Fare un uso sostenibile di un importante componente vegetale
La nanocellulosa o cellulosa nanofibrillata (NFC) è un materiale davvero molto forte e leggero, derivato da fibre di legno. Le sue enormi potenzialità nel mercato industriale sono state bloccate dall'elevato consumo di energia necessario per ottenere NFC da fibre cellulosiche normali. Gli scienziati finanziati dall'UE hanno avviato il progetto SUNPAP ("Scale-up nanoparticles in modern papermaking") per sviluppare nuovi modelli a valore aggiunto e metodi di processo su larga scala, con l'intento di ridurre i rifiuti destinati alla discarica, l'impiego di prodotti basati sul petrolio e il consumo di energia. Gli scienziati hanno confrontato linee pilota o semi-pilota di due metodi di pre-trattamento della cellulosa prima dell'omogeneizzazione. Dopo i calcoli relativi ai costi dei materiali, si è preferito optare per il trattamento meccanico ed enzimatico rispetto agli agenti chimici ossidativi. Anche se il pre-trattamento enzimatico è risultato più costoso in termini di elettricità e capitale, gli agenti chimici necessari per il metodo ossidativo presentavano costi proibitivi. SUNPAP ha dimostrato che la NFC potrebbe migliorare le proprietà della carta attualmente disponibile e dei prodotti per l'imballaggio. Può essere utilizzata anche per sviluppare prodotti a valore aggiunto completamente nuovi, destinati a mercati specialistici. Ad esempio, la NFC può funzionare da additivo per modificare le proprietà di attrito e flusso. Fornisce una barriera simile al grasso, utilizzabile per i rivestimenti come alternativa a materiali derivati dal sul petrolio. L'utilizzo di NFC come additivo nei colori di rivestimento a getto d'inchiostro ha determinato un aumento della velocità di produzione. Inoltre, la NFC funzionalizzata con nanoparticelle di ossido metallico ha dimostrato un'attività antibatterica nei prodotti di carta. I ricercatori SUNPAP hanno dimostrato le potenzialità della NFC di ridurre il peso e l'impatto ambientale di numerosi prodotti. Tali caratteristiche potrebbero aumentare la competitività delle industrie della carta e della pasta di legno. Ulteriori attività di ricerche e sviluppo del prodotto, accompagnate da studi sulla sicurezza, consentiranno la messa a punto di proprietà in grado di soddisfare le normative e le leggi nazionali. Il costante impegno nella ricerca da parte di SUNPAP e di altri scienziati dovrebbe dare origine a una nuova era per un'industria tradizionale.
