Creare rivestimenti sostenibili in grado di proteggere i prodotti e l’ambiente
Il mercato globale dei rivestimenti è in espansione, in un contesto nel quale le normative volte a proteggere la sicurezza dei consumatori e dell’ambiente si fanno sempre più severe. Molti rivestimenti convenzionali di uso comune contengono sostanze pericolose, tra cui sostanze per- e polifluoroalchiliche (PFAS), composti organici volatili (COV) e metalli pesanti. «Inoltre, i rivestimenti utilizzati nelle applicazioni industriali possono contenere microplastiche che finiscono nei corsi d’acqua, danneggiando la vita acquatica e la biodiversità», osserva Johannes Seif, coordinatore del progetto PROPLANET(si apre in una nuova finestra). PROPLANET ha sviluppato rivestimenti sicuri e sostenibili sin dalla progettazione che eliminano queste preoccupazioni ambientali, mantenendo al contempo elevate le prestazioni. Il progetto si è concentrato sullo sviluppo di rivestimenti destinati a tre settori chiave, ovvero il tessile, quello dei macchinari per l’imballaggio alimentare e l’industria del vetro. «I nostri rivestimenti ibridi a base biologica sono progettati al fine di limitare l’inquinamento ambientale, ridurre al minimo l’esposizione a sostanze chimiche tossiche e promuovere l’economia circolare integrando materiali biodegradabili e riciclabili», spiega Seif.
Nuove alternative sostenibili
Avvalendosi di composti naturali come i polisaccaridi, il team ha sviluppato diversi rivestimenti a base d’acqua per l’industria tessile, dando inoltre origine a un miglioramento del know-how tecnico, ivi incluse le formulazioni e le proprietà derivate dai biomateriali. I rivestimenti sviluppati sono stati applicati su substrati tessili e testati allo scopo di verificare proprietà come l’idrorepellenza, raffrontandone le prestazioni rispetto ai rivestimenti di riferimento disponibili in commercio. «Effettuando un’adeguata messa a punto della viscosità e di altri parametri, tali rivestimenti potrebbero essere applicati sui tessuti con tecniche quali l’impregnazione o la spalmatura a lama», aggiunge Fabiola Brusciotti, la coordinatrice tecnica di PROPLANET. Il materiale si serve del 50% di fluoro in meno rispetto ad altri tessuti idrorepellenti. I componenti utilizzati nei macchinari per la preparazione degli alimenti richiedono rivestimenti dotati di proprietà antiaderenti ed elevata resistenza alla temperatura e alla corrosione. L’équipe si è avvalsa di un processo chimico noto come tecnica sol-gel per sviluppare un’alternativa priva di PFAS, dando origine a un nuovo rivestimento ibrido organico e inorganico composto da una base resistente alla corrosione e alla temperatura e da uno strato superiore resistente ai graffi, nonché caratterizzato da una bassa energia superficiale che garantisce proprietà antiaderenti. I ricercatori hanno inoltre cercato di progettare rivestimenti per vetro molto sottili e altamente trasparenti, idrorepellenti e facili da pulire. Applicando nuovamente il processo sol-gel, la squadra ha creato alternative ecologiche dotate di proprietà equivalenti a quelle dei materiali comunemente utilizzati. «Tutti i rivestimenti concepiti da PROPLANET sono stati progettati e ottimizzati secondo un approccio sicuro e sostenibile sin dalla progettazione», afferma Brusciotti.
Uno strumento interattivo per le parti interessate del settore
Le formulazioni progettate da PROPLANET dei rivestimenti destinati ai macchinari per il vetro e al confezionamento di alimenti sono al 100% prive di PFAS e presentano un comportamento idrofobico paragonabile agli attuali parametri di riferimento. Il team ha inoltre avviato lo sviluppo di uno strumento interattivo che fornirà preziose informazioni alle parti interessate e faciliterà la replica dei risultati ottenuti da PROPLANET, agevolando l’applicazione dei materiali sviluppati. Sono attualmente in corso diverse prove con gli operatori del settore al fine di valutare i rivestimenti in applicazioni reali e di fornire un feedback. Espandendosi a settori come quelli dell’edilizia, dell’industria automobilistica e degli imballaggi alimentari, PROPLANET contribuirà a ridurre l’impronta di carbonio e a prevenire il rilascio di inquinanti persistenti nel suolo e nei sistemi idrici. «Grazie a queste innovazioni, PROPLANET sostiene gli obiettivi di sostenibilità dell’UE allineandosi con il Green Deal(si apre in una nuova finestra), la strategia tesa verso un inquinamento zero(si apre in una nuova finestra) e i regolamenti REACH(si apre in una nuova finestra), il che garantirà che l’Europa sia all’avanguardia in ambito di tecnologia verde e produzione responsabile», conclude Ioanna Katsavou, la responsabile delle attività di comunicazione e divulgazione del progetto PROPLANET.
Parole chiave
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