Le materie prime si suddividono in due categorie principali:
1. materie prime per i supporto 2. materie prime per gli smalti
le materie prime per il supporto si riferiscono agli impasti (necessari alla costruzione del supporto( che sono dati da miscele di:
argille a diverso grado di plasticità, che permette di ottenere con la formatura piastrelle dotate già allo stato crudo di idonee caratteristiche meccaniche; materie prime quarzose, (sabbie, quarzifere) costituenti lo scheletro del corpo ceramico, per limitare così le variazioni dimensionali conseguenti alle operazioni di essiccamento e cottura. Materie prime feldplastiche- carbonatiche, la cui funzione è quella di produrre in fase di cottura una fase fusa che permette di ottenere una struttura più o meno vetrosa e compatta del prodotto finito.
Gli smalti sono miscele di diversi minerali e composti, che vengono applicati sulla superficie della piastrella e quindi portati a fusione, in modo da formare, dopo raffreddamento, un rivestimento vetroso. Il componente fondamentale è la silice che è la più importante sostanza vetrogena a cui si aggiungono, per contenere la temperatura di cottura dello smalto a livelli accettabili, elementi quali: ioni alcalini e alcalino terrosi, alluminio, o anche piombo o zinco. Le fritte sono composti vetrosi preparati per fusione, e rapido raffreddamento in acqua di miscele di materie prime selezionate.
Preparazione impasto I. Immagazzinamento e stoccaggio delle materie prime Le materie prime per l’impasto sono trasportate nel sito generalmente mediante autocarri e vengono scaricate e immagazzinate in apposite aree coperte, in lotti distinti a seconda del tipo. Dal deposito le materie prime vengono inviate al reparto di preparazione impasto.

II. Preparazione paste per estrusione La materia prima viene preparata per ottenere u 15%), idonea quindi per la formatura mediante estrusione. Residui di produzione quali scarto cotto, scarto crudo possono essere introdotti nella composizione dell’impasto. Pertanto le varie operazioni eseguite sono: il dosaggio, al macinazione, la miscelazione e l’umidificazione. I principali impianti che intervengono nella produzione sono: mulini frantumatori, molazze, impastatrici, laminatoi.
III. Preparazione di polveri per pressatura Si tratta di produrre una polvere con un predefinito contenuto d’acqua (intorno al 4-6%), idonea per la formatura mediante pressatura. Tali polveri vengono poi inviate ed immagazzinate in appositi silos.
Questo stesso obiettivo può essere perseguito attraverso tre diversi processi:
1. processo a secco tradizionale; 2. processo a secco con granulazione; 3. processo a umido ;
Il primo processo è caratterizzato fondamentalmente dalle seguenti operazioni: dosaggio, macinazione ed umidificazione; gli scarti di produzione e i rifiuti di depurazione, cioè polveri, vengono riciclati in tale fase.
Nel secondo tipo di processo il granulatore ha la funzione di umidificare l’impasto (quindi si deve aggiungere acqua) fino ad ottenere un tenore in umidità del 10-15% in modo da favorire l’agglomerazione delle particelle in granuli tondeggianti di predefinita distribuzione granulometrica; nella sezione terminale del granulatore, i granuli vengono parzialmente essiccati in modo da portare il contenuto d’acqua al valore prestabilito.
Nell’ultimo processo la macinazione della materia pria (materiali duri) avviene ad umido, mentre la frazione argillosa viene disciolta completamente in acqua; dai mulini esce una sospensione acquosa di particelle fini d’impasto, al quale viene poi miscelata ed omogeneizzata con la frazione argillosa preventivamente disciolta nel turbodissolutore.

