Sistemi ibridi multifunzionali per materiali polimerici per il packaging

La messa a punto di materiali multifunzionali è un tema di grande interesse da parte dell’industria, sempre alla ricerca di prodotti performanti ottenibili con processi semplici ed economici, in grado tuttavia di garantire adeguate caratteristiche meccaniche e termiche, in aggiunta a quelle specifiche richieste dall’applicazione finale. Nel campo degli imballaggi ad esempio, dove preservare la qualità e aumentare la sicurezza dei prodotti è di cruciale importanza, sono particolarmente ricercate le proprietà antibatteriche e antiossidanti. Inoltre, sempre nel settore degli imballaggi, si stanno affermando sul mercato polimeri provenienti da fonti naturali e biodegradabili, quali ad esempio il poli(butilene succinato) (PBS), che possiede adeguate caratteristiche termiche e meccaniche, ma scarsa resistenza all’idrolisi, caratteristica questa che lo rende inadatto ad esempio all’imballaggio rigido [1]. Una strategia semplice che permette di ottenere materiali performanti e multifunzionali prevede l’utilizzo di argille anioniche organo modificate, opportunamente disperse in matrici polimeriche. Si tratta di idrossidi metallici lamellari (LDH) contenenti anioni scambiabili nella regione interstrato. L’elevata interazione all’interfaccia filler/polimero determina una maggiore viscosità in fuso del polimero che permette di migliorarne la processabilità attraverso un effetto di estensione della catena macromolecolare [2-7]. In funzione, poi, dell’agente intercalante utilizzato è possibile impartire ulteriori proprietà (ad es. antibatteriche e/o antiossidanti) ai nanocompositi finali [5, 7]. Nel presente progetto di ricerca LDH opportunamente modificate, a base di Mg (o Zn) e Al, sono state disperse in PBS o polipropilene (PP) al fine di ottenere materiali con eccellenti caratteristiche dal punto di vista della processabilità, dell’attività antibatterica e della resistenza all’ossidazione. In particolare quest’ultima proprietà è stata ottenuta intercalando un refluo non trattato proveniente dalla produzione dell’olio d’oliva (OMW) in ZnAl/LDH. Tale strategia ha l’ulteriore vantaggio di diminuire l’impatto ambientale di un refluo di difficile gestione nelle regioni del Mediterraneo.