Polimeri più verdi
La diminuzione delle risorse naturali, unita alle crescenti preoccupazioni sulla riciclabilità dei prodotti e sull'impatto ambientale, hanno spinto a sviluppare alternative biopolimeriche caratterizzate sia dalla base biologica che dalla biodegradabilità. Anche se il tasso di crescita dei biopolimeri nell'UE è di circa il 20 % annuo, le scadenti proprietà meccaniche e termiche o i costi elevati ne limitano l'applicabilità commerciale. Alcuni scienziati finanziati dall'UE hanno indagato su due modalità diverse per potenziare le proprietà, in vista di applicazioni nell'imballaggio di alimenti e in agricoltura, nel quadro del progetto NANOBIOCOMP ("Novel nano-reinforced biodegradable composites: design and characterization"). Hanno impiegato un polimero biodegradabile a base biologica (idrossibutirato-co-idrossivalerato o PHBV) e un polimero biodegradabile a base di petrolio (butilene adipato-co-tereftalato o PBAT). Il team ha investigato sugli effetti causati dalla loro alterazione attraverso l'inserimento di vari tipi e percentuali di argilla naturale e della miscelazione dei due composti in vari rapporti. Il rafforzamento dei biopolimeri con il 3% di argille modificate organicamente (sono stati testati uno, tre e cinque) ha prodotto il miglior profilo in termini di proprietà. Si è proceduto a valutare la termostabilità, il comportamento alla cristallizzazione e il comportamento dinamico meccanico. I composti biopolimerici consistenti nel 50 % di PBAT/50 % di PHBV hanno evidenziato proprietà termiche e meccaniche superiori. I ricercatori hanno prodotto composti polimerici con metà PBAT e metà PHBV, rinforzandoli poi con il 3 % di argille modificate organicamente. Come riempitivo è stato utilizzato un agente antimicrobico (propoli), che è stato confrontato a un agente in commercio, a fini di riferimento. I materiali sono stati caratterizzati in relazione alla stabilità a fronte di variazioni di temperatura, umidità, condizioni microbiche e alterazioni dovute a intemperie. I dati di NANOBIOCOMP potrebbero contribuire a orientare i produttori nella formulazione e nell'utilizzo di nuovi biopolimeri per gli imballaggi o pellicole ad uso agricolo, dotati di una maggiore sostenibilità. L'ingegneria basata sulla conoscenza dovrebbe migliorare notevolmente le proprietà dei biopolimeri, ampliando l'adozione commerciale e, di conseguenza, l'impatto globale.
