IT8422402A1

IT8422402A1 - Procedimento per il lavaggio di oggetti di sughero

Info

Publication number: IT8422402A1
Application number: ITMI1984A022402A
Authority: IT
Original assignee: Montefluos Spa
Priority date: 1984-08-23
Filing date: 1984-08-23
Publication date: 1986-02-23
Also published as: IT1178504B; FR2569369B1; PT80997B; ES8700129A1; ES546330A0; IT8422402A0; FR2569369A1; PT80997A

Description

Descrizione dell'invenzione industriale dal titolo:

"PROCEDIMENTO PER IL LAVAGGIO DI OGGETTI DI SUGHERO

Riassunto

L'invenzione riguarda un procedimento per il lavaggio di oggetti di sughero, in particolare tappi e pannelli. Il procedimento ? caratterizzato dai seguenti stadi:

1) gli oggetti vengono trattati con una soluzione acquosa contenente da 4 a 15% in peso di perossido di idrogeno, uno stabilizzante dello stesso e una sostanza alcalina presa in quantit? tale da assicurare alla soluzione un pH iniziale compreso fra 9,5 e 11,5;

2) vengono lavati con acqua.

3) vengono trattati con una soluzione acquosa di una sostanza acida presa in quantit? tale da assicurare alla soluzione un pH iniziale compreso fra 0 e 4

4) vengono infine essiccati.

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento per il lavaggio di oggetti di sughero, in particolare tappi e pannelli.

Il lavaggio degli oggetti di sughero risponde ad una duplice funzione: sterilizza la superficie degli oggetti e ne rende pi? omogeneo e pi? chiaro (e quindi pi? gradevole) il colore .

Il lavaggio dei tappi di sughero viene attualmente effettuato per immersione dei tappi in una soluzione acquosa di ipoclorito di sodio o di calcio contenente dal 5 si 15% in peso di cloro attivo ed avente un pH di circa 13?

Segue un'immersione in una soluzione acquosa di acido ossalico al 2-4% in peso, avente un pH di circa zero. Dopo il trattamento, i tappi vengono essiccati in una corrente d'aria calda.

Lo ione ipoclorito ossida e clorura la lignina ed altre sostanze contenenti gruppi cromofori, mentre l'ambiente di reazione alcalino solubilizza i prodotti di reazione, favorendo un attacco pi? completo della lignina presente. L'acido ossalico distrugge per riduzione chimica l'eccesso di ipoclorito assorbito dal sughero e neutralizza le costanze alcaline presenti.

Questo tipo di lavaggio d? luogo a diversi inconvenienti. Durante il trattamento con ipoclorito si formano nei tappi tutta una serie di sostanze clorurate, tra cui il triclorofenolo che, in ambienti ad alta umidit? relativa (cio? superiore a 70/6) ed in presenza di muffe (la cui crescita ? favorita dall'umidit?) viene metilato a tricloroanisolo, che recenti studi indicano come il composto respons?bile del "gusto di tappo" del vino.

Inoltre l'ipoclorito commerciale contiene un'alta quantit? di soda, necessaria per la sua stabilizzazione, e quindi nel lavaggio dei tappi si lavora ? pH anche superiori a 13, che hanno per effetto di ingiallire in modo irreversibile il substrato; durante la successiva acidificazione, malgrado si lavori a pH prossimo allo zero, non ? possibile far regredire le reazioni che hanno provocato l'ingiallimento. Il grado di bianco ottenuto con il trattamento all'ipoclorito lascia quindi a desiderare.

Inoltre durante il trattamento di paraffinatura dei tappi essiccati, essi subiscono un'alterazione sensibile del loro grado di bianco.

D'altra parte l'acido ossalico ? una sostanza nociva e piccole quantit? dello stesso, assorbite dai tappi, possono venire a contatto del vino.

Il bagno di ipoclorito corrode le attrezzature in acciaio inossidabile comunemente adoperate per il lavaggio dei tappi, in particolare nei punti di saldatura.

