di ioni argento;
b)fissazione degli ioni argento sulla superficie delle particelle di argento metallico trattate nella fase a), sotto forma di sali inorganici e organici insolubili o poco solubili mediante l’aggiunta di un reagente precipitante corrispondente al sale di argento insolubile o poco solubile inorganico o organico di interesse;
c)essiccamento delle particelle ottenute nella fase b);
In ulteriori forme di realizzazione particolarmente vantaggiose del metodo di preparazione delle particelle di argento metallico comprendenti in superficie sali insolubili o poco solubili, inorganici o organici, di ioni argento:
la fase a) di aggressione ossidativa si consegue preferibilmente mediante:
- l’utilizzo di acidi ossidanti in fase acquosa, cioà ̈ acidi solubili in acqua con sufficiente potere ossidante per trasformare l’argento metallico superficiale in argento ionico, quali ad esempio l’acido nitrico o l’acido perclorico;
- oppure mediante l’utilizzo di miscele comprendenti acidi non ossidanti e agenti ossidanti, preferibilmente questi ultimi del tipo facilmente allontanabili dalla sospensione di reazione, miscele quali acido solforico e acqua ossigenata in cui l’eventuale eccesso di acqua ossigenata può essere decomposto per semplice riscaldamento della sospensione;
in entrambi i casi la reazione di aggressione ossidativa à ̈ bloccata con l’aggiunta di acqua, preferibilmente distillata,
la fase b) di fissazione degli ioni argento sulla superficie delle particelle di argento metallico, sotto forma di sali si consegue preferibilmente:
- nel caso di sali poco solubili inorganici od organici mediante l’aggiunta graduale diretta di un reagente precipitante in polvere o in soluzione acquosa corrispondente al sale poco solubile di argento che si intende formare, quali ad esempio cloruro di sodio, il carbonato di sodio l’isocianato di sodio, o
- nel caso di sali insolubili inorganici od organici mediante prima la formazione di un Sale poco solubile con l’aggiunta del reagente precipitante corrispondente, ad esempio ottenere il cloruro di argento per aggiunta del cloruro di sodio, e poi far seguire una reazione di sostituzione utilizzando un agente precipitante specifico per l’ottenimento del sale insolubile di interesse, ad esempio far seguire l’uso di una soluzione di solfuro di sodio ad ottenere il solfuro di argento di interesse;
la fase c)di essiccamento delle particelle ottenute nella fase b)si consegue preferibilmente sia a temperatura ambiente che a temperature superiori con apparecchiature idonee per l’essicazione, quali stufe, essiccatori ventilati.
In una forma preferita nella la fase a) di aggressione ossidativa in ambiente acquoso acido di una porzione della superficie dell’argento metallico con formazione di ioni argento, detta superficie ha uno spessore minimo di 50 nanometri.
La fase b) di fissazione degli ioni argento in forma di sali poco solubili organici o inorganici sulla superficie delle particelle di argento si consegue preferibilmente con l’aggiunta di un reagente precipitante in forma di sale solubile, preferibilmente un sale sodico, corrispondente al sale poco solubile di argento che si intende fissare; preferibilmente tale reagente precipitante à ̈ carbonato di sodio, ossalato di sodio, cloruro di sodio, solfato di sodio, iodato di sodio, solfito di sodio.
La fase b) di fissazione degli ioni argento in forma di sali insolubili organici o inorganici sulla superficie delle particelle di argento si consegue preferibilmente con l’aggiunta di un reagente precipitante in forma di sale solubile, preferibilmente un sale sodico, corrispondente al sale insolubile di argento che si intende fissare; preferibilmente tale reagente precipitante à ̈ ioduro di sodio, bromuro di sodio, solfuro di sodio, isocianato di sodio, fosfato di sodio.
