ITTO20120979A1 - Graffetta riciclabile, biodegradabile e scrivibile - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“GRAFFETTA RICICLABILE, BIODEGRADABILE E SCRIVIBILEâ€

La presente invenzione à ̈ relativa ad una graffetta riciclabile, biodegradabile e scrivibile.

È noto realizzare graffette, anche chiamate comunemente con il termine inglese clip, in materiale metallico in modo da sfruttare la capacità di deformazione elastica del materiale per tenere uniti più fogli di carta ed à ̈ noto altresì realizzare fermagli metallici utilizzati per unire fogli di carta e applicati con una particolare pinzatrice. In entrambi i casi sarebbe desiderabile utilizzare invece graffette realizzate in carta in modo da sostituire il materiale metallico che non à ̈ riciclabile nello stesso processo di recupero della carta.

Per questo motivo sono state in passato anche realizzate delle clip in carta semplice, generalmente realizzate per termoformatura. Tali clip non hanno quindi la possibilità di deformarsi elasticamente a causa della forma obbligatoria dovuta al processo di termoformatura e quindi in uso non permettono di unire i fogli in modo ideale ed in uso si rompono molto facilmente.

Lo scopo della presente invenzione à ̈ pertanto quello di fornire graffette deformabili elasticamente ed il relativo metodo di realizzazione.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ inoltre quello di realizzare delle graffette che siano riciclabili unitamente ai fogli che vengono uniti.

Un ulteriore scopo della presente invenzione à ̈ inoltre quello realizzare delle graffette che siano scrivibili e riscrivibili in modo da servire come promemoria e sostituire al tempo stesso la graffetta in metallo e le note in carta adesiva che vengono normalmente disposte sui fogli.

Tali scopi sono raggiunti dalla presente invenzione, in quanto relativa ad una graffetta secondo la rivendicazione 1.

La presente invenzione verrà ora descritta in modo dettagliato con riferimento alle figure dei disegni annessi, in cui:

- la Figura 1 illustra una vista dall’alto di una prima forma di realizzazione di una graffetta secondo la presente invenzione;

- la Figura 2 illustra una vista di lato di una prima forma di realizzazione di una graffetta secondo la presente invenzione;

- la Figura 3 illustra una vista dall’alto di una seconda forma di realizzazione di una graffetta secondo la presente invenzione;

- la Figura 4 illustra una vista di lato di una seconda forma di realizzazione di una graffetta secondo la presente invenzione;

- la Figura 5 illustra una vista dall’alto di una terza forma di realizzazione di una graffetta secondo la presente invenzione; e

- la Figura 6 illustra una vista di lato di una terza forma di realizzazione di una graffetta secondo la presente invenzione.

Come raffigurato nelle figure da 1 a 6 sono indicate con 1, 10 e 20 diverse forme di realizzazione di una graffetta.

Secondo la presente invenzione le graffette 1, 10, 20 sono realizzate in un materiale comprendente una miscela di fibre di cellulosa, un sale di un acido grasso a catena lunga e un legante solubile in acqua.

Vantaggiosamente il legante solubile in acqua à ̈ amido. La graffetta à ̈ vantaggiosamente ottenuta da stampaggio a iniezione.

Le fibre di cellulose sono vantaggiosamente in uno stato finemente diviso e perciò in grado di essere disperse più facilmente, quando miscelate come composto di stampaggio ed in modo da formare una superficie molto liscia della graffetta stampata.

La struttura molecolare dell’amido à ̈ simile a quella della cellulosa e perciò l’amido funziona da facilitatore per far aderire e combinare le particelle di cellulosa per formare un graffetta omogenea.

Inoltre l’amido svolge la funzione di un legante in modo da assicurare che la graffetta abbia una buona resistenza alla rottura e minori deformazioni.

Il sale dell’acido grasso a catena lunga à ̈ vantaggiosamente di un metallo non alcalino ed ha la proprietà di attivare la superficie dovuta alla parte non polare della porzione di catena lunga dell’acido grasso e alla parte polare della porzione di metallo non alcalino.

Il sale à ̈ non solubile in acqua, ma à ̈ idrofilico e permette di avere una ottima scivolosità della superficie della graffetta. Tale scivolosità permette che la graffetta sia scrivibile.

Il sale dell’acido grasso facilita anche il distacco della graffetta nella fase di stampaggio.

La graffetta secondo la presente invenzione viene realizzata preferibilmente mediante stampaggio ad iniezione.

La graffetta viene formata a partire da un composto per lo stampaggio comprendente fibre di cellulosa, un sale di un acido grasso a catena lunga, un legante solubile in acqua ed acqua. L’acqua viene poi vaporizzata durante la fase di stampaggio nello stampo riscaldato.

