ITMI20110369A1 - Materiale a base vetrosa per la produzione di manufatti ceramici e metodo per la sua preparazione - Google Patents

Description

"MATERIALE A BASE VETROSA PER LA PRODUZIONE DI MANUFATTI

CERAMICI E METODO PER LA SUA PREPARAZIONE "

La presente invenzione riguarda un materiale a prevalente componente vetrosa, per la preparazione di manufatti ceramici, in cui detto materiale comprende almeno un vetro macinato, almeno un plastificante inorganico e almeno un legante organico. L'invenzione riguarda anche un metodo per la preparazione di detto materiale, i manufatti ceramici da esso ottenuti ed il relativo processo di produzione.

I manufatti ceramici tradizionali sono il risultato della cottura, a temperature elevate (anche oltre 1250°C), di miscele (o impasti) di minerali che vengono miscelati/impastati tra di loro assieme a quantità di acqua più o meno grandi.

Di norma, detti impasti sono costituiti da miscele di diversi componenti quali, ad esempio: minerali inerti (quarzo, scorie d'altoforno, ceneri vulcaniche, pomici e simili), sostanze vetrificanti (feldspati, vetro e simili) e argille, spesso presenti in grandi quantità e contenenti quantità significative di acqua residua. Δ titolo di esempio, la formulazione generica di un grà ̈s porcellanato, prodotto tradizionale per la pavimentazione e/o rivestimento largamente utilizzato negli ultimi 20 anni in edilizia, comprende un impasto di: 40-45% di argille, 40-50% di feldspati sodici e potassici, 10-15% di sabbia quarzifera.

Tuttavia, detti impasti non sono privi di svantaggi; ad esempio, la presenza di grandi quantità di argilla ne rende difficile e/o costosa la preparazione e la successiva lavorazione. Infatti, le argille tendono ad inglobare non trascurabili quantitativi d'aria, la quale deve essere eliminata durante la lavorazione dell'impasto tramite l'impiego di macchine impastatricidegasatrici.

Inoltre, le argille sono molto sensibili alle variazioni di temperatura e si degradano anche significativamente a temperature elevate, ad esempio alle temperature a cui à ̈ necessario produrre il grà ̈s porcellanato (attorno a 1220°C) o la porcellana (attorno ai 1350°C) . Ciò comporta l'impiego di forni sofisticati e costruiti con materiali speciali che hanno una notevole incidenza economica sull'intero processo di produzione.

Occorre, infine, notare che la necessità di rifornire di argille (come pure di feldspati) le industrie ceramiche ha importanti conseguenze negative a livello ambientale, richiedendo l'apertura e lo sfruttamento estensivo di cave nelle regioni ricche di tali minerali.

Il brevetto italiano No. IT 1361575 riguarda un impasto per la fabbricazione di manufatti ceramici, particolarmente grà ̈s porcellanato, il quale comprende un preparato a matrice vetrosa in quantità da 5 a 100% in peso, una miscela acquosa di polimeri solubili sintetici in una quantità da 10 a 30% in peso, e materiale inerte in una quantità da 0 a 95% in peso, le percentuali essendo espresse rispetto al peso complessivo del preparato a matrice vetrosa e del materiale inerte. Il preparato a matrice vetrosa à ̈ vetro comune, utilizzato in forma di polveri finemente macinate, mentre il materiale inerte può essere ad esempio quarzo, oppure vetro, basalto, scarto cotto dello stesso impasto macinato. Non viene fornita alcuna indicazione sulla natura chimica o sulle proprietà chimico-fisiche del polimero solubile da impiegare. All'impasto possono essere altresì addizionate piccole quantità di minerali argillosi.

E' pertanto viva nel settore la necessità di avere a disposizione un impasto adatto alla fabbricazione di manufatti ceramici a prevalente componente vetrosa, che consenta di eliminare gli inconvenienti menzionati in precedenza. Un impasto, cioà ̈, che sia ottenibile in modo semplice e conveniente dal punto di vista economico e della salvaguardia ambientale e che sia costituito da componenti facilmente reperibili sul mercato e di impatto ambientale limitato. Inoltre, detto impasto deve poter essere lavorato e trasformato nel manufatto finale mediante l'utilizzo di metodologie ed apparecchiature relativamente più semplici rispetto a quelle oggi comunemente usate nel settore ceramico.

