IT202100019670A1 - Processo per la produzione di concentrati di fibre naturali e/o sintetiche e/o artificiali in matrici polimeriche in forma di granuli - Google Patents

Processo per la produzione di concentrati di fibre naturali e/o sintetiche e/o artificiali in matrici polimeriche in forma di granuli Download PDF

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polymeric
iii
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Daniele Bonacchi
Emiliano Ferroni
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Arianna Fibers Srl
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Description

DESCRIZIONE
Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo
?Processo per la produzione di concentrati di fibre naturali e/o sintetiche e/o artificiali in matrici polimeriche in forma di granuli?
CAMPO DELL?INVENZIONE
La presente invenzione si inserisce nel settore di produzione della plastica, pi? nello specifico, della plastica fibro-rinforzata. La presente invenzione riguarda un processo per la produzione di granuli comprendenti fibre discontinue che presentano caratteristiche di umidit? residua e densit? che li rendono adatti per l?impiego come additivi nei processi di produzione tradizionali della plastica.
STATO DELL?ARTE
L?utilizzo di fibre ottenute dal taglio di fibre continue come additivi all?interno della plastica ? ampiamente conosciuto. In particolare, si segnala l?utilizzo di fibre di vetro e/o di carbonio che vengono aggiunte alla plastica nel processo di formazione della stessa. Nei processi termoplastici, entrambe le tipologie di fibre vengono addizionate sottoforma di granuli contenenti una pluralit? di fibre orientate monodirezionalmente e unite tra di loro da una matrice addizionata generalmente attraverso un processo di pultrusione. Le fibre sopramenzionate sono, come gi? detto, delle fibre continue che vengono successivamente tagliate secondo la dimensione del granulo desiderato. Negli ultimi anni, sempre pi? attenzioni sono state riservate alle fibre di origine naturale (canapa, lino, bamboo etc.) come possibili alternative ecosostenibili alle fibre sopramenzionate. Tuttavia, sebbene sia stata accertata la loro efficacia sia dal punto di vista del rinforzo strutturale che dal punto di vista della sostenibilit? dei prodotti che le contengono, questa tipologia di fibre presenta ancora numerosi problemi dal punto di vista di processabilit? industriale. Le fibre di origine naturale (o ?fibre naturali?) sono infatti delle fibre discontinue, difficili da integrare in un processo industriale per la produzione della plastica di tipo tradizionale a causa di due principali fattori: la loro bassa densit? e la loro capacit? di assorbire e trattenere umidit? (igroscopicit?). Se il primo problema pu? essere ovviato attraverso l?utilizzo di specifici macchinari dosatori, tuttavia, la rimozione dell?umidit? risulta essere un?operazione estremamente difficile, se non addirittura impossibile in alcuni casi. L?umidit? residua derivante dall?introduzione di tali fibre all?interno della plastica risulta essere estremamente indesiderabile in quanto, specialmente nel caso di plastiche di poliesteri come il PLA o PET, danneggia e degrada irrimediabilmente la plastica stessa.
Appare pertanto chiaro che, allo stato dell?arte attuale, nell?industria della plastica, non sia stata trovata ancora un?alternativa soddisfacente alle fibre tradizionali continue di vetro e/o carbone.
La presente invenzione risolve le problematiche sopra esposte mettendo a disposizione un processo per la produzione di un granulo comprendente fibre discontinue come le fibre naturali il quale, grazie al suo specifico processo presenta un?umidit? residua estremamente ridotta e/o una densit? apparente utile per essere aggiunto nei processi tradizionali termoplastici di formazione della plastica. La presente invenzione mette a disposizione, pertanto, anche un processo per la realizzazione di una plastica rinforzata da fibre discontinue come le fibre naturali senza le controindicazioni legate all?umidit? residua e bassa densit? tipiche di dette fibre e alla conseguente degradazione della plastica stessa.
SOMMARIO DELL?INVENZIONE
La presente invenzione ha per oggetto un processo per la produzione di granuli comprendenti fibre discontinue in una matrice polimerica in cui detta matrice polimerica ? derivante dalla fusione di fibre polimeriche sacrificali.
Pi? nello specifico, il processo secondo la presente invenzione comprende un passaggio in cui fibre discontinue naturali o altofondenti (di seguito ?fibre discontinue?) e fibre polimeriche discontinue bassofondenti (di seguito ?fibre polimeriche? dette anche fibre sacrificali) in miscela tra di loro, vengono sottoposte a cardatura fino all?ottenimento di un tessutonon-tessuto successivamente condensato a temperatura controllata fino a formare un cordino, il quale viene poi tagliato in granuli della dimensione desiderata.
