IT201800004997A1 - PLANT AND METHOD FOR CARRYING OUT COATINGS OF NANOMATERIALS ON OBJECT SURFACES, IN PARTICULAR LIGHTING - Google Patents
PLANT AND METHOD FOR CARRYING OUT COATINGS OF NANOMATERIALS ON OBJECT SURFACES, IN PARTICULAR LIGHTING Download PDFInfo
- Publication number
- IT201800004997A1 IT201800004997A1 IT102018000004997A IT201800004997A IT201800004997A1 IT 201800004997 A1 IT201800004997 A1 IT 201800004997A1 IT 102018000004997 A IT102018000004997 A IT 102018000004997A IT 201800004997 A IT201800004997 A IT 201800004997A IT 201800004997 A1 IT201800004997 A1 IT 201800004997A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- coated
- station
- heating
- plant
- activated
- Prior art date
Links
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 title claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 49
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 37
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 30
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 17
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 15
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 15
- 239000003139 biocide Substances 0.000 claims description 13
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 3
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005108 dry cleaning Methods 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Natural products O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/14—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by electrical means
- B05D3/141—Plasma treatment
- B05D3/142—Pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
- B05D3/0209—Multistage baking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
- B05D3/0218—Pretreatment, e.g. heating the substrate
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
- F21S8/04—Lighting devices intended for fixed installation intended only for mounting on a ceiling or the like overhead structures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
- F21V3/04—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings
- F21V3/10—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by coatings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
- F21K9/23—Retrofit light sources for lighting devices with a single fitting for each light source, e.g. for substitution of incandescent lamps with bayonet or threaded fittings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del Brevetto Italiano per Invenzione Industriale dal titolo: of the Italian Patent for Industrial Invention entitled:
“IMPIANTO E METODO PER EFFETTUARE RIVESTIMENTI DI NANOMATERIALI SU "PLANT AND METHOD FOR MAKING COATINGS OF NANOMATERIALS ON
SUPERFICI DI OGGETTI, IN PARTICOLARE IMPIANTI DI ILLUMINAZIONE” SURFACES OF OBJECTS, IN PARTICULAR LIGHTING SYSTEMS "
CAMPO DELL'INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION
L’invenzione ha come oggetto un impianto ed un metodo per effettuare rivestimenti di nanomateriali su superfici di oggetti, in particolare impianti di illuminazione. The invention relates to a system and a method for carrying out coatings of nanomaterials on object surfaces, in particular lighting systems.
TECNICA ANTERIORE NOTA BACKGROUND ART NOTE
Sono noti diversi procedimenti per l’applicazione di rivestimenti alle superfici dei più svariati prodotti. Various processes are known for applying coatings to the surfaces of the most varied products.
Alcuni rivestimenti noti contengono nanoparticelle, ovvero particelle che presentano una o più dimensioni esterne ricomprese nell'intervallo di grandezza da 1 nm a 100 nm. Some known coatings contain nanoparticles, ie particles having one or more external dimensions in the size range from 1 nm to 100 nm.
Sono noti ad esempio rivestimenti che contengono nanoparticelle in biossido di titanio (TiO2) in grado di degradare fotocataliticamente gli agenti inquinanti in applicazioni di depurazione dell’acqua o dell’aria. For example, coatings are known that contain titanium dioxide (TiO2) nanoparticles capable of photocatalytically degrading pollutants in water or air purification applications.
Tuttavia, il più grande svantaggio dell’uso di fotocatalizzatori a base di biossido di titanio è che questi risultano attivi solamente se irradiati da un’opportuna fonte di luce avente lunghezza d’onda in un particolare intervallo della regione dell’ultra violetto vicino (UV-A) (λ=350-400 nm) a causa della relativamente ampia energia di “band-gap” del TiO2 (Eg = 3.0-3.2 eV), il quale assorbe soltanto radiazioni aventi lunghezza d’onda inferiore a 387 nm circa. Inoltre, non sempre risulta agevole applicare rivestimenti in nanomateriale, specie su superfici non planari e/o su oggetti tridimensionali. However, the biggest disadvantage of using titanium dioxide-based photocatalysts is that they are only active if irradiated by a suitable light source having a wavelength in a particular range of the near ultra violet (UV) region. -A) (λ = 350-400 nm) due to the relatively large band-gap energy of TiO2 (Eg = 3.0-3.2 eV), which only absorbs radiation having a wavelength less than about 387 nm. Furthermore, it is not always easy to apply nanomaterial coatings, especially on non-planar surfaces and / or on three-dimensional objects.
Uno scopo della presente invenzione è quindi quello di fornire un impianto ed un metodo per applicare un nanomateriale su superfici di materiali differenti, compresi materiali trasparenti quali ad esempio il vetro. An object of the present invention is therefore to provide an implant and a method for applying a nanomaterial on surfaces of different materials, including transparent materials such as glass for example.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire proprietà antibatteriche al rivestimento in nanomateriali. A further object of the present invention is to provide antibacterial properties to the nanomaterial coating.
BREVE RIASSUNTO DELL'INVENZIONE BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
La presente invenzione pertanto, si propone di raggiungere gli scopi sopra descritti mediante un impianto per effettuare rivestimenti di nanomateriali su superfici di oggetti, in cui l’impianto comprende una pluralità di stazioni di lavoro disposte in successione, tra cui: The present invention therefore aims to achieve the purposes described above by means of a plant for carrying out coatings of nanomaterials on surfaces of objects, in which the plant includes a plurality of work stations arranged in succession, including:
- una stazione di pulizia e di attivazione a secco con plasma atmosferico delle superfici da rivestire; - a cleaning station and dry activation with atmospheric plasma of the surfaces to be coated;
- una stazione di pre-riscaldamento delle superfici da rivestire; - una stazione di spruzzatura per rivestire le superfici con un rivestimento in nanomateriali; - a pre-heating station for the surfaces to be coated; - a spraying station to coat the surfaces with a nanomaterial coating;
- un forno di pre-riscaldamento, ed - a pre-heating oven, ed
- un forno a più stadi controllati a differenti temperature, ed - una stazione di raffreddamento. - a multi-stage oven controlled at different temperatures, and - a cooling station.
Un vantaggio della presente invenzione è dato dal fatto che l’impianto descritto permette l’applicazione di un rivestimento (“coating”) di nanomateriale su superfici di oggetti differenti e materiali differenti, in particolare, non solo su superfici planari, ma anche su oggetti tridimensionali e su materiali quali i materiali plastici, il vetro, le ceramiche, il cartone, la stoffa e, sostanzialmente, ogni altro materiale rivestibile. An advantage of the present invention is given by the fact that the described plant allows the application of a coating ("coating") of nanomaterial on surfaces of different objects and different materials, in particular, not only on planar surfaces, but also on objects three-dimensional and on materials such as plastic materials, glass, ceramics, cardboard, fabric and, substantially, any other material that can be coated.
