ALEX CERAMICHE ZIANO DI FIEMME - TRENTO

BICOTTURA
_________________________________________________________________________________________
Le origini Il luogo di nascita delle piastrelle puo' essere fatto coincidere con i paesi mediterranei medio orientali, dove nel 3.000 a.C. gli egiziani fabbricavano mattonelle smaltate con la vernice azzurra ottenuta dalla malachite, che ancora oggi ricopre gli scarabei, amuleti egizi per eccellenza. La piastrella era un prodotto particolarmente sofisticato e molto costoso, utilizzato solo per le costruzioni di maggiore importanza e prestigio.La ideazione di questo prodotto segue quella del vasellame e dell'oggettistica in ceramica che risale al periodo tra il 5.000 e il 10.000 a.C., quando si scopri' che era sufficiente modellare della creta ed essiccarla al sole, o meglio porla sul fuoco, per ottenere recipienti in ceramica dura. Grazie poi ad uno dei primi utilizzi della tecnologia della ruota, il tornio da vasaio si ottennero vasi, anfore, ciotole ed orci. In seguito ebbe inizio la produzione di mattoni, tegole e piastrelle . Queste ultime inizialmente, come i vasi e le stoviglierie, erano prive di rivestimenti o smalti e prevalentemente incise. Durante la supremazia greca e romana tali produzioni caddero in disuso, conservandosi solamente nella civilta' che piu' contribui' alla diffusione dell'utilizzo della piastrella: quella araba. Furono infatti questi popoli che raggiunsero, nella produzione delle piastrelle, rilevantissimi risultati artistici, imparando a sostituire i graffiti con linee di pigmento, ad ottenere differenti colorazioni e a tenerle separate. L'espansione araba ad Ovest e le repubbliche marinare contribuirono a diffondere questi prodotti in tutto il Mediterraneo, in particolare in Italia, dove nasce una cultura della piastrella prima con la maiolica e poi con le faenze. Contemporaneamente anche in Andalusia si diffonde l'utilizzo delle piastrelle, per esigenze estetiche e soprattutto a causa del clima. La piastrella inizialmente usata solo per il rivestimento di pareti, inizia qui ad essere utilizzata anche per rivestire soffitti, scalini, panche e muretti. Nascono dei centri di produzione di ceramica a Siviglia, Valenza, Toledo e a Castellon de la Plana, sede oggi di un considerevole numero di aziende produttrici di piastrelle in ceramica. La nascita dell'industria delle piastrelle a Sassuolo, divenuto oggi il piu' importante centro mondiale, e' molto più recente, seppure preceduta da una produzione di vasellame molto antica, e corrisponde al momento del passaggio alla produzione industriale di questo prodotto.Con i primi del novecento le poche imprese esistenti in questa zona, ai confini tra Reggio Emilia e Modena, iniziano a produrre dapprima prevalentemente per il mercato interno e in piccola serie e quindi, grazie al boom edilizio del secondo dopoguerra, si sviluppano fino a crescere esponenzialmente in dimensioni e numero. Nell'ambito della piastrella smaltata, la produzione e' sorta e si e' sviluppata col processo della bicottura, che ha rappresentato l'unico processo produttivo di piastrelle ceramiche fino all'inizio degli anni 60. Con l'avvento della monocottura, che permette risparmi energetici e consente una maggiore automazione del processo, la bicottura subi' un lento declino. Oggi gli andamenti dei due processi si sono assestati a favore della monocottura e si va stabilendo un equilibrio fra i due processi: con il procedimento della monocottura si produce il 60 % della produzione italiana e con la bicottura circa il 18 %.Il processo produttivo della bicottura Gli impasti ceramici che costituiscono il supporto della piastrella sono generalmente una miscela di diverse materie prime, contenenti una frazione argillosa con funzione plastificante, una frazione inerte (sabbia) con funzione smagrante e strutturale, ed una frazione carbinatica o feldspatica con funzione fondente. Chimicamente diverse sono le materie prime utilizzate per la preparazione degli smalti. Si tratta in questo caso di materie prime naturali come argilla, rocce calcaree, quarzo, feldspati miscelate a vari composti inorganici, come minerali particolarmente puri, ossidi coloranti e, infine, a