LEGANTI TEMPORANEI PER IMPASTI DEDICATI ALLE GRANDI

LASTRE CERAMICHENUOVI SVILUPPI, ASPETTI TECNICI ED ECOLOGICI

Paolo Prampolini

IX Meeting Annuale ACIMAC , 21 Novembre 2017

IL GRUPPO LAMBERTIAZIENDA ITALIANA DI SPECIALITA’ CHIMICHE

• 1911 Anno di fondazione

• 18 Paesi 5 Continenti Presenza Internazionale

• 1400 dipendenti ( >50% in Italia )

• 500 M€

• 85% Export

• 40% Prodotto in Italia

• 200 R&D ( 60% PhD o laurea spec. )

• 600 brevetti ( 150 famiglie )

• 5 tecnologie proprietarie

• 10 Business diversi

• Oil & Gas, Agrochimica, Ceramica

LEGANTI E GRANDI LASTRE

Grandissimi formati e performances tecniche

richieste agli impasti ad essi correlati.

Elevato interesse legato al successo commerciale

delle grandi lastre,

Importanti investimenti in Italia e nel mondo.

Rimane da stabilire se questo modo di fare

ceramica sarà IL riferimento futuro

Quale fascia di mercato gli competerà.

LEGANTI E GRANDI LASTREAspetti tecnici

Processo di formatura da atomizzato

Gli impasti devono soddisfare a particolari richieste

di plasticità e tenacità in crudo.

Ruolo tradizionale di elemento plastificante a crudo

rivestito, negli impasti per gres porcellanato, dalle

argille plastiche chiare di natura caolinitica – illitica

Campo ristretto a quelle a minor contenuto di

cromofori,

Distribuzione estremamente irregolare nel pianeta,

Praticamente solo in 1 area.

LEGANTI E GRANDI LASTRE

Previsione, in risposta a forti aumenti di domanda,

Possibile futura progressiva carenza di MP

associata ad un Corrispondente

generico calo della qualità

Cercare, trovare e proporre alternative credibili,

Additivi leganti

Con funzione di sostituzione delle argille plastiche

bianche, rimanendo tuttavia additivi,

Percentuali d’uso non distanti dall’1% o meno.

PROGETTO TENAGREEN

Programma di R&D effettuato,

Smectiti temporaneamente inibite, organicamente

modificate,

Sinergia con polimeri di origine naturale o sintetica.

Serie TENAGREEN N

Possibilità di incremento di resistenza,

Valori superiori di MOR verde + MOR essiccato,

Possibilità di dare inizio al processo di sostituzione

di argille plastiche con MP più magre + additivi.

PROGETTO TENAGREEN

Caratteristiche positive nell’utilizzo di impasti

decisamente più magri:

• Lavorare a contenuti di acqua inferiori, aumento di

produttività dell’impianto e riduzione dei costi

energetici

• Lavorare con deflocculanti meno energici e meno

costosi

• Su impasti std, riduzione dei costi formula

• Dosare l’effetto legante in modo indipendente e

secondo le necessità imposte dal formato, spessore,

pressione di pressatura, costanza delle MP

IMPASTI SPECIALI E GRANDI LASTRENOVITA’ nel settore delle grandi lastre

Ricerca di impasti a bassissimo contenuto di

cromofori e con particolari effetti estetici di

lucentezza e traslucidità.

Queste le caratteristiche:

Riduzione importante e forzata delle argille, in

quanto principali apportatrici di cromofori

Introduzione di componenti vetrose

Perdita importante di plasticità sia in verde che in

essiccato

Altissimi valori di L

NUOVE SERIE TENAGREENComposizioni di impasti estremamente distanti da quelli

convenzionali,

Prestazioni dei leganti std insufficienti a compensare i

deficit.

Sviluppo di una nuova serie di prodotti,

Derivata direttamente dalle ceramiche tecniche

( SiO2, Al2O3, ZrO2, SiC, Nitruri… )

Polveri a plasticità zero, consentono l’ottenimento di

forme anche di elevata complessità.

Serie TENAGREEN S performances migliorate rispetto

alla serie N std

Serie TENAGREEN SE specifica, con prestazioni

dedicate ed adeguate alle particolari richieste.

