Descrizione e cenni storici

Il termine resiliente significa essere in grado di assorbire un urto senza rompersi e deriva dal latino “resilire” che vuol dire rimbalzare.

L’aggettivo resiliente accostato al termine pavimento, sta quindi ad indicare e definire una pavimentazione non rigida, ma in qualche modo elastica ed in grado di rispondere alle sollecitazioni esterne senza modificare la propria struttura.

Storicamente questo termine è nato per definire le pavimentazioni sintetiche, chiamate anche sottili in contrapposizione a quelle esistenti, che presentavano proprietà innovative quanto sono state introdotte sul mercato soprattutto in relazione alla flessibilità, alla durezza, alla capacità di ritorno elastico, al confort al calpestio od in una sola parola alla resilienza.

In relazione alla classificazione in base alla composizione dei materiali si parla di:

• Pavimenti in gomma
• Pavimenti in pvc
• Pavimenti in linoleum
• Pavimenti a base polioefine.

Riguardo a queste denominazioni è interessante ricordare come per una vasta fascia di clientela (ad esempio molti paese dell’est europeo) e di non specialisti del settore, il termine linoleum identifica la pavimentazione sintetica resiliente indipendentemente dalla sua composizione.

Un ulteriore precisazione deve essere effettuata prestando attenzione ad alcuni termini del linguaggio tecnico in questo settore:

• Armatura, strato o elemento, solitamente di natura tessile o fibrosa, che contribuisce alla stabilizzazione della struttura.
• Spalmatura, operazione che consiste nello stendere su di un supporto, con varie tecniche, uno strato di materiale non gelificato.
• Calandratura, operazione che consiste nel ridurre ad uno spessore determinato, mediante due o più cilindri solitamente riscaldati, una massa plastica.
• Compressione, tecnica che consiste nel trattare sotto pressione ed a caldo uno più fogli calandrati
• Omogeneo, materiale realizzato con uno o più strati o fogli calandrati della medesima composizione e/o colore.
• Eterogeneo, materiale realizzato con strati o fogli calandrati di diversa composizione e/o colore.
• Strato di superficie e/o di usura, è costituito, è costituito dallo spessore del primo strato di materiale omogeneo che si incontra dopo la superficie a vista
• Sottostrato o sottofondo, strato di materiale disposto sotto lo strato di superficie, la cui funzione essenziale è per i materiali senza supporto, di servire da supporto allo strato di superficie e per i materiali con supporto, di assicurare il legame tra lo strato di superficie ed il supporto.
• Pavimentazione unita, il cui aspetto di superficie ed l colore sono i medesimi in ogni punto
• Pavimentazione goffrata, la cui superficie presenta un rilievo più o meno accentuato.
• Pavimentazione venata, il cui strato di superficie comporta, in tutto il suo spessore, zone di colori distribuite linearmente nel senso di fabbricazione.
• Pavimentazione marmorizzata, il cui strato di superficie comporta, in tutto il suo spessore, zone di colori diversi più evidenti nel senso trasversale rispetto al disegno venato
• Pavimentazione con strato d’usura trasparente, il cui strato di superficie permette di vedere in trasparenza il disegno sottostante.
• Pavimentazione con disegno non direzionale, il cui strato di superficie, in tutto il suo spessore o solo nello strato d’usura, presenta un disegno realizzato con tecniche diverse (granuli, venature, marmorizzazioni) per il quale non è possibile definire una direzione preferenziale.

A questo punto cominciamo ad entrare nel vivo dell’argomento, prendendo in esame e cominciando a conoscere le tipologie di pavimentazioni resilienti esistenti sul mercato.

LINOEUM

Cenni storici

Il linoleum (dal latino “oleum lini”) fu inventato nel 1867 da Frederick WALTON quale applicazione industriale di un processo che egli aveva scoperto precedentemente, ovvero la resinificazione dell’olio di lino, e deriva da suo precursore KAMPTULICON, composto di olio di lino cotto e polvere di sughero pressati con l’aggiunta di cera d’api, resina di pino e pece.