La fase b) di fissazione degli ioni argento sotto forma di sali sulla superficie delle particelle di argento metallico comporta preferibilmente la formazione di sali scelti dal gruppo comprendente: argento cloruro, argento ioduro, argento bromuro, argento solfato, argento solfuro, argento iodato, argento fosfato, argento solfito, argento carbonato, argento ossalato, argento isocianato.
Le particelle di argento metallico comprendenti in superficie sali insolubili o poco solubili, inorganici o organici, di ioni argento sono preferibilmente utilizzate nel trattamento di manufatti da utilizzare nella produzione di articoli che richiedono elevate caratteristiche di termoregolazione, preferibilmente articoli che sono a contatto con il piede dell’utilizzatore finale, poiché vantaggiosamente conservano un nucleo di argento metallico, il metallo con in assoluto la più alta conducibilità termica.
Quale ulteriore vantaggiosa opzione, secondo la presente invenzione, nei casi specifici di articoli o semilavorati per i quali non sia necessario sfruttare elevate caratteristiche di termoregolazione ma soltanto minimo comfort termico (solo a titolo di esempio cinturini di orologi..), le particelle di argento metallico comprendenti in superficie sali insolubili o poco solubili, inorganici o organici, di ioni argento vantaggiosamente hanno un rapporto in peso tra la superficie salificata e la massa di argento metallico preferibilmente superiore al 70%-80%.
Ancora più preferibilmente in tali condizioni possono essere vantaggiosamente utilizzate particelle comprendenti solo ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili organici o inorganici, più in particolare in particolare sali inorganici scelti dal gruppo comprendente argento cloruro, argento ioduro, argento bromuro, argento solfato, argento solfuro, argento iodato, argento fosfato, argento solfito o sali organici scelti dal gruppo comprendente argento carbonato, argento ossalato, argento isocianato.
Le proteine naturali utilizzate nella soluzione legante possono essere di varia natura. Preferibilmente, esse sono scelte nel gruppo che consiste in caseina, albumina d’uovo, albumina di sangue.
Il legante preferito adottato nella soluzione à ̈ in ogni caso la caseina poiché questa ha la capacità di assorbire umidità (che può derivare ad esempio dal sudore del piede quando il semilavorato à ̈ utilizzato per la fabbricazione di una calzatura). La caseina à ̈ una fosfoproteina che può essere ricavata dal latte tramite opportuni processi di trattamento (ad esempio: pressione, fermentazione, acidificazione).
E’ inoltre eventualmente possibile utilizzare una miscela contenente una o più delle proteine naturali elencate per conferire particolari caratteristiche alla pelle trattata con il procedimento secondo l’invenzione. Ad esempio, à ̈ possibile prevedere nella soluzione legante una combinazione di caseina con albumina. Tale combinazione consente infatti di ottenere un film adeguatamente lucido sulla pelle.
La soluzione legante può comprendere inoltre ulteriori additivi atti a conferire alla pelle specifiche caratteristiche. Tali additivi possono includere uno o più tra i seguenti additivi: mucillagini di semi di lino, derivati della cellulosa, ad esempio carbossimetilcellulosa, gelatina, gommalacca, saponi.
Il loro scopo à ̈ quello di rendere serica e piacevole al tatto la rifinitura.
Vantaggiosamente, la soluzione legante contiene plastificanti atti a ridurre la rigidezza, la fragilità e l’elasticità del film di soluzione proteica una volta che questa à ̈ applicata sulla pelle. I plastificanti sono preferibilmente scelti nel gruppo comprendente: solforicinato di sodio, alcoli superiori, glicoli, glicerine, oli naturali, cere naturali, sia di origine vegetale che animale.
Secondo la presente invenzione, in una forma realizzativa particolarmente vantaggiosa, opzionalmente sono anche utilizzati, in combinazione ai prodotti proteici, leganti a base resina ( normalmente poliuretano, poliammidi) in sospensione o soluzione acquosa, nella preparazione della soluzione di trattamento, a seconda della natura del semilavorato da trattare e la finalità di uso di questi. L’impiego di tali resine, in combinazione con la soluzione di trattamento secondo la presente invenzione, non inficia le capacità antibatteriche correlate all’uso delle particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili secondo la presente invenzione.
