MATERIALI [ E APPLICAZIONI ] di prestazione, riducendo al contempo significativamente le emissioni di gas serra.
Sopra, dall’ alto, analisi SWOT( punti di forza, debolezze, opportunità, minacce) dei termoplastici bio-based( b-bTP)
Confronto tra diverse tecnologie per i b-bTP espansi
In alto, a destra, applicazioni di vari tipi di biopolimeri
potesse essere applicato alle termoplastiche a base biologica. Utile anche a capire le modalità attraverso cui questi materiali possono essere efficacemente riciclati e come sia possibile migliorare materiali e processi attraverso l’ impiego dei gemelli digitali e il controllo dei processi di apprendimento automatico.
Riciclo, materiali e applicazioni Il riciclo meccanico e quello chimico rappresentano le due vie di fine vita più rilevanti per i termoplastici bio-based, ciascuna con vantaggi e limitazioni distinte in termini di fabbisogno energetico, impatto ambientale, fattibilità economica e prestazioni del materiale. Attualmente, il riciclo meccanico è l’ approccio più consolidato e ampiamente implementato per i materiali termoplastici, inclusi i polimeri a base biologica come PLA, PHA e PBS. Nel corso del progetto sono stati sviluppati nuovi gradi di PLA durevoli e resistenti al fuoco utilizzabili su linee di stampaggio a iniezione industriali, grazie al collaudo di un sistema di controllo del processo di apprendimento automatico che ha ridotto il consumo di energia, migliorato la qualità dei pezzi e contribuito a limitare gli scarti. Con questo materiale sono state prodotte alcune parti interne di automobili e alcuni componenti di frigoriferi, avvalendosi degli stessi stampi delle plastiche convenzionali. I test delle parti automobilistiche hanno dato risultati promettenti, tuttavia sono necessari ulteriori sviluppi in tal senso. I componenti dei frigoriferi non schiumati hanno soddisfatto i requisiti
Prospettive vicine e future Il consorzio di Vital, composto da organizzazioni di ricerca e partner industriali di settori quali automobilistico, elettronico e navale, ha voluto che i casi d’ uso rispecchiassero le reali esigenze applicative. Il progetto ha ottenuto buoni risultati nei nuovi processi di schiumatura per le termoplastiche a base biologica, aprendo la strada a ulteriori progressi nella lavorazione industriale, nelle proprietà dei materiali e nell’ impiego in altre applicazioni industriali. Nell’ articolo che hanno pubblicato lo scorso gennaio, i ricercatori hanno sottolineato che per i termoplastici bio-based in generale, nonostante i notevoli progressi fin qui ottenuti dal settore, rimangono ancora alcuni nodi tecnici, economici e di sostenibilità da sciogliere. È essenziale affrontare queste sfide per favorirne l’ adozione industriale. I ricercatori distinguono tre orizzonti temporali di sviluppo. Le priorità a breve termine( 1-3 anni) si concentrano sul miglioramento della lavorabilità, sull’ ottimizzazione delle miscele e sul perfezionamento dei parametri di processo attraverso test su scala pilota e additivi su misura. Le priorità a medio termine( 3-8 anni) comprendono la circolarità, la diversificazione delle materie prime( feedstock), la produzione decentralizzata, l’ espansione in settori strategici e la standardizzazione di test e certificazioni, con ricerche mirate a percorsi di riciclo, fonti di biomassa alternative e formulazioni specifiche per applicazione. Gli obiettivi a lungo termine(> 8 anni) puntano a stabilire ecosistemi industriali sostenibili, sviluppare materiali funzionali avanzati e definire normative e standard globali per abilitare l’ adozione su larga scala. Le tendenze di mercato e del settore indicano un futuro promettente per i b-bTP. Le applicazioni emergenti si estendono oltre l’ imballaggio ai settori biomedico, tessile, automotive ed elettronico..
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