Egli aveva osservato che l’olio di lino, lasciato all’aria aperta per un certo periodo tendeva a solidificarsi progressivamente, trasformandosi dallo stato liquido ad uno stato resinoso semisolido.

Il processo chimico sopra descritto avviene principalmente per l’ossidazione di due componenti dell’olio di lino, l’acido linolico e l’acido linoleico, i quali si legano con l’ossigeno per formare una molecola molto grande e simile a quelle prodotte nei processi di polimerizzazione degli idrocarburi.

In origine questo processo veniva ottenuto assai lentamente attraverso l’ossidazione spontanea dell’estratto dei semi di lino cosparso su grandi teli di juta tessuta per aumentare la superficie esposta all’aria.

Oggi questo processo è stato ridotto a poche ore in camere speciali a pressione dove l’ossidazione è forzata.

PRODUZIONE

In origine l’olio di lino solidificato, simile per aspetto e consistenza ad una resina gommosa ed ombrata, veniva mescolato con una serie di componenti naturali quali la Colofonia (resina di cedro in origine proveniente da Colofonie, da cui il nome), farina di legno e sughero finemente tritate e gesso.

Questo composto, chiamato BAMBURY MIX (dal nome del tipo di mescolatore), veniva addizionato di pigmenti coloranti per ottenere l’effetto cromatico richiesto.

In questo stadio di lavorazione il linoleum non ha ancora una consistenza propria e assomiglia alla plastilina, per diventare un pavimento deve solidificare e dotarsi di un supporto capace di fornire resistenza meccanica e stabilità dimensionale.

L’impasto colorato viene quindi lavorato il lamine continue che vengono ottenute per calandratura a caldo e, sempre per calandratura a caldo, vengono accoppiate ad un telo continuo di rafia di juta naturale tessuta.

Si ottiene così il linoleum monocolore, il cosiddetto Unito, altrimenti definito UNI WALTON da DLW in onere dell’inventore del linoleum.

Per ottenere un effetto cromatico diverso da monocolore e offrire una gamma colori più ampia con una maggior facilità di manutenzione, si colorano in modo diverso piccole parti del mix, per poi frantumarle e disperderle in modo discontinuo al fine di ottenere un composto cromaticamente non omogeneo. La successiva operazione di calandratura provoca uno stiramento dell’impasto con la creazione dell’effetto Striato direzionale. Tale effetto è stato poi ulteriormente modificato con la creazione di una fase discontinua nel processo di calandratura: il telo striato della prime calandratura viene tagliato in pezzature regolari e tali pezzi (generalmente dei quadrati di lato pari all’altezza del telo), ruotati di 90°, sono sovrapposti in una sorta di sfoglia dove i singoli pezzi sono sfalsati a distanza costante che determina l’ampiezza della marmorizzazione.

In questo modo si ottiene nel passaggio alla seconda calandra una striatura ortogonale alla precedente, che pur essendo sempre orientata, offre un disegno bidimensionale definito appunto Marmorizzato.

Un terzo passaggio di calandra accoppia il linoleum alla juta.

Esistono due tipi di accoppiamento della juta:

• la juta viene pre-accoppiata con un sottofondo in linoleum unito coordinato con il colore di superficie così da ottenere un linoleum a due strati
• la juta viene accoppiata direttamente con il marmorizzato per ottenere un linoleum monostrato passante. A questo punto il linoleum presenta ancora, benché calandrato sulla juta, una consistenza pastosa e scarsa resistenza meccanica, per cui deve essere stagionato per un periodo variabile da 20 a 30 giorni (a seconda dello spessore) in forni o stufe (stoves) alla temperatura costante di 80° C. con ventilazione forzata.

In questi forni il linoleum è disposto “a fisarmonica” in modo da esporre tutta la superficie all’aria e completare la sua ossidazione ed essiccazione.