Il trattamento con 1'ipoclorito presenta anche inconvenienti dal punto di vista dell'igiene ambientale e dell'ecologia. Difatti con l'acidificazione, l'ipoclorito rimasto nei tappi si trasforma in cloro, che pu? svolgersi nell'ambiente. D'altra parte le soluzioni esauste sia di ipoclorito che di acido ossalico sono inquinanti.

Infine, durante le operazioni di timbratura a fuoco, i timbri si sporcano con depositi provenienti dai tappi.

Uno scopo della presente invenzione ? di effettuare il lavaggio degli oggetti di sughero con una soluzione esente da agenti cloruranti, eliminando pertanto il pericolo di conferire al vino il "gusto di tappo".

Un altro scopo della presente invenzione ? di conferire agli oggetti di sughero un grado di bianco maggiore di quello ottenibile con il lavaggio all1ipoclorito e che si pu? regolare a piacere entro limiti pi? ampi di quelli raggiungibili con 11ipoclorito .

Un altro scopo ? di ridurre notevolmente l'alterazione del grado di bianco dovuto alla paraffinatura.

Un altro scopo ? di evitare l'impiego di acido ossalico, evitando quindi di mettere il vino a contatto con tale sostanza.

Un altro scopo ? d? evitare la corrosione delle attrezzature in acciaio inossidabile adoperate per il lavaggio dei tappi?

Un altro scopo ? di assicurare una perfetta igiene ambientale, evitando in particolare lo sviluppo di cloro durante le operazioni di lavaggio dei tappi.

Un altro scopo ? di.fornire un processo che dia soluzioni esauste praticamente non inquinanti.

Un altro scopo ? di eliminare o limitare la formazione di depositi di sughero sui timbri durante la timbratura a fuoco.

Questi scopi ed altri ancora vengono raggiunti dal procedimento, oggetto della presente invenzione, per il lavaggio di oggetti di sughero. Questo procedimento ? caratterizzato dal fatto che :

1) gli oggetti vengono trattati con una soluzione acquosa contenente da 4 a 15% in peso di perossido d'idrogeno, uno stabilizzante dello stesso e una sostanza alcalina presa in quantit? tale da assicurare alla soluzione un pH iniziale compreso fra 9,5 e 11,5

2) vengono lavati con acqua

4) vengono infine essiccati,

Si ? difatti trovato con sorpresa che il lavaggio con H O conf?rme alla presente invenzione conferisce agli oggetti di sughero un grado di bianco superiore rispetto a quello ottenibile con il trattamento all 1ipoclorito e che questo grado di bianco pu? essere fatto variare a piacere entro limiti pi? ampi di quelli raggiungibili con 1'ipoclorito . Si ? pure sorprendentemente trovato che dopo la paraffinatura dei tappi, il grado di bianco dei tappi si altera notevolmente meno che con 1'ipoclorito. Si ? anche trovato con sorpresa che il trattamento conforme alla presente invenzione evita o limita fortemente la formazione di depositi di sughero sui timbri durante la timbratura a fuoco.

Sostanze alcaline adatte all'impiego nella prima soluzione

di trattamento sono ad esempio NaOH, KOH, NH , Na.CO. e K CO .

a 3 ? J ^ 3

E1 generalmente preferibile, per motivi economici, l'impiego

della NaOH anche se in certe applicazioni si deve fare uso di

NH , come verr? spiegato di seguito.

