Plastiche riciclate, materiali rigenerati, biopolimeri, eco polimeri, plastici biodegradabili e compostabili.

La sostenibilità ambientale non si valuta sulla materia prima, ma sull’intero ciclo di vita di un prodotto o sevizio. E’ un concetto circolare che comprende l’intera filiera produzione/consumo/rivalorizzazione, dall’ottenimento delle materie primesino al loro ritorno in forma utile, in natura per le rinnovabili e nel loro ciclo artificiale (tecnociclo) per quelle non rinnovabili.

Per cui non vi sono materiali, plastici o altri, a ridotto impatto ambientale ma è il modo in cui l’impiego di un dato materiale consente a un prodotto di impattare meno sull’ecosistema. Premessa indispensabile alla progettazione ambientalmente consapevole è quindi che il progettista abbia una buona percezione di questi cicli, cioè cosa succede ai manufatti in uso e, sopratutto, dopo l’uso.

All’atto pratico l’azione più semplice da valutare è l’utilizzo di plastiche riciclate, provenineti sia dal riciclo di scarti (filati di poliammide, ritagli di film, ecc.)sia da filiere strutturate per il recupero e riciclo di plastiche omogenee post-consumo (bottiglie PET, carcasse di batterie in PP, ecc.) In questo caso la progettazione è agevole, considerati i modesti decadimenti delle caratteristiche meccaniche.

La compoundazione mette poi a disposizione una serie di materiali ottenuti miscelando riciclati con vergini, la cui gamma di disponibilità si sta ampliando sul mercato. L’impiego di riciclati è “eco” perchè permette la chiusura del ciclo dei polimeri di sistensi. Il riciclo, a differenza della combustione, non influisce sull’equilibrio dell’anidride carbonica, che è il principale gas serra.

Prima di parlare di stampaggio di polimeri bio-based o di plastiche biodegradabili, è bene ricordare che il carbonio è senza dubbio il “mattoncino” più importante per la produzione delle materie plastiche. L’industria l’ha sempre ottenuto dalla fonte a più basso costo disponibile in ogni momento storico. Dagli anni ’50 la fonte più ecnomica è rappresentata dal petrolio e gas naturale, ma vi sono forti segnali di ritorno alle origini, ovvero alle biomasse come materie prime, nonostante il loro costo superiore.

Le plastiche prodotte da biomasse, che possono essere uguali a quelle sintetiche come il polietilene prodotto in Brasile da etanolo, permettono di non alterare l’equilibrio dell’anidride carbonica ( CO2 ) anche quando sono biodegradabili in tempi brevi, perchè tanta ne assorbe la pianta nella crescita e tanta ne rilascia il polimero nel degradarsi. Il tempo in cui un materiale si biodegrada dipende da molti fattori (temperatura, pressione, umidità, carica batterica, ecc.). Anche qui la sostenibilità si ottiene con la chiusura del ciclo, cioè col ritorno al terreno delle sostanze nutrienti che sono servite per far crescere le piante, sotto forma di fertilizzante. Questo avviene laddove i materiali sono compostabili, vengono cioè raccolti dopo l’uso nell’umido e avviati al compostaggio(il compost è un fertilizzante).

Molteplici sono i prodotti e in questo contesto segnaliamo brevemente: polimeri estratti direttamente dalle biomasse, polimeri prodotti da una sintesi chimica usando monomeri derivari da fonti rinnovabili o polimeri prodotti per fermentazione da batteri selezionati.

Alcuni polimeri basati su fonti rinnovabili (interamente o parzialmente) sono completamente compostabili, come gli amidi termoplastici, il PLA (acido polilattico), il PHB (polidrossibutirrato) che viene prodotto da un battere per fermentazione dello zucchero.

Vi sono però polimeri basati su fonti rinnovabili (interamente o parzialmente) che non sono biodegradabili (famiglie di “Bio Poliammidi“, PA1010, PA610, PPA, PA amorfe). Queste ultime hanno ottime caratteristiche meccaniche e costituiscono delle vere alternative alle classiche plastiche ricavate da fonti fossili.

Infine vi sono i polimeri basati su materie prime fossili ma compostabili e biodegradabili.

Un’altra vasta famiglia di materiali di recente formulazione sono gli ibridi, compound realizzati con basi polimeriche classiche associate a scarti di materiali rinnovabili come legno, canapa, sisal, ecc… così da ottenere plastiche con caratteristiche simili ai caricati e rinforzati ma che consentono di valorizzare rifiuti di altre lavorazioni. In questo caso la difficoltà del compounder risiede nel trovare il modo ottimale di compatibilizzare e legare le sostanze eterogenee.

Tutti questi materiali ci forniscono delle nuove possibilità, di poter disporre della materia plastica più adatta a minimizzare gli impatti in ogni applicazione.