Ne risulta un composto detto barbettina (contenuto in acqua pari al 30-40%) che viene inviata all’essiccatoio a spruzzo (atomizzatore); in tale fase del processo il contatto con aria calda (500600°C), provando l’istantanea evaporazione della maggior parte dell’acqua, determina la formazione di agglomerati tondeggianti di particelle fini, che costituiscono appunto la polvere idonea alla pressatura.
Formatura La formatura consiste nel modellare le piastrelle nel formato specificato e si esplica nelle operazioni di estrusione o pressatura. L’estrusione consiste nell’introdurre, nell’impianto di estrusione, la pasta che uscendo poi da un’apertura opportunamente sagomata, assume le dimensioni prestabilite (previa operazione di taglio in funzione del formato desiderato). La pressatura ha lo scopo di compattare le polveri mediante l’applicazione di una pressione (variabile da 20 a 50 MPa), la quale modifica, riassetta e mette in aderenza i granuli d’impasto, con la finalità di ottenere un prodotto compatto crudo.
Essiccamento L’obiettivo di suddetta operazione consiste nel rimuovere dal prodotto formato l’acqua d’impasto in conformità con la necessità di garantire l’integrità e la regolarità dimensionale del prodotto al fine di salvaguardare il manufatto da rotture e distorsioni dimensionai.
Preparazione smalti Tale operazione (macinazione ad umido dei vari costituenti) ha la finalità di ottenere, con riferimento alle tecniche convenzionali di smaltatura, gli smalti pronti per l’applicazione sottoforma di sospensione acquosa di particelle fini.
Smaltatura La smaltatura consiste nell’applicazione degli smalti e decori sulla superficie delle piastrelle formate ed essiccate.
Cottura Si effettua durante questa fase il consolidamento e la reificazione del supporto e/o dello smalto delle piastrelle, in modo da conferire al prodotto stesso, caratteristiche meccaniche di resistenza e d’inerzia chimico-fisica, adeguate alle diverse specifiche utilizzazioni.

Operazioni accessorie Dopo la cottura possono essere realizzate ulteriori lavorazioni: taglio, levigatura, lappatura, smussatura. La levigatura o lucidatura riguarda la superficie delle piastrelle di grès porcellanato e consiste nella rimozione controllata dello stato superficiale mediante appositi dischi abusivi.
I Manufatti – fasi produttive
I manufatti di porcellana e/o ceramica possono essere realizzati seguendo le classiche varie fasi della produzione delle ceramiche tradizionali e nella fattispecie

• arrivo materie prime
• stoccaggio
• preparazione impasti
• preparazione modello in argilla
• formatura del modello di argilla
• preparazione stampi e modelli per la riproduzione
• colaggio della barbettina negli stampi
• essiccamento lavorazione e rifinitura
• decorazione sottovernice o a rilievo
• cottura smaltatura/decoro sottosmalto
• decorazione
• invetriatura
• cottura
• decorazione terzo fuoco
• applicazioni serigrafiche
• essiccamento cottura

Le piastrelle di ceramica o porcellana sono il risultato di un processo produttivo che in linea generale segue fedelmente quello tipico della maggior parte dei prodotti ceramici. La composizione del ciclo tecnologico è caratterizzato da variazioni di tipo produttivo in funzione del tipo di prodotto che si vuole ottenere. Fondamentalmente si considerano tre cicli schematizzati in figura 3, ai quali si può ricondurre tutta la gamma di tipologie produttive di piastrelle ceramiche:
il primo ciclo: si riferisce alle piastrelle non smaltate (cotto, grès rosso, grès porcellanato, clinker); il secondo ciclo è quello delle piastrelle smaltate in bicottura (maiolica e cotto forte), cioè caratterizzato da due cicli termici distinti: il primo per consolidare il supporto, il secondo per stabilizzare gli smalti ed i decori; il terzo ciclo riguarda le piastrelle ceramiche smaltate in monocottura nelle quali gli smalti ed i decori vengono applicati sul supporto essiccato e si effettua un solo ciclo di cottura (monocottura chiara rossa, grès porcellanato smaltato, clinker smalto e cotto smaltato).

Figura 3. Schema cicli di produzione piastrelle
Questa schematizzazione dei vari processi produttivi riguarda i “cicli completi”; nel senso che le correnti entranti sono costituite dalle materie prime, mentre la principale corrente uscente è rappresentata dal prodotto finito. Vi sono altresì aziende il cui assetto tecnologico non rispecchia quest’impostazione, ma che si caratterizza per un ciclo “parziale” (non comprendente tutte le fasi tecnologiche riportate nella tabella precedente).
I cicli parziali si distinguono in:

1. cicli di monocottura – a partire da polveri di pressatura di provenienza estranea; 2. ciclo “bicottura/biscotto”, cioè che giunge fino alla prima cottura del supporto; 3. il ciclo “bicottura/smalteria” in cui il biscotto viene sottoposto asmaltatura e successiva cottura del vetrato.