Lo stabilizzante dell'acqua ossigenata pu? essere scelto

in una vasta gamma di sostanze dotate di tale propriet?. Sono

ad esempio idonei i silicati di sodio e potassio a rapporto in

peso SiO /Na 0 o SiO /K 0 compreso fra 1 e 4 e gii agenti chi-2? 2? 2? 2?

mici capaci di precipitare e/o complessare i metalli di transizione con particolare riguardo a Fe, Cu e Mn, che come ? noto catalizzano la decomposizione di H O a 0 . Tali agenti sono ad esempio i fosfati, pirofosfati e polifosfati di metalli alcalini; l'acido citrico e l'acido tartarico e i loro sali alcalini

e diversi legandi polidentati carbossilati o fosfonati, sotto

forma di acidi o di sali alcalini, quale ad esempio NTA (acido nitrilotriacetico ), EDTA (acido etilendiamminatetracetico), ? DTPA (acido dietilentriamminapentacetico), EDTMPA (acido etilendiammina tetra(metilenfosfonico) ) e DETPMPA (acido dietilentriammina penta(metilfosfonico) ). Particolarmente vantaggioso dal punto di vista economico ? l'impiego del silicato di sodio. Fra i' complessanti, particolarmente idonei sono il DETPMPA e il DTPA sotto forma di acido o di sale alcalino.

Oltre al loro effetto stabilizzante, tutti questi agenti

hanno anche un effetto tampone sul pH, 'effetto proporzionato alla quantit? di agente adoperato.

La sostanza acida impiegata nel terzo stadio ? scelta, ad esempio, fra Al (SO ) , NaHSO , KHSO , metabisolfito di sodio o 2 4 3 4 4

potassio, H SO , 50 e acido citrico.

* 4 2

Particolarmente adatti si sono dimostrati Al (SO ) e Z 43 NaHSO sia per il loro basso costo sia perch? esercitano un'a-4

zione tampone sul pH.

Preferibilmente si impiega nel primo stadio una quantit? di H^O^ coraPresa ^ra ? e in peso sul peso della soluzione.

11 pH iniziale preferito della soluzione del 1? stadio ? compreso fra 10 e 11. Il pH iniziale preferito della soluzione del 3? stadio ? compreso fra 2,5 e 4?

La quantit? di agente stabilizzante impiegata dipende dalla natura dell'agente stesso. Si impiega comunemente da 1 a 3% in peso di silicato di sodio o di potassio; preferibilmente, si impiega dall'1,5 al 2% in peso di una soluzione,di silicato di sodio a rapporto in peso SiO^/Na^O pari a 2, avente 42-43S? in peso di secco. Nel caso dei fosfati, pirofosfati e polifosfati di metalli alcalini, si impiegano comunemente da 1 a 356 in peso di sale, sul peso della soluzione. Quando si impiegano l'acido citrico o tartarico o i loro sali alcalini, si impiegano comunemente da 0,3 a 1,5% in peso di tali Sostanze, calcolate come acidi. I legandi polidentati vengono comunemente usati in quantit? comprese fra 0,1. e lj( i.n peso, calcolate come acidi; preferibilmente se ne usa da 0,3 a 0,8?.

Preparando la prima soluzione, si aggiunge prima l'agente alcalino o lo stabilizzante e, per ultima, l'acqua ossigenata: l'H 0 viene cos? a trovarsi a pH controllato e in presenza t? 4

dello stabilizzante per cui si evita la sua decomposizione.

In questo stadio e negli altri due, come fonte di .acqua, si pu? usare acqua industriale. Nel primo stadio, quando si utilizza silicato di sodio o di potassio ? preferibile usare un'acqua avente una durezza di almeno 10 gradi francesi: la stabilizzazione dell'H O con silicato di sodio o potassio richiede difatti la presenza di una certa quantit? di ioni Ca e/o Mg++.

In tutti e tre gli stadi di lavaggio si opera comunemente a temperatura ambiente. Tuttavia nel primo stadio si pu? anche usare una soluzione riscaldata, ad esempio a temperature conprese fra 50 e 70?C: operando a caldo, si ottengono tempi di reazione molto brevi.

La durata del 1? stadio varia comunemente tra 5' e 3 ore; preferibilmente varia tra 20' e 1 ora.

La durata del 2? e del 3? stadio varia comunemente fra 1' e 30'; preferibilmente varia tra 5' e 10'.