Il lunghissimo ciclo produttivo del linoleum ha una durata media da 30 a 40 giorni, al termine del quale è pronto per essere usato ed è consegnato con un “finish” superficiale che lo protegge durante la posa e facilita la manutenzione iniziale.

GOMMA

Cenni storici

La gomma naturale o caucciù è un idrocarburo polimerico (isoprene) che si ottiene dal lattice di alcune piante, tra le quali la più importante è L’Hevea Brasiliensis (chiamata dagli indios amazzonici Kauciuk, da cui il nome).

Conosciuta per secoli in America Meridionale, la gomma arriva in Europa nella prima metà del Settecento ed è impiegata soprattutto come impermeabilizzante per la costruzione dei suole, finché il processo di vulcanizzazione, scoperto da GOODYEAR nel 1839, ne permette l’ampliamento delle possibilità d’impiego.

Dal 1930 si ottengono gomme sintetiche, prevalentemente derivate da trasformazioni dell’Acetilene, costituite da Butadiene con l’aggiunta d’altri polimeri quali lo Stirene e l’Acronitrile, al fine di ottenere un capolimero ovvero una macromolecola composta da polimeri diversi che possono essere miscelati in varie quantità per ottenere prestazioni diverse.

PRODUZIONE

In relazione alle tipologie il pavimento in gomma viene suddiviso in:

• pavimentazioni in gomma con superficie a rilievo, omogenee od eterogenee.
• Pavimentazioni in gomma con superficie liscia, omogenee od eterogenee
• Pavimentazioni in gomma con superficie liscia, omogenea od eterogenea, e sottofondo in schiuma

La gomma sintetica non è perciò tutta uguale, ma ogni gomma è un composto, una mescola di vari polimeri tra cui predomina il Butadiene, selezionati per prestazioni specifiche quali la resistenza all’abrasione, l’elasticità, la resilienza, la resistenza alla luce, agli oli, ecc.

La gomma sintetica è un elastomero, in altre parole una sostanza macromolecolare capace di subire, senza lacerarsi, un allungamento pari a più volte la sua lunghezza iniziale e di ritornare, terminata la sollecitazione, alle condizioni di partenza.

Questa proprietà è ottenuta con un processo di vulcanizzazione o reticolazione che avviene mediante lavorazione a caldo della mescola in cui stata aggiunta una percentuale di zolfo o d’ossidi metallici.

Gli elementi di una mescola sono combinati in un mescolatore (BAMBURY), dove i copolimeri sono addizionati i pigmenti coloranti, le cariche inerti, le cariche rinforzanti, i vulcanizzanti ecc.

Il composto primario così ottenuto è definito Crudo, in quanto non ancora vulcanizzato e quindi plastico.La successiva fase di vulcanizzazione può utilizzare tre procedimenti fondamentali:

calandratura di due strati di crudo con caratteristiche fisiche e d’aspetto differenti, precalandrati a freddo, in cilindri a pressione riscaldati per ottenere teli vulcanizzati continui di altezza fissa e lunghezza variabile.

Lo strato di crudo superficiale è più ricco di polimeri per un maggiore resilienza e si diversifica per aspetto, potendo essere di unico colore o marmorizzato o decorato mediante inclusione o dispersione di granuli colorati al suo interno, inoltre può ricevere un disegno o una goffratura se uno dei due cilindri di calandra lo prevede; lo strato di supporto è in genere più ricco di cariche inerti per conferire maggiore stabilità e miglior attacco per l’adesivo.Inserimento di granuli di varie dimensioni nella mescola a crudo, per ottenere così un calandrato omogeneo a disegno passante in tutto lo spessore del pavimento.

Stampo discontinuo a pressione ottenuto attraverso l’inserimento de crudo, unito o con granuli colorati, all’interno di uno stampo costituito da due matrici d’acciaio riscaldate al alta pressione per cui il crudo è costretto ad assumere il rilievo delle matrici e contemporaneamente è vulcanizzato; con questo procedimento si ottengono lastre di dimensione definita.