L’applicazione di proteine naturali in soluzione acquosa sulla pelle presenta molteplici vantaggi.
Innanzitutto, l’assenza di solventi chimici limita l’impatto ambientale complessivo del trattamento. Inoltre, gli articoli prodotti a partire da semilavorati trattati con il procedimento secondo l’invenzione garantiscono elevati standard di qualità ecologica.
Un ulteriore vantaggio legato ad una soluzione legante siffatta à ̈ che la presenza di proteine naturali assicura una bassa probabilità di provocare allergie indesiderate nell’utilizzatore finale.
Un ulteriore vantaggio legato all’impiego di una soluzione legante acquosa à ̈ la possibilità di realizzare delle rifinizioni molto sottili, trasparenti e brillanti, che permettono di conservare la permeabilità al vapore naturale del cuoio conferendogli al tempo stesso un elevato comfort. Inoltre, le capacità antisettiche delle particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili vengono favorite dal fatto che esso si trova immerso in una sostanza permeabile al vapore.
Vantaggiosamente, la soluzione legante presenta carica anionica e, preferibilmente, ha un pH di circa 8. La percentuale di caseina nella soluzione legante à ̈ preferibilmente compresa tra 6% e 12%, ancora più preferibilmente à ̈ pari a circa l’8%.
La predisposizione della soluzione di trattamento a partire dalla soluzione legante e dalle particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili con le proprietà suddette comprende una serie di passi successivi.
Nel caso in cui le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili da impiegarsi nel procedimento secondo la presente invenzione, siano particelle di sali di argento insolubili o poco solubili, inorganici o organici, preferibilmente sali di argento scelti dal gruppo comprendente argento cloruro, argento ioduro, argento bromuro, argento solfato, argento solfuro, argento iodato, argento fosfato, argento solfito, argento carbonato, argento ossalato, argento isocianato, tali sali sono reperiti sul mercato, eventualmente sottoposte ad una procedura di selezione granulometrica. Nel caso in cui le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili da impiegarsi nel procedimento secondo la presente invenzione sono particelle di argento metallico comprendenti in superficie sali insolubili o poco solubili di ioni argento, queste particelle preferibilmente vengono preparate a parte, secondo il metodo come sopra descritto, prima di essere miscelate con la soluzione legante
La soluzione legante e le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili vengono miscelati, preferibilmente in rapporto 1:10 (ossia con una parte di polvere di particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili e dieci parti di legante), disperdendo le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili nella soluzione legante. La sospensione così ottenuta viene quindi mescolata fino all’ottenimento di una pasta sostanzialmente uniforme.
Più in generale quindi la fase di predisposizione della soluzione di trattamento comprende le fasi di: - mettere a disposizione la soluzione legante;
- mettere a disposizione le particelle comprendenti argento ionico in forma di sali insolubili o poco solubili;
- miscelare la soluzione legante e le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili;
- mescolare la soluzione legante e le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili fino ad ottenere una pasta sostanzialmente uniforme.
Il mettere a disposizione le particelle comprendenti argento ionico in forma di sali insolubili o poco solubili, quando dette particelle sono le particelle di argento metallico la cui superficie comprende sali insolubili o poco solubili di ioni argento, significa attuare il metodo, come sopra descritto, di preparazione di dette particelle di argento metallico rivestite di sali insolubili o poco solubili di ioni argento.
Alla pasta di caseina e particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili così ottenuta vengono aggiunti acqua o i prodotti leganti sopracitati, al fine di portare la viscosità della soluzione al valore idoneo in funzione del procedimento di applicazione industriale prescelto.
