Verso rivestimenti in plastica più sicuri per l’economia circolare
Sebbene le sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS) siano ampiamente utilizzate in virtù della loro durata e resistenza al calore, alle macchie e all’acqua, si associano a un elevato potenziale di tossicità, che ha sollevato serie preoccupazioni. In risposta a tale problematica, TORNADO sta sviluppando rivestimenti idrorepellenti e oleorepellenti che si allineano ai principi dell’economia circolare e a quelli stabiliti dal Green Deal europeo, garantendo la sicurezza senza compromettere le prestazioni. Il progetto riunisce partner provenienti da Francia, Italia, Spagna, Svezia e Turchia con l’obiettivo di rafforzare il settore manifatturiero europeo. Raquel Rodríguez, coordinatrice del progetto e ricercatrice senior/responsabile di progetto presso la Fondazione TECNALIA Research & Innovation in Spagna, spiega: «Per allinearci ai principi dell’economia circolare dobbiamo sviluppare nuovi rivestimenti a base biologica, mentre per incrementare la capacità industriale dobbiamo coinvolgere le aziende europee nello sviluppo dei propri rivestimenti.»
Innovazione e progresso
TORNADO si incentra sullo sviluppo di biomonomeri, gli elementi costitutivi di nuovi rivestimenti, che saranno utilizzati per crearne di composti da polimeri acrilici a base d’acqua e di ibridi sol-gel (da liquido a solido), che si rivolgeranno ad applicazioni nei settori degli imballaggi, dei tessuti e degli utensili da cucina. Una sfida fondamentale è stata quella di garantire la scalabilità e assicurare che queste innovazioni passassero dalla scala di laboratorio a quella della produzione industriale; in tal senso, uno dei principali successi è stato quello di superare le difficoltà legate alla polimerizzazione, una fase cruciale per la creazione dei rivestimenti. «Il passo più impegnativo per noi è stato quello di eseguire la copolimerizzazione dei biomonomeri nell’ambito di un processo che potesse essere ampliato da un’azienda», aggiunge Rodríguez. «Abbiamo raggiunto questo obiettivo e ora stiamo lavorando al fine di ottenere un’ulteriore scalabilità». Sebbene il progetto sia ancora in corso, sono già stati compiuti vari progressi significativi. I ricercatori sono riusciti a creare rivestimenti idrofobici dotati di angoli di contatto con l’acqua superiori a 100 gradi, il che costituisce un forte indicatore di idrorepellenza. Nei test reali effettuati, questi rivestimenti hanno dimostrato una resistenza impressionante, in particolare nelle applicazioni di imballaggio. «Abbiamo verificato che questo rivestimento può consentire di evitare la penetrazione di ketchup e maionese nella carta», afferma Rodríguez, dimostrando il potenziale di questa soluzione per le soluzioni di imballaggio alimentare.
Diffusione e coinvolgimento
TORNADO ha coinvolto attivamente la comunità scientifica e quella industriale attraverso lo svolgimento di eventi chiave. Il progetto è stato esposto in occasione dell’incontro MeetingPack24 tenutosi a Valencia, in Spagna, nell’aprile del 2024, dove una presentazione approfondita ha messo in luce le ultime scoperte in materia di imballaggi, mentre anche la fiera commerciale Smart & Technical Textiles 2024 ha dato vita a discussioni sui contributi apportati da TORNADO alle soluzioni tessili sostenibili. Al di là degli eventi presenziali, il progetto ha raggiunto un pubblico più ampio attraverso la divulgazione online, servendosi di webinar che hanno attirato partecipanti da università, centri di ricerca e mondo industriale dimostrando un forte interesse globale per le soluzioni di rivestimento a base biologica.
Risultati ottenuti ad oggi
Mentre TORNADO si avvia verso le fasi finali, l’attenzione si concentrerà sulla convalida dei rivestimenti in ambienti operativi, il che comporterà la verifica delle loro prestazioni rispetto agli standard del settore per quanto riguarda la durata, l’impermeabilità e le proprietà di barriera all’ossigeno. Il progetto segue il quadro di riferimento della sicurezza e sostenibilità sin dalla progettazione (SSbD, safe and sustainable by design), assicurando che le considerazioni sulla sicurezza e sull’ambiente siano integrate fin dall’inizio dei lavori. Rodríguez sottolinea l’approccio olistico adottato dal progetto: «Seguiamo i criteri della sicurezza e sostenibilità sin dalla progettazione in tutte le catene del valore, dallo sviluppo dei biomonomeri ai rivestimenti, fino all’applicazione di questi ultimi.» In altri risultati, TORNADO ha sviluppato con successo polimeri contenenti il 25% di biomassa funzionalizzata, il che costituisce un passo importante verso la sostenibilità, mentre un’altra pietra miliare è rappresentata dalla presentazione di una domanda di brevetto per un nuovo processo di polimerizzazione, depositata nel dicembre del 2024. Questi successi dimostrano che i principi di sicurezza e sostenibilità sin dalla progettazione e le prestazioni elevate possono andare di pari passo.
Parole chiave
TORNADO, sicuro e sostenibile sin dalla progettazione, SSbD, economia circolare, idrorepellente e oleorepellente, sol-gel, biomonomeri