Lo stampo a pressione permette di ottenere prodotti con prestazioni superiori a parità di mescola, grazie al tipo di vulcanizzazione, con una maggiore resistenza all’abrasione; va ricordato che questo tipo di procedimento permette di ottenere rilievi più precisi specifici quali la coda di rondine delle gomme per attacco cemento.

 

POLIVINILE CLORURO O PVC

Cenni storici

Il policloruro di vinile o PVC è un polimero (macromolecola composta da migliaia di molecole dell’idrocarburo di base) del cloruro di vinile (detto monomero o molecola unica), una sostanza ottenuta artificialmente per sintesi dalla distillazione del petrolio e dal cloruro di sodio che presenta caratteristiche termoplastiche, ovvero può essere plasmata e lavorata per modificarne la forma tramite processi di calandratura, pressatura, iniezione od estrusione, queste caratteristiche permettono di annoverare il pvc nella grande famiglia della materie plastiche.

Caratteristiche tecniche

Esistono infatti diversi prodotti a base di pvc con caratteristiche tecniche e modalità di utilizzo notevolmente differenti dipendenti dalle modalità di produzione, per cui possiamo distinguere all’interno della famiglia del pvc i seguenti tipi:

PVC OMOGENEO SEMIFLESSIBILE

PVC OMOGENO FLESSIBILE distinto a sua vola in pressato, calandrato e presso-calandrato con finitura superficiale provvista o meno del finish poliuretanico protettivo, comprendente i prodotti speciali con qualità antistatiche, fonoassorbenti e conduttive.

PVC ETEROGENEO, CUSHION FLOOR, BIOMOGENO e PVC “IN LAID”, distinguibili per il diverso strato di usura e le caratteristiche tecniche.

Gli standard EN definiscono le proprietà tecniche del pvc e sono legate ai seguenti parametri:

• pavimento in pvc omogeneo ed eterogeneo, materiale calandrato e/o pressato
• pavimento in pvc su supporto di juta a poliestere o su feltro di poliestere con pvc
• pavimento a base di pvc flessibile con sottofondo in schiuma
• pavimento in pvc con supporto a base di sughero
• pavimento a base di pvc espanso, cushion, materiale ottenuto per spalmatura,
• Pavimento a base di pvc in piastre semi-flessibili
• Pavimento a piastre a base di agglomerati di sughero con strato di usura costituito da pvc

Produzione

La peculiarità del PVC è quella di offrire una grande resistenza all’usura e una grande plasticità legata al tipo di prodotto.

Le pavimentazioni a base di pvc (polivinicloruro) dal punto di vista produttivo si dividono in materiali ottenuti per spalmatura e per calandratura o calandratura/pressatura

La tecnica di spalmatura prevede la disposizione di diversi strati di materiale (compatto, espanso, colorato, stampato, trasparente) su di un’armatura, fibra di vetro o di poliestere, fino ad ottenere il prodotto voluto nello spessore desiderato. Per essere “spalmato” il materiale di partenza è una miscela di pvc, plastificanti, stabilizzanti, cariche e coloranti definito “plastifol” che ha la consistenza del miele. La parte finale della linea di produzione prevede un forno di riscaldamento che porta alla solidità desiderata tramite un processo definito di “gelificazione”.

Negli altri casi, l’amalgama di pvc, cariche minerali e coloranti viene fatto passare attraverso due o più cilindri surriscaldati che laminano il Pvc in una lastra continua a spessore costante (pressatura continua). Il pvc può essere immesso in granuli o lastre rozze in uno stampo surriscaldato, dove la compressione necessaria per compattare il prodotto è fornita in modo statico (pressatura discontinua), mentre la calandra del metodo precedente forniva il prodotto in modo dinamico. Ne consegue che dalla calandra si ottiene il formato telo, mentre con la pressa si producono solo le piastre.