I Richiedenti hanno ora del tutto inaspettatamente trovato che un materiale che comprende almeno un vetro macinato, almeno un plastificante inorganico, acqua, ed almeno un legante polimerico idrosolubile, di origine sintetica oppure derivato da sostanze naturali, quale, ad esempio, un polisaccaride modificato così come in seguito definiti, può fornire una risposta adeguata al problema tecnico sopra evidenziato. In particolare, la presenza di almeno un polimero idrosolubile, avente funzione di legante, consente di realizzare un materiale a prevalente componente vetrosa, dotato di buona plasticità e lavorabilità in ambiente acquoso, senza causare i problemi tipici delle composizioni a base prevalentemente argillosa. Inoltre, à ̈ possibile utilizzare in tale materiale quantità assai elevate di un vetro di recupero, ottenuto ad esempio tramite raccolta differenziata dei rifiuti, con evidenti vantaggi per lo smaltimento dello stesso e per il costo finale del manufatto ceramico.

Secondo un primo aspetto, la presente invenzione riguarda pertanto un materiale per la produzione di manufatti ceramici, che comprende: (a) almeno un vetro macinato, in una quantità da 60 a 95% in peso; (b) almeno un plastificante inorganico, in una quantità da 5 a 40% in peso; (c) almeno un legante polimerico idrosolubile, in una quantità da 0,1 a 5% in peso; (d) acqua, in una quantità da 5 a 40% in peso; le percentuali in peso essendo espresse rispetto al peso complessivo dei componenti (a) e (b).

In un secondo aspetto, la presente invenzione riguarda un procedimento per la preparazione di un materiale secondo quanto sopra indicato, che comprende: miscelare a secco detto almeno un vetro macinato con detto almeno un plastificante inorganico; addizionare alla miscela così ottenuta detto almeno un legante polimerico idrosolubile ed, eventualmente, almeno un pigmento; incorporare nella miscela acqua in una quantità prefissata .

Secondo un altro aspetto, la presente invenzione riguarda un manufatto ceramico ottenuto da un materiale come sopra descritto.

Secondo un ulteriore aspetto, la presente invenzione riguarda un processo per la produzione di un manufatto ceramico, che comprende sottoporre un materiale come sopra descritto ad una fase di formatura a freddo ed una successiva fase di consolidamento a caldo.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione che segue.

In una forma preferita di realizzazione, il materiale secondo la presente invenzione comprende: da 60 a 95% in peso, preferibilmente da 70 a 95% in peso, più preferibilmente da 80 a 95% in peso, di almeno un vetro macinato; da 5 a 40% in peso, preferibilmente da 5 a 30% in peso, più preferibilmente da 5 a 20% in peso, di almeno un plastificante inorganico, dette percentuali essendo espresse rispetto al peso complessivo dei componenti (a) e (b).

In una forma preferita di realizzazione, il materiale secondo la presente invenzione comprende: detto almeno un legante polimerico idrosolubile à ̈ presente in una quantità da 0,1 a 5% in peso, preferibilmente da 0,2 a 4% in peso, più preferibilmente da 0,5 a 3% in peso, rispetto al peso complessivo dei componenti (a) e (b). Preferibilmente, detto almeno un vetro macinato ha una dimensione media delle particelle inferiore a 600 pm, più preferibilmente inferiore a 500 pm, ancor più preferibilmente inferiore a 400 pm.

Il vetro può essere di qualsiasi tipo ed origine, tuttavia, in una realizzazione particolarmente preferita dell'invenzione, il suddetto vetro macinato comprende almeno il 60% in peso, più preferibilmente almeno l'80% in peso, rispetto al peso complessivo del vetro, di almeno un vetro di recupero.

Il vetro di recupero può provenire da varie fonti (in particolare, rientranti nel codice rifiuti secondo il Catalogo Europeo dei Rifiuti-CER aggiornato alla legge 272/20 agosto 2004), ad esempio:

201002 - vetro da campana proveniente da separazione RSU;

191205 - vetro da trattamento meccanico di rifiuti (post bonifica di TV e monitor, lampade fluorescenti, altro RAEE);

101112 - scarti da fritte ceramiche;

150107 - imballaggi in vetro;

160120 - vetri provenienti da smantellamento di veicoli fuori uso;

residui post produzione di vetro da fialette; residui/rifiuti di vetro di altri comparti non rientranti nelle precedenti classificazioni (i numeri sopra riportati sono i codici CER Europei che classificano i rifiuti).

