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Istituto per lo Studio delle Macromolecole

Regione LombardiaProgetto n. 310372 - Metalaboratorio

Castello di San Gaudenzio, Gervasina27 ottobre 2006

Competenze e attività di ISMAC nel

settore dell’imballaggio alimentare

Palmira Bonassi



(ISMAC)

Milano

Via E. Bassini, 15 - 20133 Milano

Consiglio Nazionale delle Ricerche

www.ismac.cnr.it/


Istituto per lo Studio delle Macromolecole (ISMAC)

Svolgere attività di ricerca sulla sintesi e caratterizzazione delle macromolecole sintetichee biologiche e sulle loro applicazioni nelle scienze della vita e nel settore dei materiali avanzati per il tessile, l’optoelettronica e il packaging.

MISSIONE


La Storia

Nasce nel 1961 come Centro nazionale di Studio delle Macromolecole presso l’Istituto di chimica industriale del Politecnico di Milano diretto dal Premio Nobel Giulio Natta

Nel 1968 diviene Istituto di Chimica delle Macromolecole con sede propria in Via Corti 12 in Milano

Dal 1 gennaio 2002 a seguito della ristrutturazione del CNR diviene Istituto per lo Studio delle Macromolecole con sede a Milano e con sezioni distaccate a Biella e Genova


Struttura

Genova (Studi chimico fisici di macromolecole sintetiche e naturali)

MilanoVia E. Bassini, 15

BiellaCorso G. Pella, 16

GenovaVia De Marini, 6

L’ISMAC è articolato in 3 sedi :

Milano (Sintesi e caratterizzazione di macromolecole)

Biella (Ricerca e sperimentazione su fibre e tessili)


Personale

37 chief scientists

40 unità di personale tra borsisti italiani e stranieri, incarichi di ricerca e dottorandi.

38 collaboratori tecnici a supporto dell’attività di ricerca.

Complessivamente all’ISMAC operano 115 unità

di personale:


Risultati 2005

• 53 Pubblicazioni Scientifiche Internazionali JCR

• 92 Comunicazioni scientifiche a Convegni

• 4 Progetti UE

• 8 Progetti MIUR

• 5 Progetti con l’Industria

• 10 Progetti con Fondazioni e Regioni


Attività

Ricerca

Trasferimento

tecnologico

Formazione


ISMAC

Sintesi e caratterizzazione di materiali polimerici compositi e nanostruttureper optoelettronica, fotonica e relativi dispositivi(ISMAC Milano)

Progettazione mirata di materiali macromolecolari ad architettura controllata e/o nanostrutturati per un utilizzo funzionale, in particolare per l’imballaggio alimentare(ISMAC Milano, Genova)

Strutturistica nmr e modellistica molecolare di proteine legate a processi patologici(ISMAC Milano)

Studio interazione proteine-acidi nucleici ed organizzazione sopramolecolare della cromatina(ISMAC Genova)

Materiali tessili, tecnofibre e processi industriali per la filiera tessile(ISMAC Biella)

La ricerca


Trasferimento tecnologico

Consulenze tecnologiche

Progetti di ricerca su tematiche delle imprese

Studi di fattibilità

Licenze su Know-how e Brevetti ISMAC

Analisi e prove


Formazione

Tesi di Laurea e di Dottorato

Stages di specializzazione

Seminari e Convegni

Scuole e Corsi Monografici


Tecniche analitiche

Microscopia elettronica

Risonanza Magnetica Nucleare (NMR)

Diffrattometria Raggi X

Cromatografia (SEC- GPC)

Light Scattering Multiangolo (MALLS)

Tecniche calorimetriche (DSC e TGA)

Spettrometria IR,Uv,Massa


I nostri Finanziamenti

Dotazione Ordinaria

2005: € 510.713

Finanziamenti esterni

2005: € 1.939.000

Totale Entrate

2005: € 2.449.713


Dipartimento Progettazione Molecolare: Progetto 2 Commessa 096 Macro

PROGETTI DI RICERCA SULL’IMBALLAGGIO

PROGETTO - Regione Lombardia N° 199193 - 2005“Materiali poliolefinici per imballaggi flessibili con prestazioni modulabili ed alta riciclabilità”Coordinatore: Maria Carmela Sacchi

PROGETTO– Regione Lombardia N° 308727 - 2006“Film polimerici innovativi con proprietà modulate, funzionali al mantenimento della qualità dei prodotti alimentari”Coordinatore: Maria Carmela Sacchi

PROGETTO FONDAZIONE CARIPLO 2005 - 2007“Imballaggi plastici per alimenti: additivi macromolecolari a basso coefficiente di diffusione e basso rischio di contaminazione”Responsabile ISMAC: Maria Carmela Sacchi

FIRB N° RBNE03R78E_005 NANOPACK 2005-2008“Nuovi materiali e film polimerici nanostrutturali a ridotto impacco ambientale, con proprietà di risposta verso agenti chimici e fisici, per il packaging flessibile”Responsabile dell’Unità Operativa: Incoronata Tritto


“Materiali poliolefinici per imballaggi flessibili con prestazioni modulabili ed alta riciclabilità”

REGIONE LOMBARDIADipartimento Progettazione Molecolare: Progetto 2 Commessa 096 Macro


ObiettivoSviluppare copolimeri a base etilenica in cui le proprietà di permeabilità e plasticità siano modulate attraverso l’uso di

comonomeri non tradizionali

“Film polimerici innovativi con proprietà modulate, funzionali al mantenimento della qualità dei

prodotti alimentari”

Progetto N°199193 (2005) Progetto N°308727 (2006)


In particolare:

• La principale proprietà da modulare è sicuramente l'effetto barriera del film, qui inteso nel senso più ampio come controllo fine dello scambio di aeriformi (gas, umidità) tra interno/esterno dell'imballaggio polimerico in base allo specifico alimento da conservare.

