BIOPLASTICAL'alternativa verde all'oro nero

BIOPLASTICHE

BIOPLASTICHE:Tutte le plastiche compostabili,derivate da materie prime rinnovabili(EN13432).

Sintetizzate chimicamente da molecole di origine biologica

Zuccheri

Amido

Olii e grassi

Principali Applicazioni

Imballaggio

Agricoltura:(pacciamatura)

Applicazioni biomediche:(biocompatibile)

Raccolta differenziata

Produzione sacchetti di plastica

Elettronica

Vantaggi e Svantaggi

Poter essere smaltite con la frazione umida

Usate come fertilizzante (dopo il compostaggio)

Nessuna produzione di CO2

Maggiore igiene nei contenitori alimentari

Alti costi produzione

Competitivit con le derrate alimentari

Sottrazioni di terreni

Definizioni

BIODEGRADABILITA'completa degradazione di un composto chimico ad opera di microrganismi

COMPOSTABILITA'capacit di una materiale organico di trasformarsi in compost mediante il processo di compostaggio

Compostaggio Industriale

Il compostaggio industriale trasforma la frazione umida dei rifiuti solidi urbani in terriccio o compost attraverso un processo biologico areobico.Permette un controllo ottimale delle condizioni di processo (pH,temperatura,umidit, presenza ossigeno)Si pu suddividere in due fasi:Fase di biossidazione:si ottiene l'igienizzazione della massa e la degradazione delle molecole pi semplici(zuccheri,acidi organici)

Fase di maturazione:avviene la degradazione delle molecole pi complesse (amido, cellulosa e lignina)

Polimeri da Amido

Sono i biopolimeri pi diffusi per il loro costo relativamente basso, si ottengono a partire dallamido naturale attraverso trattamenti chimici, termici e meccanici. Hanno caratteristiche meccaniche simili al polietilene, ma sono sensibili alla degradazione termica e tendono ad assorbire umidit.E' necessario l'utilizzo di plastificanti come il glicerolo o il sorbitolo per stabilizzare le propieta' del prodotto e migliorare la lavorazione.Nella maggioranza dei casi, vengono miscelati con altri polimeri per ottenere materiali facilmente processabili(blend).Essi si possono lavorare con le tecnologie dei polimeri termoplastici.

Pla: Acido Poli-Lattico

Il Pla un polimero proveniente da fonti rinnovabili ed ha eccellenti propieta' fisiche e meccaniche ma ha una temperatura di transizione vetrosa relativamente bassa(~60).Esso pu essere trasformato in prodotto con i metodi dei termoplastici. Per ottenerlo necessario partire dall'acido lattico, molecola chirale, perci esistente in due tipi di enantiomero.

L'enantiomero L ottenibile solo tramite fermentazione dell'amido o di altri tipi di zucchero,avviene ad opera dei Lactobacillus delbrueckii e del Lactobacillus bulgaricus entrambi anaerobi facoltativi e Gramm + , necessitano di un pH fra 5,5 e 6 a temperature fra 40-50.

Soltanto con la forma L si ottiene il polimero cristallino

Dall'acido lattico al polimero

Esistono due modi per convertirloPassando per il lattide(dimero dell'acido lattico) polimerizzato acido polilattico

Polimerizzazione diretta con un processo di policondensazione polimero amorfo con propieta' inferiori a quelle di quello cristallino

PHA:Poli-idrossiAlcalonati

Sono una classe di poliesteri da fonte rinnovabile,con qualit elevate, potenzialmente utilizzabili per diverse applicazioni, ma venduti sul mercato in quantit ridotta a causa degli alti costi di produzione.I PHA vengono processati a seconda delle propriet, della composizione chimica e del peso molecolare. Possono essere trasformati in svariati prodotti finiti compresi film,fogli, prodotti stampati, fibre, tessuti.Vengono ottenuti mediante fermentazione batterica usando principalmente scarti di lavorazione della barbabietola e della canna da zucchero(non c' competizione con le derrate alimentari).

PHB:Poli-IdrossiButirrato

Il PHB il poli-idrossialcanoato che stato pi studiato.Esso insolubile in acqua ed abbastanza resistente alla degradazione idrolitica ,ha un'eccellente resistenza ai solventi,ai grassi,tuttavia ha una scarsa resistenza agli acidi e alle basi.Il PHA e il PHB sono completamente biodegradabili sia in condizioni anaerobiche che aerobiche.

Bottiglie soffiate in PHB dopo esposizione a 0,2,4,6,8 settimane a liquidi di scarico urbano in condizioni aerobica

Produzione

Il processo produttivo che dura complessivamente 38-48 ore si si suddivide in tre step base: fermentazione batterica, isolamento e purificazione. Per isolare e purificare il PHA, le cellule vengono concentrate, asciugate ed il prodotto viene estratto con solvente a caldo(solido-liquido)

I batteri sono alimentati con diverse fonti di carbonio,vengono usati principalmente scarti di lavorazione della Barbabietola e della canna da zucchero(non c' competizione con le derrate alimentari).

I PHA vengono immagazzinati, sotto forma di granuli nella cellula dei batteri come riserva di energia e di carbonio.