Avete da poco comprato un computer, una consolle di videogiochi, un televisore al plasma, un lettore DVD o qualsiasi altro elettrodomestico? Allora avrete sicuramente notato che gli apparecchi sono solitamente inseriti nello scatolone circondati da schiume flessibili da imballaggio, con varie forme e dimensioni, che vengono prodotte a partire da composti diversi a seconda dell’uso specifico. Noi di solito apriamo il tutto con la lussuriosa foga di guardare, toccare e provare il nostro nuovo oggetto e gettiamo distrattamente gli imballaggi, senza neppure immaginarne l’enorme quantità utilizzata nel mondo, tanto che il mercato di queste schiume negli Stati Uniti vale 800 milioni di dollari all’anno.

Queste schiume sono spesso ottenute dal PET, il polietilene tereftalato con cui sono fatte le bottiglie di plastica ormai parte integrante della nostra quotidianità. Sebbene tale polimero non sia biodegradabile, per i contenitori viene proficuamente effettuato il riciclaggio con la produzione di nuovi beni di consumo (ad esempio il tessuto pile). Invece per i materiali da imballaggio, visto il loro ingombro e la loro leggerezza, il riciclaggio spesso non è vantaggioso. Così, oggi, le industrie che producono queste schiume subiscono pressioni dal mercato perché si arrivi ad una produzione sostenibile, soprattutto in termini di emissioni di anidride carbonica, dando un forte impulso all’utilizzo di materie prime vegetali rinnovabili. Ricordiamo, infatti, che la quantità di CO2 rilasciata in atmosfera durante lo smaltimento/degradazione di queste ultime viene bilanciata da quella assorbita durante la crescita delle piante da cui sono derivate. Il gruppo di ricerca del professor Ramani Narayan del Dipartimento di Ingegneria Chimica dell’Università Statale del Michigan, assieme alla KTM Industries, ha sviluppato una schiuma da imballaggio a base di amido che viene prodotta mediante una sintesi monofase a basso impatto ambientale, utilizzando la tecnica dell’estrusione reattiva. L’amido è un polimero naturale del glucosio che si trova in diverse piante, dette appunto amilacee, come il grano, il mais e la patata. Finora le schiume di natura biologica non avevano caratteristiche meccaniche adatte a farne degli imballaggi. La tecnologia di Narayan e soci usa l’acqua come agente plastificante e di espansione. L’acqua e il taglio/ trafilatura rompono i legami a idrogeno laterali che tengono assieme le varie catene dell’amido, senza ridurre significativamente il loro peso molecolare. Alcuni additivi permettono il controllo della struttura delle celle e della flessibilità della schiuma. Il particolare disegno delle coclee di trasporto della trafila controlla il processo di formazione della bio-schiuma che, così prodotta, risulta essere abbastanza flessibile e resistente all’umidità da poter essere utilizzata per gli imballaggi protettivi. Questa tecnologia brevettata è oggi utilizzata commercialmente dalla KTM per la produzione del Green- Cell™, una bio-schiuma che trova svariati impieghi, tra cui l’imballaggio di parti dell’industria automobilistica, stampanti e altri dispositivi elettronici. Negli Usa agli ideatori è stato assegnato il premio Presidential Green Chemistry Challenge Award 2008.

Per approfondimenti: https://www.msu.edu/~narayan/

da Green n. 16
Ottobre-Dicembre 2008