ITPD20080157A1 - Film di copertura ad uso agricolo - Google Patents

Description

TITOLO

FILM DI COPERTURA AD USO AGRICOLO

CAMPO DELL’INVENZIONE

Questa invenzione riguarda un film in materiale plastico ad uno o più strati, monostrato o multistrato, monoestruso o coestruso, da utilizzare come film di copertura per serre, costituito integralmente od in quota parte da polimeri da post consumo riciclati.

STATO DELLA TECNICA

Le tradizionali coperture per serre, sia quelle a semiarco che a tettoia, possono essere suddivise in rigide o flessibili.

Le coperture rigide sono costituite da vetro, poliestere rinforzato con fibre di vetro, PVC rigido corrugato, Polimetilmetacrilato o Policarbonato e sono utilizzate con spessori di vari millimetri.

Le coperture flessibili sono costituite da PVC plastificato, copolimero EVA (etilene vinile acetato), PE bassa densità e PE lineare, Etilene-tetra-fluoro Etilene, Poliueratano, Polipropilene, EMA, EBA, e loro Blend o miscele, e sono usate con spessori dell’ordine di decimi di millimetro.

<In ogni caso le caratteristiche che le coperture per serre devono avere sono:>

• Resistenza meccanica, inclusa la resistenza agli stress derivanti daagenti atmosferici e condizioni metereologiche avverse, in modo da<proteggere adeguatamente il raccolto sottostante;>

• Trasmissione luminosa della radiazione solare in particolar modo<delle radiazioni P.A.R. (photosynthetic Active Radiations);>

• Effetto serra, capacità di trasmettere o filtrare bande di radiazioni nel<campo dell’infrarosso (7,000-13,000 nm);>

• Lunga durata, particolarmente nei confronti delle radiazioni che nealterano la struttura molecolare.

I film flessibili sono più economici delle lastre rigide, richiedono strutture di sostegno meno impegnative e sono più semplici da applicare.

La scelta del materiale di copertura è quindi molto importante poiché si devono legare diverse necessità che talvolta possono essere in contrasto. Per esempio la resistenza meccanica aumenta accrescendo lo spessore ma ciò diminuisce la trasmissione luminosa.

La normativa attuale di riferimento (EN13206), per i film di copertura ad uso agricolo classificati “chiaro termico” e “diffusivo termico”, prescrive un effetto serra variabile in base allo spessore dello stesso film, compreso tra un valore minimo in un range tra ≥ 55% e ≥ 75%, a seconda dello spessore del film in oggetto.

La produzione dei film di copertura per uso agricolo richiedono materie prime specifiche, la cui produzione richiede processi produttivi costosi e non esenti da produzione di sottoprodotti e/o emissioni non privi di nocività e fattori inquinanti.

Le materie prime utilizzate per la produzione di film di copertura per uso agricolo sono utilizzate anche per la produzione di altri articoli ed oggetti, alcuni dei quali di uso comune come bottiglie o contenitori.

I film di copertura per uso agricolo sono prodotti in spessori modesti, nell'ordine frazioni di millimetro. Seppur adeguatamente resistenti, non è raro che i film di copertura vengano lacerati e rotti, sia durante la loro posa che durante la loro rimozione oppure danneggiati da altri oggetti assieme ai quali i film di copertura sono conservati.

Nel caso di danneggiamenti modesti e limitati è possibile procedere ad una riparazione locale, ma nel caso di danneggiamenti più estesi è necessario sostituire l'intero film di copertura.

Il film lacerato viene gettato fra i rifiuti ordinari misti, conferito ad appositi contenitori di raccolta differenziata, oppure conferito direttamente a strutture di riciclo generico.

Per ovviare a tutti i suddetti inconvenienti si è studiato e realizzato un nuovo film di copertura ad uso agricolo contenente in mescola materiali plastici da riciclo post consumo.

SCOPI DEL TROVATO

Uno degli obiettivi del presente trovato è ottenere un film flessibile con caratteristiche di effetto termico molto elevate senza alterare in modo significativo la trasmittanza totale del film.

Un altro obiettivo del presente trovato è ottenere un film con alte flessibilità, effetto termico e trasmittanza in unione ad una elevata resistenza meccanica specifica del film.

Un altro obiettivo del presente trovato è ottenere un film di copertura costituito almeno in parte da materiale polimerico di riciclo.

Un altro obiettivo del presente trovato è ridurre la quantità di materia prima grezza utilizzato per la produzione di detto film.

DESCRIZIONE DEL TROVATO

Il nuovo film per coperture agricole comprende nella sua mescola materiali polimerici di riciclo, integralmente o in quota parte.