• Il concetto di modulazione delle proprietà, tuttavia, riguarderà anche altre importanti proprietà dell'imballaggio flessibile polimerico quali, la saldabilità, le proprietà ottiche, quelle meccaniche, fino alla riciclabilità.

• Fino ad oggi, per raggiungere questi risultati, si è operato prevalentemente sulla combinazione di materiali diversi, uniti ed associati tra di loro con tecniche diverse (blending, coestrusione, laminazione, rivestimenti,…).

• Il progetto intende invece modulare le proprietà del film intervenendo sull'architettura molecolare del polimero base dell'imballaggio. La modulazione avverrà mediante tre diversi approcci complementari ognuno dei quali interverrà su uno specifico aspetto dell'architettura molecolare:

1) la struttura chimica (microstruttura) del polimero 2) il grado e tipo di ramificazione 3) l'additivazione con nanofiller


“Imballaggi plastici per alimenti: additivi macromolecolari a basso coefficiente di diffusione e basso rischio di contaminazione”

FONDAZIONE CARIPLO

Dipartimento Progettazione Molecolare: Progetto 2 Commessa 096 Macro


ObiettivoDefinizione di materiali a matrice poliolefinica in cui la funzione antiossidante sia incorporata nella struttura macromolecolare

Progetto N.°2004.1166/10.8441


In particolare:

• L'obiettivo che si propone il progetto è quello di giungere alla definizione di materiali innovativi, compositi a matrice polimerica di natura poliolefinica, che incorporino nella loro struttura macromolecolare le funzioni antiossidanti e lubrificanti, fino ad oggi attribuite attraverso l'aggiunta di additivi specifici.

• Ciò eliminerebbe dai materiali a contatto con gli alimenti sostanze a basso peso molecolare, di natura polare e, per questo, caratterizzate da elevati coefficienti di diffusione, quindi con elevata potenzialità di migrazione negli alimenti a contatto.


MIUR - NANOPACK 2005-2008

“Nuovi materiali e film polimerici nanostrutturati a ridotto impatto ambientale, con proprietà di risposta verso agenti chimici e fisici,

per il packaging flessibile”

Obiettivo

Sviluppo di materiali per film plastici nanostrutturati capaci di dare risposte reversibili o irreversibili a sollecitazioni esterne (active packaging) di varia natura (elettromagnetica, termica,

meccanica).

Progetto n°.RBNE03R78E


In particolare:

• Sviluppo di materiali nanostrutturati per film plastici capaci di reagire a radiazioni esterne e di modificare anche cataliticamente molecole intrusive in modo da garantire una modulazione delle proprietà, anche a comando, ed una efficace e prolungata conservazione del prodotto (activepackaging).

• Inserimento in film polimerici di sensori molecolari per rivelare deterioramento e contaminazione del contenuto (antintrusione), e di sistemi elettronici o elettroottici aventi la capacità di comunicare informazioni nei film multistrato (intelligent packaging).


Sintesi e sviluppo di copolimeri a base

etilenica con comonomeri non tradizionali

(ramificati e ciclici)

Miscele polimeriche da copolimeri olefinici

commerciali e sperimentali

Sistemi nanostrutturati a base poliolefinica

2. Miscelazione

ISMAC-CNR Milano

ISMAC-CNR Genova

Attività di ISMAC nel settore del packaging

1. Sintesi

Produzione di film da nuovi sistemi polimerici e nuovi

copolimeri con e senza nanocarica

3. Produzione film

ISMAC-CNR Milano


• Sintesi di polimeri

• Caratterizzazione microstrutturale (NMR)

• Caratterizzazione molecolare (GPC)

• Preparazione di miscele a base polimerica con e

senza nanocariche

• Studio del comportamento termico (DSC, TGA)

• Caratterizzazione morfologica mediante microscopia

elettronica e analisi di immagine (SEM, TEM-AIA)

• Caratterizzazione chimico-fisica meccanica

• Analisi morfologica mediante Rx

• Caratterizzazione reologica

• Estrusione e filmatura con testa piana

2. Miscelazione

3. Produzione film

ISMAC-CNR Milano

ISMAC-CNR Genova

1. Sintesi

Competenze

ISMAC-CNR Milano


Autoclave in vetro

Vreattore= 250ml

Autoclave in acciaio

Vreattore= 2.0l

SintesiSintesi

ISMACISMAC--MilanoMilano

Sintesi di polimeri

NMR- Analisi microstrutturale

GPC – Analisi molecolare


Brabender Plasti-Corder®

TEM

500 nm

CompoundingCompounding

ISMAC ISMAC -- GenovaGenova

Preparazione di miscele polimeriche e miscele polimero/nanocarica

Caratterizzazione morfologica mediante microscopia elettronica ed analisi di immagine


Produzione filmISMAC - Milano

Produzione filmProduzione filmISMAC ISMAC -- MilanoMilano

Extrusion

Film productions



Contatti

Palmira Bonassi

Tel. 0223699579

E-mail [email protected]

Maria Carmela Sacchi

Tel. 0223699369

E-mail [email protected]

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