Bioplastiche: cosa sono?

Una plastica é considerata BIO quando possiede almeno una delle seguenti proprietà:

  1.  È BIOBASED ovvero composta anche o esclusivamente da materiali di origine organica che non hanno subito il processo della fossilizzazione (biomasse).

  2.  Sono BIODEGRADABILI, ovvero possono essere degradate da microrganismi in sostanze non tossiche quali anidride carbonica, acqua e biomassa senza il rilascio di residui tossici e nocivi.

Il fatto che una bioplastica sia biobased NON vuol dire che sia anche biodegradabile: una plastica può essere prodotta a partire da biomassa senza essere biodegradabile (per esempio il BIOPOLIETILENE è chimicamente identico al POLIETILENE sintetico ma il monomero di partenza è ottenuto dall’etanolo tramite la fermentazione).

Le bioplastiche sono un'alternativa sostenibile alle tradizionali plastiche prodotte a base di petrolio, in quanto non rilasciano sostanze chimiche nocive nell'ambiente e possono essere scomposte in composti innocui. Inoltre possono essere utilizzate per realizzare una varietà di prodotti, inclusi imballaggi per alimenti, contenitori e utensili.

Bioplastiche con amido

Mater-bi

Attualmente le bioplastiche più diffuse sono quelle realizzate con amido di mais o di patate commercializzate col nome "Mater-bi". Il materiale è costituito principalmente da amido di mais, patate o grano i quali assorbono facilmente l’umidità. Quindi viene destrutturato (rottura della struttura originaria)e complessato con polimeri biodegradabili. Infine dopo l'aggiunta di acqua si tratta l'amido con additivi particolari, quali glicerina e sorbitolo, che hanno il merito di cambiare le caratteristiche della materia prima assegnandoli resistenza meccanica e plasticità a caldo, mantenendo la biodegradabilità e la struttura chimica. 

Impieghi delle bioplasiche con l'amido

L’amido è completamente biodegradabile, ed è ampiamente utilizzato in diversi tipi di industrie e per una svariata quantità di prodotti. Si tratta di una vera e propria rivoluzione nell’ambito della sostenibilità: la creazione di bioplastiche derivanti da elementi naturali e ha molteplici applicazioni che vanno anche oltre i semplici packaging alimentari, ma che possono essere utilizzati anche in ambito medico. Le bioplastiche sono utilizzate per la produzione dei sacchetti biodegradabili. I sacchetti biodegradabili sono «umidicci» al tatto e sono ottenuti da amido di mais o di patata. Per la spesa possono essere utilizzati, se monouso, biodegradabili e compostabili e rispettano le norme, in base a precisi requisiti di spessore:
-200 micron, per i sacchi con maniglia esterna destinati all’uso alimentare;
-100 micron, per i sacchi con maniglia esterna non destinati all’uso alimentare;
-100 micron, per i sacchi senza manici esterni, se destinati all’uso alimentare
-60 micron se non destinati all’uso alimentare

Le nostre bioplastiche  con amido

La prima bioplastica che abbiamo realizzato è stata quella a base di amido di riso, seguendo una metodica già nota. Abbiamo ottenuto un materiale plastico dalle caratteristiche simili a quelle delle plastiche tradizionali.

Come sono state realizzate?

Svantaggi bioplastiche con amido

Le bioplastiche a base di amido presentano però dei grossi svantaggi:
  • potrebbero andare ad incidere sulla deforestazione in quanto, se la loro produzione venisse implementata
notevolmente, una certa percentuale della superficie terrestre coltivabile dovrebbe essere dedicata alla coltura dell'amido destinato alla loro produzione;
  • potrebbero avere un impatto negativo sulla disponibilità di alcuni alimenti causandone i rincari (per esempio pane e pasta)

...per questi motivi...

Per questi motivi ci siamo concentrati sulla realizzazione di bioplastiche a partire da SCARTI ALIMENTARI in particolare bucce di arance e banane (che normalmente vengono scartate e costituiscono dei rifiuti).

L'amido

L’amido è un polisaccaride che ha formula (C6H10O5)n ed è costituito da un gran numero di unità di glucosio unite tra loro da legame glicosidico. E’ il polisaccaride di riserva delle piante che attuano la fotosintesi clorofilliana, immagazzinato nei semi, nei tuberi, nelle radici in granuli come fonte energetica. E’ poco solubile in acqua e alcol ed è molto abbondante nelle patate, e nei cereali; componente principale dei cereali e delle loro farine, può essere ottenuto da queste separandolo dal glutine con una semplice operazione meccanica ovvero asportandolo con un getto d’acqua. L’amido ha una struttura macromolecolare costituita da numerose molecole di D-α-(+) glucosio legate tra loro. Dall’amido sono isolabili due frazioni:
- AMILOSIO (20% circa): polimero idrosolubile con catena lineare in cui le molecole di glucosio sono legate da legame α-1,4-glicosidi. È privo di ramificazioni e tende ad assumere una strutture elicoidale. Il test di Lugol permette di colorare di blu l’amido e il responsabile di tale colorazione è lo iodio, che si inserisce all’interno delle lunghe catene elicoidali dell’amilosio. L’interferenza tra l’elica e lo iodio è la causa di questo comportamento nei confronti della radiazione luminosa;
- AMILOPECTINA (80% circa): polimero non idrosolubile con catena ramificata, presenti ramificazioni ottenute tramite legami α-1,6-glicosidi tra le unità di glucosio.