Il sale permette anche di diminuire la resistenza frizionale tra il composto per lo stampaggio e la parete dello stampo in modo che la graffetta si possa separare dallo stampo senza rischio di rotture.

Il composto di stampaggio di fibre di cellulosa, amido e sale di un acido grasso a catena lunga à ̈ in forma solida o semisolida a temperature ambiente.

Quando tale composto à ̈ stampato ad iniezione o per compressione diventa fluido con una bassa viscosità per fluire ottimamente in porzioni ristrette dello stampo.

Quando il composto à ̈ caricato nello stampo, la superficie à ̈ asciugata per formare lo strato superficiale.

Lo strato superficiale à ̈ solidificato, mentre viene applicato vapore a pressione dall’interno e forzato contro la parete interna dello stampo.

La quantità di acqua nel composto di stampaggio influenza la densità della graffetta.

Le fibre di cellulosa secondo la presente invenzione possono essere vantaggiosamente ottenute da materiale riciclato, in particolare tramite polverizzazione o dividendo finemente carta come giornali o carta e cartoni usati.

In questo modo la graffetta à ̈ ottenuta vantaggiosamente da materiale riciclato e può a sua volta essere riciclata.

Le fibre di cellulose possono alternativamente essere allo stato di polpa.

La polpa può essere ottenuta da legno, cotone, canapa o altri materiali comunemente utilizzati per realizzare carta.

Le fibre di cellulosa sono normalmente tagliate finemente per poter essere disperse più facilmente e per poter quindi produrre una graffetta con una superficie più liscia.

La lunghezza delle fibre di cellulosa può essere qualsiasi, ma à ̈ preferibilmente compresa tra 0,1 e 5 mm, ancor più preferibilmente fra 0,5 e 3 mm, ad esempio 1 mm.

Dato che tutti i principali componenti per formare la graffetta sono biodegradabili, la graffetta à ̈ vantaggiosamente biodegradabile.

Durante la fase di stampaggio la presenza in più di acqua permette di rendere uniforme il composto di stampaggio e permette al composto di fluire nello stampo.

In una forma di realizzazione preferita una quantità fra il 10 ed il 50% in peso del legante solubile in acqua può essere sostituito con polivinilalcol, nel seguito anche designato con l’acronimo PVA. Più preferibilmente una quantità compresa tra il 20 ed il 40% in peso.

La sostituzione di parte del legante solubile, in particolare dell’amido con PVA permette di evitare la formazione di crepe nella graffetta.

Benché la natura chimica del PVA sia diversa da quella delle fibre di cellulosa e di amido, il PVA à ̈ compatibile con l’amido e può tenere unite le fibre di cellulosa grazie al gruppo idrofilico esattamente come l’amido.

Inoltre a causa dell’elevato peso molecolare con una catena relativamente lunga e nessuna struttura ramificata come l’amido, anche il PVA permette di ottenere resistenza e morbidezza agli articoli stampati se usato come legante al posto dell’amido.

Come sale dell’acido grasso a catena lunga viene preferibilmente scelto il sale di un metallo non alcalino come ad esempio stearato di calcio, stearato di magnesio, stearato di zinco, stearato di alluminio, stearato di stronzio, laurato di calcio, laurato di magnesio, laurato di zinco, laurato di alluminio, laurato di stronzio e simili. Questi sali possono essere usati da soli o in combinazione di due o più tra quelli sopra riportati e aventi lo stesso effetto chimico.

Questi sali si sono rivelati particolarmente efficaci perché possono essere mischiati facilmente alle fibre di cellulosa e all’amido e permettono di ottenere un composto di stampaggio per la graffetta liscio sia in stato fuso che allo stato di polvere.

Questi sali migliorano la processabilità tramite la capacità lubrificante e le proprietà di attivazione della superficie.

Vantaggiosamente vengono utilizzati calcio stearato e zinco stearato.

La graffetta ottenuta deve essere resistente e mantenere la forma anche dopo una sollecitazione dovuta all’uso.

Il composto di stampaggio per la graffetta può essere vantaggiosamente preparato con il procedimento che segue: in una prima fase vengono miscelate da 50 a 90 parti in peso di fibre di cellulosa e da 10 a 50 parti in peso di amido per ottenere una prima miscela, in una seconda fase vengono miscelate da 50 a 200 parti in peso di acqua e 100 parti di prima miscela per ottenere una seconda miscela, in una terza fase vengono miscelate da 0,2 a 2 parti in peso di sale di acido grasso a catena lunga alla seconda miscela. Per preparare il composto di stampaggio della presente invenzione il rapporto ottimale dei componenti della prima e seconda miscela à ̈ il seguente:

Prima miscela: da 50 a 90 parti di cellulose e da 10 a 50 parti di amido

Seconda miscela: 100 parti di prima miscela e da 50 a 200 parti di acqua

Composto di stampaggio finale: 100 parti di seconda miscela e da 0,2 a 2 parti, preferibilmente da 0,5 a 1,5 parti di sale di acido grasso a catena lunga

Più preferibilmente vengono utilizzate le seguenti quantità:

Prima miscela: da 60 a 80 parti di fibre di cellulosa e da 20 a 40 parti di amido.

