Author: MIORIN ENRICO ; Type of thesis: Master Thesis
Abstract: L’obiettivo di questa tesi è stato il miglioramento delle proprietà estetiche di piastrelle commerciali in grès porcellanato e di varie tipologie di pietra naturale, con particolare attenzione all’incremento della resistenza alle macchie. Piastrelle ceramiche e pietre naturali vengono impiegate come materiale per rivestimenti di carattere estetico e funzionale in ambito edilizio. L’industria che le produce è in continua evoluzione e, nonostante in Italia si stia verificando una contrazione del distretto ceramico, il mercato mondiale è in continua espansione. All’interno del settore delle piastrelle ceramiche, il grès porcellanato va assumendo un’importanza sempre crescente. Il suo utilizzo si sta progressivamente estendendo da segmenti di mercato estremamente ridotti, per quantità e specializzazione applicativa, a segmenti sempre più diversificati. Infatti, mentre nel passato il prodotto era essenzialmente impiegato in ambiente industriale per le sue eccezionali caratteristiche tecniche, oggi, è utilizzato con volumi sempre crescenti anche in ambiente commerciale e domestico. Questo grazie al recente raggiungimento di notevoli potenzialità estetiche che ne consentono la penetrazione verso utenze più sofisticate. Il suo attuale sviluppo è da attribuirsi alla formulazione di nuove composizioni chimico-mineralogiche associata all’applicazione di più moderne metodologie produttive. La pietra naturale, invece, è apprezzata soprattutto nel settore architettonico e decorativo dove la valenza estetica è un valore aggiunto fondamentale. Infatti, nonostante i progressi fatti dall’industria ceramica sotto questo aspetto, le peculiari caratteristiche estetiche del prodotto naturale restano ancora insuperate. Per aumentarne ulteriormente la competitività e rafforzarne la penetrazione in nuovi mercati è fondamentale però migliorare ulteriormente le già eccezionali
caratteristiche di questi prodotti andando soprattutto ad aumentarne la resistenza a macchiatura. Infatti il problema della macchiabilità è particolarmente sentito per entrambe le tipologie di materiale e la sua origine è la stessa: la presenza di una porosità aperta in superficie che funge da centro di accumulo dello sporco, la cui rimozione risulta estremamente difficile. Pertanto, nel corso dell’attività sperimentale la soluzione a questa specifica richiesta è stata individuata nell’occlusione della porosità superficiale e perseguita mediante trattamento dei materiali presi in esame utilizzando la tecnica sol – gel. La ricerca si è articolata in varie fasi, seguendo due diverse strategie d’intervento per le due diverse tipologie di materiale: con la prima si è andati a lavorare sulle pietre naturali, con la seconda si è intervenuti sulle piastrelle ceramiche al verde.
Nel primo caso si è cercato preliminarmente di eliminare, o quantomeno limitare, la porosità di alcune varietà di pietre naturali mediante deposizione di film inorganici sottili a base di silice ottenuti via sol-gel, che non andassero ad alterare l’aspetto estetico del substrato ceramico. In un secondo momento, partendo dalla considerazione che i liquidi sporcanti sono a base acquosa o oleosa, si è proceduto alla funzionalizzazione dei film mediante utilizzo di precursori ibridi contenenti catene fluorurate idro- e oleorepellenti.
In questa fase sono state sfruttate le competenze acquisite in passato dal
gruppo di ricerca dell’Istituto per l’Energetica e le Interfasi del Consiglio Nazionale delle Ricerche presso cui è stato effettuato questo lavoro di tesi. Infatti, lo IENI – CNR era stato coinvolto all’interno del Progetto Finalizzato “Materiali Speciali per Tecnologie Avanzate II” (PF – MSTA II) del CNR, in una unità operativa che si è occupata del miglioramento estetico e funzionale di piastrelle in grès porcellanato levigate. Il lavoro svolto in quella occasione ha fornito un’utile base di partenza per lo sviluppo dei trattamenti sulla pietra naturale.
Nel secondo caso si è cercato di ridurre la