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TECA panel

6.2 MIX DESIGN: LA COMPOSIZIONE DEI PROVINI

6.2.1 METODI MECCANICI PER LA

FORMAZIONE A SECCO DEI CAMPIONI 6.2.1.1 PRESSATURA

6. Sperimentazione A

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è stata esercitata una forza di 95.000N (pres-sione di lavoro del circuito 150 bar) attraver-so una pressa industriale (figura 2) con una pressione sul provino di 50 MPa.

Il campione così formato assume una buona rigidità visiva e le fibre risultano sufficiente-mente coese fra di loro; tuttavia la mancan-za di un legame chimico o fisico fra le fibre, ne comporta lo sfaldamento se soggette ad abrasione o anche semplicemente in fase di estrazione dal cilindro.

Il risultato ottenuto, porta ad escludere que-sta tecnica per la produzione di pannelli fo-noassorbenti rigidi, poiché non presenta le caratteristiche minime ricercate e non per-mette alcuna possibilità di sviluppo successi-vo per il miglioramento del prodotto.

L’idea di sperimentare la tecnica dell’aguglia-tura deriva dall’analisi effettuata nel capito-lo 3 e in particolare nelle schede 5 e 8 (vedi allegato A). Questa tecnica richiede l’utilizzo di fibre di almeno 3 cm di lunghezza, esclu-dendo così l’utilizzo delle polveri (motivo per il quale si escluderà questa tecnica). Tuttavia, come emerso nel capitolo 4, il Lanificio Reda produce anche uno scarto di fibre definite lunghe; si è scelto quindi di eseguire la speri-mentazione su questa tipologia di scarti.

Il processo è stato eseguito presso l’ “Ovat-tificio Frigerio Angelo s.r.l.“. Le fibre lunghe sono state innanzitutto tagliate attraverso una taglierina, nella dimensione di circa 3 cm, per adeguare la lunghezza alle successi-ve fasi. In seguito è stato eseguito il processo di cardatura, al fine di omogeneizzare, distri-care e rendere parallele le fibre tessili. Que-sto è stato effettuato attraverso a una carda-trice manuale per via delle piccole quantità richieste per comporre il provino. Infine è stata eseguita l’agugliatura, dove attraver-so il movimento verticale di appositi aghi ad uncino, le fibre sono state trasportate le une sulle altre, e legate in modo meccanico, andando a conferire così compattezza al pro-dotto.

Nonostante diverse prove, variando la densi-tà o la sovrapposizione degli strati, come da

6.2.1.2 AGUGLIATURA

aspettative, non è stato possibile generare un campione sufficientemente rigido.

Il campione (figura 3) risulta come uno strato di tessuto non tessuto piuttosto coeso, mol-to compatmol-to ma altamente flessibile, non idoneo al fine ricercato. Sia perché le fibre lunghe costituiscono uno scarto minimo sul territorio biellese ed a esclusione di piccole quantità, vengono già vendute come sotto-prodotti e valorizzate in successivi processi e sia per la mancanza della rigidità che si vuole ottenere.

Il campione realizzato grazie alla sua coesio-ne, garantita dal processo in analisi, potrebbe tuttavia essere irrigidito attraverso le colle e

Figura 3: Campione realizzato attraverso il processo di agugliatura dall’Ovattificio Frigerio, utilizzando le fibre lunghe scartate dal Lanificio Reda.

le matrici elencate, superando agevolmente tutti i problemi caratteristici delle fibre corte e delle polveri, le quali presentano una coe-sione praticamente nulla. Questa soluzione risulterebbe poco vantaggiosa a causa dei numerosi processi che comporterebbe con conseguente aumento dei costi. Inoltre la ri-cerca e il progetto si focalizzano sui rifiuti di polveri e fibre corte, per le quali non è stato ancora trovato un campo di applicazione.

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La scelta di sperimentare il processo di fel-tratura deriva dalla volontà di impiegare gli scarti forniti dal Lanificio Reda con l’obiettivo di realizzare un feltro riciclato. Questa è sta-ta inoltre incoraggiasta-ta dalla semplicità di sta-tale materiale, dal suo ampio impiego fin dal ter-zo millennio a.C. e dalle sue ottime proprietà anche nel settore acustico.

L’incontro è avvenuto presso il “Feltrificio Biellese s.r.l.“. Come nel caso dell’agugliatu-ra, fin da subito è risultato impossibile l’im-piego delle fibre corte e polveri all’interno di questo processo. L’attenzione si è spostata nuovamente sulle fibre più lunghe scartate dal Lanificio Reda: nonostante le buone po-tenzialità, per la composizione del feltro, di queste specifiche fibre, non è stato possibile generare un provino, principalmente per due motivazioni. In primo luogo non è possibile per l’azienda realizzare dei provini di ridot-te dimensioni senza avviare un piccolo pro-cesso produttivo, ma soprattutto l’eventuale utilizzo di questa tipologia di fibre, anche su scala industriale, non risulta economicamen-te vantaggioso per via della scarsa lavorabi-lità e di uno spreco eccessivo; è preferibile, per la composizione del feltro utilizzare una lana vergine che, nonostante il prezzo inizia-le maggiore rispetto agli scarti, garantisce un processo produttivo più efficiente.