Nel materiale secondo la presente invenzione, detto almeno un plastificante inorganico à ̈ preferibilmente un minerale argilloso; preferibilmente detto minerale argilloso à ̈ un argilla, un caolino, o loro miscele. Più preferibilmente, detto minerale argilloso à ̈ un caolino. Preferibilmente, detto almeno un plastificante inorganico ha una dimensione media delle particelle inferiore a 50 pm, più preferibilmente inferiore a 40 pm, ancor più preferìbilmente inferiore a 20 pm.

Nel materiale secondo la presente invenzione, detto almeno un legante polimerico à ̈ un polimero idrosolubile di origine sintetica oppure un polisaccaride modificato, il quale à ̈ in grado di esercitare un'azione legante e plasticizzante sulla miscela inorganica vetro/plastificante inorganico anche quando aggiunto in quantità assai limitate (in genere inferiori a 5% in peso, rispetto al peso complessivo dei componenti (a) e (b)).

Il polimero idrosolubile di origine sintetica può essere in particolare un polimero vinilico contenente gruppi idrofili (ad esempio gruppi idrossido, carbossile, carbossilato, estere, ammide). Preferibilmente, questo può essere scelto tra: poliacrilati o polimetacrilati (ad esempio poliidrossialchil (meta)acrilato, polialchil (meta)acrilato, poli (meta)acrilammide), polivinilalcol (PVA), polivinilacetato, copolimeri vini 1alcol/vinilacetato, terpolimeri etilene/vinilalcol/vinilacetato; e loro miscele.

Il polisaccaride modificato à ̈, in genere, un polisaccaride modificato idrosolubile, in particolare un polisaccaride eterificato. Il polisaccaride di base può essere, ad esempio, cellulosa, arabinossilano, gomma di guar. Più preferibilmente, detto polisaccaride modificato à ̈ scelto tra: idrossimetilcellulosa, idrossietilcellulosa, idrossipropilcellulosa, idrossipropil guar, e loro miscele.

Il materiale secondo la presente invenzione comprende ulteriormente una quantità di acqua variabile a seconda del tipo di manufatto ceramico che si desidera realizzare ed anche a seconda del tipo di lavorazione a cui si vuole sottoporre il suddetto materiale. Pertanto, a seconda della quantità di acqua impiegata, si otterrà un impasto più o meno fluido che verrà sottoposto a diversi tipi di lavorazione.

Di norma, la quantità di acqua presente nel materiale dell'invenzione à ̈ da 5 a 40% in peso, preferibilmente da 10 a 35% in peso, più preferibilmente da 20 a 30% in peso, rispetto al peso complessivo dei componenti (a) e (b).

11 materiale secondo la presente invenzione può essere realizzato in molteplici combinazioni di colori e sfumature o anche essere smaltato a seconda delle applicazioni (ad esempio: rivestimenti interni e/o esterni, complementi d'arredo, decorazioni per uffici e prodotti artistici di alta qualità, quali stufe in ceramica). Pertanto il materiale suddetto può ulteriormente comprendente almeno un pigmento; preferibilmente, almeno un pigmento inorganico, il quale viene in genere addizionato in una quantità da 0,5 a 5% in peso, preferibilmente da 1 a 4% in peso, rispetto al peso complessivo dei componenti (a) e (b).

II materiale secondo la presente invenzione può essere prodotto secondo un procedimento che comprende: miscelare a secco detto almeno un vetro macinato con detto almeno un plastificante inorganico; addizionare alla miscela così ottenuta detto almeno un legante polimerico idrosolubile, ed eventualmente almeno un pigmento; incorporare poi nella miscela acqua in una quantità prefissata.

La modalità di aggiunta dell'acqua non à ̈ vincolante. E' infatti possibile aggiungere la miscela delle polveri solide all'acqua oppure à ̈ altrettanto possibile aggiungere l'acqua alla miscela suddetta.

Per quanto riguarda detto almeno un legante polimerico idrosolubile, questo può essere addizionato, in funzione delle proprie caratteristiche chimico-fisiche, in forma di polvere oppure in forma di soluzione acquosa. A solo titolo di esempio, la idrossietilcellulosa à ̈ in genere disponibile sul mercato in forma di polvere per cui può essere miscelata con le altre polveri ed alla miscela risultante viene poi incorporata l'acqua. Al contrario, il PVA à ̈ generalmente disponibile in forma di soluzione acquosa, la quale può essere direttamente aggiunta alla miscela quando questa à ̈ in forma di polvere, oppure quando ad essa à ̈ già stata aggiunta acqua.