Un ulteriore vantaggio è dato dall’omogeneità dell’applicazione del nanomateriale, in particolare, su superfici trasparenti che devono essere in grado di far passare la luce, come nei casi di apparecchi di illuminazione provvisti di superfici attivate fotocataliticamente. A further advantage is given by the homogeneity of the application of the nanomaterial, in particular, on transparent surfaces that must be able to pass light, as in the case of lighting fixtures equipped with photocatalytically activated surfaces.
L’elevata omogeneità del rivestimento ottenuta su un supporto di materiale trasparente è altamente vantaggiosa perché altrimenti il nanomateriale risulterebbe ben visibile con il contrasto della luce. L’invenzione comprende ulteriormente un impianto di illuminazione comprendente un supporto per uno e più elementi luminosi, ove i suddetti elementi luminosi sono associati a superfici interne e/o esterne di diffusione luminosa, caratterizzato dal fatto che le suddette superfici interne e/o esterne di diffusione luminosa sono rivestite con un nanomateriale comprendente biossido di titanio (TiO2) o altro fotocatalizzatore attivabile con luce visibile ed ulteriormente comprendente argento o altri biocidi di natura organica ed inorganica (Ossido di Zinco ZnO, Triossido di Tungsteno WO3 Rame Cu, Zinco Zn, ecc..). The high homogeneity of the coating obtained on a transparent material support is highly advantageous because otherwise the nanomaterial would be clearly visible with the contrast of the light. The invention further comprises a lighting system comprising a support for one and more luminous elements, where the aforesaid luminous elements are associated with internal and / or external light diffusion surfaces, characterized in that the aforesaid internal and / or external surfaces of light scattering are coated with a nanomaterial comprising titanium dioxide (TiO2) or other photocatalyst which can be activated with visible light and further comprising silver or other biocides of organic and inorganic nature (Zinc Oxide ZnO, Tungsten Trioxide WO3 Copper Cu, Zinc Zn, etc. ..).
Questa realizzazione presenta i notevoli vantaggi dati dalla presenza di un fotocatalizzatore attivabile con luce visibile e permette l’attivazione del nanomateriale in funzione autopulente con la luce visibile e non, a differenza di altri prodotti a base di TiO2 che si attivano invece tramite radiazione UV. This realization has the considerable advantages given by the presence of a photocatalyst that can be activated with visible light and allows the activation of the nanomaterial in a self-cleaning function with visible and non-visible light, unlike other TiO2-based products which are activated instead by UV radiation.
L’aggiunta di argento e di altri biocidi conferisce al nanomateriale proprietà antibatteriche e sanificanti. The addition of silver and other biocides gives the nanomaterial antibacterial and sanitizing properties.
Ulteriori caratteristiche dell’invenzione sono desumibili dalle rivendicazioni dipendenti. Further features of the invention can be inferred from the dependent claims.
BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata che segue con l’ausilio delle unite tavole di disegno in cui: Further features and advantages of the invention will become more evident in the light of the detailed description that follows with the help of the accompanying drawing tables in which:
- la figura 1 è uno schema a blocchi di un procedimento per effettuare rivestimenti di nanomateriali su superfici di oggetti secondo una realizzazione dell’invenzione; - Figure 1 is a block diagram of a process for carrying out coatings of nanomaterials on surfaces of objects according to an embodiment of the invention;
- la figura 2 è una vista laterale di un impianto per effettuare rivestimenti di nanomateriali su superfici di oggetti secondo una realizzazione dell’invenzione; - Figure 2 is a side view of a plant for carrying out coatings of nanomaterials on surfaces of objects according to an embodiment of the invention;
- la figura 3 è una vista dall’alto dell’impianto della figura 2; - la figura 4 rappresenta una goccia di acqua deposta sopra una superficie trattata secondo la tecnica nota; - figure 3 is a top view of the system of figure 2; - figure 4 represents a drop of water deposited on a surface treated according to the known art;
- la figura 5 rappresenta una goccia di acqua deposta sopra una superficie trattata secondo l’invenzione; - figure 5 represents a drop of water deposited on a surface treated according to the invention;
- la figura 6 illustra una vista in assonometria di una stazione di pulizia e di attivazione a secco utilizzante plasma atmosferico; figure 6 shows an axonometric view of a cleaning and dry activation station using atmospheric plasma;
- la figura 7 illustra una vista in assonometria di una stazione di pre-riscaldamento secondo una realizzazione dell'invenzione; Figure 7 illustrates an axonometric view of a pre-heating station according to an embodiment of the invention;
- la figura 8 illustra una vista di una stazione di spruzzatura per rivestire le superfici con un rivestimento in nanomateriali secondo una realizzazione dell'invenzione; Figure 8 illustrates a view of a spraying station for coating the surfaces with a nanomaterial coating according to an embodiment of the invention;
- la figura 9 illustra una vista in assonometria di una porzione di un impianto di illuminazione trattata con il procedimento di rivestimento di nanomateriali sulle proprie superfici; Figure 9 illustrates an axonometric view of a portion of a lighting system treated with the process of coating nanomaterials on its surfaces;
- la figura 10 illustra una vista in assonometria dell’intero impianto di illuminazione della figura 9; - Figure 10 illustrates an axonometric view of the entire lighting system of Figure 9;
- la figura 11 illustra una vista in assonometria di un componente modulare dell’impianto di illuminazione della figura 10; - Figure 11 illustrates an axonometric view of a modular component of the lighting system of Figure 10;
- la figura 12 illustra una vista in assonometria di un ulteriore impianto di illuminazione trattato con un rivestimento di nanomateriali sulle proprie superfici; Figure 12 illustrates an axonometric view of a further lighting system treated with a coating of nanomaterials on its surfaces;
- la figura 13 illustra una vista in assonometria di un proiettore trattato con un rivestimento di nanomateriali; Figure 13 illustrates an axonometric view of a projector treated with a coating of nanomaterials;
- la figura 14 illustra una vista in assonometria di un proiettore da esterni trattato con un rivestimento di nanomateriali; - figure 14 shows an axonometric view of an outdoor projector treated with a coating of nanomaterials;
- la figura 15 illustra una vista in assonometria di una plafoniera trattata con un rivestimento di nanomateriali; e Figure 15 illustrates an axonometric view of a ceiling light treated with a coating of nanomaterials; And
- le figure 16 e 17 illustrano viste in assonometria di lampadine trattate con un rivestimento di nanomateriali. - figures 16 and 17 show axonometric views of light bulbs treated with a coating of nanomaterials.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DI ALCUNE FORME DI REALIZZAZIONE DELLA PRESENTE INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF CERTAIN EMBODIMENTS OF THE PRESENT INVENTION
L’invenzione verrà ora descritta con iniziale riferimento alla figura 1 ove è schematizzato un procedimento per effettuare rivestimenti di nanomateriali su superfici di oggetti secondo una realizzazione dell'invenzione. The invention will now be described with initial reference to Figure 1 where a process for carrying out coatings of nanomaterials on surfaces of objects according to an embodiment of the invention is schematised.