Normalmente, prima di effettuare il -2? stadio, si lasciano all'aria gli oggetti di sughero impregnati con la soluzione del 1? stadio per completare la reazione di sbianca: quest'operazione dura comunemente da 5 minuti a 3 ore e preferibilmente da 20 minuti a 1 ora.

Per trattare gli oggetti di sughero con le tre soluzioni, si usano comunemente due tecniche: quella per immersione e quella per aspersione. Nel primo caso, gli oggetti di sughero, in particolare i tappi, vengono immersi successivamente in tre vasche contenenti i diversi bagni. A tale scopo si possono usare dei cestelli cilindrici di lamiera forata in acciaio inossidabile contenenti gli oggetti, che vengono sottoposti a lenta rotazione (10-20 giri/min) durante il loro soggiorno nei bagni. Prima di mettere il cestello nella seconda e nella terza vasca e prima di sottoporre gli oggetti all'essiccamento ? opportuno eseguire una centrifugazione (a 200-300 giri/min) in modo da eliminare il pi? possibile l'eccesso di soluzione che aderisce alla superficie degli oggetti. Quando si impiega la tecnica per immersione ? possibile impiegare pi? volte lo stesso bagno prima di mandarlo allo scarico.

Nella tecnica per aspersione si spruzzano successivamente i tre bagni sugli oggetti di sughero. Si dosa il peso di H O z z per metro quadro di superficie da trattare, in funzione del grado di bianco desiderato: quantit? idonee di H O sono ad t? ?? esempio comprese fra 1 e 20 g di H O per metro quadro di su-

4 Z

perficie. Dopo l'aspersione con la prima soluzione, si lascia comunemente passare un tempo compreso fra 5 minuti e 3 ore prima di procedere all?aspersione con acqua e con la soluzione acida . La tecnica per aspersione ? particolarmente adatta per il lavaggio dei pannelli di -sughero.

Nella tecnica per aspersione si pu? anche utilizzare soltanto la prima soluzione di lavaggio contenente H O . NH e uno stabilizzante dell'H O diverso dal silicato di sodio o di po-4 Z

tassio, in particolare un legando polidentato come il DTPA o il DETPMPA sotto forma acida o salificata. Utilizzando una tale soluzione non sono necessari il lavaggio con acqua e con una soluzione di sostanza acida. Difatti durante l'essiccamento la maggior parte dell' H O reagisce sbiancando il substrato e 4 4

l'H 0 , che eventualmente non reagisce, si decompone a 0 e

4? ?? 4

H^O. L?ammoniaca stabilisce l'ambiente basico per la reazione di H O finch? ? presente acqua; quando il substrato ? secco, 4 4

l?unica forma in cui pu? rimanere ? come sali di ammonio di anioni organici preesistenti o formatisi nel corso delle reazioni di ossidazione del sughero e/o come sale del sequestrante utilizzato per stabilizzare l'H 0?.

2 2

L'essiccamento degli oggetti di sughero pu?, ad esempio, essere effettuato in una corrente di aria preriscaldata a temperature comprese fra 50? e 90?C: tale operazione pu? durare, ad esempio, da mezz'ora a due ore.

La valutazione dell'efficacia del lavaggio degli oggetti di sughero pu? essere effettuata ricorrendo alla determinazione del grado di bianco o pi? precisamente dell'IRB (indice di riflettanza sul blu) delle superfici di sughero rispetto ad uno standard di MgO sfruttando come sorgente di luce una lampada ad incandescenza ed impiegando il filtro blu standard Tappi 457 ma.

I seguenti esempi vengono forniti allo scopo di meglio illustrare il concetto inventivo del presente trovato.

ESEMPIO 1

La prima soluzione, preparata in un'acqua avente una durezza di 30? francesi contiene:

- 8$ in peso di H O (100$)

4* *

- 1$ in peso di NaOH

1$ in peso di soluzione di silicato di sodio a rapporto in peso SiO /Na.O pari a 2, avente una densit? di 48-50? B? e con-?* A

tenente il 42,6$ di sostanza secca.

Il pH iniziale della soluzione ? di 10,2.