La fase di applicazione della soluzione di trattamento sul semilavorato da trattare può essere effettuato in vari modi: a titolo di esempio si può citare l’applicazione a spruzzo, a rullo, per trasferimento, per serigrafia o per tamponatura a mano. La scelta del modo di applicazione à ̈ condizionata dalle caratteristiche chimico fisiche del substrato del semilavorato da trattare.
APPLICAZIONE A SPRUZZO
Alla pasta di caseina e particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili di cui sopra, viene successivamente aggiunta acqua, in maniera tale da ottenere una soluzione diluita. Secondo una forma di realizzazione preferita, viene aggiunta acqua in una quantità tale che nella soluzione di trattamento le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili raggiungano una concentrazione compresa tra 7 e 12 g/l, preferibilmente pari a circa 10 g/l.
Vantaggiosamente, la soluzione così ottenuta viene quindi mantenuta in agitazione, ad esempio tramite un agitatore a pale. La velocità di mantenimento à ̈ preferibilmente compresa tra 250 e 350 giri/min, ancora più preferibilmente à ̈ pari all’incirca a 300 giri/min.
Una volta preparata la soluzione di trattamento secondo le modalità descritte, il procedimento di trattamento prevede una fase di applicazione della soluzione di trattamento sul semilavorato da trattare, in particolare sulla superficie destinata ad entrare in contatto con la pelle dell’utilizzatore finale.
In accordo con una possibile forma di realizzazione, l’applicazione della soluzione di trattamento avviene sui semilavorati in pelle o simil-pelle o tessuto/i mediante spruzzo, preferibilmente mediante l’utilizzo di pistole ad aria compressa. La pressione di spruzzo à ̈ preferibilmente mantenuta tra 0,4 e 0,7 atm.
Preferibilmente, la soluzione di trattamento viene spruzzata tramite ugelli aventi un diametro compreso tra 0,5 ed 1,3 mm, ancora più preferibilmente pari a circa 0,8 mm. In altre parole, l’applicazione della soluzione di trattamento avviene a bassa pressione ed alto volume, con riferimento alle pressioni ed ai volumi che vengono normalmente utilizzati per il trattamento delle pelli (ad esempio quando si applicano tinture).
Vantaggiosamente, la fase di applicazione della soluzione di trattamento avviene secondo una pluralità di passaggi di applicazione successivi. Secondo una possibile forma di realizzazione, la soluzione di trattamento viene applicata in quattro passaggi successivi, in ciascuno dei quali vengo preferibilmente applicati tra i 40 e 60 grammi di soluzione di trattamento per metro quadrato di superficie del semilavorato. Ancora più preferibilmente, la quantità di soluzione di trattamento applicata à ̈ pari a circa 50 grammi per metro quadrato di superficie del semilavorato. Al termine dei quattro passaggi la quantità di soluzione di trattamento applicata à ̈ quindi pari a circa 200 gr per metro quadrato di superficie di semilavorato, alla quale, secondo una forma di realizzazione preferita, corrispondono 2 grammi di particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili per metro quadrato di semilavorato da trattare.
APPLICAZIONE A RULLO
In accordo con una possibile forma di realizzazione, l’applicazione della soluzione di trattamento su semilavorati in pelle, simil-pelle o tessuto/i avviene mediante applicazione a cilindro, preferibilmente mediante l’utilizzo di macchine a rullo inciso tipo roller coating.
Preferibilmente alla pasta di caseina e particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili viene aggiunto ulteriore legante organico al fine di ottenere una miscela con una viscosità ottimale per la applicazione a rullo.
Vantaggiosamente, la soluzione così ottenuta viene quindi mantenuta in agitazione, ad esempio tramite un agitatore a pale. La velocità di mantenimento à ̈ preferibilmente compresa tra 250 e 350 giri/min, ancora più preferibilmente à ̈ pari all’incirca a 300 giri/min.
La viscosità à ̈ misurata con l’attrezzatura composta dalla tazza Ford con ugello da 4 mm. La viscosità della miscela deve rientrare in valori da 30 a 60 secondi preferibilmente 50.