vetri preformati, le cosiddette "fritte". Gli smalti ceramici sono dunque materiali inorganici di natura prevalentemente vetrosa, che contengono vari elementi, in parte di natura cristallina, non completamente disciolti nella massa fusa. Tali componenti, il cui utilizzo e' legato alla formulazione ed al processo di lavorazione, consentono di ottenere le caratteristiche tecniche e gli effetti voluti (opacita', resistenza superficiale, colorazione). La natura vetrosa dello smalto e' determinante per raggiungere gli specifici requisiti del rivestimento ceramico, come la resistenza all'abrasione superficiale, agli agenti macchianti e agli aggressivi chimici , e le sue caratteristiche di igienicita'. Il processo di produzione della bicottura inizia dallo stoccaggio delle materie prime, che arrivano dalle cave a mezzo di vagoni ferroviari o camion, in appositi magazzini dove vengono separate a seconda del tipo.A seconda, poi, della tipologia di materiale che si vuole produrre, si trasportano le materie prime necessarie, tramite nastri, all'interno di alcuni silos di precarica. Quindi si procede per ottenere un composto di argille per il supporto che deve rispettare una ricetta definita in fase di progettazione del prodotto. Il dosaggio puo' avvenire, a seconda del tipo di materia prima e, soprattutto, del grado di automazione dell'impianto, con i tradizionali dispositivi meccanici a leve abbinati ai sili di precarica o con sistemi piu' complessi in cui il prelievo dai sili e' programmato e predeterminato tramite dosatori abbinati a sistemi elettronici di pesatura continua, che soddisfano in modo ottimale le esigenze di costanza nella composizione degli impasti. Ottenuto il dosaggio voluto si tratta di frantumare e poi macinare finemente l'impasto per ottenere una maggiore finezza granulometrica e omogeneita' tra le componenti, necessaria per ottenere una struttura compatta in fase di cottura. Si pongono in questa fase due vie alternative: la prima e' la cosiddetta "macinazione a secco", che consiste nella macinazione delle materie prime e nella successiva regolazione dell'umidita' delle polveri tramite apposite bagnatrici. Tale sistema viene adottato quando si impiegano argille direttamente estratte dalla cava, con umidita' contenuta e poche aggiunte. Nel caso, invece, caso di prodotti che necessitino di piu' materie prime con caratteristiche differenti si ricorre alla "macinazione ad umido" che permette una maggiore omogeneizzazione delle diverse frazioni.Questa seconda costosa alternativa non viene quasi mai utilizzata per la bicottura. L'argilla macinata viene stoccata in altri sili, pronta per essere portata, sempre attraverso un sistema di nastri, alle presse, previa setacciatura per eliminare le croste che si formano per il contatto dell'argilla umida con le pareti dei sili. La pressatura e' il processo piu' usato per la formatura delle piastrelle ceramiche. Gli altri metodi sono: l'estrusione, che viene utilizzata per il cotto e alcuni tipi di clinker; e il costoso colaggio che viene utilizzato, in qualche caso, per i pezzi speciali. Nella pressatura le polveri, che devono avere un'umidita' compresa tra il 4 e il 7%, vengono compresse tra due superfici, l'una mobile (tampone)e l'altra fissa (stampo) con pressioni elevate (200-400 Kg/c.m.q.)a seconda dei formati delle piastrelle e del tipo di prodotto. Tale pressione provoca un riassetto ed una parziale deformazione dei grani dell'argilla e produce legami microstrutturali fra le particelle , conferendo al corpo ceramico la caratteristica compattezza. La fase successiva e' quella dell'essiccamento, che ha la funzione di eliminare il contenuto d'acqua, necessaria per la pressatura, allo scopo di condurre la cottura del materiale in tempi industrialmente accettabili ed evitare la formazione di distorsioni, fessurazioni o altri fenomeni che si verificherebbero qualora si introducesse il materiale umido direttamente nel forno. Gli impianti utilizzati sono i cosiddetti essiccatoi rapidi a sviluppo orizzontale o verticale che fanno utilizzo di aria calda. La rapidita' odierna nell'effettuazione di questa fase e' dovuta alla disposizione delle piastrelle in monostrato, su nastri