In particolare, il procedimento comprende una pluralità di fasi da effettuarsi in successione su oggetti le cui superfici si vogliono rivestire con un rivestimento realizzato in nanomateriali. In particular, the process comprises a plurality of steps to be carried out in succession on objects whose surfaces are to be coated with a coating made of nanomaterials.
La prima fase comprende la pulizia e l’attivazione a secco con plasma atmosferico delle superfici da rivestire (blocco 10’). The first phase includes cleaning and dry activation with atmospheric plasma of the surfaces to be coated (block 10 ').
La seconda fase è una fase di pre-riscaldamento delle superfici da rivestire (blocco 20’). The second phase is a pre-heating phase of the surfaces to be coated (block 20 ').
La terza fase è una fase di spruzzatura, o “spray coating”, del nanomateriale sulle superfici da rivestire (blocco 30’). The third phase is a phase of spraying, or "spray coating", of the nanomaterial on the surfaces to be coated (block 30 ').
A questa fase, segue una fase di pre-riscaldo in forno (blocco 40’), una fase di riscaldamento in un forno a più stadi controllati a differenti temperature (blocco 50’) ed una fase finale di raffreddamento (blocco 60’). This phase is followed by a pre-heating phase in the oven (block 40 '), a heating phase in a multi-stage oven controlled at different temperatures (block 50') and a final cooling phase (block 60 ').
Nella fase di pre-riscaldo si effettua l’evaporazione dei gas e si ottiene una stabilità termica del materiale prima dell’ingresso nel forno di riscaldamento In the pre-heating phase, gas evaporation is carried out and thermal stability of the material is obtained before entering the heating furnace
Nel forno di riscaldamento le varie zone indipendenti e termocontrollate permettono il raggiungimento della temperatura superficiale di rammollimento che fanno aderire il nanomateriale al supporto. In the heating oven, the various independent and thermo-controlled zones allow the softening surface temperature to be reached, which makes the nanomaterial adhere to the support.
Un impianto globalmente indicato con il riferimento numerico 100 ed atto ad effettuare le fasi del procedimento sopradescritto è visibile in vista laterale in figura 2 ed in vista dall’alto in figura 3. A plant globally indicated with the numerical reference 100 and suitable for carrying out the steps of the procedure described above is visible in a side view in Figure 2 and in a top view in Figure 3.
In particolare, l’impianto 100 comprende una pluralità di stazioni di lavoro in successione, tra cui: In particular, plant 100 includes a plurality of work stations in succession, including:
- una stazione di pulizia e di attivazione a secco 10 che utilizza plasma atmosferico, per pulire a secco ed attivare le superfici da rivestire - a dry cleaning and activation station 10 which uses atmospheric plasma to dry clean and activate the surfaces to be coated
- una stazione di pre-riscaldamento 20 delle superfici da rivestire; - a pre-heating station 20 for the surfaces to be coated;
- una stazione di spruzzatura 30 per rivestire le superfici con un rivestimento in nanomateriali; - a spraying station 30 for coating the surfaces with a nanomaterial coating;
- un forno di pre-riscaldo 40, un forno 50 a più stadi controllati a differenti temperature ed una stazione di raffreddamento 60. - a pre-heating oven 40, a multi-stage oven 50 controlled at different temperatures and a cooling station 60.
Dunque, ogni stazione di lavoro dell’impianto 100 svolge una determinata funzione e permette di garantire il corretto deposito del nanomateriale sulla superficie di supporto ed il corretto fissaggio dello stesso. Therefore, each workstation of the plant 100 performs a certain function and allows to ensure the correct deposition of the nanomaterial on the support surface and the correct fixing of the same.
L’impianto 100 è dunque di tipo modulare ed ogni modulo presenta un sistema di sensori ed attuatori che servono per poter impostare dei valori certi e ripetibili durante la fase di produzione. The system 100 is therefore of the modular type and each module has a system of sensors and actuators that are used to set certain and repeatable values during the production phase.
L’impianto è controllabile in ogni suo singolo modulo per mezzo di un rispettivo controllore a logica programmabile o “programmable logic controller” (PLC), eventualmente associato ad un’interfaccia utente, preferibilmente munita di uno schermo tattile (“touchscreen”), attraverso cui è possibile impostare dei dati di funzionamento. The system can be controlled in every single module by means of a respective programmable logic controller or "programmable logic controller" (PLC), possibly associated with a user interface, preferably equipped with a "touchscreen", through where it is possible to set operating data.
Un sistema centralizzato permette ad un operatore di controllare l’intero ciclo produttivo del materiale. Il sistema centralizzato permette di poter impostare delle ricette (programmi) salvati. A centralized system allows an operator to control the entire production cycle of the material. The centralized system allows you to set saved recipes (programs).
Tornando al trattamento al plasma, si osserva che il trattamento al plasma e la pulizia ed attivazione al plasma creano i migliori presupposti per la successiva deposizione di un rivestimento su superfici in materiale plastico, metallo, alluminio o vetro. Returning to plasma treatment, it is observed that plasma treatment and plasma cleaning and activation create the best conditions for the subsequent deposition of a coating on surfaces in plastic, metal, aluminum or glass.
La pulizia ed attivazione a secco con plasma atmosferico consente l’immediata esecuzione della successiva fase di lavorazione dei materiali. Il suo utilizzo garantisce un processo pulito e redditizio. L’elevato livello energetico del plasma consente di rompere selettivamente i legami strutturali delle sostanze chimiche od organiche presenti sulla superficie del materiale. Con la micropulizia è possibile asportare completamente materiali di partenza indesiderati anche dalle superfici sensibili. In tal modo, si ottengono i migliori presupposti per la successiva deposizione del rivestimento. Dry cleaning and activation with atmospheric plasma allows the immediate execution of the subsequent material processing phase. Its use guarantees a clean and profitable process. The high energy level of the plasma allows it to selectively break the structural bonds of chemical or organic substances present on the surface of the material. With micro-cleaning it is possible to completely remove unwanted starting materials even from sensitive surfaces. In this way, the best conditions are achieved for the subsequent deposition of the coating.
La micropulizia al plasma rimuove anche le più piccole particelle di polvere che si depositano tenacemente sulla superficie dei materiali plastici per via degli additivi. Il plasma induce una reazione che determina il completo distacco delle particelle dalla superficie. Si riducono così in misura consistente gli scarti nei processi di coating. Plasma micro-cleaning removes even the smallest dust particles that are stubbornly deposited on the surface of plastic materials due to additives. The plasma induces a reaction that determines the complete detachment of the particles from the surface. In this way, the waste in the coating processes is considerably reduced.
La reazione chimico-fisica a livello nanometrico permette di ottenere superfici di alta qualità e con il massimo grado di definizione. The chemical-physical reaction at the nanometric level allows to obtain high quality surfaces with the highest degree of definition.