Impasto std MOR Verde ( 0,6 -1,0% )

10

0123456789

101112

12

34

56

78

7,88,7 9

10,211,2

10,2 9,89,4

Kg/

cm2

MOR Green

STD0,6% - 1,0%Tenagreen

Serie N

0,6 - 1,0%Tenagreen

S 48

0,6%Tenagreen

S 53

0,6 - 1,0%Tenagreen

S 61

Impasto std MOR Essicc. ( 0,6 – 1,0% )

11

0

10

20

30

40

50

60

70

12

34

56

78

31,5

43,2 46,7 48,8

62,357,3

46,652

kg/c

m2

MOR Dry

STD

0,6% - 1,0%Tenagreen

Serie N

0,6 - 1,0%Tenagreen

S 48

0,6%Tenagreen

S 53

0,6 - 1,0%Tenagreen

S 61

Impasto Speciale MOR Verde (0,3%

attivo s/s)

12

01234

5

6

7

8

12

34

5,7

7,2 7,16,6

kg/c

m2

MOR Green

Standard

1,5%Tenagreen

S0,67%

TenagreenSE

1,2%Tenagreen

SE

Impasto super bianco MOR Essicc. (0,3% attivo s/s)

13

0

10

20

30

40

50

12

34

28,237,2 37

49,7

kg/c

m2

MOR Dry

Standard

1,5%Tenagreen

S 0,67%Tenagreen

SE

1,2%Tenagreen

NUOVE SERIE TENAGREEN

NATURA CHIMICA dei leganti speciali

Polimeri acrilici in emulsione o a basso PM

Polimeri vinilici a basso PM

NOVITA’ polisaccaridi chimicamente modificati e ad

alto grado di degradazione, necessario per non

influenzare le proprietà reologiche delle sospensioni di

impasto.

Polisacc. Modificati MOR Verde & Essicc.

0

10

20

30

40

50

60

12

34

5

6,9 8,1 8,2 8,98,5

23,4

37,944,6

3541,5

kg/c

m2

MOR Green MOR Dry

Standard

0,3%MAV324

0,65%MAV338

0,3%MAV338

0,65%MAV324

ASPETTI ECOLOGICI ED AMBIENTALI

ASPETTI AMBIENTALI, in tutte le possibili accezioni:

Ben presenti gli aspetti legati a:

Nocività/pericolosità stoccaggio, trasporto e

manipolazione e utilizzo dei propri prodotti,

EVITANDO MP reattive, a base di Cloro o aromatici, o più

semplicemente irritanti o solo fastidiose.

Sviluppi Ulteriori Recenti:

Effetti legati alla incompleta combustione delle

SOSTANZE ORGANICHE nel forno ceramico.

ASPETTI ECOLOGICI ED AMBIENTALIRiassumiamo:

Il forno in fase di preriscaldo ( 200-400°C ) libera un

mix complesso di SO che NON vengono normalmente

trattenute dai filtri esistenti.

Alcune SO generate dall’incompleta combustione

hanno caratteristiche ODORIGENE importanti.

L’origine delle SO è la somma di SO presenti nelle MP

impasto+additivi impasto+additivi smalti e decori

L’enorme aumento del digitale ha esaltato il problema,

localizzato in aree specifiche.

La “soluzione finale” potrebbe essere impiantistica (

prima del forno o dopo il forno )

ASPETTI ECOLOGICI ED AMBIENTALI DOVERE di tutti è limitare il fenomeno anche in

ingresso ( valutazioni preventive )

Soluzioni miracolose allo stato attuale non sembrano

completamente praticabili e generalizzabili a parità di

risultati tecnici ed estetici attesi.

La storia di tutte le tecnologie lo conferma: Il futuro di

tutte le applicazioni dovrà contenere e conterrà un

importante contributo dell’ACQUA,

Percorso non privo di difficoltà, meglio se senza un

eccessiva pressione per ottenere risultati immediati

Il futuro di tutte le applicazioni sarà digitale,

Possibilità interessanti su supporto freddo ( quindi

sul verde ).

ASPETTI ECOLOGICI ED AMBIENTALIAnche sotto questo aspetto, l’attenzione di Lamberti si è

fissata sui leganti per impasti per grandi lastre:

Valutazione dell’esistente: tenacizzanti std, contenenti

mediamente 40% di C e il 6-8% di S ( sul secco ).

TENAGREEN N mostrano un aspetto ambientale

interessante, con un tenore di C ridotto al 10 -15% e S

all’1%.

Le nuove Serie TENAGREEN S ed SE mantengono il C

attorno al 10% ( anche meno in alcune versioni ) con S

che non si discosta molto da 0%.

SVILUPPI FUTURIFormatura di lastre a partire da impasti a bassa % di

acqua.

Collegamento alle applicazioni di smalti e decori

effettuate sul verde ( 5-7% H2O )

Valutazione dello spostamento dell’essiccatoio in fase

di pre forno.

Possibilità di una formatura con % di acqua

decrescenti,

Riduzione dell’acqua da eliminare successivamente,

Dimensionamento dell’essiccatoio, ( minor costo di

vaporizzazione nell’atomizzatore vs essiccatoio )

Possibilità di miglioramento della superficie, più adatta

alle applicazioni ( digitali e acqua –compatibili ).

Sono in programma ricerche per rendere la resistenza

dei pezzi sufficiente anche in queste condizioni limite.

GRAZIE A TUTTI