Nuova vita ai polimeri con l’upcycling

In un mondo in cui si guarda sempre più frequentemente e diffusamente al valore di qualsiasi prodotto, processo o servizio in termini di rispetto dell’ambiente e di sforzi tesi a ridurre l’impatto ambientale, sono molte le ricerche portate avanti da aziende, università ed enti di ricerca privati e pubblici nella messa a punto di soluzioni per la produzione di materiali sostenibili e recuperabili a fine vita prodotto. Fin qui nulla di particolarmente nuovo, se non fosse che ora si punta sempre più spesso all’upcycling e non più al downcycling dei materiali. Upcycling significa che si cercano soluzioni affinché un materiale a fine vita del prodotto possa essere recuperato per essere utilizzato in applicazioni di valore spesso addirittura superiore, perché caratterizzato da proprietà equivalenti a quelle del materiale vergine. Si lavora anche su tecnologie che permettano di recuperare come materia prima seconda materiali fino ad ora considerati impossibili da destinare a riciclo, come nel caso dei termoindurenti. O ancora si trovano soluzioni che permettono di ottenere prodotti che, grazie al materiale con cui sono fatti, riducono la loro impronta ecologica nel corso della vita di utilizzo.

Upcycling del polipropilene per produrre tappeti

Una notevole quantità di rifiuti di polipropilene proviene da tappeti usati. Nel solo Regno Unito circa 400.000 tonnellate di rifiuti di moquette vengono inviate in discarica ogni anno. Il riciclo e la gestione sostenibili dei rifiuti di polipropilene offriranno l’opportunità di diminuire lo spreco di preziose risorse, l’utilizzo di combustibili fossili, le emissioni di gas serra e di conseguenza ridurre il conferimento in discarica.

Il progetto Isoprep, finanziato dal programma Horizon 2020 dell’Unione Europea, offre una soluzione innovativa per il recupero del polipropilene vergine dai prodotti di scarto, riducendo così la quantità di polipropilene che viene smaltito e prodotto.

Gli obiettivi del progetto Isoprep sono i seguenti:

• Progettare e sviluppare un impianto pilota per il riciclo a base solvente del polipropilene a fine vita utilizzando una materia prima di scarto per moquette e tappeti.
• Produrre polipropilene di qualità vergine con prestazioni simili al polipropilene commerciale.
• Produrre polipropilene di qualità vergine che sia competitivo in termini di costi rispetto al polipropilene commerciale prodotto da combustibili fossili.

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Upcycling e riciclo delle plastiche termoindurenti

I polimeri termoindurenti, che si trovano nelle parti di automobili e negli elettrodomestici, devono essere durevoli e resistenti al calore, ma in genere non possono essere facilmente riciclati o scomposti dopo l’uso. I chimici del MIT hanno sviluppato un modo per modificare le plastiche termoindurenti che consente di scomporle più facilmente senza comprometterne la resistenza meccanica.

Il metodo messo a punto permette di modificare le materie plastiche termoindurenti utilizzando un linker chimico che rende il materiale più facile da rompere. Il risultato è una versione degradabile di una plastica termoindurente chiamata pDCPD (polidiciclopentadiene) che, una volta ridotta in polvere, può essere riutilizzata per produrre nuovo pDCPD.

La polvere viene quindi disciolta nel precursore liquido e così produrre nuovamente plastica termoindurente. Le caratteristiche del materiali riciclato sono risultate praticamente inalterate; in alcuni casi le proprietà meccaniche sono addirittura migliorate a quelle del materiale vergine.

Le applicazioni del nuovo materiale termoindurente sono da rintracciare inizialmente nel settore automotive. I produttori di automobili e componenti avrebbero infatti a disposizione un materiale riciclato a basso costo, in grado di rispondere agli obiettivi di sostenibilità.

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Upcycling del polietilene: tessuti supertecnici riciclabili

Il polietilene (PE) è un polimero promettente da incorporare nei tessuti indossabili grazie alla sua elevata trasparenza agli infrarossi e all’opacità visibile regolabile, che consente al corpo umano di raffreddarsi tramite radiazioni termiche.

I tessuti in PE monomateriale possono offrire un’alternativa sostenibile e ad alte prestazioni ai tessuti convenzionali, che va oltre il raffreddamento. I tessuti in PE mostrano peso ultraleggero, basso costo del materiale e riciclabilità. I calcoli dell’indice di sostenibilità dei materiali industriali (Higg) prevedono un basso impatto ambientale per i tessuti in PE nella fase di produzione.

Fibre, filati e tessuti in PE permettono di ottenere prestazioni efficienti di assorbimento dell’acqua e asciugatura rapida che, combinate con l’eccellente resistenza alle macchie, riducono il consumo di energia e acqua, nonché l’impronta ambientale nella fase di utilizzo.

A differenza dei materiali in PE nanoporosi, i tessuti in PE ad alte prestazioni sono realizzati con fibre filate e tessute per fusione su apparecchiature standard utilizzate dall’industria tessile in tutto il mondo e non richiedono alcun rivestimento chimico. Le fibre di PE possono essere colorate a secco durante la fabbricazione, con conseguente notevole risparmio di acqua.

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