Creare rivestimenti sostenibili in grado di proteggere i prodotti e l’ambiente
Il mercato globale dei rivestimenti è in espansione, in un contesto nel quale le normative volte a proteggere la sicurezza dei consumatori e dell’ambiente si fanno sempre più severe. Molti rivestimenti convenzionali di uso comune contengono sostanze pericolose, tra cui sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS), composti organici volatili (COV) e metalli pesanti. «Inoltre, i rivestimenti utilizzati nelle applicazioni industriali possono contenere microplastiche che finiscono nei corsi d’acqua, danneggiando la vita acquatica e la biodiversità», osserva Johannes Seif, coordinatore del progetto PROPLANET. PROPLANET ha sviluppato rivestimenti sicuri e sostenibili sin dalla progettazione che eliminano queste preoccupazioni ambientali, mantenendo al contempo elevate le prestazioni. Il progetto si è concentrato sullo sviluppo di rivestimenti destinati a tre settori chiave, ovvero il tessile, quello dei macchinari per l’imballaggio alimentare e l’industria del vetro. «I nostri rivestimenti ibridi a base biologica sono progettati al fine di limitare l’inquinamento ambientale, ridurre al minimo l’esposizione a sostanze chimiche tossiche e promuovere l’economia circolare integrando materiali biodegradabili e riciclabili», spiega Seif.
Nuove alternative sostenibili
Avvalendosi di composti naturali come i polisaccaridi, il team ha sviluppato diversi rivestimenti a base d’acqua per l’industria tessile, dando inoltre origine a un miglioramento del know-how tecnico, ivi incluse le formulazioni e le proprietà derivate dai biomateriali. I rivestimenti sviluppati sono stati applicati su substrati tessili e testati allo scopo di verificare proprietà come l’idrorepellenza, raffrontandone le prestazioni rispetto ai rivestimenti di riferimento disponibili in commercio. «Effettuando un’adeguata messa a punto della viscosità e di altri parametri, tali rivestimenti potrebbero essere applicati sui tessuti con tecniche quali l’impregnazione o la spalmatura a lama», aggiunge Fabiola Brusciotti, la coordinatrice tecnica di PROPLANET. Il materiale si serve del 50% di fluoro in meno rispetto ad altri tessuti idrorepellenti. I componenti utilizzati nei macchinari per la preparazione degli alimenti richiedono rivestimenti dotati di proprietà antiaderenti ed elevata resistenza alla temperatura e alla corrosione. L’équipe si è avvalsa di un processo chimico noto come tecnica sol-gel per sviluppare un’alternativa priva di PFAS, dando origine a un nuovo rivestimento ibrido organico e inorganico composto da una base resistente alla corrosione e alla temperatura e da uno strato superiore resistente ai graffi, nonché caratterizzato da una bassa energia superficiale che garantisce proprietà antiaderenti. I ricercatori hanno inoltre cercato di progettare rivestimenti per vetro molto sottili e altamente trasparenti, idrorepellenti e facili da pulire. Applicando nuovamente il processo sol-gel, la squadra ha creato alternative ecologiche dotate di proprietà equivalenti a quelle dei materiali comunemente utilizzati. «Tutti i rivestimenti concepiti da PROPLANET sono stati progettati e ottimizzati secondo un approccio sicuro e sostenibile sin dalla progettazione», afferma Brusciotti.
Uno strumento interattivo per le parti interessate del settore
Le formulazioni progettate da PROPLANET dei rivestimenti destinati ai macchinari per il vetro e al confezionamento di alimenti sono al 100% prive di PFAS e presentano un comportamento idrofobico paragonabile agli attuali parametri di riferimento. Il team ha inoltre avviato lo sviluppo di uno strumento interattivo che fornirà preziose informazioni alle parti interessate e faciliterà la replica dei risultati ottenuti da PROPLANET, agevolando l’applicazione dei materiali sviluppati. Sono attualmente in corso diverse prove con gli operatori del settore al fine di valutare i rivestimenti in applicazioni reali e di fornire un feedback. Espandendosi a settori come quelli dell’edilizia, dell’industria automobilistica e degli imballaggi alimentari, PROPLANET contribuirà a ridurre l’impronta di carbonio e a prevenire il rilascio di inquinanti persistenti nel suolo e nei sistemi idrici. «Grazie a queste innovazioni, PROPLANET sostiene gli obiettivi di sostenibilità dell’UE allineandosi con il Green Deal, la strategia tesa verso un inquinamento zero e i regolamenti REACH, il che garantirà che l’Europa sia all’avanguardia in ambito di tecnologia verde e produzione responsabile», conclude Ioanna Katsavou, la responsabile delle attività di comunicazione e divulgazione del progetto PROPLANET.
Parole chiave
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