La concentrazione delle particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili deve essere compresa tra 10 e 50 gr/litro , preferibilmente 30.
Preferibilmente la soluzione viene applicata su un solo lato della pelle e precisamente su quello che sarà a contatto con la cute dell’utilizzatore.
L’applicazione della soluzione di trattamento avviene mediante l’utilizzo di un cilindro opportunamente inciso in grado di distribuire sulla pelle una quantità prestabilita di miscela. La profondità e la distribuzione sul cilindro delle incisioni determinano la quantità trasferibile.
Ulteriormente si può aumentare o diminuire la quantità applicata agendo anche sulle velocità di trascinamento della pelle nella roller coating e dal numero di giri di rotazione del cilindro distributore.
La soluzione di trattamento viene distribuita sul cilindro mediante una pompa a membrana che preleva la soluzione stessa dal contenitore dove à ̈ tenuta sotto agitazione. La soluzione in eccesso, inviata al cilindro, viene recuperata mediante un dispositivo presente sul macchinario.
La quantità di soluzione applicata a cilindro, oscilla tra 30 e 90 gr/m2 e può essere ottenuta con diversi successivi passaggi in funzione della capacità di assorbimento del substrato.
L’applicazione a cilindro à ̈ seguita da un essicamento che avviene in forni a tappeto dove le pelli trattate vengono sottoposte a temperature di circa 60 /80 °C per un tempo di circa 1 – 5 minuti.
APPLICAZIONE PER TRASFERIMENTO
Nell’ipotesi di conferire le proprietà antibatteriche con tecnica di trasferimento à ̈ possibile applicare su un foglio, ad esempio di poliestere o carta siliconata, la soluzione di trattamento comprendente una soluzione legante e particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili , per poi trasferire tale soluzione su pelle, similpelle o tessuto/i mediante pressa a caldo. Per le modalità di trasferimento à ̈ necessario utilizzare macchinari che sviluppino temperature superiori ai 90°C anche fino a 150°C, pressioni nell’intervallo 2-3 bar, tempi di contatto da 0.5-2 sec fino anche a 15-30 sec.
APPLICAZIONE PER SERIGRAFIA E TAMPONATURA A MANO
E’ possibile anche applicare su qualsiasi semilavorato la soluzione di trattamento secondo la presente invenzione anche con tecniche simili alla stampa attraverso quadro in serigrafia e tamponatura manuale, senza apportare alcuna modifica metodologica a tali tecniche, applicabili secondo le corrispondenti procedure ben note nell’arte.
La fase di applicazione della soluzione di trattamento al semilavorato, attraverso una qualunque delle tecniche sopra richiamate, può essere fatta seguire a sua volta, dalle successive fasi di fissaggio e/o asciugatura e/o lucidatura. Fasi successive qui di seguito descritte.
FISSAGGIO
Vantaggiosamente, il procedimento di trattamento secondo l’invenzione comprende inoltre una fase di fissaggio della soluzione di trattamento sulla superficie del semilavorato. La fase di fissaggio ha lo scopo di insolubilizzare le proteine naturali della soluzione legante, così da renderle meno rigonfiabili in acqua ed ottenere quindi stabilità ai trattamenti ad umido.
Preferibilmente, la fase di fissaggio avviene secondo una pluralità di passaggi di fissaggio successivi. In particolare, successivamente ad ogni passaggio di applicazione à ̈ previsto un passaggio di fissaggio idoneo a fissare sulla superficie del semilavorato la soluzione di trattamento applicata in quello specifico passaggio di applicazione.
Secondo una possibile forma di realizzazione, ciascuno dei passaggi di fissaggio comprende l’applicazione sulla superficie del semilavorato (sulla quale à ̈ stata precedentemente applicata la soluzione di trattamento) di una sostanza di fissaggio.