Vantaggiosamente, grazie all'elevatissima quantità di vetro usato ed alla bassa percentuale di acqua aggiunta (in genere sostanzialmente inferiore a quella presente nelle barbottine ceramiche convenzionali) non à ̈ necessario utilizzare le apparecchiature di miscelazione, quali i turbodissolutori, comunemente usate in ambito ceramico. E' invece sufficiente ricorrere, ad esempio, all'impiego di semplici impastatrici meccaniche, comunemente utilizzate, ad esempio, nel settore alimentare.

Data la versatilità delle caratteristiche del materiale in accordo con la presente invenzione, à ̈ possibile realizzare un'ampia gamma di manufatti ceramici. A solo titolo di esempio assolutamente non limitante dell'ampio potenziale applicativo dell'invenzione, tra detti manufatti ceramici possono essere citati: piastrelle, piastrelle smaltate, lastroni ceramici per pavimentazioni e/o ricoperture; corpi ceramici per piani di lavoro di cucine o per stufe in ceramica, sanitari, oggetti d'arte, finiture per interni e/o esterni, e così via.

La presente invenzione à ̈ ulteriormente diretta ad un processo per la produzione di un manufatto ceramico, che comprende sottoporre un materiale in accordo con la presente invenzione ad una fase di formatura a freddo ed una successiva fase di consolidamento a caldo.

Detta fase di formatura a freddo può essere effettuata utilizzando apparecchiature e metodologie di uso comune nel settore ceramico, ma possono essere vantaggiosamente utilizzate anche metodologie note in altri settori, ma che non sono in genere applicabili per la produzione industriale di ceramiche, quali ad esempio lo stampaggio e la laminazione. Tra le metodologie tradizionali possono essere ad esempio citate la pressatura ed il colaggio .

La fase di formatura a freddo à ̈ poi seguita da una fase di consolidamento a caldo (o cottura), preferibilmente effettuata in normali forni/essiccatori industriali o muffole, come pure in forni industriali a rulli.

La temperatura alla quale viene effettuata questa fase di cottura à ̈ mediamente compresa da 700 a 1100°C, preferibilmente compresa da 800 a 1000°C. Si tratta, pertanto, di temperature sensibilmente inferiori a quelle solitamente usate per la produzione di materiali ceramici greificati o di materiali per pavimentazione (fino a 1250°C).

Anche il tempo necessario per effettuare detto trattamento di consolidamento a caldo à ̈ relativamente ridotto: à ̈ infatti sufficiente un periodo di tempo generalmente inferiore a 90 min; preferibilmente inferiore a 75 min. Preferibilmente il trattamento di consolidamento a caldo viene condotto per un tempo di almeno 60 minuti.

Tutto ciò si riflette vantaggiosamente sulla qualità del prodotto finale e sull'economia di scala del procedimento di preparazione dei manufatti ceramici in accordo con la presente invenzione. Inoltre, grazie all'impiego di una elevata quantità di vetro di recupero ed all'eliminazione di altri componenti la cui estrazione e trasporto causano un notevole impatto ambientale (fondenti ed inerti), il procedimento della presente invenzione si presenta come particolarmente vantaggioso anche dal punto di vista della sicurezza e della compatibilità ambientale.

Resta comunque inteso che, alla luce di tutto quanto descritto nella presente descrizione e nelle rivendicazioni allegate, il tecnico esperto del settore sarà in grado di apportare e realizzare modifiche e sviluppi ulteriori senza tuttavia discostarsi o uscire dall'abito di protezione dell'invenzione medesima.

A solo titolo di esempio non limitativo, l'invenzione viene ulteriormente descritta in maggior dettaglio nella seguente sezione sperimentale.

ESEMPIO 1 - Formatura per laminazione

1) Pasta base

Tramite miscelazione a secco, Ã ̈ stata realizzata la seguente composizione:

Vetro 77% in peso

Caolino 20% in peso

Vetro borico 3% in peso

Il vetro aveva una dimensione media delle particelle inferiore a 500 Î1⁄4ιη, il vetro borico inferiore a 45 pm, il caolino inferiore a 20 pm.

