SVILUPPO DI MATERIALI INNOVATIVI NANOSTRUTTURATI A BASE DI BIOPOLIMERI PER APPLICAZIONI IN IMBALLAGGI

I materiali nanocompositi hanno attirato l’interesse della comunità scientifica e industriale degli ultimi decenni grazie alle proprietà straordinarie che la matrice polimerica acquista semplicemente a seguito dell’incorporazione di una carica nanostrutturata al suo interno. Le nanotecnologie sono così attraenti perché mediante l’aggiunta di solo poche percentuali in peso di una carica nanostrutturata, consentono di utilizzare le classiche tecniche di lavorazione dei polimeri tradizionali e di conseguenza permettono la preparazione di materiali innovativi a costi contenuti. Poiché oltre al potenziamento delle proprietà iniziali i materiali nanostrutturati possono anche acquisirne di nuove, rapidamente il loro uso si è esteso a svariati campi, come quello biomedico, farmaceutico, automobilistico, elettrico, degli imballaggi, solo per citarne alcuni. I materiali nanocompositi offrono migliorate performance meccaniche, proprietà termiche, proprietà barriera ai gas, all’umidità, alla luce. Inoltre, non solo la semplice incorporazione della carica nanostrutturata ma anche il tipo di lavorazione a cui il nanocomposito è soggetto è determinante sulle proprietà finali macroscopiche del materiale. Ad esempio l’applicazione del flusso elongazionale al fuso polimerico può portare a incrementi delle proprietà meccaniche superiori a quelli ottenuti mediante la semplice incorporazione della nanocarica. Inoltre, poiché negli anni recenti sono stati rivolti molti sforzi verso lo sviluppo di materiali sostenibili nanostrutturati a base biopolimerica i quali oltre a possedere le proprietà attrattive di alta resistenza e modulo elastico, sufficiente deformabilità, proprietà barriera e ottiche combinano biodegradabilità o compostabilità, l’interesse accademico si è soffermato anche sulla possibilità di riciclare questi materiali bionanocompositi al fine salvaguardare l’eccessivo sfruttamento delle fonte rinnovabili, ridurre il rilevante consumo energetico richiesto per le produzione dei biopolimeri, e al fine di ridurre l’accumulo di materie plastiche nelle discariche. Con particolare attenzione al campo degli imballaggi, i materiali nanostrutturati a base biopolimerica sono ottimi candidati per rispondere alle richieste sempre più esigenti dei consumatori che chiedono qualità e sicurezza e dei produttori che mirano ad abbassare sempre più i costi di imballaggio.