In particolare il nuovo film per coperture comprende nella sua mescola polietilene e copolimeri dell’etilene provenienti da riciclo di film plastici per uso agricolo dismessi: i film plastici di copertura dismessi, sia per usura sia per danneggiamento fisico vengono opportunamente ripuliti dai corpi e dalle sostanze superficiali estranee, frazionato in particelle di ridotte dimensioni e reimmesso nel ciclo produttivo del film di copertura.

E' previsto che il materiale riciclato riutilizzato per la produzione del film plastico di copertura soddisfi i requisiti prescritti da parte della normativa relativa, UNI 10667-11 “Polietilene e copolimeri provenienti da foglie e film per agricoltura destinato ad impieghi diversi”.

Il film plastico di copertura oggetto del presente brevetto è preferibilmente destinato all'utilizzo come film diffusivo termico.

Il film plastico di copertura oggetto del presente brevetto è preferibilmente sarà realizzato in coestrusione di materiale plastico vergine con materiale plastico proveniente da riciclo nella percentuale variabile dall'1% al 100% e comunque preferibilmente maggiore al 50%.

E' preferibile che il materiale plastico proveniente da riciclo venga utilizzato per la formazione degli strati interni del film multistrato.

Nel complesso della quantità di materiale plastico utilizzato per la produzione del film di copertura, la quantità di materiale plastico provenente da riciclo è preferibilmente maggiore del 50%.

Sia nello strato centrale che negli altri strati del nuovo film di copertura potranno preferibilmente essere contenuti additivi e cariche finalizzate al conseguimento delle caratteristiche volute, come ad esempio stabilizzanti, cariche minerali, antiblocking, etc.

E' anche possibile prevedere che il materiale riciclato per la produzione del film plastico di copertura sia materiale cosiddetto rigenerato industriale, ovvero provenga da scarti di lavorazione, o che comunque venga riciclato prima di aver subito un ciclo di utilizzo presso l'utilizzatore finale.

Il film oggetto dell’invenzione potrà essere comunque realizzato, come previsto da normativa EN13206, sia come film normale, sia come definito film Chiaro termico, sia come già descritto Diffusivo termico, a seconda dell’aggiunta in mescola o meno di altri polimeri e/o additivi.

Il film oggetto dell’invenzione è prodotto combinando e mescolando assieme uno o più polimeri omogenei od eterogenei aventi strutture molecolari affini o non affini dal punto di vista reologico, e che comunque nella miscela a concentrazione variabile in uno o più strati contenga materiali da post riciclo in quota parte od integralmente.

Le mescole di polimeri o il polimero utilizzato potranno contenere i diversi additivi normalmente contenuti nei film agricoli, quali scivolanti, antistatici, anti-drip, stabilizzanti UV, cariche minerali, silicati, nucleanti, reticolanti, nanocompositi, microsfere cave e non cave di vetro, o silice, zeolite, ceramiche o di altri materiali.

Sono prevedibili modifiche ed aggiunte per produrre il film oggetto del presente trovato, ma esse rimangono sempre nel campo e nello scopo dell’invenzione.

Ciascuno strato del film può essere ottenuto da impianti in mono o coestrusione, in bolla o a testa piana, senza particolari modifiche, attrezzati ad operare con un’adeguata flessibilità durante le condizioni di processo, velocità di rotazione della vite o delle viti e profili delle temperature, in modo da essere confacenti alla caratteristica della formula dei polimeri scelti.

Il nuovo film di cui al presente trovato è caratterizzato dal richiedere una minore quantità di materia prima vergine.

Il nuovo film presenta il vantaggio di poter utilizzare materia prima di riciclo, ad un minore costo di acquisto ed ambientale senza modificare o diminuire le caratteristiche del prodotto finito.

Il nuovo film permette di riutilizzare proficuamente sia gli scarti di produzione di altri processi produttivi sia di riutilizzare altri film plastici, ad esempio danneggiati meccanicamente.

DESCRIZIONE DELL’IMPIANTO

Il nuovo film di cui al presente trovato viene prodotto da apposito impianto produttivo preferenziale in grado di produrre il film dell’invenzione, visibile nelle figure 1 e 2. L’impianto che produce un film secondo il trovato sopra esposto è preferibilmente costituito da un apparecchio di estrusione convenzionale.

Il sistema di dosaggio dei vari componenti da miscelare può essere del tipo gravimetrico oppure volumetrico, adatto comunque a dosare quanto necessario, nelle proporzioni richieste per le singole miscele nelle singole viti, indi anche relativamente ad additivi e master coloranti.