Preferibilmente, la sostanza di fissaggio contiene aldeidi idonee a reticolare le proteine naturali della soluzione legante (e della soluzione di trattamento). In particolare, secondo una forma di realizzazione preferita, la sostanza di fissaggio contiene gliossale, che à ̈ idonea alla reticolazione della caseina. Il gliossale à ̈ preferibilmente compreso nella sostanza di fissaggio in una percentuale compresa tra il 3% e il 5%.
ASCIUGATURA
In accordo con una forma di realizzazione, il procedimento secondo l’invenzione comprende una fase di asciugatura del semilavorato, semilavorato sul quale à ̈ stata applicata la soluzione trattamento, che può essere eseguito con una pluralità di passaggi successivi.
I singoli passaggi di asciugatura possono essere effettuati inserendo il semilavorato in un ambiente che si trova ad una temperatura di asciugatura predeterminata, ad esempio in un forno di asciugatura. La temperatura di asciugatura à ̈ preferibilmente compresa tra 30°C e 90°C, ancora più preferibilmente à ̈ pari a circa 60°. Il tempo dei passaggi di asciugatura varia preferibilmente tra i 20 ed i 120 secondi.
LUCIDATURA
In accordo con una forma di realizzazione, il procedimento secondo l’invenzione comprende inoltre una fase di lucidatura finale. Tale fase di lucidatura può essere ad esempio realizzata mediante una stiratura a caldo tramite cilindri riscaldati che pressano il semilavorato sul lato trattato. Questa lavorazione consente di ottenere una pelle con elevate levigatezza e lucentezza.
Il semilavorato trattato secondo le modalità de scritte può essere vantaggiosamente utilizzato per la fabbricazione di un particolare articolo, come ad esempio un articolo di abbigliamento, una calzatura, un cinturino per orologio, un articolo di piccola pelletteria (portafoglio, borsellino), un rivestimento per oggetti (per occhiali, per sedili), o simili.
Ad esempio, con riferimento ad una scarpa, à ̈ possibile trattare con il procedimento secondo l’invenzione la superficie del semilavorato che andrà a contatto con il piede dell’utilizzatore.
Grazie al trattamento subito dal semilavorato, basato su una soluzione legante acquosa, la pelle della scarpa risulta morbida ed elastica, nonché adeguatamente traspirante. Inoltre, la presenza delle particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili limita l’insorgere di cattivi odori legati alla sudorazione del piede grazie all’azione antisettica, antibatterica e antiodore delle particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili disperse sulla superficie interna della scarpa.
Effetti analoghi si hanno naturalmente anche in altri tipi di articoli destinati ad entrare in contatto con la pelle dell’utilizzatore ed eventualmente con il suo sudore.
Dalla descrizione sopra fornita la persona esperta potrà quindi apprezzare come il procedimento secondo l’invenzione consenta di ottenere pelli, similpelli o tessuti e dunque articoli che garantiscono un elevato confort, sia in termini di morbidezza e comodità , sia in termini di riduzione dei cattivi odori.
Inoltre, la persona esperta potrà apprezzare come l’impiego di proteine naturali nella soluzione legante garantisca un basso impatto ambientale della lavorazione, nonché la riduzione del rischio di reazioni allergiche dell’utilizzatore.
Infine, la persona esperta apprezzerà come la combinazione di soluzione legante acquosa e particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili, presenti in forma di polvere, specialmente quando applicati sul cuoio, porti a prodotti con un’elevata permeabilità al sudore nonché con la capacità di limitare l’insorgere di cattivi odori.
Alle forme di realizzazione sopra descritte del procedimento per il trattamento di un semilavorato in pelle o simile materiale e dell’articolo realizzato a partire da un semilavorato trattato secondo tale procedimento la persona esperta, allo scopo di soddisfa re esigenze contingenti specifiche, potrà apportare numerose modifiche, aggiunte, o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza tuttavia uscire dall’ambito delle seguenti rivendicazioni.
Al fine di verificare i vantaggi connessi con il procedimento oggetto della presente invenzione si sono effettuate una serie di verifiche sperimentali.
