Lavorazioni
Processo di rivestimento per spalmatura
FASE 3. PRODUZIONE DEL MATERIALE FINITO
TIPO DI PROCESSO PRODOTTO IN USCITA
Spalmatura a racla Tessuto in Poliestere/PVC
Spalmatura a fusione Tessuto in Poliestere/PVC
PHOTO GALLERY

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DEFINIZIONE DEL PROCESSO
Il rivestimento di un tessuto tecnico si ottiene accoppiando il tessuto di base - prodotto tessile in stato di semilavorato - con  prodotti che ne migliorino le prestazioni in termini di resistenza alle sollecitazioni meccaniche, al fuoco ed agli agenti atmosferici, la durabilità, la manutenibilità e le qualità estetiche. I materiali di rivestimento possono essere allo stato fluido, più o meno denso (spalmatura, impregnazione), o in film (laminazione).

Nello stabilimento di spalmatura di concludono le operazioni prettamente industriali del processo.

Allo spalmatore affluiscono due tipologie di prodotti: il tessuto grezzo, e il PVC in polvere con relativi additivi per la preparazione della miscela ottimale per il rivestimento.

Il processo di spalmatura è una delle fasi più delicate della filiera produttiva in quanto un rivestimento realizzato in modo non adeguato può pregiudicare le prestazioni in opera, la resistenza agli agenti atmosferici e il risultato estetico del tessuto.

Esistono diverse tecniche di rivestimento del tessuto e la loro differenza dipende principalmente dalla viscosità del materiale utilizzato.

Il processo di spalmatura viene utilizzato specificatamente per tessuti in poliestere/pvc.

Le principali fasi sono :

Preparazione delle mescole e del dosaggio: in una vasca di miscela con dispersore ad elica viene preparata la mescola di PVC in polvere, additivi liquidi e plastificanti primari. Il dosaggio dei singolo componenti viene realizzato da un computer secondo specifiche indicazioni del laboratorio chimico. Ciascuna azienda mette a punto una propria ricetta determinante per la resistenza finale del tessuto. La temperatura delle vasche non supera di solito i 40°. Un aumento troppo elevato della temperatura pregiudica la mescola, lo scopo è mantenere una viscosità controllata affinché non si formino grumi per materiale mal disperso.

Filtraggio: in una prima fase il il contenuto della vasca viene posto in una vasca più piccola contenente un colino per filtrare le impurità più grosse. Il sacco di pvc cade in rompisacchi con vite senza fine. La rottura del sacco avviene per strappo e spesso la pezzi di carta cadono nella mescola. Nella seconda fase la mescola viene nuovamente filtrata in una “calza” ottenendo una  mescola neutra e incolore.

Colorazione: la mescola neutra viene colorata in un apposita vasca. Il colore viene dosato elettronicamente Una serie di cisterne contengono i colori primari che vengono dispersi nel plastificante in apposite proporzioni.

Disareazione: in una vasca simile a quella di dispersione, viene omogeneizzata la mescola attraverso il movimento rotatorio di pale che eliminano eventuali bolle d’aria. La gradazione del colore deve essere accuratamente controllato in modo da non pregiudicare la produzione. Ciascuna mescola (o plastisol) viene controllata in laboratorio prima di essere applicata sul tessuto.

Spalmatura: avviene per fasi distinte, a volte realizzate da una unica macchina. Il processo parte con il posizionamento del tessuto grezzo in un subbio che permette il controllo visivo per verificare la presenza di eventuali difetti ed imperfezioni

Un accumulatore determinato da una serie di rulli che possono scorrere in verticale fino a 2 m di altezza serve per accumulare il tessuto durante le giunzioni dei rotoli senza dover fermare la macchina. La macchina spalmatrice non può essere mai fermata poiché il tessuto che si trova nei forni sarebbe rovinato irrimediabilmente. La prima operazione di spalmatura avviene mettendo a contatto il plastisol, additivato di un adesivo isocianico che ne aumenta l’aderenza, con il tessuto. La tipologia di spalmatura più comune è del tipo a lame in aria, (con racla), ovvero il tessuto per immersione viene spalmato in aderenza con una vasca contenente la mescola. Un braccio meccanico mescola in continuazione la mescola per evitare che si stratifichi. I diversi tipi di spalmatura sono adottati in base alle caratteristiche del tessuto. Per tessuti in poliestere/pvc si tende ad usare le tecniche di : spalmatura  a lame in aria oppure a cilindro fisso.