Seconda miscela: 100 parti di prima e da 60 a 150 parti di acqua.

Composto di stampaggio per la graffetta: 100 parti di seconda miscela e da 0,2 a 2 parti, preferibilmente da 0,5 a 1,5 parti di sale di acido grasso a catena lunga.

Con riferimento alla prima miscela se la quantità di fibre di cellulosa à ̈ inferiore a 50 parti o la quantità di amido à ̈ superiore a 50 parti, la fase di stampaggio può essere condotta, ma si ha un calo delle caratteristiche meccaniche della graffetta prodotta.

Se la quantità di fibre di cellulosa à ̈ più di 90 parti o la quantità di amido à ̈ inferiore a 10 parti, la graffetta prodotta ha di nuovo scarse prestazioni meccaniche ed una superficie ruvida.

Con riferimento alla seconda miscela se la quantità di acqua à ̈ inferiore a 50 parti la fluidità del composto di stampaggio à ̈ ridotta, dall’altra parte se la quantità di acqua à ̈ superiore a 200 parti à ̈ possibile avere problemi nel dare alla graffetta la forma corretta a causa della bassa viscosità del composto di stampaggio.

Se la quantità del sale di un acido grasso a catena lunga à ̈ inferiore al 0,2 % l’effetto lubrificante à ̈ notevolmente diminuito e si rischia che il composto di stampaggio aderisca troppo alle pareti dello stampo e poi non si stacchi, con il rischio ulteriore che si formino delle crepe nel momento di togliere la graffetta dallo stampo.

La graffetta può essere preferibilmente preparata a partire da un composto di stampaggio ottenuto miscelando fibre di cellulosa con almeno un legante solubile in acqua e acqua, caricando il composto di stampaggio in uno stampo, riscaldare ad una temperatura compresa tra 120 e 220 °C chiudendo lo stampo, aprire le porzioni che formano lo stampo tra 0,02 mm e 0,5 mm scaricare l’acqua e asciugare e lasciar solidificare la graffetta ottenuta.

La realizzazione della graffetta avviene preferibilmente tramite stampaggio ad iniezione, il quale procedimento permette di riprodurre qualsiasi tipo di forma ed in particolare sono preferite le forme che permettono di avere una graffetta che risulti elasticamente deformabile, anche se il materiale di cui à ̈ costituita non à ̈ materiale che abbia una elevata elasticità.

Quindi senza introdurre nel composto di stampaggio per la realizzazione della graffetta alcun materiale elastomerico o additivo atto ad aumentarne le proprietà elastiche, grazie semplicemente al fatto che si ha la possibilità di riprodurre qualsiasi forma à ̈ possibile

In una forma preferita dell’invenzione la graffetta à ̈ realizzata di modo da avere una superficie scrivibile.

In una forma preferita dell’invenzione la graffetta comprende inoltre un punto luce.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Graffetta (1, 10, 20) comprendente fibre di cellulosa, un sale di un acido grasso a catena lunga, un legante solubile in acqua.
2. 2. Graffetta (1, 10, 20) secondo la rivendicazione 1 caratterizzata dal fatto che detto legante solubile in acqua à ̈ amido.
3. 3. Graffetta (1, 10, 20) secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto sale di acido grasso a catena lunga à ̈ un sale di un metallo non alcalino.
4. 4. Graffetta (1, 10, 20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette fibre di cellulosa sono ottenute da fibre riciclate.
5. 5. Graffetta (1, 10, 20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere biodegradabile.
6. 6. Graffetta (1, 10, 20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere scrivibile.
7. 7. Graffetta (1, 10, 20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere elasticamente deformabile.
8. 8. Graffetta (1, 10, 20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di essere ottenuta per stampaggio a iniezione.
9. 9. Graffetta (1, 10, 20) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre PVA.
10. 10. Procedimento di realizzazione di una graffetta (1, 10, 20), caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di stampaggio ad iniezione o compressione.
11. 11. Procedimento di realizzazione di una graffetta (1, 10, 20) secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto di comprendere una fase di formare una miscela di fibre di cellulosa, un sale di un acido grasso a catena lunga, un legante solubile in acqua.