A parità di condizioni, campioni o provini identici dello stesso tipo di pelle, pellame destinato a fodera per calzatura, sono stati sottoposti, uno al metodo di trattamento come descritto nella domanda di brevetto internazionale n. PCT/IT/2009/000445, metodo caratterizzato dall’impiego di particelle di argento metallico, e due al metodo di trattamento secondo la presente invenzione: in un caso utilizzando nella soluzione di trattamento particelle di un sale di argento ed applicando detta soluzione con il metodo a rullo, e nell’altro caso utilizzando nella soluzione di trattamento particelle di argento metallico, la cui superficie era ricoperta dallo stesso tipo di sale utilizzato per il campione precedente, applicando detta soluzione con il metodo a rullo.
Per tutti e tre i provini ottenuti al termine dei rispettivi trattamenti, si à ̈ proceduto alla verifica delle relative proprietà di attività antibatterica attraverso il metodo/protocollo ASTM E2149 – 10 “Standard method for determining the antimicrobial activity of immobilized antimicrobial agent under dynamic contact condition†in cui la verifica dell’attività antibatterica à ̈ eseguita mettendo a contatto i campioni di pellami con quantità note di ceppi batterici di Escherichia coli e contando, progressivamente nel tempo la carica batterica residua.
Nel caso del provino di pelle trattato con il metodo comprendente granuli di argento metallico, l’attività antibatterica riscontrata si manteneva su livelli soddisfacenti di almeno il 90%. Nel caso degli altri due provini di pelle l’attività antibatterica riscontrata oscillava tra il 98 ed il 100%.
Gli stessi provini su cui si era verificata l’attività antibatterica immediatamente dopo il trattamento a cui erano stati sottoposti, rispettivamente erano oggetto di un test accelerato di usura, in accordo alla norma UNI EN 13520, consistente nello sfregare un provino di pelle o simil-pelle con tessuto abrasivo su una macchina per prove di abrasione del tipo Martindale, questo al fine di verificare l’attività antibatterica residua dopo la massima usura prevista, con riferimento agli standard di qualità del settore pelle; attività antibatterica verificata secondo il metodo come sopra richiamato .
Si constatava come per il provino/campione di pelle trattato con il metodo comprendente granuli di argento metallico, l’attività antibatterica riscontrata crollava a livelli del 63% dopo un periodo di usura di soli 6400 giri, mentre per entrambe gli altri provini/campioni di pelle, sia quello trattato con il metodo comprendente particelle con sale di argento e quello trattato con il metodo comprendente particelle di argento metallico la cui superficie era ricoperta dallo stesso sale utilizzato con il precedente campione, l’attività antibatterica si manteneva ai massimi livelli del 98-100%, non solo dopo un periodo di usura di 6400 giri ma anche per un periodo di usura di gran lunga superiore, cioà ̈ dopo 51200 giri.
Claims (19)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il trattamento di un semilavorato in pelle, simil-pelle o tessuto/i, detto Procedimento comprendendo le fasi di: - mettere a disposizione il semilavorato da trattare; - predisporre una soluzione di trattamento comprendente una soluzione legante e particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili; - applicare detta soluzione di trattamento su almeno una superficie di detto semilavorato da trattare, in cui detta soluzione legante comprende proteine naturali in soluzione acquosa.
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, in cui dette proteine naturali comprendono caseina e/o albumina d’uovo e/o albumina di sangue.
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta soluzione legante comprende plastificanti delle proteine naturali, detti plastificanti essendo scelti nel gruppo comprendente: solforicinato di sodio, alcoli superiori, glicoli, glicerine, oli naturali, cere naturali sia di origine vegetale che animale.
- 4. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta soluzione legante comprende ulteriori additivi scelti nel gruppo comprendente: mucillagini di semi di lino, derivati della cellulosa; gelatina; gommalacca; saponi.
- 5. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dette proteine naturali sono presenti nella soluzione legante con una percentuale di circa l’8%.