La classe di prodotti “piastrelle di ceramica o porcellana per pavimento e rivestimento” comprende diverse tipologie, contraddistinte da specifiche caratteristiche ed applicazioni, e da tecniche e tecnologie di fabbricazione particolari. Esistono attualmente due diversi modi di classificare la produzione:
1. una classificazione tecnico-commerciale, usualmente impiegata sia dai produttori che dagli utilizzatori, fondata sulla base di varie caratteristiche merceologiche, tecniche e tecnologiche cui corrispondono speciali denominazioni (ad esempio maiolica, monocottura, gres porcellanato); 2. una classificazione secondo le norme vigenti, basata su due parametri: l’assorbimento d’acqua (che fornisce una misura della porosità aperta), ed il metodo di formatura ( pressatura o estrusione).
La classificazione tecnico-commerciale prevede la seguente tipologia di prodotti: 1. Monocottura Piastrelle ceramiche ottenute per pressatura, di formato da 10×20 cm a 40×40 cm e oltre, smaltate. Ciclo di fabbricazione: monocottura (lo smalto è applicato sul supporto essiccato; segue una sola cottura, che coinvolge sia il supporto che lo smalto). Possono essere a supporto bianco/grigio (monocottura chiara) o rosso (monocottura rossa); a supporto greificato o poroso. Le piastrelle in monocottura a supporto poroso, utilizzate per il rivestimento di pareti interne, sono denominate “monoporosa”. 2. Maiolica/Cottoforte Piastrelle ceramiche ottenute per pressatura, di formato generalmente compreso fra 15×15 cm e 20×30 cm smaltate. Ciclo di fabbricazione: bicottura (la prima cottura è quella del supporto. Segue l’applicazione dello smalto, sul supporto cotto (biscotto), per poi concludere il ciclo con la cottura dello smalto (seconda cottura o cottura vetrato). La struttura è sempre porosa (assorbimento d’acqua superiore al 7-8%, per il cotto forte, ed al 10-12%, per la maiolica). 3. Grès porcellanato non smaltato Piastrelle ceramiche ottenute per pressatura, di formato variabile (da meno di 20×20 cmq a lastre di 60×100 cm di lato), non smaltate. Ciclo di fabbricazione: monocottura. Il supporto è greificato (l’assorbimento d’acqua è inferiore a 0.5%). Prodotto colorato “in pasta”, con possibilità di realizzare diverse tessiture cromatiche. La superficie può essere ulteriormente lavorata in stabilimento: ad esempio, levigata, lappata etc. 4. Grès porcellanato smaltato Piastrelle ceramiche ottenute per pressatura, di formato variabile (da meno di 20×20 cm a lastre di 60-100 cm di lato), smaltate. Ciclo di fabbricazione: monocottura (con applicazione di smalto su supporto essiccato). Il supporto è greificato (l’assorbimento d’acqua è inferiore a 0,5%). 5. Altri Clinker: piastrelle ottenute per estrusione, a partire da impasti di diverse materie preparati in stabilimento. Sono a supporto generalmente greificato, e possono essere smaltate oppure non smaltate. Cotto: piastrelle ottenute per estrusione, a partire da un impasto naturale di argille ed altre rocce, che conferiscono al prodotto il tipico colore rosso. Il cotto ha supporto poroso, ed è generalmente non smaltato.
Per quel che riguarda la classificazione secondo le norme, le piastrelle vengono suddivise in nove gruppi come mostrato nella tabella n.2.

Tabella 2

La produzione delle aziende del comparto in esame si caratterizza per una diversificazione fondamentale: prodotto “finito” e prodotto “ semilavorato”. Il prodotto “finito”consiste nella piastrella ceramica utilizzata in edilizia per il rivestimento di pavimenti e pareti dei vari ambienti, mentre il semilavoro rappresenta un prodotto che ha raggiunto un livello di lavorazione intermedio ed è destinato ad essere sottoposto ad ulteriori lavorazioni in altre unità produttive.

Questi prodotti, che hanno concluso il processo di lavorazione, sono perciò acquistati da altre aziende che li utilizzano per fabbricare l’elemento finale e si distinguono in:
1. Polveri atomizzate (monocottura, grès porcellanato) – sono il prodotto della fase di “Preparazione impasti” – come semilavorato per la successiva fase di pressatura. 2. Biscotto – supporto cotto destinato alla smaltatura. 3. Fritte – sono materiali vetrosi usati come costituenti degli smalti e rappresentano il prodotto dei forni fusori. 4. Smalti – sono sospensioni acquose ( con tenore d’acqua dell’ordine del 40%) di polveri finemente macinate di miscele fritte, sabbia silicea, caolino ed altri componenti.