Secondo una forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, dette fibre polimeriche sono sostituite con almeno un legante. Secondo una tale forma di realizzazione, il processo secondo la presente invenzione comprende un passaggio in cui dette fibre discontinue vengono sottoposte a cardatura fino all?ottenimento di un tessuto-nontessuto successivamente trattato con un legante secondo la tecnica di aggiunta spray (spray coating) a caldo o a freddo, immersione (dip coating) e/o stampa e, successivamente condensato a temperatura controllata fino a formare un cordino, il quale viene poi tagliato in granuli della dimensione desiderata. I granuli cos? ottenuti, secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione della presente invenzione, sono caratterizzati dall?avere un?umidit? residua ? 6% e una densit? apparente ? 0,10 g/cm<3 >che li rendono adatti per essere impiegati nei processi di produzione tradizionali di produzione della plastica come additivi per la realizzazione di materiali plastici compositi fibro-rinforzati.
La presente invenzione riguarda inoltre un materiale plastico composito fibro-rinforzato ottenibile mediante l?aggiunta dei suddetti granuli all?interno di un estrusore o di una macchina per stampa ad iniezione comprendente i polimeri da processare fino all?ottenimento di un materiale plastico composito comprendente, disperse al suo interno, dette fibre discontinue. Secondo la forma di realizzazione in cui i granuli comprendono fibre discontinue in una matrice polimerica, detta matrice polimerica dei granuli ed i polimeri utilizzati per realizzare il materiale plastico sono preferibilmente il medesimo materiale e detta matrice polimerica ? perfettamente fusa ed indistinguibile all?interno del materiale plastico composito fibro-rinforzato finale.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE
Ai fini della presente invenzione, l?espressione ?fibre discontinue? si riferisce a fibre la cui lunghezza sia inferiore ai 10 centimetri, tipicamente sotto i 60mm da distinguersi dalle cosidette fibre continue caratterizzate da un unico filamento lungo almeno diverse decine di centimetri, piu? tipicamente diverse decine di metri .
Ai fini della presente invenzione, l?espressione ?granuli comprendenti fibre discontinue in una matrice polimerica? ? da intendersi come sinonimo di ?concentrati di fibre discontinue in una matrice polimerica?.
Ai fini della presente invenzione le ?fibre polimeriche? comprese nella miscela di fibre del passaggio (i) del processo secondo la presente invenzione sono da intendersi come ?fibre sacrificali?, ovvero fibre che perdono la propria forma.
Ai fini della presente invenzione, per ?densit? apparente? si intende la densit? di un corpo calcolata in maniera analoga alla densit? assoluta, ma prendendo in considerazione il volume totale occupato dal solido ovvero il suo ingombro esterno, compresi quindi gli spazi vuoti (solidi con cavit? chiuse, con cavit? aperte o a struttura spugnosa). La definizione di densit? apparente ha validit? per la materia granulare contenuta nei recipienti come, per esempio, la sabbia e le granaglie o il terreno.
Ai fini della presente invenzione, per ?processi di produzione tradizionali della plastica? si intendono i processi (termoplastici) di estrusione e stampa ad iniezione.
La presente invenzione ha per oggetto un processo per la produzione di granuli comprendenti fibre discontinue in una matrice polimerica.
Detto processo comprende i passaggi di:
(i) Mettere a disposizione una miscela di fibre discontinue e di fibre polimeriche;
(ii) Sottoporre dette fibre discontinue e dette fibre polimeriche ad un processo di cardatura fino all?ottenimento di un tessutonon-tessuto;
(iii) Sottoporre detto tessuto-non-tessuto ad un trattamento termico;
(iv) Sottoporre detto tessuto-non-tessuto ottenuto dopo il passaggio (iii) ad un processo di condensazione in cui detto tessuto-non-tessuto ? convogliato all?interno di un imbuto a temperatura controllata all?uscita del quale ? pressato all?interno di una sagoma, preferibilmente avente forma cilindrica o rettangolare, fino a formare un cordino;
(v) Tagliare detto cordino ottenuto dopo il passaggio (iv) in granuli.
Secondo una forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, detta matrice polimerica e dette fibre polimeriche sono sostituite con almeno un legante scelto nel gruppo costituito da: cere vegetali, cere animali, cere minerali, alcol polivinilico (PVA), acetato di cellulosa, acetato di vinile, etil cellulosa, etilvinil alcool, amido, caseina, gelatina animale, albume, rosso d?uovo, bitume, terpeni solidi, e una loro combinazione. Secondo una tale forma di realizzazione, il processo secondo la presente invenzione comprende i passaggi di:
(i?) Mettere a disposizione delle fibre discontinue;
(ii?) Sottoporre dette fibre discontinue ad un processo di cardatura fino all?ottenimento di un tessuto-non-tessuto;
(iii?) Trattare detto tessuto-non-tessuto ottenuto al passaggio (ii?) con almeno un legante come sopra descritto tramite tecnica di spray coating, dip coating e/o stampaggio;
(iv?) Sottoporre detto tessuto-non-tessuto ad un trattamento termico; (v?) Sottoporre detto tessuto-non-tessuto ottenuto dopo il passaggio (iv?) ad un processo di condensazione in cui detto tessuto-nontessuto ? convogliato all?interno di un imbuto a temperatura controllata all?uscita del quale ? pressato all?interno di una sagoma, preferibilmente avente forma cilindrica o rettangolare, fino a formare un cordino;
(vi?) Tagliare detto cordino ottenuto dopo il passaggio (v?) in granuli.