Con questi procedimenti testè descritti si ottiene il PVC OMOGENEO, così chiamato in quanto composto dello stesso materiale in tutto lo spessore e con l’eventuale disegno passante.

La distinzione tra Semiflessibile e Flessibile è data dalla presenza di un’elevata percentuale di cariche minerali a scapito di plastificanti ed altre sostanze più nobili nel primo tipo che rende il prodotto più economico ma molto più fragile e non ne permette alcuna curvatura (assai noto il VinilAminato, così chiamato per l’utilizzo dell’asbesto come carica inerte, oggi proibito dalla legge).

Il pvc omogeneo flessibile contiene una bassa carica di sostanze minerali inerti, a vantaggio di un incremento delle sostanze plastificanti, rinforzanti e di pvc puro che ne determinano la qualità, infatti secondo le percentuali contenute nel prodotto si ottengono caratteristiche tecniche e prezzi di mercato differenti; esiste in ogni caso un limite tecnico al contenuto di pvc puro oltre il quale il prodotto perde la stabilità, in quanto si sbilancia il rapporto con le cariche minerali.

A conclusione di tutto ciò si può affermare che il pvc omogeneo pressato (ottenuto per compressione) di buona qualità (dipendente dal rapporto pvc/cariche inerti) presenta una maggiore stabilità e compattezza oltre ad una minor presenza di porosità superficiale rispetto al pvc omogeneo calandrato, fermo restando che intervengono anche altri fattori quali il tempo di permanenza in calandra o in pressa, la temperatura di lavorazione, la tipologia dei plastificanti, ecc.

Per quanto concerne gli effetti cromatici, le diverse marmorizzazioni di tipo orientato che si possono ottenere sono ormai soppiantate da effetti di variegatura non orientata molto apprezzata dai progettisti e utili per facilitare la manutenzione del pavimento, ultimamente nell’amalgama del pvc vengono inclusi granuli di pvc puro trasparente che offrono uni tipo d’effetto tridimensionale.

Il pvc eterogeneo ha generato una rivoluzione tecnica nella ricerca di nuovi aspetti estetici, in quanto la stampa superficiale non costituisce una soluzione duratura se non difesa da uno strato protettivo.

I prodotto omogenei a due strati sono stati creati per recuperare nello strato inferiore.

Sfridi e scarti di produzione ed ottenere prodotti più economici, ma l’eterogeneo consta di un pavimento a tre strati (almeno), costituito da una lamina stabilizzante in fibra di vetro (tessuto non tessuto in fibra di vetro) sul rovescio del quale viene spalmato uno strato di pvc compatto, mentre sul diritto viene stampato con macchine a rotativa (SCREEN o GRAVURE) il disegno scelto e in seguito protetto con uno strato d’usura in pvc puro trasparente (LAYER).

Questa tecnologia, costosa e complessa, è stata utilizzata per ottenere il CUSHION FLOOR, pavimento per uso domestico molto diffuso nel Nord Europa, a disegno imitativo con superficie liscia o lievemente goffrata mediante espansione indotta di inchiostri chimici speciali, con strato di usura variabile da 0,12 a0,20 mm nel formato teli in altezza da 2 a 4 mt.

Nel caso degli ETEROGENEI invece lo strato d’usura in pvc puro trasparente non è mai inferiore a 0,50 mm di spessore, anche se in alcuni casi per aree a traffico moderato è accettato uno spessore minimo di 0,35 mm.

A sua volta la tecnologia “IN LAID”, sviluppata n Giappone e negli Stati Uniti, consiste nella dispersione di granuli di pvc puro colorato immersi in pvc puro trasparente, steso sullo strato stabilizzante in fibra di vetro.

Questo sistema consente di ottenere un pvc eterogeneo con effetto cromatico tridimensionale ed ottima resistenza all’usura.

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