Gli ambientalisti si concentrano sulle plastiche “tossiche”.

Chiara Goldsberry | 29 marzo 2021

Diversi anni fa, l'Università del Minnesota (UMN) ha ottenuto un brevetto statunitense per i suoi materiali plastici a base di lignina ad alta resistenza (20140254, Dr. Simo Sarkanen), una nuova generazione di materiali plastici a base di lignina che presentano "un contenuto di lignina molto elevato e presentano caratteristiche comparabili - o addirittura superiori - rispetto al tradizionale PMMA (polimetilmetacrilato) e al polistirene (PS). Questi innovativi materiali polimerici contengono almeno l'80% di lignina e sono costituiti prevalentemente da lignin solfonato metilato o non metilato", ha affermato l'UMN.

A quel tempo, le plastiche a base di lignina non avevano proprietà meccaniche soddisfacenti e i processi precedenti avevano limitato la quantità di lignina che poteva essere incorporata, poiché mostravano una degradazione significativa con oltre il 35-40% di contenuto di lignina. Le plastiche e i materiali polimerici ad alto contenuto di lignina hanno mostrato una promettente resistenza alla trazione con formulazioni che utilizzano un contenuto di lignina compreso tra l’85 e il 100%.

Non solo quelle plastiche erano più resistenti degli attuali polimeri a base di lignina dell’epoca, ma aggiungevano valore alle industrie di bioraffinazione e di pasta di legno che producono lignina come sottoprodotto e molto spesso la bruciavano per il suo valore di carburante. L'UMN ha affermato che questa tecnologia "offre un percorso per realizzare un valore commerciale significativo dalla lignina sotto forma di una nuova plastica rinnovabile".

Nel 2018, il Natural Resources Research Institute (NRRI) dell'UMN ha annunciato una sovvenzione di 3 milioni di dollari da parte del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti alla Wood Products and Bioeconomy Initiative dell'NRRI per sbloccare il potenziale della lignina come bioplastica rinnovabile di alto valore. L'obiettivo era sviluppare un processo brevettato che separa i composti della parete cellulare di un albero - cellulosa, emicellulosa e lignina - per produrre una plastica in grado di sostituire il popolare acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS). La lignina verrebbe convertita in resina ABL (acrilonitrile-butadiene-lignina), del valore di circa 1,20 dollari per libbra, e competerebbe direttamente con l’ABS.

L'NRRI ha affermato che l'istituto avrebbe iniziato a sviluppare prodotti di rivestimento compositi ricavati dalle specie di pioppo ibrido a crescita rapida del Minnesota. Entro tre anni, si prevedeva di disporre di quantità sufficienti di resina a base di lignina per dimostrarne le proprietà. Quindi ha pianificato di espandersi nel mercato automobilistico e altro ancora.

La produzione di plastica dal legno è ormai una tendenza, spinta dal desiderio di creare plastica biodegradabile con la resistenza meccanica della plastica di origine fossile. Ogni settimana ricevo più comunicati stampa sulle aziende che adottano alternative alla plastica a base di legno e piante. La settimana scorsa, una notizia da Forest.fi, una testata giornalistica che promuove il settore forestale in Finlandia, su un progetto per sostituire il polistirolo e il pluriball con prodotti a base di legno. "Il progetto si basa sulla biomimetica, un campo che emula i fenomeni naturali", ha affermato il professor Mikko Alava, in un comunicato stampa dell'Università di Aalto. "Utilizziamo l'intelligenza artificiale per sviluppare una schiuma con proprietà simili al legno come resistenza, flessibilità e resistenza al calore."

I ricercatori si sforzano di ottimizzare le proprietà della schiuma – una miscela di lignina, fibra di legno e laponite (nanoargilla) – che può essere trasformata in schiuma resistente agli urti e al calore e utilizzata al posto della plastica. La lignina, spiegava la notizia, è il "composto che lega insieme le fibre del legno. Come schiuma essiccata, è dura e resistente all'acqua e conduce anche l'elettricità".

Questo stesso metodo, secondo i ricercatori, "può essere utilizzato per produrre schiuma dalla polvere di carote, mirtilli rossi, mirtilli rossi o barbabietole, e questa può essere ulteriormente trasformata in patatine che assomigliano alle patatine", ha detto il ricercatore Juha Kivisto.

PulPac, PA Consulting e Seismic Solutions hanno recentemente annunciato che queste aziende hanno unito le forze per sostituire la plastica monouso con una nuova “tecnologia di fibre stampate a secco, sostenibile e conveniente”. PulPac ha "aperto la strada alla tecnologia di stampaggio della cellulosa (pasta di legno), consentendo ai clienti di sostituire la plastica monouso con un'alternativa sostenibile e competitiva in termini di costi a livello globale".