Secondo un?altra forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, il passaggio di condensazione (v?) puo? essere effettuato tra i passaggi (ii?) e (iii?). In altre parole, secondo una tale forma di realizzazione, detto passaggio di condensazione (v?) ? un passaggio di sottoporre detto tessuto-non-tessuto ottenuto al passaggio (ii?) ad un processo di condensazione in cui detto tessuto-non-tessuto ? convogliato all?interno di un imbuto a temperatura controllata all?uscita del quale ? pressato all?interno di una sagoma, preferibilmente avente forma cilindrica o rettangolare, fino a formare un cordino. Secondo una tale forma di realizzazione, pertanto, il passaggio (iii?) ? un passaggio di trattare detto cordino (ottenuto dopo il passaggio (v?)) con almeno un legante come sopra descritto tramite tecnica di spray coating, dip coating e/o stampaggio, il passaggio (iv?) ? un passaggio di sottoporre detto cordino ad un trattamento termico e il passaggio (vi?) ? un passaggio di tagliare detto cordino (ottenuto dopo il passaggio (iv?)) in granuli.
Preferibilmente, detti granuli ottenuti al passaggio (v) o al passaggio (vi?) hanno:
- la dimensione dell?asse maggiore compresa tra 5 e 40 mm, preferibilmente tra 10 e 20 mm, pi? preferibilmente di circa 15 mm;
- la dimensione della sezione compresa tra 1 e 20 mm, preferibilmente tra 2 e 6 mm, pi? preferibilmente di circa 4 mm; e
- la dimensione dell?altezza compresa tra 0,5 e 10 mm, preferibilmente tra 1 e 5 mm, pi? preferibilmente di circa 4 mm.
Secondo una forma di realizzazione particolarmente preferita, detti granuli hanno forma di parallelepipedi.
Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, la miscela di fibre discontinue e di fibre polimeriche del passaggio (i) oppure il tessuto-non-tessuto trattato con almeno un legante del passaggio (iii?) sopra descritti, comprende dette fibre discontinue in una quantit? ? 50% in peso, preferibilmente in una quantit? compresa tra il 50 e il 99% in peso, pi? preferibilmente tra il 60 e l?80% in peso.
Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, la miscela di fibre discontinue e di fibre polimeriche del passaggio (i) sopra descritto comprende dette fibre polimeriche in una quantit? ? 50% in peso, preferibilmente in una quantit? compresa tra il 5 e il 50% in peso, pi? preferibilmente tra il 20 e il 40% in peso.
Secondo una forma di realizzazione alternativa della presente invenzione, il tessuto-non-tessuto trattato con almeno un legante del passaggio (iii?) sopra descritto comprende detto almeno un legante in una quantit? compresa tra l?1 e il 30%, preferibilmente tra il 2 e il 20%, pi? preferibilmente tra il 5 e il 10%. In altre parole, al passaggio (iii?) sopra descritto secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, detto almeno un legante ? impiegato per il trattamento del tessuto-nontessuto, in una quantit? compresa tra l?1 e il 30%, preferibilmente tra il 2 e il 20%, pi? preferibilmente tra il 5 e il 10%.
Preferibilmente, secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione della presente invenzione, dette fibre discontinue sono scelte nel gruppo costituito da: fibre di origine naturale scelte nel gruppo costituito da: cotone, canapa, bamboo, lino, cocco e una loro combinazione, e/o fibre sintetiche scelte nel gruppo costituito da: fibre in polipropilene, polietilene, polietilentereftalato, poliestere, acrilico, aramidiche, politetrafluoroetilene, poliammide, poliuretano, neoprene e/o fibre artificiali scelte nel gruppo costituito da: cellulosa, preferibilmente viscosa e/o Lyocell, acetato di cellulosa, triacetato di cellulosa, Cupro, o una loro combinazione.
Preferibilmente, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, dette fibre polimeriche sono scelte nel gruppo costituito da fibre di: poliestere, poliolefine monocomponenti, preferibilmente poliproprilene e/o polietilene, poliolefine bicomponenti, poliammide, neoprene, polietilentereftalato, polivinil alcool, cellulosa e derivati termoplastici della cellulosa, poliidrossi alcanoati, polibutilsuccinati e una loro combinazione.