Tale miscela di polveri à ̈ stata impastata con l'acqua in un rapporto 1:4 (liquido/solido). A tale impasto à ̈ stato addizionato, come legante organico, un polivinilacol (PVA) in forma di soluzione acquosa, in una quantità pari all'1% in peso (di polimero secco) rispetto al peso complessivo delle polveri.

2) Pasta base colorata in bulk omogeneamente

Alla pasta base, preparata come descritto sopra, à ̈ stato aggiunto un pigmento inorganico (in quantità compresa da 0,5 a 5 % in peso, rispetto al peso totale dei componenti (a) e (b)). Per migliorare l'omogeneità della colorazione, il pigmento à ̈ stato premiscelato in acqua. E' stata ottenuta una pasta colorata in massa in modo omogeneo, che può essere utilizzata tal quale o per preparare la pasta a strisce descritta successivamente.

3) Pasta base colorata a strisce

Sono stati preparati vari impasti colorati come descritto sopra, i quali sono stati sovrapposti a spessori variabili formando degli strati. Il prodotto così ottenuto à ̈ stato arrotolato, tagliato e laminato, ottenendo così un manufatto che presentava in superficie venature di diversa cromia che possono simulare legno, pietre naturali.

4) Pasta base colorata con effetto marmoreo

La pasta base à ̈ stata preparata come descritto precedentemente in (1). Per ottenere l'effetto marmoreo, a composto già preparato, il pigmento à ̈ stato mescolato con polvere di vetro al fine di evitare agglomerazione, e quindi addizionato all'impasto preparato precedentemente durante la mescolatura.

Una volta ottenuto l'impasto, esso à ̈ stato essiccato in normali essiccatoi ceramici industriali e sottoposto a cottura con cicli termici nell'intervallo 950-1000°C per 60 minuti.

ESEMPIO 2 - Formatura per pressatura

Tramite miscelazione a secco, Ã ̈ stata realizzata la seguente composizione:

Vetro 77% in peso

Caolino 20% in peso

Vetro borico 3% in peso

Il vetro aveva una dimensione media delle particelle inferiore a 500 pm, il vetro borico inferiore a 45 pm, il caolino inferiore a 20 pm.

Alla miscela di polveri à ̈ stato quindi addizionato, come legante organico, un polisaccaride eterificato (cioà ̈, idrossimetilcellulosa in polvere - prodotto commerciale Gelogum® della società Barzaghi S.r.l.) in una quantità pari all'1% in peso rispetto al peso complessivo delle polveri.

Successivamente à ̈ stata aggiunta acqua in percentuale pari al 6-7% in peso, rispetto al peso totale dei componenti in polvere, e l'impasto risultante à ̈ stato mantenuto in contenitore ermetico per 24 ore per migliorarne l'omogeneizzazione.

La polvere agglomerata così ottenuta à ̈ stata setacciata (tramite setaccio con maglia 1 mm) in modo da ottenere una polvere granulare pronta per la pressatura. La formatura à ̈ stata realizzata mediante pressa isostatica con pressioni variabili a seconda dell'applicazione del manufatto (30-50 MPa). Anche in questo caso si possono ottenere manufatti costituiti da pasta base (1), pasta colorata in bulk (2) e smaltati (5).

Una volta ottenuto l'impasto, esso à ̈ stato essiccato in normali essiccatoi ceramici industriali e sottoposto a cottura con cicli termici nell'intervallo 950-1000°C per 60 minuti.

ESEMPIO 3 - Formatura per spatolatura a stucco

Tramite miscelazione a secco, Ã ̈ stata realizzata la seguente composizione:

Vetro 80% in peso

Caolino 20% in peso

Il vetro aveva una dimensione media delle particelle inferiore a 500 pm e il caolino inferiore a 20 pm.

Alla miscela di polveri di cui sopra à ̈ stata aggiunta acqua in percentuale pari al 30-35% in peso, rispetto al peso totale dei componenti in polvere.

All'impasto à ̈ stato quindi addizionato, come legante organico, un polivinilacol (PVA) in forma di soluzione acquosa, in una quantità pari a 0,5% in peso (di polimero secco) rispetto al peso complessivo delle polveri .