I granuli dei polimeri base, e dei compounds che costituiscono gli additivi, possono essere soggetti a parziali premiscelature in una tramoggia adatta ad alimentare la sezione di alimentazione dell’estrusore.

Qualora il processo produttivo preveda la coestrusione, l’alimentazione di granuli e compounds sarà proporzionale per ogni linea.

Utilizzando varie tipologie di polimero in monoestrusione, la temperatura di estrusione deve essere vicina a quella del punto di fusione del polimero a più basso punto di fusione.

La temperatura viene gradualmente variata mediante controlli automatizzati, settore per settore, tramite sensori di termocoppie collegati a regolatori termici tramite un’unità di controllo, per esempio di tipo PLC, e rispettivamente con resistori elettrici che riscaldano i diversi settori dell’estrusore.

Opportune ventole centrifughe sono adeguatamente disposte per raffreddare l’estrusore.

La scelta della temperatura di ogni settore dell’estrusore è definita secondo il rapporto di attrito che viene generato tra il cilindro e la vite interna e le curve reologiche dei polimeri usati.

In questo modo il materiale polimerico fuso raggiunge la corretta fluidità e può passare attraverso la testa dell’estrusore e uscirne a forma di tubolare. Il diametro e lo spessore di detto tubolare sono regolati mediante iniezione di aria all’interno del tubo e dalla velocità dell’estrusione.

Il tubolare viene raffreddato alla base da aria di tangente e procede attraverso la torre di raffreddamento, e proseguendo raggiunge i rulli di traino posti nella cima dell’impianto che completano lo schiacciamento del tubolare che viene rimandato verso il basso verso l’avvolgitore.

L’accoppiamento tra strati nel caso in cui film venga realizzato in coestrusione può essere agevolato dall’utilizzo di noti adesivanti che favoriscono l’adesione tra i vari strati del film.

Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo.

Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alla tavola acclusa si esprimono le seguenti rivendicazioni.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Film di copertura ad uso agricolo, monostrato o pluristrato, costituito da uno o più polimeri omogenei o due o più polimeri eterogenei aventi diverse strutture molecolari che non siano reattive tra loro dal punto di vista molecolare, atti ad essere legati per effetto delle loro caratteristiche reologiche, caratterizzato dal fatto di contenere, in uno o più strati, materiali da post riciclo.
2. 2. Film come da rivendicazione 1, destinato all’uso in agricoltura e che per le sue caratteristiche sia classificabile da EN13206 come “diffusivo termico”, realizzato mediante coestrusione, caratterizzato dal fatto di utilizzare materiale di post riciclo ottenuto da film ad uso agricolo dimesso.
3. 3. Film, come da una o più rivendicazioni 1, 2, caratterizzato dal fatto di utilizzare materiale di post riciclo ottenuto da scarti di lavorazioni e/o produzioni industriali.
4. 4. Film, come da una o più rivendicazioni 1, 2, caratterizzato dal fatto di utilizzare materiale di post riciclo ottenuto da raccolta differenziata.
5. 5. Film, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere materiale di post riciclo in misura maggiore del 50% del materiale totale.
6. 6. Film, come da rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di utilizzare detto materiale proveniente da post riciclo per la formazione degli strati più interni del film stesso, e dove gli strati più esterni del film sono ottenuti con materia prima vergine o contengono una parte di materiale da post riciclo.
7. 7. Film come da una o più rivendicazioni precedenti destinato all’uso in agricoltura caratterizzato dal fatto che per le sue caratteristiche sia classificabile da EN13206 come “Normale” o “Chiaro termico”.
8. 8. Film come da una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che nella mescola di uno o più strati siano contenuti materiali polimerici di riciclo in percentuale compresa dall’1% al 100%, preferibilmente compresa tra il 40% ed il 60% del totale.
9. 9. Film, come da una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di contenere uno o più altri polimeri vergini in mescola, compresi tra LDPE, PA, EVA, LLDPE, PP, PU, PVC, EMA, EBA, e loro copolimeri.
10. 10. Film, come da una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere realizzato in spessore variabile da 1 a 1000 µm per ogni strato.
11. 11. Film monostrato o pluristrato, come da una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere realizzato mediante monoestrusione o coestrusione a due o più strati, per estrusione in bolla o in testa piana.
12. 12. Film, come da una o più rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di contenere uno o più fra: scivolanti, antistatici, anti-drip, stabilizzanti UV, cariche minerali, silicati, nucleanti, reticolanti, nanocompositi, microsfere cave e non cave di vetro, di silice, di zeolite, ceramiche o di altri materiali.