Pi? preferibilmente, dette fibre polimeriche sono scelte nel gruppo costituito da fibre di: acido polilattico (PLA), polietilene tereftalato (PET), polipropilene (PP), polietilene (PE), alcool polivinilico (PVA), e una loro combinazione.
Secondo una forma di realizzazione, il processo secondo la presente invenzione comprende, prima del passaggio (iii) o del passaggio (iv?), un passaggio (iia) di trattamento delle fibre discontinue e/o delle fibre polimeriche con una soluzione comprendente agenti compatibilizzanti e/o leganti preferibilmente scelti tra: olio di lino epossidato, anidride maleica, polipropilene modificato con anidride maleica, cere vegetali, anidride acetica, anidride propionica, polimeri acrilici, esteri naturali o sintetici, alcool polivinilico e una loro combinazione.
Secondo una forma di realizzazione alternativa o in aggiunta alla precedente, il processo secondo la presente invenzione comprende prima o dopo il passaggio (iii) o (iv?), un passaggio (iia?) di trattamento del tessuto-non-tessuto con una soluzione comprendente agenti compatibilizzanti e/o leganti preferibilmente scelti tra: olio di lino epossidato, anidride maleica, polipropilene modificato con anidride maleica, polimeri acrilici, esteri naturali o sintetici e una loro combinazione. Preferibilmente detto trattamento del passaggio (iia) o (iia?) ? eseguito mediante tecnica di spray e/o dip coating.
Secondo una forma di realizzazione, il passaggio (iii) o (iv?) del processo secondo la presente invenzione, ? effettuato ad una temperatura compresa tra 70 e 200 ?C.
Secondo una forma di realizzazione, il passaggio (iv) o (v?) del processo secondo la presente invenzione, ? effettuato ad una temperatura compresa tra 60 e 210 ?C.
Preferibilmente, detta temperatura ? la temperatura della testa del suddetto imbuto.
La presente invenzione ha per oggetto anche dei granuli comprendenti fibre discontinue in una matrice polimerica o in almeno un legante ottenibili secondo il processo secondo una qualsiasi delle forme di realizzazione sopra descritte.
Detti granuli sono caratterizzati dall?avere:
- un?umidit? residua, misurata mettendo detti granuli 20 minuti in una stufa ventilata a 120 ?C, ? 6%, preferibilmente ? 4%, pi? preferibilmente ? 2%; - densit? apparente ? 0,10 g/cm<3>, preferibilmente ? 0,15 g/cm<3>.
Secondo la forma di realizzazione in cui detti granuli comprendono fibre discontinue in una matrice polimerica, detti granuli sono anche caratterizzati dal fatto che detta matrice polimerica ? una matrice polimerica derivante dalla fusione, durante il passaggio di condensazione (iv), delle fibre polimeriche del passaggio (i).
Senza volersi legare ad una specifica teoria, la Richiedente ha trovato che, grazie ai passaggi (i)-(v) o (i?)-(vi?) del processo secondo la presente invenzione, come sopra descritti, ? possibile ottenere i suddetti granuli comprendenti fibre discontinue (naturali e/o sintetiche e/o artificiali) che presentano vantaggiosamente dei valori di umidit? residua estremamente ridotti, ovvero dei valori di umidit? residua, misurata mettendo detti granuli 20 minuti in stufa ventilata a 120 ?C, ? 6%, preferibilmente ? 4%, pi? preferibilmente ? 2%.
Il processo secondo la presente invenzione permette pertanto l?effettivo ed efficace inserimento di fibre discontinue (naturali e/o sintetiche e/o artificiali) all?interno di materiali plastici risultando in materiali plastici compositi fibro-rinforzati ecosostenibili e aventi le desiderate propriet? meccaniche migliorate (dovute all?azione di rinforzo da parte delle fibre discontinue) ma senza gli svantaggi legati alla degradazione da parte di valori troppo elevati di umidit? residuale delle fibre stesse.
Inoltre, i granuli ottenibili con il processo secondo la presente invenzione sono caratterizzati dall?avere una densit? apparente ? 0,10 g/cm<3>, preferibilmente ? 0,15 g/cm<3>risultando di fatto efficacemente compatibili con i processi tradizionali di produzione della plastica superando efficacemente gli svantaggi legati all?impiego di fibre discontinue, le quali hanno notoriamente una bassa densit? e risultano pertanto difficilmente dosabili e svantaggiose a livello dei processi industriali .
La presente invenzione ha per oggetto anche un materiale plastico composito fibro-rinforzato ottenibile mediante un processo che comprende i passaggi di:
(a) mettere a disposizione i granuli comprendenti fibre discontinue in una matrice polimerica o in almeno un legante come sopra descritti ed ottenibili con il processo secondo la presente invenzione;
(b) aggiungere detti granuli all?interno di un estrusore o di una macchina per stampa ad iniezione comprendente il polimero/i polimeri da processare fino all?ottenimento di un materiale plastico composito comprendente, disperse al suo interno, dette fibre discontinue.