Si immerge in 50 g di soluzione una sezione di sughero di 4 cm x 4 cm per 30*. Quindi si lascia la sezione all'aria per 3 ore. La si lava con acqua per 5'? Successivamente la si immerge per 5' in una soluzione di pH 3,5, preparata diluendo a 50 g con acqua,.3,13 g di soluzione acquosa di solfato di alluminio neutro contenente 8$ di Al 0 .

* 3

La sezione di sughero viene poi essiccata per un'ora in una stufa a ventilazione forzata a 50?C.

L'IRB della sezione di sughero ? stato misurato con un apparecchio Photovolt, modello 670. Prima del trattamento, ammontava a 21. Dopo il trattamento ammonta a 37.

ESEMPIO 2

Si ripete, con una sezione dello stesso sughero, l'esperimento dell'esempio 1 tranne che si usano 50 g di una soluzione contenente:

8$ in peso,di H^O^ (

0,5% in peso di NaOH

2% in peso della stessa soluzione di silicato di sodio dell'esempio 1.

Il pH iniziale della soluzione ? di 10,1.

Dopo il trattamento, l'IRB ammonta a 38.

ESEMPIO 3

Si ripete, con una sezione dello stesso sughero, l'esperimento dell'esempio 1 tranne che si usano 50 g di una soluzione contenente :

- 8% in peso di H.O (100/S)

? L?

1,S? in peso di NaOH .

1,5$ in peso della stessa soluzione di silicato di sodio dell'esempio 1.

Il pH iniziale della soluzione ? di 10,5?

Dopo trattamento, l'IRB ammonta a 38,5.

ESEMPIO 4.

8% in peso di H O (100$)

m ?

1% in peso di NaOH

- 1$ in peso di Na PO ,1?2? 0.

3 4 2.

Il ?? iniziale della soluzione ? di 10,3?

Dopo il trattamento, 1'IRB ammonta a 38,5?

ESEMPIO 5

4$ in peso di H O (100$)

?t

0,3$ in peso di NaOH

- 1$ in peso della stessa soluzione di silicato di sodio dell'esempio 1.

Il pH iniziale della soluzione ? di 10,3?

Dopo il trattamento, l'IRB ammonta a 31?

ESEMPIO 6

Partendo dalla stessa acqua dell'esempio 1, si sono preparati 25 kg di soluzione contenente :

8$ in peso di H O (100$)

md ??

1,5$ in peso di NaOH

1,5$ in peso dello stesso silicato dell'esempio 1.

Il pH iniziale della soluzione ? di 10,5?

In questa soluzione sono stati immersi per 30' in condizioni statiche 1.000 tappi di sughero grezzo.

Dopo 30' di reazione all'aria, i tappi sono stati lavati con acqua per 5'? Sono quindi stati immersi per 5' in 25 kg di soluzione di solfato di alluminio allo 0,5$ in peso di Al O ; il ? 3 pH di questa soluzione ? di 3,5?

Si procede quindi all1essiccamento dei tappi secondo le modalit? descritte nell'esempio 1.

a

L'IRB ? stato determinato sulle due facce di 25 tappi e si ? calcolata la media aritmetica dei valori ottenuti. La media aritmetica degli IRB ammontava a 19,8 prima del lavaggio; dopo il lavaggio ammonta a 32.

ESEMPIO 7

Si ? preparata, con la stessa acqua dell'esempio 1, una soluzione avente la composizione seguente:

- 7% in peso di H O (100%)

?? ??

- 7% in peso di NH

o

0,5% in peso di DETPMPA (come acido al 100%).

Il pH di questa soluzione ammonta a 10,7?

Questa soluzione ? stata spruzzata su un pannello di sughero per rivestimento decorativo murale in ragione di 11,3 g di H O al 100% al metro quadro.

L'IRB ammontava a 20 prima del trattamento; dopo il trattamento ammonta a 28.

