Il valore delle superfici materiche tra innovazione tecnologica e sostenibilità

Per dare forma alla materia e ottenere effetti e superfici tridimensionali, Colorobbia propone la famiglia Forma Plus, ottimizzata anche in termini di sostenibilità ambientale, che comprende gli inchiostri e smalti delle serie GraffitiInks, NeoGrits ed ExtraGlazes.

Negli ultimi anni la digitalizzazione del processo di decorazione ceramica ha portato all’aumento delle aree di decorazione digitale. Dopo l’applicazione airless di engobbi e smalti, troviamo un numero maggiore di stampanti, con sempre più barre a disposizione per ampliare il gamut cromatico e introdurre effetti digitali e inchiostri ad effetti. Inoltre, osserviamo l’introduzione di due aree aggiuntive, ossia due blocchi, di cui uno posizionato prima della decorazione e l'altro subito dopo.

In questi due blocchi oggi è già possibile creare micro-rilievi o microstrutture, o addirittura strutture 3D con lo smalto digitale selettivo, partendo da superfici piane.

È quello che definiamo Full Digital ibrido, che prevede l’introduzione di diverse tecnologie applicative nel primo e nel terzo blocco. Nel primo, subito dopo l’essiccatoio, troviamo l’applicazione digitale di smalti (a campo pieno o selettiva 3D), inchiostri idrorepellenti e colla e graniglia; nel terzo blocco, dopo i colori, avviene l’applicazione digitale di solidi e, nuovamente, di colla e graniglia.

I prodotti Forma Plus

Per dare forma alla materia e ottenere effetti e superfici tridimensionali, già dal 2023 Colorobbia ha sviluppato la famiglia Forma Plus che comprende tutte queste possibilità applicative attraverso le sottofamiglie di inchiostri e smalti delle serie GraffitiInks, NeoGrits ed ExtraGlazes. Queste applicazioni possono essere realizzate sia sull'impasto all’uscita essiccatoio (quindi nel primo blocco), sia dopo l'applicazione dei colori.

Un aspetto molto interessante osservato in questi ultimi tempi riguarda la tendenza crescente a combinare i vari effetti funzionali a dare tridimensionalità ed arricchire la superficie finale della piastrella. Ne abbiamo visti alcuni esempi a Cersaie 2024. In pratica, invece di applicare un effetto tridimensionale o di microstruttura semplicemente o prima o dopo la stampante dei colori, si combinano gli effetti sia nel primo che nel terzo blocco, sincronizzandoli oppure lasciandoli completamente random.

Un'applicazione molto interessante, ad esempio, prevede la combinazione di un inchiostro idrorepellente GraffitiInk (con scarico di 50 g/m2) con uno smalto digitale selettivo a base acqua (con scarico da 400 a 900 g/m2). In questo modo si ottiene una struttura ad alto rilievo e altissima definizione.

Sostenibilità

Fedele alla propria politica di salvaguardia dell’ambiente e della salute, Colorobbia ha ottimizzato la formulazione dei prodotti della famiglia Forma Plus anche da un punto di vista della sostenibilità ambientale. Per questo, oltre ad aumentare tecnologicamente il valore aggiunto del prodotto finale e a modellarsi molto bene sulle nuove tecnologie applicative, i prodotti Forma Plus evidenziano anche una drastica riduzione delle emissioni di sostanze organiche volatili (SOV, COT, aldeidi e formaldeidi) e sostanze odorigene.

In questo ambito, Colorobbia ha sviluppato due serie di inchiostri che rientrano nella famiglia AIR: AIR Evolution, ossia prodotti speciali a base solvente con alto grado di performance produttive; e AIR Evolution Aqua, inchiostri a base acqua che garantiscono una elevata riduzione delle emissioni (direttamente proporzionale al contenuto percentuale d’acqua), sebbene con un’applicazione industriale più complessa; ad esempio, la percentuale d’acqua è un possibile fattore di criticità nel caso la stampante digitale lavori su piastrelle ancora molto calde.

Tuttavia, se l’obiettivo è ridurre le emissioni, in alcuni casi non si potrà fare a meno di percorrere la strada del base acqua. È però sicuramente possibile trovare un punto di equilibrio tra l'esigenza di una maggiore sostenibilità e la necessità di garantire le performance produttive. Ad esempio, prestando attenzione a dove si posizionano sulla linea le applicazioni digitali di prodotti a base acqua. In questo senso, un’area interessante, anche se finora poco esplorata, è tra la pressa e l’essiccatoio dove la temperatura delle piastrelle è intorno ai 25 °C, ben inferiore ai circa 90 °C all'uscita essiccatoio.

A livello indicativo, la formulazione di un inchiostro a base solvente Air Evolution si differenzia da quella di un inchiostro a base acqua AIR Evolution Aqua sostanzialmente per due aspetti: il primo è il contenuto in solido, tendenzialmente pari al 10-30% negli inchiostri base acqua, e al 30-50% negli inchiostri a base solvente; il secondo sono gli additivi, apolari nell’ inchiostro a base solvente e polari nel base acqua. Per quanto riguarda il contenuto d'acqua degli AIR Evolution Aqua, questo può variare tra il 15% e il 40%.

Performance in termini di emissioni

Per valutare come variano le emissioni utilizzando i prodotti della famiglia AIR, Colorobbia ha realizzato un campionamento delle emissioni industriali dei fumi in uscita da un forno ceramico, stampando uno stesso prodotto con le tre diverse famiglie di inchiostri, ossia: inchiostri a solvente tradizionali, inchiostri a solvente AIR Evolution e inchiostri a base acqua AIR Evolution Aqua. Per quanto riguarda le emissioni odorigene, AIR Evolution e AIR Evolution Aqua mostrano una riduzione abbastanza simile, che può oscillare tra il 45% e il 60%. Diverse, invece, le performance per quanto riguarda gli altri tipi di emissioni: gli inchiostri a base acqua consentono una diminuzione dei SOV decisamente più alta (anche superiore al 70%), mentre gli inchiostri Air Evolution a base solvente mostrano valori migliori nel caso di aldeidi e formaldeidi.

Analogo confronto è stato fatto per le colle, comparando le emissioni di una colla AIR Evolution a base solvente e di una colla AIR Evolution Aqua. Ne è emerso che l’utilizzo di una colla base acqua diventa la soluzione obbligata nel caso di prodotti che prevedono uno scarico di inchiostri digitali superiore a 100 g/m2 (colori+colla), quindi uno scarico elevato di colla. Una colla con un contenuto d’acqua intorno al 40% è in grado di ridurre le emissioni odorigene del 70% e le emissioni di SOV del 75%.