Secondo la forma di realizzazione in cui detti granuli comprendono fibre discontinue in una matrice polimerica, detta matrice polimerica dei granuli ed il polimero/i polimeri utilizzato/i per realizzare il materiale plastico sono preferibilmente il medesimo materiale e detta matrice polimerica ? perfettamente fusa ed indistinguibile all?interno del materiale plastico composito fibro-rinforzato finale.
Preferibilmente detta matrice polimerica e detto polimero/detti polimeri da processare sono scelti nel gruppo costituto da:
poliestere, poliolefine monocomponenti, preferibilmente poliproprilene e/o polietilene, poliolefine bicomponenti, poliammide, neoprene, polietilentereftalato, polivinil alcool, cellulosa e derivati termoplastici della cellulosa, poliidrossi alcanoati, polibutilsuccinati e una loro combinazione. Pi? preferibilmente, detta matrice polimerica e detto polimero/detti polimeri da processare sono scelti nel gruppo costituto da fibre di: acido polilattico (PLA), polietilene tereftalato (PET), polipropilene (PP), polietilene (PE), alcool polivinilico (PVA), e una loro combinazione.
Senza volersi legare ad una specifica teoria, la Richiedente ha trovato che ? particolarmente vantaggioso scegliere le suddette fibre polimeriche (i.e. ?fibre sacrificali?) di partenza dello stesso materiale del polimero/dei polimeri a cui i granuli ottenuti con il processo secondo la presente invenzione verranno aggiunti per la produzione di un materiale plastico composito fibro-rinforzato. Come gi? detto, durante il processo secondo la presente invenzione (passaggi (i)-(v)) le suddette fibre polimeriche si fonderanno a formare una matrice polimerica comprendente al suo interno le fibre discontinue. Una tale struttura dei granuli fa s? che, una volta che questi verranno aggiunti al polimero/ai polimeri da processare per la formazione del materiale plastico finale, una tale matrice plastica, essendo dello stesso materiale, risulter? essere perfettamente fusa ed indistinguibile dall?interno del materiale plastico finale risultando pertanto nell?ottenimento di un materiale plastico composito fibro-rinforzato, ovvero comprendente fibre discontinue disperse al suo interno.
ESEMPI
Esempio 1
Una miscela contenente il 50% in peso di fibre di PLA (60 mm, 3 denari) e il 50% in peso di fibre di bamboo (60 mm) viene inserita all?interno di un apritore. Le fibre cos? preparate vengono successivamente inserite in una carda con larghezza di 340 mm operante alla velocit? di 6 m/min (corrispondente alla velocit? del tessuto-non-tessuto prodotto). Il tessutonon-tessuto risultante dal processo di cardatura (15 g/m<2>) viene trasferito in un forno elettrico ad aria calda ad una temperatura di 180 ?C con la medesima velocit? di linea sopra riportata. All?uscita del forno, il tessutonon-tessuto viene convogliato all?interno di un condensatore avente i seguenti parametri operativi:
- Temperatura di testa: 185 ?C
- Velocit? del rullo: 6 m/min
- Luce tra i cilindri: 1,9 mm.
All?uscita del condensatore, il prodotto finale ? sottoforma di un cordino che viene tagliato in granuli da una taglierina rotante operante alla stessa velocit? di linea (6 m/min). I granuli cos? ottenuti presentano un?umidit? residua, misurata mettendo il prodotto 20 minuti in stufa ventilata a 120 ?C, pari a 3,7% e una densit? apparente di 0.16 g/cm<3>.
Detti granuli vengono raccolti per venire successivamente dosati in un estrusore bivite o monovite tramite un dosatore gravimetrico o volumetrico al fine di ottenere il materiale plastico composito fibro-rinforzato secondo la presente invenzione.
Esempio 2
Le medesime operazioni descritte nell?Esempio 1 sono ripetute utilizzando la seguente composizione di fibre: 70% in peso di fibre di bamboo (60 mm) e 30% in peso di fibre di PLA (60 mm, 3 denari).
I granuli ottenuti presentano un?umidit? residua, misurata mettendo il prodotto 20 minuti in stufa ventilata a 120 ?C, pari 3,9% e una densit? apparente di 0.17 g/cm<3>.
Esempio 3
Le medesime operazioni descritte nell?Esempio 1 sono ripetute utilizzando la seguente composizione di fibre: 50% in peso di fibre di PLA (60 mm, 3 denari) e 50% in peso di fibre di lino (60 mm);
I granuli ottenuti presentano un?umidit? residua, misurata mettendo il prodotto 20 minuti in stufa ventilata a 120 ?C, pari pari 4.3% e una densit? apparente di 0.17 g/cm<3>.