Per meglio comprendere tali effetti si faccia ora riferimento alle figure 4 e 5. To better understand these effects, reference is now made to figures 4 and 5.
Nella figura 4 è rappresentata una goccia di acqua deposta sopra una superficie trattata secondo la tecnica nota. Figure 4 shows a drop of water deposited on a surface treated according to the known art.
In tale figura è evidenziabile un angolo di contatto θ ovvero una grandezza chimico-fisica descritta dall'angolo formato dall'incontro di un'interfaccia liquido-vapore con un'interfaccia liquido solido o, meno tipicamente, un'interfaccia liquido-liquido. In this figure, a contact angle θ can be seen, that is a chemical-physical quantity described by the angle formed by the meeting of a liquid-vapor interface with a liquid-solid interface or, less typically, a liquid-liquid interface.
Nel caso illustrato, si evidenziano un’interfaccia liquido L (ad esempio acqua) con interfaccia solida: si vede un angolo di contatto θ con valore elevato. In the case illustrated, a liquid interface L (for example water) with a solid interface is highlighted: a contact angle θ with a high value is seen.
Più l’angolo di contatto è basso, più la superficie è idrofila. The lower the contact angle, the more hydrophilic the surface is.
Una delle proprietà del TiO2 consiste nell’aumento dell’idrofilia della superficie se attivato tramite irraggiamento luminoso. One of the properties of TiO2 consists in increasing the hydrophilicity of the surface if activated by light radiation.
Quindi proprio tramite l’irraggiamento luminoso si può riscontrare se la superficie trattata con il nanomateriale di TiO2 aumenti effettivamente la sua idrofilia, verificando la diminuzione dell’angolo di contatto. Therefore it is precisely through the light irradiation that it can be found whether the surface treated with the TiO2 nanomaterial actually increases its hydrophilicity, verifying the decrease in the contact angle.
Al fine di meglio quantificare tali effetti, la seguente Tabella 1 illustra i risultati di prove effettuate applicando, secondo le modalità della presente invenzione, un nanomateriale avente codice AT16_SG02 a tre substrati plastici differenti (Polistirene - PS, Polimetilmetacrilato – PMMA e Poliestere- PE). In order to better quantify these effects, the following Table 1 illustrates the results of tests carried out by applying, according to the methods of the present invention, a nanomaterial having the code AT16_SG02 to three different plastic substrates (Polystyrene - PS, Polymethylmethacrylate - PMMA and Polyester-PE) .
TABELLA 1 TABLE 1
Legenda: Legend:
- PRO (substrato PS spessore 1mm) - PRO (1mm thick PS substrate)
● PRO senza pre-trattamento al plasma ● PRO without plasma pre-treatment
● PRO con pre-trattamento al plasma ● PRO with plasma pre-treatment
- LAST (substrato PMMA spessore 1.8mm) - LAST (PMMA substrate 1.8mm thick)
● LAST senza pre-trattamento al plasma ● LAST without plasma pre-treatment
● LAST con pre-trattamento al plasma ● LAST with plasma pre-treatment
- EKO (substrato PE spessore 0.7mm) - EKO (0.7mm thick PE substrate)
● EKO senza pre-trattamento al plasma ● EKO without plasma pre-treatment
● EKO con pre-trattamento al plasma ● EKO with plasma pre-treatment
In sintesi, si nota che l’angolo di contatto di un campione dello stesso materiale (selezionato tra tre materiali plastici differenti), trattato mediante l’utilizzo della macchina al plasma, risulta notevolmente migliorato rispetto allo stesso campione non trattato. In particolare, la figura 5 rappresenta una goccia di acqua deposta sopra una superficie trattata con nanomateriali secondo l’invenzione ove si nota un angolo di contatto θ’ decisamente inferiore all’angolo di contatto θ della figura 4. In summary, it is noted that the contact angle of a sample of the same material (selected from three different plastic materials), treated using the plasma machine, is significantly improved compared to the same untreated sample. In particular, figure 5 represents a drop of water deposited on a surface treated with nanomaterials according to the invention where a contact angle θ ’decidedly lower than the contact angle θ of figure 4 is noted.
La figura 6 illustra una vista in assonometria di una stazione di pulizia e di attivazione a secco 10 utilizzante plasma atmosferico. I prodotti le cui superfici sono da trattare vengono inseriti nella stazione 10 mediante un nastro trasportatore 16, la cui velocità può essere regolabile. Figure 6 illustrates an axonometric view of a cleaning and dry activation station 10 using atmospheric plasma. The products whose surfaces are to be treated are inserted into the station 10 by means of a conveyor belt 16, the speed of which can be adjustable.
Questa regolazione di velocità permette una omogeneità di trattamento superficiale al plasma in base alla dimensione e al tipo del materiale del supporto da trattare. This speed regulation allows a homogeneity of plasma surface treatment based on the size and type of the material of the support to be treated.
La velocità del nastro trasportatore 16 può variare da 0,2 m/min a 1,5 m/min. The speed of the conveyor belt 16 can vary from 0.2 m / min to 1.5 m / min.
Una velocità particolarmente preferita è 0,2 m/min, che consente di coprire bene la superficie da trattare evitando spazi non trattati. La stazione comprende anche una testa 12 per emissione di plasma, la cui altezza rispetto al pezzo da trattare è regolabile. A particularly preferred speed is 0.2 m / min, which allows to cover the surface to be treated well, avoiding untreated spaces. The station also comprises a plasma emission head 12, the height of which with respect to the piece to be treated is adjustable.
È stato riscontrato che, per una migliore capacità di pulizia e di attivazione, l’altezza tra la testa plasma ed il substrato può essere scelta preferibilmente pari a 2mm. It has been found that, for a better cleaning and activation capacity, the height between the plasma head and the substrate can be preferably chosen equal to 2mm.
La stazione 10 comprende anche un sensore che rileva l’inizio e la fine dell’oggetto inserito al fine di permettere una riduzione dei consumi, in considerazione del fatto che che la testa plasma 12 viene attivata solamente al passaggio di un pezzo da trattare. Station 10 also includes a sensor that detects the beginning and end of the inserted object in order to allow a reduction in consumption, in consideration of the fact that the plasma head 12 is activated only when a piece to be treated passes.
La stazione 10 comprende anche un quadro comandi 14 specifico per questa stazione 10, con impostazioni di velocità, di larghezza della superficie e di trattamento secondo l’altezza della testa plasma, con possibilità di memorizzare le specifiche desiderate, ed in grado di dare anche segnalazioni di problematiche e/o guasti. Station 10 also includes a control panel 14 specific for this station 10, with speed, surface width and treatment settings according to the height of the plasma head, with the possibility of memorizing the desired specifications, and capable of also giving signals. of problems and / or failures.
La figura 7 illustra una vista in assonometria di una stazione di pre-riscaldamento 20 secondo una realizzazione dell'invenzione. Figure 7 illustrates an axonometric view of a pre-heating station 20 according to an embodiment of the invention.