trasportatori o su rulli, con notevole aumento della superficie di scambio termico rispetto alla disposizione in pile su carrelli negli essiccatoi lenti a tunnel, che utilizzavano il calore recuperato dall'aria di raffreddamento dei forni.il prodotto cosi' ottenuto viene cotto, permettendo di ottenere il cosiddetto biscotto, su cui dovranno essere successivamente posti gli smalti.La preparazione degli smalti consiste nel dosaggio delle materie prime (fritti, caolini, sabbie silicee, ossidi diversi, pigmenti coloranti, etc) e nella loro macinazione in acqua per ottenere una sospensione contenente circa il 40- 50 % di acqua gia' pronta per l'applicazione. L'operazione di smaltatura si basa su diverse applicazioni di smalti mediante macchine di distribuzione di tipo diverso, a seconda dell'effetto estetico che si vuole ottenere. Con le filiere e le campane si distribuisce uno strato uniforme su tutta la piastrella; con i gocciolatoi a disco si applica lo smalto sotto forma di gocce casualmente distribuite sulla piastrella, con gli aerografi, attraverso un sistema a spruzzo ad aria compressa, si distribuisce lo smalto sulle parti volute; grazie alle macchine serigrafiche, mediante un sistema di spalmatura attraverso un retino, si ottengono disegni e forme grafiche. Oltre alla smaltatura con sospensioni acquose, sono previsti per alcuni tipi di pavimenti delle applicazioni di smalti sotto forma di granulati o graniglie. Tali applicazioni riguardano in genere la parte finale della smaltatura, per cui, quando sono previste, si parla di smaltatura a "semi-secco". Le linee di smaltatura sono automatizzate e comprendono, oltre ai dispositivi di applicazione sopra citati, una serie di macchine accessorie necessarie alla preparazione del supporto cotto (molatura, spazzolatura e bagnatura) e di rifinitura (raschiatura dello smalto dai bordi delle piastrelle, soffiatura per eliminare la polvere depositatasi, etc).Una volta smaltati i prodotti vengono stoccati all'interno di appositi box, pronti per essere cotti nuovamente. Alla cottura segue la fase della scelta, operazione necessaria al fine di verificare la qualita' (planarita', tonalita' e mancanza di difetti superficiali) delle piastrelle prodotte, poiche', nella pratica, si verificano sempre degli scostamenti dai parametri di processo e dai valori di riferimento impostati. Le piccole differenze cromatiche rispetto allo standard definito, che si verificano per ogni lotto di produzione, comportano il confezionamento delle piastrelle in differenti "toni". In questa fase dapprima le apparecchiature elettroniche computerizzate controllano la planarita', l'ortogonalita' e il calibro dello piastrelle ceramiche ottenute, verificando gli scostamenti dalle tolleranze previste dalle norme europee. I pezzi difettosi vengono eliminati e quelli che rispettano le norme vengono ulteriormente controllati, in genere da personale femminile, per consentire l'eliminazione o la classificazione in seconda o terza scelta di pezzi che presentano difetti superficiali o marcate variazioni di tonalita'. A valle avviene l'inscatolamento, affidato anch'esso a macchine governate da computers che raggruppano le piastrelle per classe di scelta, calibro e tonalita' cromatica e li inscatolano. Quindi dei robot, cui vengono inviate le informazioni relative alle differenti scatole che stanno uscendo dalla linea, le prendono e le dispongono sui pallets, che vengono poi incappucciati con materiali plastici termoretraibili applicati a caldo. I pallets vengono quindi stoccati in magazzini coperti e piazzali pronti per essere consegnati o spediti. La Bicottura permette, rispetto alla Monocottura, di ottenere dei prodotti che presentano innanzitutto una maggiore brillantezza degli smalti ed una migliore definizione dei colori ed in secondo luogo un minor peso. D'altro canto i difetti sono una minore resistenza all'usura, alla scalfittura ed all'urto, legati alla maggiore porosita'. Gli utilizzi di questi prodotti derivano dai pregi e difetti ora evidenziati: la leggerezza, l'estetica e la minore resistenza tecnica fanno del prodotto l'ideale per rivestire le pareti verticali interne degli edifici, ed in particolare bagni e cucine.