Le bioresine sono materiali derivati da risorse vegetali che sono rinnovabili, altamente disponibili e sostenibili. Essendo derivati da fonti biologiche come gli oli vegetali, questi materiali si caratterizzano per la loro biodegradabilità, bassa tossicità, e punti di infiammabilità elevati (>300 °C), rendendoli una scelta sostenibile rispetto ai prodotti basati sul petrolio.
Sfida Ambientale: La Ricerca di Nuove Alternative
Punti Chiave Articolo
Con una società in crescita costante combinata con la scarsità di risorse non rinnovabili, l’impatto ambientale delle materie plastiche tradizionali diventa sempre più preoccupante. I rifiuti prodotti dall’utilizzo di queste plastiche, insieme al rilascio di gas serra e sostanze nocive durante il loro ciclo di vita, hanno spinto la ricerca a cercare nuove alternative sostenibili e rispettose dell’ambiente.
Le Fonti delle Bioresine
Le bioresine sono polimeri derivati da colture agricole rinnovabili e sostenibili, così come da rifiuti agricoli residui. Tipicamente sono derivati da prodotti come mais, zucchero e risorse forestali, mentre i rifiuti agricoli utilizzati possono includere la paglia di riso, i ritagli di vite, le bucce di mais e la bagassa di canna da zucchero.
La Scelta degli Oli Vegetali nella Produzione di Bioresine
Nella formulazione di bioresine, gli oli vegetali sono spesso usati per la preparazione di leganti polimerici per riempimenti, rivestimenti e applicazioni di resine. Questo perché, rispetto alla cellulosa, gli oli vegetali hanno un più ampio intervallo di applicazione nel campo dei rivestimenti polimerici.
Le Bioresine Epossidiche
Le bioresine epossidiche, grazie alle loro proprietà meccaniche superiori, stabilità termica, chimica e dimensionale, rappresentano un significativo traguardo della ricerca nel campo delle bioresine. Hanno diverse applicazioni, tra cui vernici, rivestimenti, elettronica, compositi, adesivi, sigillanti e anche nell’industria edile e dei trasporti.
Attualmente, circa il 90% delle resine epossidiche commerciali provengono dalla reazione tra l’epicloridrina, tossica e derivata dal petrolio, e il bisfenolo A, che può causare disturbi endocrini e metabolici. Tuttavia, esistono alternative più sostenibili e sicure per la produzione di bioresine epossidiche, come l’utilizzo di oli vegetali.
Gli oli vegetali, come quelli derivati da soia, semi di lino, colza, girasole e karanja, sono utilizzati come precursori in materiali multifunzionalizzati. Sono poi sottoposti a una serie di modifiche chimiche per ottenere bioresine termostabili.
Le Bioresine Termoplastiche
Le bioresine termoplastiche includono l’acido polilattico, un poliestere alifatico derivato da fonti vegetali come mais, grano o barbabietola. Questo polimero biodegradabile trova impiego in vari settori, tra cui il medico, l’abbigliamento sportivo e l’industria dei contenitori per alimenti.
Un altro esempio di bioresina termoplastica è rappresentato dai poliidrossialcanoati (PHA), polimeri naturali sintetizzati da vari batteri. A differenza dei polimeri sintetici derivati dal petrolio, i PHA sono biodegradabili e non si accumulano nell’ambiente.
Infine, vi è l’amido termoplastico, una bioresina con elevata capacità filmogena. Sebbene naturalmente idrofilo e solubile in acqua, l’amido termoplastico può essere modificato per migliorare le sue proprietà e adattarsi a una vasta gamma di applicazioni.