PlasticoLight

Progetti

PlasticoLight

Filler a bassa densità per formulazioni plastiche

Il progetto PlasticoLight mira a sviluppare riempitivi a bassa densità per formulazioni plastiche, utilizzando materie prime porose e processi di modifica morfologica e fisico-chimica attraverso l'uso di polisaccaridi e l'incorporazione di strutture porose.

Nell'industria delle materie plastiche, l'uso di riempitivi permette di migliorare le prestazioni meccaniche del materiale finale con una concomitante riduzione dei costi di produzione. Il carbonato di calcio (CaCO3) è uno dei riempitivi più utilizzati grazie al suo basso costo, alla buona stabilità e alla non tossicità. Di solito viene utilizzato in una percentuale compresa tra il 20 e il 40% della formulazione della plastica. Tuttavia, la sua elevata densità (2,73 g/cm3) compromette alcune applicazioni in cui i polimeri devono essere leggeri e condiziona notevolmente il risparmio della percentuale di polimero.

Isolago - Indústria de Plásticos, S. A. (Pontével), la cui attività incide sulla produzione di composti plastici, è l'azienda leader del progetto. L'Università di Aveiro è co-organizzatrice e mette a disposizione un team multidisciplinare che copre le aree della chimica dei polisaccaridi, della chimica organica/inorganica e della scienza e quella dell’ingegneria dei materiali.

Quando la tecnologia sarà trasferita su scala pilota/semi-industriale, i gusci d'uovo saranno forniti dal gruppo Derovo (Pombal) e il pectato sarà recuperato dalla polpa di mele, un sottoprodotto della società Indumape - Industrialização de Fruta, S. A.. (Pombal) e l'alginato sarà fornito da ALGAplus (Ílhavo). Queste aziende saranno, quindi, partner del progetto.

A loro volta, Polivouga - Indústria de Plásticos S.A. (Albergaria-a-Velha) e Hidracinca Portugal S.A. (Estarreja) effettueranno la valutazione finale dei riempitivi a bassa densità prodotti, concentrandosi sulle proprietà termomeccaniche e strutturali dei materiali risultanti.

Obiettivi

Modifica delle particelle di CaCO₃.
Incorporazione di polisaccaridi come il pectato e l'alginato.

Sviluppo di strutture porose provenienti da gusci d'uovo. Attraverso reazioni di complessazione o processi di rivestimento, in presenza/assenza di anidride carbonica allo stato supercritico.

Purificazione e caratterizzazione morfologica e fisico-chimica del CaCO₃ recuperato dai gusci d'uovo.

Attività

Sviluppo di ibridi polisaccaridi-carbonato di calcio

Estrusione e iniezione di ibridi polisaccaridi-carbonato di calcio incorporati in formulazioni di polipropilene e polistirene

Sviluppo di formulazioni di composti bioplastici

Test di prototipi e di pre-serie

Promozione e divulgazione dei risultati

Risultati ottenuti

Il presente progetto si è concluso nell’agosto 2022 con risultati molto promettenti. Attraverso i composti sviluppati e prodotti, è stato possibile ottenere prototipi mediante il processo di iniezione per vari prodotti finali.

I risultati ottenuti dai prototipi hanno dimostrato che è possibile utilizzare cariche di rCaCO₃ e rCaCO₃/amido, le quali permettono di ottenere materiali polimerici più leggeri rispetto a quelli additivati con CaCO₃ BSH. Tuttavia, le cariche sviluppate hanno presentato alcune limitazioni per quanto riguarda la loro dispersione, limitandone al momento l’uso nella produzione di pezzi a bassa sezione, come nel caso dei film plastici. Di conseguenza, risultano più indicate per prodotti finali con spessori superiori a 3 mm. Le cariche sviluppate nel progetto PLASTICOLIGHT hanno inoltre presentato una tonalità più scura; tuttavia, quando le parti vengono iniettate con pigmenti verdi e neri, la differenza di tonalità si riduce.

Isolago intende continuare a concentrare gli sforzi per superare alcune delle criticità riscontrate durante il progetto, convinta che nel 2023 potrà avviare il suo piano di commercializzazione presso potenziali clienti.