Dunque, per motivi legati all’azienda in que-stione, anche la strada del feltro riciclato è stata abbandonata, ma non si escludono successive possibilità di approfondimento in questo ambito con altre aziende. Inoltre, come emerso per l’agugliatura, il focus pro-gettuale riguarda le fibre corte, poiché esse rappresentano l’interesse di questa ricerca, ma vista la possibilità, per una questione di completezza è stata ritenuta utile anche una sperimentazione di questo tipo.

Tuttavia l’incontro con il Feltrificio Biellese ha permesso di scoprire una realtà differente rispetto a quella tessile, tipica del territorio biellese, come emerso nel paragrafo 4.2., la quale porta comunque a una forte produzio-ne di scarti di polvere di lana. Questi verran-no presi in considerazione nelle successive evoluzioni della sperimentazione.

6.2.1.3 FELTRATURA

Quest’ultimo processo meccanico di produ-zione a secco, prevede la realizzaprodu-zione di cu-scini (come visto sia dai casi studio esaminati, sia dai prodotti attualmente in commercio).

Risulta essere una soluzione ampiamente diffusa e di facile realizzazione: è sufficien-te avere un masufficien-teriale per l’imbottitura e un prodotto per la finitura superficiale e per il contenimento. Se il materiale utilizzato per l’imbottitura è poroso, quindi con buone qualità acustiche, è necessaria un’attenta analisi del rivestimento poiché potrebbe in-fluire negativamente sulle performance. Si è deciso quindi di indagare anche questa via in

relazione alle possibilità offerte dagli scarti presi in esame. Per l’imbottitura verranno utilizzate due diverse soluzioni, mentre per la finitura esterna si è scelto di utilizzare uno scarto venduto come sottoprodotto dal Lani-ficio Reda. Quest’ultimo deriva dal reparto di campioneria, ed è composto da lana: attual-mente, come si verifica per prodotti simili, è già riutilizzato in altri processi, dove viene sfi-lacciato per poi andare a comporre un nuovo tessuto. Avendo come obiettivo della ricerca la composizione di un pannello rigido è stato fondamentale inserire una base in legno per conferire la resistenza desiderata e allo

stes-Figura 4: Campione serie Z01 in alto a destra, campione Z02 in basso a sinistra.

6.2.1.4 LO SCARTO COME

IMBOTTI-TURA: REALIZZAZIONE DI CUSCINI

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so tempo fissare il rivestimento esterno.

Campione Z01: Riempimento composto da scarti di fibre corte e polveri del Lanificio Reda, compattate a mano. Base realizzata in compensato 0,4mm di dimensioni 10cm x 17cm. Involucro realizzato con sottoprodotti di campionario del Lanificio Reda (figura 4).

Campione Z02: Riempimento composto come il provino A011 (paragrafo 6.2.2) con lati tagliati nelle dimensioni di 10 cm x 17cm.

Base realizzata in compensato 0,4mm di di-mensioni 10cm x 17cm. Involucro realizzato con sottoprodotti di campionario del Lanifi-cio Reda (figura 4).

Anche la soluzione del cuscino, nonostante la semplicità di esecuzione e di possibile svi-luppo viene scartata poiché comporterebbe l’utilizzo di un sottoprodotto, di una base in legno e di una tecnica di aggancio fra la co-pertura e la base stessa che implicherebbe dei costi, i quali sebbene contenuti, sarebbe-ro da analizzare e considerare all’interno di una valutazione economica. Inoltre essendo una soluzione ampiamente diffusa non con-durrebbe a nessuna sperimentazione inno-vativa, se non a un semplice utilizzo degli scarti come imbottitura. Infine si sottolinea il limite di applicazione a livello compositivo e di sviluppo per i fini acustici.

INGREDIENTI:

• Fibre corte e polveri scartate dal Lanificio Reda, 100% lana (figura 5, vedi paragrafo 4.1.2).

• Polimeri termoindurenti: polvere di polie-stere scartata dalla Verniciatura Sassone (figura 6, vedi paragrafo 5.2.2, 5.1 e sche-da tecnica, allegato B).

PREPARAZIONE:

La composizione fra le materie sfrutta i di-versi punti di fusione delle due componenti:

a circa 180°C il polimero arriva al punto di polimerizzazione, mentre la lana non subi-sce alcun degrado. Il polimero fuso funge da collante fra le fibre e, una volta raffredda-to, solidifica divenendo la matrice rigida del prodotto.

La preparazione è specifica per ogni singo-lo campione e subisce un graduale sviluppo all’avanzare della sperimentazione. La densi-tà , a differenza delle serie successive, viene controllata attraverso l’applicazione di una forza (di una massa): grazie alla particolare composizione delle materie prime di rici-clo, si verifica che le due polveri, durante la preparazione della miscela si omogeneizza-no in modo perfetto. Questo permette alla polvere polimerica di aggregarsi nella giusta percentuale indifferentemente dalla quanti-tà utilizzata. Il rapporto effettivo per tutte le

6.2.2 CAMPIONI SERIE A: FIBRE E