Anche in questo caso, i prodotti le cui superfici sono da trattare vengono alimentati alla stazione 20 mediante un nastro trasportatore 26. Also in this case, the products whose surfaces are to be treated are fed to the station 20 by means of a conveyor belt 26.
Il pre-riscaldamento avviene preferibilmente tramite lampade infrarosso IR 24. Pre-heating preferably takes place via infrared lamps IR 24.
La stazione di pre-riscaldamento 20 offre la possibilità di preriscaldare i materiali che consente di far evaporare l’acqua rimanente, dando maggior possibilità di supporto al rivestimento, e, per alcuni materiali, consente di massimizzare la capacità di legame tra materiale e rivestimento. The pre-heating station 20 offers the possibility of preheating the materials which allows the remaining water to evaporate, giving greater possibility of support to the coating, and, for some materials, it allows to maximize the bonding capacity between material and coating.
La stazione 20 può anche comprendere un ventilatore di raffreddamento 22 per favorire la fuoriuscita dell’aria calda presente all’interno. Station 20 can also include a cooling fan 22 to facilitate the escape of the hot air present inside.
La figura 8 illustra una vista di una stazione di spruzzatura 30 per rivestire le superfici con un rivestimento in nanomateriali secondo una realizzazione dell'invenzione; Figure 8 illustrates a view of a spray station 30 for coating surfaces with a nanomaterial coating according to an embodiment of the invention;
Si tratta di una spruzzatrice oscillante automatica che prevede un gruppo di pompe associate a pistole di spruzzatura che permettono la massima omogeneità di deposito ed una accurata grammatura. It is an automatic oscillating sprayer that foresees a group of pumps associated with spray guns that allow the maximum homogeneity of deposit and an accurate weight.
In particolare, la stazione di spruzzatura 30 può comprendere 4 pistole automatiche indipendenti a bassa pressione, ove ogni pistola può essere regolata in termini di grammatura tramite opportune regolazioni. In particular, the spraying station 30 can comprise 4 independent low pressure automatic guns, where each gun can be adjusted in terms of weight by means of suitable adjustments.
La pressione di spruzzo e di atomizzazione del prodotto è regolabile tramite opportune valvole. The spray and atomization pressure of the product is adjustable by means of suitable valves.
Vi è anche la possibilità di regolare la velocità di oscillazione delle pistole, in modo da garantire la massima omogeneità di trattamento. There is also the possibility to adjust the oscillation speed of the guns, in order to guarantee the maximum homogeneity of treatment.
Inoltre, ogni singola pistola può essere inclinata per poter operare su prodotti non solo planari, ma anche tridimensionali. Furthermore, each single gun can be tilted to be able to operate on products that are not only planar, but also three-dimensional.
Anche in questo caso, una barriera di sensori in ingresso permette l’identificazione della dimensione del prodotto da trattare. Questo permette un’ottimizzazione del rivestimento ed evita lo spreco di nanomateriale. Also in this case, a barrier of inlet sensors allows the identification of the size of the product to be treated. This allows an optimization of the coating and avoids the waste of nanomaterial.
La pressione della pompa è regolabile. The pump pressure is adjustable.
La stazione di spruzzatura 30 realizza le condizioni ottimali per finiture di alto livello qualitativo. The spraying station 30 realizes the optimal conditions for high quality finishes.
Le sue caratteristiche consentono: Its features allow:
- l’ottimizzazione dei consumi valutando e considerando le dimensioni effettive dei pezzi che devono essere trattati; - the optimization of consumption by evaluating and considering the actual dimensions of the pieces to be treated;
- la riduzione sostanziale delle emissioni di solventi e di residui solidi nell’atmosfera; - the substantial reduction of emissions of solvents and solid residues into the atmosphere;
- una velocità di produzione superiore rispetto alle altre apparecchiature in grado di offrire lo stesso livello di qualità del prodotto finito; - a higher production speed than other equipment able to offer the same level of quality of the finished product;
- un aumento del rapporto prodotto spruzzato/prodotto applicato sulle parti in lavorazione. - an increase in the sprayed product / product ratio applied to the parts being processed.
La stazione di spruzzatura 30 è contenuta in una cabinatura dotata di superfici vetrate. The spraying station 30 is contained in a cabinet equipped with glass surfaces.
Il sistema di guida pistole è preferibilmente costituito da un carrello trascinato da cinghia dentata comandata da motore senza spazzole “brushless” in corrente continua. Il controllo elettronico della velocità e delle accelerazioni/decelerazioni consente l’ottimale spruzzatura sui prodotti. The gun guide system is preferably constituted by a carriage driven by a toothed belt driven by a brushless DC motor. The electronic control of speed and accelerations / decelerations allows optimal spraying on the products.
L’impianto di depurazione è costituito da una serie di filtri a secco contenuti in vasche posizionate a fianco ed al di sotto della zona di spruzzatura. The purification plant consists of a series of dry filters contained in tanks positioned alongside and below the spraying area.
Il sistema consente di ridurre la quantità di residui solidi e di solventi emessi in atmosfera, entro i limiti stabiliti dalle norme vigenti. The system allows to reduce the quantity of solid residues and solvents emitted into the atmosphere, within the limits established by the regulations in force.
Il trasporto a tappeto è provvisto di un sistema a depressione ed è ricoperto da un nastro di carta o di film plastico a perdere, che assicura i vantaggi del trasporto continuo: pulizia del lato inferiore del substrato, omogeneità di applicazione fra bordo e piano del substrato. The conveyor belt is equipped with a vacuum system and is covered with a paper or plastic film to lose, which ensures the advantages of continuous transport: cleaning of the underside of the substrate, homogeneity of application between edge and surface of the substrate .
A valle della stazione di spruzzatura 30 è previsto un forno di preriscaldo 40 che costituisce la zona in cui si effettua la prima evaporazione del composto per evitare di immettere all’interno del forno, prodotti che possano essere a rischio di incendio. Downstream of the spraying station 30 there is a preheating oven 40 which constitutes the area where the first evaporation of the compound is carried out to avoid introducing into the oven products that may be at risk of fire.
Tale zona serve anche per poter portare il materiale ad una prima fase di riscaldamento per poter incrementare l’adesione dello stesso sul supporto. This area is also used to bring the material to a first heating phase in order to increase its adhesion to the support.
A valle del forno di pre-riscaldo 40 è previsto un forno 50 a stadi o zone differenti (fino ad 8) ove ogni zona può essere controllata singolarmente. Downstream of the pre-heating furnace 40 there is a furnace 50 with different stages or zones (up to 8) where each zone can be controlled individually.
Questo controllo permette di poter impostare temperature differenti per le singole zone e di poter gestire curve di riscaldamento e di raffreddamento opportune rispetto al supporto da trattare e risulta essere un elemento fondamentale, ad esempio, per i materiali vetrosi perché permette di abbassare la temperatura del pezzo durante la fase di uscita ed evitare rotture sul pezzo stesso. This control allows you to set different temperatures for the individual zones and to manage appropriate heating and cooling curves with respect to the substrate to be treated and is a fundamental element, for example, for glassy materials because it allows to lower the temperature of the piece. during the exit phase and avoid breakages on the piece itself.