L'impasto prodotto si presentava come una pasta plastica lavorabile per spatolatura a stucco, ed à ̈ stato impiegato per fissare e/o decorare i manufatti ottenuti negli Esempi 1 e 2, utilizzando le medesime condizioni di cottura.

k k k k k k

Il recupero dei rifiuti e il mercato delle materie riciclabili rivestono e rivestiranno sempre più un importante ruolo nel sistema di gestione dei rifiuti. Come già evidenziato in precedenza, uno degli aspetti particolarmente innovativi della presente invenzione si fonda pertanto sull<1>ingegnerizzazione di nuove formulazioni di pasta di vetro ad alto contenuto in vetro di recupero, a salvaguardia di materie prime vergini, quali le argille e i feldspati spesso presenti in grandi quantità nei manufatti ceramici tradizionali. Caratteristica di questi nuovi impasti à ̈ quello di ovviare e ridurre vari inconvenienti che si à ̈ soliti riscontrare nei processi ceramici tradizionali (bassa lavorabilità, alte temperature di consolidamento e così via) e giungere alla fabbricazione di manufatti in modo pratico ed agevole a partire da una materia prima secondaria (il vetro di recupero) facilmente reperibile sul mercato, di basso costo e di impatto ambientale particolarmente limitato. La lavorabilità di questa pasta à ̈ talmente versatile, da permettere l'ottenimento di prodotti a spessore variabile (fino a 5 mm) con una riduzione del costo finale degli stessi.

Altri vantaggi rispetto alle tecnologie attuali o alternative sono i seguenti.

1) Capacità di realizzare un materiale ausiliario a prevalente componente vetrosa (in media da 60 a 90%) "impastato" con altri materiali inorganici/organici, innovativo rispetto alle formulazioni esistenti per le quali si adottano % di vetro mediamente dell'ordine di: 15% (impasti ceramici); 25% (cemento); 75% di una miscela di vetro con altri materiali organici (piani di lavoro per cucine). Alcuni esempi di applicazione possono essere la realizzazione di pavimenti o rivestimenti artistici di alta qualità.

2) Alto grado di versatilità (colore: compatto o sfumato; lavorabilità: laminabile o pressatile, consolidabile a temperature relativamente basse) della pasta di vetro prodotta tale da poter coprire diversi settori di mercato. La presenza nella miscela del polimero organico dà luogo ad un impasto facilmente lavorabile a mano od a macchina, tale da poter realizzare, oltre che rivestimenti con spessori sottili, anche superfici o prodotti artistici. Il consolidamento può avvenire a temperature più basse rispetto ai tradizionali cicli termici (circa 200-300°C in meno), acquisendo, ciò nonostante, proprietà meccaniche paragonabili ai materiali commerciali.

3) Ottenimento di un semilavorato ambientalmente sostenibile che può contribuire alla realizzazione di prodotti finiti di possibile accesso alle certificazioni ECOLABEL (il marchio europeo di qualità ecologica che premia i prodotti e i servizi migliori dal punto di vista ambientale, che possono così diversificarsi dai concorrenti presenti sul mercato, mantenendo comunque elevati standard prestazionali), LEED (il sistema statunitense di classificazione dell'efficienza energetica e dell'impronta ecologica degli edifici) ed inseribili nella politica del Green Public Procurement ("acquisti verdi": rappresentanti l'acquisto di beni e servizi da parte delle pubbliche amministrazioni, che tiene conto, oltre che del prezzo e delle altre condizioni di vendita, anche dell'impatto ambientale dei beni e servizi nel corso dell'intero ciclo di vita).

4) Per l'industrializzazione del trovato in oggetto à ̈ possibile abbinare, per la fase di preparazione dell'impasto e per la formatura, macchinari già esistenti in commercio utilizzati nell'industria alimentare (impastatrice a spirale e sfogliatrice meccanizzata) e per quanto riguarda le fasi di essiccamento e cottura vengono utilizzati i già esistenti impianti dell'industria ceramica (essiccatoi e forni a rulli).

5) L'impasto, data la sua versatilità, può essere processato a temperature molto inferiori a quelle utilizzate nei tradizionali processi ceramici, con conseguente riduzione dei costi energetici legati al consolidamento .