Esempio 4
Le medesime operazioni descritte nell?Esempio 1 sono ripetute utilizzando la seguente composizione di fibre: 50% in peso di fibre di PLA (60 mm, 3 denari) e 50% in peso di fibre di canapa (60 mm);
I granuli ottenuti presentano un?umidit? residua, misurata mettendo il prodotto 20 minuti in stufa ventilata a 120 ?C, pari pari 4.2% e una densit? apparente di 0.18 g/cm<3>.
Esempio 5
Le medesime operazioni descritte nell?Esempio 1 sono ripetute utilizzando la seguente composizione di fibre: 50% in peso di fibre di PE (60 mm, 4 denari) e 50% in peso di fibre di bamboo (60 mm).
Rispetto al processo descritto nell?Esempio 1, la temperatura del forno elettrico ? settata a 130 ?C e la temperatura della testa del condensatore ? settata a 140 ?C.
I granuli ottenuti presentano un?umidit? residua, misurata mettendo il prodotto 20 minuti in stufa ventilata a 120 ?C, pari a pari 3.1% e una densit? apparente di 0.16 g/cm<3>.
Esempio 6
Le medesime operazioni descritte nell?Esempio 1 sono ripetute utilizzando la seguente composizione di fibre: 50% in peso di fibre di PP (60 mm, 4 denari) e 50% in peso di fibre di bamboo (60 mm).
Rispetto al processo descritto nell?Esempio 1, temperatura della testa del condensatore ? settata a 190 ?C.
I granuli ottenuti presentano un?umidit? residua, misurata mettendo il prodotto 20 minuti in stufa ventilata a 120 ?C, pari a pari 2.9% e una densit? apparente di 0.16 g/cm<3>.
Esempio 7
Le medesime operazioni descritte nell?Esempio 6 sono ripetute con l?aggiunta di un passaggio in cui il tessuto-non-tessuto, all?uscita della carda e prima dell?introduzione nel forno elettrico ? spruzzato con polipropilene modificato con l?aggiunta di anidride maleica (AUSER POLIMERI, COMPOLINE CO/PP H60) allo stato liquido tramite pistola termica.
I granuli ottenuti presentano un?umidit? residua, misurata mettendo il prodotto 20 minuti in stufa ventilata a 120 ?C, pari a pari a 3.0% e una densit? apparente di 0.16 g/cm<3>.
Esempio 8
Le medesime operazioni descritte nell?Esempio 6 sono ripetute con l?aggiunta di un passaggio in cui il tessuto-non-tessuto, all?uscita del forno elettrico (prima del condensatore) ? spruzzato con polipropilene modificato con l?aggiunta di anidiride maleica (AUSER POLIMERI, COMPOLINE CO/PP H60) allo stato liquido tramite pistola termica.
I granuli ottenuti presentano un?umidit? residua, misurata mettendo il prodotto 20 minuti in stufa ventilata a 120 ?C, pari a 2.9% e una densit? apparente di 0.17 g/cm<3>.
Esempio 9
Le medesime operazioni descritte nell?Esempio 6 sono ripetute con l?aggiunta di un passaggio in cui il tessuto-non-tessuto, all?uscita della carda e prima dell?introduzione nel forno elettrico ? spruzzato con olio di lino epossidato (TARQUISA, EPOZIDIZED LINESEED OIL) allo stato liquido tramite pistola termica.
I granuli ottenuti presentano un?umidit? residua, misurata mettendo il prodotto 20 minuti in stufa ventilata a 120 ?C, pari a pari 2.8% e una densit? apparente di 0.16 g/cm<3>.

Claims (16)

RIVENDICAZIONI
1. Processo per la produzione di granuli comprendenti fibre discontinue in una matrice polimerica, detto processo comprendente i passaggi di:
(i) Mettere a disposizione una miscela di fibre discontinue e di fibre polimeriche;
(ii) Sottoporre dette fibre discontinue e dette fibre polimeriche ad un processo di cardatura fino all?ottenimento di un tessutonon-tessuto;
(iii) Sottoporre detto tessuto-non-tessuto ad un trattamento termico;
(iv) Sottoporre detto tessuto-non-tessuto ottenuto dopo il passaggio (iii) ad un processo di condensazione in cui detto tessuto-non-tessuto ? convogliato all?interno di un imbuto a temperatura controllata all?uscita del quale ? pressato all?interno di una sagoma, preferibilmente avente forma cilindrica a base circolare o ellittica, fino a formare un cordino;
(v) Tagliare detto cordino ottenuto dopo il passaggio (iv) in granuli, preferibilmente aventi la dimensione dell?asse maggiore compresa tra 5 e 40 mm, la dimensione della sezione compresa tra 1 e 20 mm e la dimensione dell?altezza compresa tra 0,5 e 10 mm.