Il forno è statico, in modo da non alterare il rivestimento sul supporto. The oven is static, so as not to alter the coating on the support.
Il trasporto è preferibilmente realizzato con maglia metallica fine allo scopo di non perturbare le temperature dei pezzi in lavorazione. La velocità del nastro trasportatore è impostabile in modo da stabilire il tempo di cottura dei pezzi. Questo permette la massima flessibilità di gestione del sistema e la possibilità di calibrare le temperature ed i tempi di permanenza dentro al forno ,in modo da poter avere la miglior adesione del nanomateriale sul supporto. The transport is preferably made with fine metal mesh in order not to disturb the temperatures of the workpieces. The speed of the conveyor belt can be set in order to establish the cooking time of the pieces. This allows maximum flexibility in managing the system and the possibility of calibrating temperatures and residence times inside the oven, in order to have the best adhesion of the nanomaterial on the support.
Infine, è prevista una stazione di raffreddamento 60 atta ad abbassare gradualmente le temperature dei pezzi, in modo da poter agevolare la successiva gestione da parte di un operatore. I pezzi in uscita dalla stazione di raffreddamento potranno essere vantaggiosamente gestiti anche da sistemi automatici, grazie anche alla presenza di almeno un sensore atto a generare un avviso di fine corsa in corrispondenza della conclusione del trattamento del pezzo. Tramite l’applicazione del composto nanomateriale è possibile conferire proprietà differenti alle superfici dei materiali. Finally, a cooling station 60 is provided which is suitable for gradually lowering the temperatures of the pieces, so as to facilitate subsequent management by an operator. The pieces leaving the cooling station can advantageously also be managed by automatic systems, thanks also to the presence of at least one sensor able to generate an end-of-stroke warning at the end of the treatment of the piece. Through the application of the nanomaterial compound it is possible to give different properties to the surfaces of the materials.
I fotocatalizzatori attivabili nel visibile e, tra questi, preferenzialmente TiO2 drogato tramite Azoto (N), permettono l’attivazione con la luce visibile e non, a differenza degli attuali prodotti a base di TiO2 che si attivano esclusivamente tramite radiazione UV. The photocatalysts that can be activated in the visible and, among these, preferably TiO2 doped by Nitrogen (N), allow activation with visible and non-visible light, unlike current TiO2-based products which are activated exclusively by UV radiation.
Il nanomateriale presenta anche una componente di biocidi, tra i quali preferibilmente Ag, che conferisce proprietà antibatteriche. The nanomaterial also has a component of biocides, preferably Ag, which confers antibacterial properties.
Le proprietà ottenute sono: The properties obtained are:
- riduzione NOx (Ossidi di azoto); - NOx reduction (Nitrogen oxides);
- riduzione VOCs (Volatile Organic Compounds); - reduction of VOCs (Volatile Organic Compounds);
- riduzione formaldeide; - formaldehyde reduction;
- riduzione odori; - odor reduction;
- eliminazione batteri, germi e spore; - elimination of bacteria, germs and spores;
- riduzione CO(Monossido di carbonio). - CO reduction (Carbon monoxide).
Il rivestimento ottenuto ha la sua piena funzionalità con la presenza della luce. The coating obtained has its full functionality with the presence of light.
Le diverse temperature di colore della luce bianca produrranno effetti simili anche se, più le frequenze si avvicinano alla luce blu (6000K), più l’energia del fotone permette il superamento del “band gap”. The different color temperatures of white light will produce similar effects although, the closer the frequencies are to blue light (6000K), the more the photon energy allows the "band gap" to be overcome.
L’aggiunta di biocidi, preferibilmente dell’Ag, permette un effetto antibatterico anche in assenza di luce. The addition of biocides, preferably Ag, allows an antibacterial effect even in the absence of light.
Il TiO2 produce un’alta idrofilia della superficie del materiale, che permette di ottenere prodotti autopulenti. TiO2 produces a high hydrophilicity of the surface of the material, which allows for self-cleaning products.
La grande particolarità del materiale creato è quella dell’attivazione tramite luce visibile. Questo permette di utilizzare sorgenti di luce prive di radiazioni UV e quindi tale sorgente di illuminazione non produce Ozono (O3), cosa che invece avviene attualmente quando si utilizzano sistemi a base TiO2.The great peculiarity of the material created is that of activation by visible light. This allows the use of light sources without UV radiation and therefore this lighting source does not produce Ozone (O3), which instead currently occurs when TiO2-based systems are used.
L’impianto 100 descritto consente di creare prodotti di illuminazione con le caratteristiche sopradescritte. The system 100 described allows you to create lighting products with the characteristics described above.
La figura 9 illustra una vista in assonometria di una porzione avente la forma di una catena 200 di un impianto di illuminazione 200’, detta porzione essendo trattata con il procedimento di rivestimento di nanomateriali sulle proprie superfici. Figure 9 illustrates an axonometric view of a portion having the shape of a chain 200 of a lighting system 200 ', said portion being treated with the process of coating nanomaterials on its surfaces.
In particolare, è visibile una catena 200 di elementi luminosi 205, che in una variante dell’invenzione prevedono l’impiego di sorgenti LED, ove ogni elemento luminoso 205 è trattato con un rivestimento in nanomateriale, secondo la presente invenzione, sulle proprie superfici interne 210 ed esterne 220. In particular, a chain 200 of luminous elements 205 is visible, which in a variant of the invention provide for the use of LED sources, where each luminous element 205 is treated with a nanomaterial coating, according to the present invention, on its internal surfaces 210 and external 220.
La figura 10 illustra una vista in assonometria dell’intero impianto di illuminazione 200 della figura 9. Figure 10 illustrates an axonometric view of the entire lighting system 200 of Figure 9.
In figura 10 è rappresentata la catena 200 che è associata ad una copertura posteriore 240, sulla quale è posto un box di alimentazione 260 ed una scheda 230 per il controllo dei LED associati agli elementi luminosi 205. Figure 10 shows the chain 200 which is associated with a rear cover 240, on which there is a power supply box 260 and a board 230 for controlling the LEDs associated with the luminous elements 205.
Nella parte inferiore dell’impianto di illuminazione 200’ è previsto uno schermo 250, al quale è applicato il rivestimento in nanomateriale secondo la presente invenzione. In the lower part of the lighting system 200 'there is a screen 250, to which the nanomaterial coating according to the present invention is applied.
La figura 11 illustra una vista in assonometria di un componente modulare dell’impianto di illuminazione 200’ della figura 10, ovvero un elemento luminoso 205 è trattato con un rivestimento sulle proprie superfici interne 210 ed esterne 220. Figure 11 illustrates an axonometric view of a modular component of the lighting system 200 'of Figure 10, i.e. a luminous element 205 is treated with a coating on its internal 210 and external 220 surfaces.