6) Il vetro di recupero che si utilizza, codificato come "rifiuto speciale non pericoloso", nel momento in cui entrerà nel ciclo produttivo della realizzazione della pasta sopra descritta, sarà a tutti gli effetti una "materia prima secondaria", non presentando problematiche di gestione nei trasporti, non necessitando di compilazione di formulari specifici, riducendo così tempi e costi amministrativi.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Un materiale per la produzione di manufatti ceramici, che comprende: (a) almeno un vetro macinato, in una quantità da 60 a 95% in peso; (b) almeno un plastificante inorganico, in una quantità da 5 a 40% in peso; (c) almeno un legante polimerico idrosolubile, in una quantità da 0,1 a 5% in peso; (d) acqua, in una quantità da 5 a 40% in peso; le percentuali in peso essendo espresse rispetto al peso complessivo dei componenti (a) e (b).
2. 2. Il materiale secondo la rivendicazione 1, in cui: detto almeno un vetro macinato à ̈ presente in una quantità da 70 a 95% in peso, più preferibilmente da 80 a 95% in peso; detto almeno un plastificante inorganico à ̈ presente in una quantità da 5 a 30% in peso, più preferibilmente da 5 a 20% in peso; e detto almeno un legante polimerico idrosolubile à ̈ presente in una quantità da 0,2 a 4% in peso, più preferibilmente da 0,5 a 3% in peso; le percentuali in peso essendo espresse rispetto al peso complessivo dei componenti (a) e (b).
3. 3. Il materiale secondo la rivendicazione 1, in cui l'acqua à ̈ presente in una quantità da 10 a 35% in peso, più preferibilmente da 20 a 30% in peso, rispetto al peso complessivo dei componenti (a) e (b).
4. 4. Il materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un vetro macinato ha una dimensione media delle particelle inferiore a 600 Î1⁄4πι, preferibilmente inferiore a 500 pm, più preferibilmente inferiore a 400 pm.
5. 5. Il materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un vetro macinato comprende almeno il 60% in peso, più preferibilmente almeno l'80% in peso, rispetto al peso complessivo del vetro, di almeno un vetro di recupero.
6. 6. Il materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un plastificante inorganico à ̈ un minerale argilloso, preferibilmente scelto tra: argille, caolini, e loro miscele .
7. 7 . Il materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un legante polimerico idrosolubile à ̈ un polimero vinilico contenente gruppi idrofili, preferibilmente scelto tra: poliacrilati o polimetacrilati (ad esempio poliidrossialchil (meta)acrilato, polialchil (meta)acrilato, poli (meta)acrilammide), polivinilalcol (PVA), polivinilacetato, copolimeri vinilalcol/vinilacetato, terpolimeri etilene/vinilalcol/vinilacetato; e loro miscele.
8. 8. Il materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, in cui detto almeno un legante polimerico idrosolubile à ̈ un polisaccaride modificato, in particolare un polisaccaride eterificato scelto ad esempio tra: idrossimetilcellulosa, idrossietilcellulosa, idrossipropilcelluiosa, idrossipropil guar, e loro miscele.
9. 9. Il materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre almeno un pigmento.
10. 10. Il materiale secondo la rivendicazione 9, in cui detto almeno un pigmento à ̈ un pigmento inorganico presente in una quantità da 0,5 a 5% in peso, preferibilmente da 1 a 4% in peso, rispetto al peso complessivo dei componenti (a) e (b).
11. 11. Un procedimento per la preparazione di un materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, che comprende: miscelare a secco detto almeno un vetro macinato con detto almeno un plastificante inorganico; addizionare alla miscela così ottenuta detto almeno un legante polimerico idrosolubile, ed eventualmente almeno un pigmento; incorporare nella miscela acqua in una quantità prefissata .
12. 12. Il procedimento secondo la rivendicazione 11, in cui detto almeno un legante polimerico idrosolubile viene addizionato alla miscela in forma di polvere o in forma di soluzione acquosa.
13. 13. Un manufatto ceramico ottenuto da un materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10.
14. 14. Un processo per la produzione di un manufatto ceramico, che comprende sottoporre un materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10 ad una fase di formatura a freddo ed una successiva fase di consolidamento a caldo.
15. 15. Il processo secondo la rivendicazione 14, in cui detta fase di formatura a freddo à ̈ scelta tra: stampaggio, laminazione, pressatura e colaggio.
16. 16. Il procedimento secondo la rivendicazione 15, in cui detta fase di consolidamento a caldo à ̈ condotta ad una temperatura da 700 a 1100°C, preferibilmente da 800 a 1000°C; e per un periodo di tempo inferiore a 90 min; preferibilmente inferiore a 75 min.