Attraverso la spalmatura i tessuti vengono rivestiti con apposite miscele fluide di prodotti chimici. 

L’applicazione potrà essere differente a seconda delle esigenze, il prodotto chimico dovrà cioè poter formare uno strato superficiale oppure penetrare all'interno della struttura del tessuto, al fine di garantire le differenti caratteristiche di resistenza e di aspetto richieste.

Per ottenere un risultato ottimale lo strato di prodotto chimico applicato dovrà essere il più uniforme possibile sia come quantità che come distensione su tutta l’altezza del tessuto trattato.

Molto diffusa è la spalmatura di PVC su tessuto in poliestere. “Il PVC puro è scarsamente utilizzato perché poco stabile al calore e alle radiazioni solari e fragile alle basse temperature. Per lo più dopo la sua preparazione in sospensione gli vengono aggiunti dei plastificanti, degli stabilizzanti ed eventuali pigmenti colorati. Alcune spalmature traslucide contengono 4 – 6% di biossido di titanio, oltre a sostanze in grado di assorbire parzialmente i raggi UV. Nelle spalmature trasparenti questi assorbenti sono presenti in percentuale di almeno 0,5%.”  (Hoepli 1999)

Passaggio nel primo forno: è’ un forno verticale di asciugatura a temperatura di 150 °C. Il potere asciugante viene dato dall’aria attraverso batterie di soffiatura.

La lunghezza utile è 8m. Un cilindro di raffreddamento aiuta il tessuto a raffreddarsi dopo la prima spalmatura.

Primo banchetto di spalmatura: il tessuto viene asciugato su un cilindro in acciaio riscaldato.

Secondo banchetto di spalmatura: la mescola è applicata su un supporto rigido. Lo spessore della mescola è dato dalla distanza della racla dal cilindro. 1 misuratore a raggi gamma misura lo spessore scorrendo perpendicolarmente al tessuto. La geometria della racla è fondamentaleper determinare i diversi tipi di spalmatura.

Secondo forno: è un forno orizzontale che lavora a 170-200 °C. Gli impianti secondari aspirano i gas di scarico, i fumi vengono riutilizzati per il contenuto di volatili ancora presenti.

Verifica e controllo del tessuto: viene operato a vista, su una parete retrolliminata in modo da controllare le imperfezioni del tessuto.

Spalmatura a Racla

La miscela viene depositata sul tessuto e un coltello (detto racla) posto trasversalmente sulla linea di produzione distribuisce la pasta in maniera uniforme, regolandone lo spessore; successivamente il tessuto viene “gelificato” in un forno ad alta temperatura e infine pressato tra due cilindri. Il sistema potrà essere sia a racla in aria (fig. 1) che a racla su rullo (fig. 2).

Spalmatura a Fusione

La miscela in pasta, fluida ma abbastanza densa, viene spinta tra due cilindri dove passa il tessuto di base e si realizza il deposito sul supporto (fig.3); una successiva fase di riscaldamento a 160-200°C porta la pasta allo stato gelatinoso e favorisce i legami tra i diversi componenti (sinterizzazione).  Una maggiore penetrazione della miscela può essere ottenuta con rulli di spalmatura ruotanti in senso contrario al senso di avanzamento del tessuto (fig.4).

CREDITS
Testi a cura di: Francesca Plantamura e Cristina Mazzola
FONTI BIBLIOGRAFICHE
AAVV, “Manuale di Progettazione edilizia - Vol. 5: Materiali e Prodotti”, Hoepli, 1999, Milano
B. Forster, M. Mollaert, Tensinet, “Progettare con le membrane”, Edizione italiana a cura di A. Zanelli,  Maggioli Editore, 2007, Milano
H. Saechtling, “Manuale delle materie plastiche”, ed. Tecniche Nuove, 2006, Milano
 
 
 

FONTI DELLE ILLUSTRAZIONI
Fig. 1, 2, 3 e 4: tratte dal sito della Rollmac, http://www.rollmac.it
Fig. 1: tratta dal sito dell’ American Fiber Manufacturers Association