La figura 12 illustra una vista in assonometria di un ulteriore impianto di illuminazione 300 trattato con un rivestimento di nanomateriali sulle proprie superfici, in particolare sulla superficie dello schermo emittente dell’impianto di illuminazione. Figure 12 illustrates an axonometric view of a further lighting system 300 treated with a coating of nanomaterials on its surfaces, in particular on the surface of the emitting screen of the lighting system.
In particolare, l’impianto di illuminazione 300 può essere un prodotto standard di illuminazione, come un pannello LED, che presenta uno schermo rivestito in nanomateriale secondo la presente invenzione e che, quindi, è in grado di svolgere un’azione purificante e sanificante dell’aria in contatto con la superficie stessa. In particular, the lighting system 300 can be a standard lighting product, such as an LED panel, which has a screen coated in nanomaterial according to the present invention and which, therefore, is capable of carrying out a purifying and sanitizing action of the air in contact with the surface itself.
La figura 13 illustra una vista in assonometria di un proiettore 400 trattato con un rivestimento di nanomateriali, in particolare sullo schermo 410 dello stesso proiettore 400. Figure 13 illustrates an axonometric view of a projector 400 treated with a coating of nanomaterials, in particular on the screen 410 of the same projector 400.
La figura 14 illustra una vista in assonometria di un proiettore da esterni 500 trattato con un rivestimento di nanomateriali in particolare sullo schermo 510 dello stesso proiettore 500. Figure 14 illustrates an axonometric view of an outdoor projector 500 treated with a coating of nanomaterials in particular on the screen 510 of the same projector 500.
Oltre all’azione di pulizia e di sanificazione dell’aria, in questo caso emerge la funzionalità di autopulizia del prodotto sempre considerando l’aspetto innovativo secondo cui il nanomateriale utilizzato è attivabile tramite luce visibile. In addition to the action of cleaning and sanitizing the air, in this case the self-cleaning functionality of the product emerges, always considering the innovative aspect according to which the nanomaterial used can be activated by visible light.
La figura 15 illustra una vista in assonometria di una plafoniera 600 trattata con un rivestimento di nanomateriali su una propria superficie 610. Figure 15 illustrates an axonometric view of a ceiling light 600 treated with a coating of nanomaterials on its own surface 610.
L’applicazione sullo schermo di una plafoniera stagna di un rivestimento di nanomateriali permette di conferire le proprietà del nanomateriale alla plafoniera, consentendo di realizzare impianti di illuminazione per la sanificazione, ad esempio, di ambienti malsani. Infine, le figure 16 e 17 illustrano viste in assonometria di lampadine 600, 700 trattate con un rivestimento di nanomateriali rispettivamente sulle proprie superfici esterne 610 e 710 che possono essere sia in vetro che in plastica. The application on the screen of a watertight ceiling light of a coating of nanomaterials allows you to give the properties of the nanomaterial to the ceiling light, allowing you to create lighting systems for sanitizing, for example, unhealthy environments. Finally, figures 16 and 17 show axonometric views of light bulbs 600, 700 treated with a coating of nanomaterials respectively on their external surfaces 610 and 710 which can be both glass and plastic.
L’applicazione del nanomateriale sulla superficie di una sorgente luminosa comune e pre-esistente, sia essa in vetro che plastica, permette di conferire le proprietà del materiale alla suddetta sorgente comune. The application of the nanomaterial on the surface of a common and pre-existing light source, be it glass or plastic, allows to confer the properties of the material to the aforementioned common source.
Ovviamente, all'invenzione come descritta potranno essere apportate modifiche o migliorie senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione come sotto rivendicata. Obviously, modifications or improvements may be made to the invention as described without thereby departing from the scope of the invention as claimed below.
Claims (17)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102018000004997A IT201800004997A1 (en) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | PLANT AND METHOD FOR CARRYING OUT COATINGS OF NANOMATERIALS ON OBJECT SURFACES, IN PARTICULAR LIGHTING |
| PCT/IB2019/053584 WO2019211781A2 (en) | 2018-05-02 | 2019-05-02 | Plant and method for realizing nanomaterial coatings on surfaces of objects, in particular lighting apparatuses, and lighting apparatuses realized with said method |
| EP19729816.9A EP3787805A2 (en) | 2018-05-02 | 2019-05-02 | Plant and method for realizing nanomaterial coatings on surfaces of objects, in particular lighting apparatuses, and lighting apparatuses realized with said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102018000004997A IT201800004997A1 (en) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | PLANT AND METHOD FOR CARRYING OUT COATINGS OF NANOMATERIALS ON OBJECT SURFACES, IN PARTICULAR LIGHTING |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT201800004997A1 true IT201800004997A1 (en) | 2019-11-02 |
Family
ID=62952345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT102018000004997A IT201800004997A1 (en) | 2018-05-02 | 2018-05-02 | PLANT AND METHOD FOR CARRYING OUT COATINGS OF NANOMATERIALS ON OBJECT SURFACES, IN PARTICULAR LIGHTING |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3787805A2 (en) |
| IT (1) | IT201800004997A1 (en) |
| WO (1) | WO2019211781A2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113185855A (en) * | 2021-04-19 | 2021-07-30 | 长沙天源羲王材料科技有限公司 | Preparation method and automation equipment of graphene modified powder |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5130173A (en) * | 1990-11-08 | 1992-07-14 | General Motors Corporation | Quick drying painting method where the paint and the object to be painted are both preheated |
| GB2276340A (en) * | 1992-10-08 | 1994-09-28 | Onoda Cement Co Ltd | Method and apparatus for coating electrostatic powder |
| US20010018893A1 (en) * | 1995-08-10 | 2001-09-06 | Hakan Arverus | Method and apparatus for powder coating |
| US20030026897A1 (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-06 | Barberan Latorre Jesus Francisco | Automatic machine for varnishing flat wood, MDF or particle board, with ultraviolett powder |
| DE10343087A1 (en) * | 2003-02-11 | 2004-08-26 | Vögele Pulverbeschichtungs AG | Procedure for coating of non-conducting material with wood content involves applying conducting lacquer onto surface, drying of lacquered coating, preheating, and electrostatically applying powder colour to surfaces |
| WO2005051552A1 (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-09 | Tigerwerk Lack- Und Farbenfabrik Gmbh & Co.Kg. | Method for the thermal treatment of powder paints applied to substrates for the production of a coating on the substrates using ir-radiation |
| WO2005089957A1 (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-29 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Process for the production of strongly adherent coatings |