- 6. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta soluzione legante ha carica anionica e presenta un pH circa pari a 8.
- 7. Procedimento secondo la rivendicazione 1 in cui le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili sono particelle di sali insolubili o poco solubili di argento, sia di tipo inorganico che organico.
- 8. Procedimento secondo la rivendicazione 7 in cui le particelle di sali insolubili o poco solubili di argento sono particelle di sali inorganici scelti dal gruppo comprendente argento cloruro, argento ioduro, argento bromuro, argento solfato, argento solfuro, argento iodato, argento fosfato, argento solfito o sali organici scelti dal gruppo comprendente argento carbonato, argento ossalato, argento isocianato.
- 9. Procedimento secondo la rivendicazione 1 in cui le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili sono particelle di argento metallico comprendenti in superficie sali insolubili o poco solubili dello ione argento sia di tipo inorganico o organico.
- 10. Procedimento secondo la rivendicazione 9 in cui i sali in superficie delle particelle di argento metallico sono Sali inorganici scelti dal gruppo comprendente argento cloruro, argento ioduro, argento bromuro, argento solfato, argento solfuro, argento iodato, argento fosfato, argento solfito o sali organici scelti dal gruppo comprendente argento carbonato, argento ossalato, argento isocianato.
- 11. Procedimento secondo la rivendicazione 9 in cui le particelle di argento metallico comprendenti in superficie sali insolubili o poco solubili dello ione argento sono ottenute mediante un metodo comprendente le seguenti fasi: a) aggressione ossidativa in ambiente acquoso acido di una porzione della superficie dell’argento metallico con formazione di ioni argento; b)fissazione degli ioni argento sulla superficie delle particelle di argento metallico trattate nella fase a), sotto forma di sali inorganici e organici insolubili o poco solubili mediante l’aggiunta di un reagente precipitante corrispondente al sale di argento insolubile o poco solubile inorganico o organico di interesse; c) essiccamento delle particelle ottenute nella fase b).
- 12. Procedimento secondo la rivendicazione 11 in cui nella la fase a) di aggressione ossidativa in ambiente acquoso acido di una porzione della superficie dell’argento metallico con formazione di ioni argento, detta superficie ha uno spessore minimo di 50 nanometri.
- 13. Procedimento secondo la rivendicazione 11 in cui nella la fase b) di fissazione degli ioni argento sotto forma di sali sulla superficie delle particelle di argento metallico comporta preferibilmente la formazione di sali scelti dal gruppo comprendente: argento cloruro, argento ioduro, argento bromuro, argento solfato, argento solfuro, argento iodato, argento fosfato, argento solfito, argento carbonato, argento ossalato, argento isocianato.
- 14. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta fase di predisposizione della soluzione di trattamento comprende le fasi di: - mettere a disposizione la soluzione legante; - mettere a disposizione le particelle comprendenti argento ionico in forma di sali insolubili o poco solubili; - miscelare la soluzione legante e le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili; - mescolare la soluzione legante e le particelle comprendenti ioni argento in forma di sali insolubili o poco solubili fino ad ottenere una pasta sostanzialmente uniforme.
- 15. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta fase di applicazione della soluzione di trattamento sul semilavorato da trattare include: - una fase di spruzzo, o - una fase di applicazione a rullo, o - una fase di applicazione per trasferimento o - una fase di applicazione per serigrafia o - una fase di applicazione per tamponatura a mano di detta soluzione di trattamento sulla superficie del semilavorato.
- 16. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre una fase di fissaggio della soluzione di trattamento applicata su detta almeno una superficie del semilavorato da trattare.
- 17. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre una fase di asciugatura del semilavorato.
- 18. Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente una fase di lucidatura, preferibilmente mediante stiratura a caldo.
- 19. Articolo realizzato a partire da un semilavorato in pelle, simil-pelle o tessuto/i trattato con il Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti.
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Patent Citations (3)
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