2. Processo per la produzione di granuli comprendenti fibre discontinue in almeno un legante scelto nel gruppo costituito da: cere vegetali, cere animali, cere minerali, alcol polivinilico (PVA), acetato di cellulosa, acetato di vinile, etil cellulosa, etilvinil alcool, amido, caseina, gelatina animale, albume, rosso d?uovo, bitume, terpeni solidi, e una loro combinazione, detto processo comprendente i passaggi di:
(i?) Mettere a disposizione fibre discontinue;
(ii?) Sottoporre dette fibre discontinue ad un processo di cardatura fino all?ottenimento di un tessuto-non-tessuto;
(iii?) Trattare detto tessuto-non-tessuto con detto almeno un legante tramite tecnica di spray coating, dip coating e/o stampaggio;
(iv?) Sottoporre detto tessuto-non-tessuto ad un trattamento termico; (v?) Sottoporre detto tessuto-non-tessuto ottenuto dopo il passaggio (iv?) ad un processo di condensazione in cui detto tessuto-nontessuto ? convogliato all?interno di un imbuto a temperatura controllata all?uscita del quale ? pressato all?interno di una sagoma, preferibilmente avente forma cilindrica o rettangolare, fino a formare un cordino;
(vi?) Tagliare detto cordino ottenuto dopo il passaggio (v?) in granuli, preferibilmente aventi la dimensione dell?asse maggiore compresa tra 5 e 40 mm, la dimensione della sezione compresa tra 1 e 20 mm e la dimensione dell?altezza compresa tra 0,5 e 10 mm.
3. Processo secondo la rivendicazione 2 dove il passaggio (v?) ? effettuato tra il passaggio (ii?) e (iii?).
4. Processo secondo la rivendicazione 1, 2 o 3 in cui la miscela del passaggio (i) o il tessuto-non-tessuto del passaggio (iii?) comprende dette fibre discontinue in una quantit? ? 50% in peso, preferibilmente in una quantit? compresa tra il 50 e il 99% in peso, pi? preferibilmente tra il 60 e l?80% in peso.
5. Processo secondo la rivendicazione 1 o 4 in cui la miscela del passaggio (i) comprende dette fibre polimeriche in una quantit? ? 50% in peso, preferibilmente in una quantit? compresa tra il 5 e il 50% in peso, pi? preferibilmente tra il 20 e il 40% in peso.
6. Processo secondo la rivendicazione 2, 3 o 4 in cui al passaggio (iii?) detto almeno un legante ? impiegato in una quantit? compresa tra l?1 al 30%, preferibilmente compresa tra il 2 e il 20%, piu? preferibilmente tra il 5 e il 10%.
7. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui dette fibre discontinue sono scelte nel gruppo costituito da: fibre di origine naturale scelte tra: cotone, canapa, bamboo, lino, cocco e una loro combinazione, e/o fibre sintetiche scelte tra: fibre di polipropilene, polietilene, polietilentereftalato, poliestere, acrilico, aramidiche, politetrafluoroetilene, poliammide, poliuretano, neoprene e/o fibre artificiali scelte tra: fibre di cellulosa, preferibilmente viscosa e/o Lyocell, acetato di cellulosa, triacetato di cellulosa, Cupro, o una loro combinazione.
8. Processo secondo la rivendicazione 1, 5 o 7, in cui dette fibre polimeriche sono scelte nel gruppo costituito da fibre di: poliestere, poliolefine monocomponenti, preferibilmente poliproprilene e/o polietilene, poliolefine bicomponenti, poliammide, neoprene, polietilentereftalato, polivinil alcool, cellulosa e derivati termoplastici della cellulosa, poliidrossi alcanoati, polibutilsuccinati e una loro combinazione, preferibilmente dette fibre polimeriche essendo scelte nel gruppo costituito da fibre di: acido polilattico (PLA), polietilene tereftalato (PET), polipropilene (PP), polietilene (PE), alcool polivinilico (PVA), e una loro combinazione.
9. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente, prima del passaggio (iii) o (iv?), un passaggio (iia) di trattamento delle fibre discontinue con o senza fibre polimeriche con agenti compatibilizzanti preferibilmente scelti tra: olio di lino epossidato, anidride maleica, polipropilene modificato con anidride maleica, polimeri acrilici, esteri naturali o sintetici e una loro combinazione.
10. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti comprendente un passaggio, prima o dopo il passaggio (iii) o (iv?), un passaggio (iia?) di trattamento del tessuto-non-tessuto con una soluzione comprendente agenti compatibilizzanti e/o leganti preferibilmente scelti tra: olio di lino epossidato, anidride maleica, polipropilene modificato con anidride maleica, polimeri acrilici, esteri naturali o sintetici e una loro combinazione, preferibilmente detto trattamento essendo eseguito mediante tecnica di spray e/o dip coating.
11. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui il passaggio (iii) o (iv?) ? effettuato ad una temperatura compresa tra 70 e 200 ?C.
12. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui il passaggio di condensazione (iv) o (v?) ? effettuato ad una temperatura compresa tra 60 e 210 ?C.
13. Granuli comprendenti fibre discontinue in una matrice polimerica o in almeno un legante ottenibili secondo il processo di una qualsiasi delle rivendicazioni 1-12, in cui detti granuli sono caratterizzati dall?avere:
- un?umidit? residua ? 6%, preferibilmente ? 4%, pi? preferibilmente ? 2%;
- densit? apparente ? 0.10 g/cm<3>, preferibilmente ? 0,15 g/cm<3>.
14. Granuli secondo la rivendicazione 13, in cui detti granuli comprendono fibre discontinue in una matrice polimerica e sono caratterizzati dal fatto che
detta matrice polimerica ? una matrice polimerica derivante dalla fusione, durante il passaggio di condensazione (iv), delle fibre polimeriche del passaggio (i).
15. Materiale plastico composito fibro-rinforzato ottenibile mediante un processo che comprende i passaggi di:
(a) mettere a disposizione i granuli comprendenti fibre discontinue in una matrice polimerica o in almeno un legante secondo la rivendicazione 13 o 14;
(b) aggiungere detti granuli all?interno di un estrusore o di una macchina per stampa ad iniezione comprendente il polimero da processare fino all?ottenimento di un materiale plastico composito comprendente, disperse al suo interno, dette fibre discontinue.
16. Materiale plastico composito fibro-rinforzato secondo la rivendicazione 15 in cui il passaggio (a) ? un passaggio di mettere a disposizione granuli comprendenti fibre discontinue in una matrice polimerica e in cui il passaggio (b) ? caratterizzato dal fatto che la matrice polimerica dei granuli ed il polimero utilizzato per realizzare il materiale plastico sono il medesimo materiale e detta matrice polimerica ? perfettamente fusa ed indistinguibile all?interno del materiale plastico composito fibro-rinforzato finale.
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IL310236A IL310236A (en) 2021-07-23 2022-07-22 A process for producing concentrates of natural and/or synthetic and/or man-made fibers in granular polymeric matrices
KR1020247003585A KR20240051922A (ko) 2021-07-23 2022-07-22 과립 형태의 폴리머 매트릭스 내 천연 및/또는 합성 및/또는 인조 섬유의 농축물을 제조하기 위한 공정
CN202280049892.7A CN117897434A (zh) 2021-07-23 2022-07-22 用于生产呈颗粒的形式的在聚合物基质中的天然纤维和/或合成纤维和/或人造纤维的凝聚物的工艺
CA3226112A CA3226112A1 (en) 2021-07-23 2022-07-22 Process for producing concentrates of natural and/or synthetic and/or man-made fibres in polymer matrices in the form of granules
PCT/IB2022/056800 WO2023002450A1 (en) 2021-07-23 2022-07-22 Process for producing concentrates of natural and/or synthetic and/or man-made fibres in polymer matrices in the form of granules
EP22755301.3A EP4373879A1 (en) 2021-07-23 2022-07-22 Process for producing concentrates of natural and/or synthetic and/or man-made fibres in polymer matrices in the form of granules

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002144329A (ja) * 2000-11-16 2002-05-21 Araco Corp 天然繊維を混合した合成樹脂ペレット、その製造方法およびその製造装置
US20030211799A1 (en) * 2001-04-20 2003-11-13 Porex Corporation Functional fibers and fibrous materials
US20130196154A1 (en) * 2010-02-17 2013-08-01 Sgl Automotive Carbon Fibers Gmbh & Co. Kg Method for producing pellets from fiber composite materials and carbon fiber containing pellet
JP2013245328A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Kurabo Ind Ltd 繊維強化樹脂ペレット、その製造方法及び繊維強化樹脂成形体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002144329A (ja) * 2000-11-16 2002-05-21 Araco Corp 天然繊維を混合した合成樹脂ペレット、その製造方法およびその製造装置
US20030211799A1 (en) * 2001-04-20 2003-11-13 Porex Corporation Functional fibers and fibrous materials
US20130196154A1 (en) * 2010-02-17 2013-08-01 Sgl Automotive Carbon Fibers Gmbh & Co. Kg Method for producing pellets from fiber composite materials and carbon fiber containing pellet
JP2013245328A (ja) * 2012-05-29 2013-12-09 Kurabo Ind Ltd 繊維強化樹脂ペレット、その製造方法及び繊維強化樹脂成形体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SONG YANAN ET AL: "Mechanical Properties of Poly (Lactic Acid)/Hemp Fiber Composites Prepared with a Novel Method", JOURNAL OF POLYMERS AND THE ENVIRONMENT, vol. 21, no. 4, 2 June 2013 (2013-06-02), US, pages 1117 - 1127, XP055870934, ISSN: 1566-2543, DOI: 10.1007/s10924-013-0569-z *

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