La produzione mondiale di plastica ha raggiunto 360 milioni di tonnellate nel 2017. Di queste, 62 milioni sono state prodotte in Europa, di cui il 40% destinato al settore del packaging [1]. Ridurre l’utilizzo e il consumo di questo materiale, soprattutto dei manufatti in plastica monouso, è il primo obiettivo della politica per l’Ambiente della Commissione Europea.
A livello di domanda di mercato, negli ultimi anni si è assistito ad un aumento di richiesta di bioplastiche [2], che ora ricoprono circa il 2% della produzione di plastica mondiale, di cui il 53% è destinato all’industria degli imballaggi [3]. In particolare, risultano particolarmente interessanti materiali bio-based anche compostabili, che vengono utilizzati per packaging rigido e flessibile, ad esempio per film e vassoi per alimenti freschi, come frutta e verdura, capsule compostabili per le macchine del caffè oppure shopping bags per alimenti in amido di mais, che risultano anche riutilizzabili dal consumatore per la raccolta della frazione umida domestica [3]. Tuttavia, questi materiali soffrono spesso di scarse proprietà, rispetto a quelle degli analoghi materiali derivati da petrolio, e di alti costi.
Ricerche scientifiche stanno dimostrando che le problematiche relative all’utilizzo di bio-polimeri per un packaging sostenibile possono essere superate attraverso la preparazione di materiali compositi che contengano fillers ligneo-cellulosici derivati da scarti di produzione alimentare. Questi composti presentano notevoli vantaggi, quali miglioramenti di prestazioni del materiale finale, come ad esempio in termini di resistenza meccanica, di barriera all’acqua e all’ossigeno, di stabilità dimensionale e termica, di resistenza all’usura, agli agenti chimici. Inoltre, in funzione dello scarto agricolo utilizzato, è possibile ottenere anche materiali multifunzionali con proprietà antiossidanti e antibatteriche. I compositi termoplastici hanno anche il vantaggio di contribuire ad abbassare il costo finale del manufatto. I compositi, inoltre, sono biodegradabili, hanno un basso peso specifico, sono diffusamente disponibili e risultano non abrasivi nei confronti delle macchine utensili. Inoltre, la preparazione di materiali compositi consente la valorizzazione dei rifiuti agricoli e degli sprechi alimentari lungo l’intera filiera, che sono stati finora ritenuti essenzialmente un costo per le aziende, in ragione delle spese per il loro trasferimento/stoccaggio e smaltimento.
Conformemente ai requisiti di prevenzione nella produzione di rifiuti, riutilizzo, recupero e riciclo degli imballaggi, imposti dalla Direttiva 94/62/CE [4] e ripresi dalla più recente Direttiva 852/2018/CE [5], il progetto mira dunque alla realizzazione di un packaging innovativo compostabile a partire da biopolimeri sostenibili e da scarti di produzione agricola al posto di materiali derivati da fonti non rinnovabili.
- [1] PlasticsEurope Market Research Group (PEMRG) and Conversio Market & Strategy GmbH. https://www.plasticseurope.org/application/files/1115/7236/4388/FINAL_web_version_Plastics_the_facts2019_14102019.pdf
- [2] Documento “Immesso al consumo di imballaggi plastici, Focus compostabili”. Plastic Consult, business insight. COREPLA. Paolo Arcelli – Direttore Plastic Consult. Milano – 9 ottobre 2017.
- [3] Documento “FACT SHEET European Bioplastic 2020, Bioplastic packaging – Combining performances with sustainability” European bioplastic.
- [4] European Parliament and Council Directive 94/62/EC of 20 December 1994 on packaging and packaging waste. OJ L 365, 31.12.1994, p. 10–23. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/IT/TXT/?uri=celex:31994L0062
- [5] DIRECTIVE (EU) 2018/852 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 30 May 2018 amending Directive 94/62/EC on packaging and packaging waste. OJ L 150, 14.6.2018, p. 141–154. https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/HTML/?uri=CELEX:32018L0852&from=IT
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English version
Worldwide plastic production reached 360 million tons in 2017. Of these, 62 million were produced in Europe, 40% of which used by the packaging sector [1]. The first objective of the European Commission’s environmental policy is to reduce the use of this material is.
The market demand for bioplastics has increased in recent years [2], and accounts for around 2% of the world’s plastic production, 53% of which destined to the packaging industry [3]. Among plastic materials, bio-based ones are interesting, especially the compostable ones, which are used both for rigid or flexible packaging [3]. However, these materials manifest poor physico-chemical properties if compared to those manifested by petroleum-based materials, and high costs.
Scientific literature demonstrated that the preparation of composites with wooden fillers-cellulosic products from agricultural waste can improve the physico-chemical properties of the packaging. These biopolymers can manifest good performances, such as mechanical strength, water and oxygen barriers, dimensional and thermal stability. In addition, they can have antioxidant and antibacterial properties. Composite materials are also biodegradable. Furthermore, the preparation of composites allows the valorization and exploitation of agricultural waste through the entire value chain, allowing a reduction in the costs related to food waste handling.
In agreement with the requirements for prevention in the generation of waste, reuse, recovery and recycling of packaging imposed by Directive 94/62/EC [4] and Directive 852/2018/EC [5], the project aims to create an innovative compostable packaging from sustainable biopolymers and agricultural waste instead of materials derived from non-renewable sources.