| WO2006113561A2 (en) * | 2005-04-18 | 2006-10-26 | Advanced Plastics Technologies Luxembourg S.A. | Water-resistant coated articles and methods of making same |
| US20100136256A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-03 | Industrial Technology Research Institute | Powder coating method and paint thereof |
| DE102010016926A1 (en) * | 2009-05-16 | 2010-12-30 | Eichler Gmbh & Co.Kg | Electrostatic lacquering of electrically non-conductive parts e.g. plastic-, glass- or ceramic parts by surface conductivity-producing layers, comprises dryly coating non-conductive parts with metal conducting and semi-conducting layers |
| US20130059946A1 (en) * | 2011-04-25 | 2013-03-07 | Jingxu Zhu | Biocompatible polymer nanoparticle coating composition and method of production thereof |
| WO2014202724A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Igp Pulvertechnik Ag | Method for coating a surface of an electrically non-conductive substrate with powder coatings |
| US20180002550A1 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | Massachusetts Institute Of Technology | Spray-coating method with particle alignment control |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6387844B1 (en) * | 1994-10-31 | 2002-05-14 | Akira Fujishima | Titanium dioxide photocatalyst |
| JP2000276924A (en) * | 1999-03-25 | 2000-10-06 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Luminaire |
| JP2005270744A (en) * | 2004-03-23 | 2005-10-06 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Photocatalyst body and fluorescent lamp |
| ITMO20050067A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-24 | Arditi Spa | MEANS OF LIGHTING AND METHOD TO OBTAIN LIGHTING MEANS. |
| JP5558986B2 (en) * | 2010-09-16 | 2014-07-23 | 株式会社東芝 | LED lamp |
| JP6188274B2 (en) * | 2011-11-28 | 2017-08-30 | 株式会社イナヅマ電気工事 | Lighting device |
| JP2017052880A (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Coating composition, and optical member and lighting cover using the same |
| KR101721027B1 (en) * | 2016-07-22 | 2017-04-18 | 주식회사 에스필코리아 | Visible Light-responsive Photocatalyst and Lighting Device Using the Same |
-
2018
- 2018-05-02 IT IT102018000004997A patent/IT201800004997A1/en unknown
-
2019
- 2019-05-02 EP EP19729816.9A patent/EP3787805A2/en not_active Withdrawn
- 2019-05-02 WO PCT/IB2019/053584 patent/WO2019211781A2/en unknown
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5130173A (en) * | 1990-11-08 | 1992-07-14 | General Motors Corporation | Quick drying painting method where the paint and the object to be painted are both preheated |
| GB2276340A (en) * | 1992-10-08 | 1994-09-28 | Onoda Cement Co Ltd | Method and apparatus for coating electrostatic powder |
| US20010018893A1 (en) * | 1995-08-10 | 2001-09-06 | Hakan Arverus | Method and apparatus for powder coating |
| US20030026897A1 (en) * | 2001-07-24 | 2003-02-06 | Barberan Latorre Jesus Francisco | Automatic machine for varnishing flat wood, MDF or particle board, with ultraviolett powder |
| DE10343087A1 (en) * | 2003-02-11 | 2004-08-26 | Vögele Pulverbeschichtungs AG | Procedure for coating of non-conducting material with wood content involves applying conducting lacquer onto surface, drying of lacquered coating, preheating, and electrostatically applying powder colour to surfaces |
| WO2005051552A1 (en) * | 2003-11-26 | 2005-06-09 | Tigerwerk Lack- Und Farbenfabrik Gmbh & Co.Kg. | Method for the thermal treatment of powder paints applied to substrates for the production of a coating on the substrates using ir-radiation |
| WO2005089957A1 (en) * | 2004-03-15 | 2005-09-29 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Process for the production of strongly adherent coatings |
| WO2006113561A2 (en) * | 2005-04-18 | 2006-10-26 | Advanced Plastics Technologies Luxembourg S.A. | Water-resistant coated articles and methods of making same |
| US20100136256A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-03 | Industrial Technology Research Institute | Powder coating method and paint thereof |
| DE102010016926A1 (en) * | 2009-05-16 | 2010-12-30 | Eichler Gmbh & Co.Kg | Electrostatic lacquering of electrically non-conductive parts e.g. plastic-, glass- or ceramic parts by surface conductivity-producing layers, comprises dryly coating non-conductive parts with metal conducting and semi-conducting layers |
| US20130059946A1 (en) * | 2011-04-25 | 2013-03-07 | Jingxu Zhu | Biocompatible polymer nanoparticle coating composition and method of production thereof |
| WO2014202724A1 (en) * | 2013-06-19 | 2014-12-24 | Igp Pulvertechnik Ag | Method for coating a surface of an electrically non-conductive substrate with powder coatings |
| US20180002550A1 (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-04 | Massachusetts Institute Of Technology | Spray-coating method with particle alignment control |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3787805A2 (en) | 2021-03-10 |
| WO2019211781A3 (en) | 2020-02-13 |
| WO2019211781A2 (en) | 2019-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20150110679A1 (en) | Photocatalytic devices and systems | |
| US8273169B2 (en) | Aqueous dispersion liquid and coating material, film, and product using the same | |
| IT201800004997A1 (en) | PLANT AND METHOD FOR CARRYING OUT COATINGS OF NANOMATERIALS ON OBJECT SURFACES, IN PARTICULAR LIGHTING | |
| CN104174537A (en) | Novel environment-friendly automatic spray booth | |
| CN214440341U (en) | Two-sided processingequipment that sprays paint of rudder decoration | |
| US9638394B2 (en) | Light emitting diode (LED) lighting system with antimicrobial/air cleaning functions from highly specular multilayer thin film reflector | |
| JP2012527343A (en) | Method and coating equipment for coating a processed product | |
| WO2009110236A1 (en) | Hydrophilic member and hydrophilic articles made by using the same | |
| CN112403766A (en) | Two-sided processingequipment that sprays paint of rudder decoration | |
| CN201572727U (en) | Automatic spray coating system | |
| ITBG20100068A1 (en) | PAINTING CABIN FOR MANUFACTURING PAINTING SYSTEMS. | |
| CN209412322U (en) | A kind of hot tinting device | |
| KR200433078Y1 (en) | One body type cleaning apparatus for flat panel display | |
| TW201628475A (en) | Desmearing processing device | |
| KR100710886B1 (en) | One body type cleaning apparatus for flat panel display | |
| CN212018280U (en) | Ceramic tile photocatalyst continuous atomization coating chamber | |
| CN107053932A (en) | A kind of air cleaning ornament | |
| JP2005342549A (en) | Uv curing method and apparatus for uv-curable coating | |
| KR100534034B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing resources coated with photocatalyst | |
| JP2005036355A (en) | Water-resistant, heat-resistant stainproof coating member and method for producing the same | |
| JP2000262909A (en) | Product having photocatalytic function | |
| RU189732U1 (en) | DEVICE FOR MATERIALING OF GLASS PRODUCTS | |
| CN116251693A (en) | Automatic spraying production line for aviation light guide plate | |
| CN211726318U (en) | Be used for reciprocal spraying equipment of full decomposition material packing | |
| KR200355132Y1 (en) | Apparatus for drying plated ware |