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Procedimento per il lavaggio di oggetti di sughero caratterizzato dal fatto che:

1?) gli oggetti vengono trattati con una soluzione acquosa contenente da 4 a 15% in peso di perossido d'idrogeno, uno stabilizzante dello stesso e una sostanza alcalina presa in quantit? tale da assicurare alla soluzione un pH iniziale compreso fra 9,5 e 11,5; 2?) vengono lavati con acqua;

3?) vengono trattati con una soluzione acquosa di una sostanza acida presa in quantit? tale da assicurare alla soluzione un pH iniziale compreso fra 0 e 4;

4?) vengono infine essiccati.

2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la sostanza alcalina ? scelta nel gruppo costituito da NaOH, KOH, NH , Na0CO e K CO ,

3 2 3 * 3

3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la sostanza alcalina ? NaOH.

4. Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni 1 -3 , caratterizzato dal fatto che lo stabilizzante dell'H 0_ ? ?? m scelto nel gruppo costituito dai silicati di sodio e potassio a rapporto in peso SiO /Na 0 o SiO /K 0 compreso fra 1 e 4; i fosfati, pirofosfati e polifosfati di metalli alcalini; l'acido citrico p tartarico e i loro sali alcalini e i legandi polidentati carbossilati o fosfonati, sotto forma di acidi o di sali alcalini, quali NTA (acido nitrilotriacetico) , EDTA (acido etilendiamminatetraacetico), DTPA (acido dietilentriamminspentacetico), EDTMPA (acido etilendiamminatetra(meti lenfosfonico)) e DETPMPA (acido dietilentriamminapenta(metiliosfonico)).

5 Procedimento secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che lo stabilizzante dell'H 0 ? scelto nel gruppo costituito dal silicato di sodio a rapporto SiO /Na?0 compreso fra 1 e 4, il DTPA e il DETPMPA, questi 2 4+

ultimi sotto forma di acido o di sale alcalino.

6. Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni 1-5 caratterizzato dal fatto che la sostanza acida ? scelta nel gruppo costituito da Al (SO )., NaHSO,, KHSO., metabi-- 4 ? 4 4 solfito di sodio o di potassio, H SO , S0? e acido citri-2 4 2

co?

7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che la sostanza acida ? Al (SO ) o NaHSO .

2 4 3 4

8. Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni 1-7 caratterizzato dal fatto che la soluzione acquosa del primo stadio contiene da 8 a 12& in peso di H O .

9. Procedimento second? una o pi? delle rivendicazioni 1-8 caratterizzato dal fatto che il pH iniziale della soluzio-: ne del primo stadio ? compreso fra 10 e 11.

10. Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni 1-9 caratterizzato dal fatto che il pH iniziale della soluzione del terzo stadio ? compreso fra 2,5 e 4.

11. Procedimento secondo una o pi? delle rivendicazioni 1-10 caratterizzato dal fatto che gli oggetti di sughero vengono trattati con le soluzioni del primo, secondo e terzo stadio o per immersione degli oggetti nelle soluzioni o per aspersione delle soluzioni sugli oggetti stessi.

12. Procedimento per il lavaggio di oggetti di sughero per aspersione, secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che si usa una quantit? tale della prima soluzione da fornire da 1 a 20 g di H O per ogni metro quadro di superficie da trattare.

13 Procedimento per il lavaggio di oggetti di sughero per aspersione, in particolare pannelli, secondo una o pi? delle rivendicazioni 1, 2, 4, 8, 9, 11 e 12, caratterizzato dal fatto che si usa solo la prima soluzione di lavaggio contenente H O , NH e uno stabilizzante dell'H O dimt mt J

verso dal silicato di sodio o di potassio.

14 Procedimento per il lavaggio di oggetti di sughero, in particolare pannelli, secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che si usa come stabilizzante dell'H 0 un legando polidentato, in particolare il DTPA o il ?? ?*

DETPMPA sotto forma acida o salificata.

15 Oggetti di sughero lavati mediante il procedimento descritto in una o pi? delle rivendicazioni 1-14?