Perché alcuni polimeri sono biodegradabili e altri no?
Nel nostro percorso verso materiali più sostenibili, abbiamo compreso l’importanza di progettare polimeri che possano essere facilmente “smontati” o riutilizzati oppure, in caso di dispersione nell’ambiente, degradarsi naturalmente senza lasciare residui come microplastiche. Ma cosa determina la biodegradabilità di un polimero?
La chiave è nel legame chimico
La biodegradazione è il processo attraverso cui enzimi, batteri o altri organismi decompositori rompono i legami chimici del polimero. La struttura chimica gioca un ruolo fondamentale.
• PLA e PHB: Questi polimeri contengono legami esteri, suscettibili all’attacco da parte di enzimi come esterasi e idrolasi. Questo permette la rottura delle catene polimeriche in monomeri più piccoli e degradabili.
• PET e PE: Il polipropilene (PE) presenta legami carbonio-carbonio (C-C), noti per la loro elevata stabilità e resistenza agli attacchi enzimatici. Nel caso del PET, la combinazione di legami esteri e anelli aromatici rende il materiale rigido e poco reattivo alla degradazione biologica.
Fattori strutturali
Oltre alla chimica, la struttura fisica del polimero influenza la biodegradabilità:
• Cristallinità: Polimeri altamente cristallini, come PET e PE, sono meno accessibili agli enzimi a causa della loro struttura ordinata e compatta.
• Polarità: I polimeri biodegradabili spesso presentano gruppi funzionali polari, come i legami esteri, che favoriscono interazioni con acqua ed enzimi.
Riciclo come alternativa ecologica
Anche per i polimeri non biodegradabili, come PP e PET, il riciclo rappresenta un’opzione ecologica fondamentale. Attraverso processi ben ottimizzati, queste materie plastiche possono essere raccolte, pulite e trasformate in nuovi prodotti.
• PP: È comunemente riciclato per applicazioni meno pregiate rispetto al materiale originale, ma il processo permette di riutilizzare le risorse senza introdurre ulteriore materia prima.
• PET: Uno dei materiali più riciclati al mondo, viene trasformato in nuove bottiglie, fibre tessili o altri prodotti. La sua elevata qualità nel riciclo lo rende una risorsa preziosa nell’economia circolare.
Il riciclo offre inoltre un vantaggio energetico: in molti casi, permette di ridurre la necessità di produrre nuova plastica da combustibili fossili, limitando il consumo di energia e la produzione di gas serra.
L’importanza dell’ambiente
Anche i polimeri biodegradabili richiedono specifiche condizioni per degradarsi:
• PLA: Si degrada rapidamente in impianti industriali di compostaggio, dove le alte temperature accelerano il processo, ma molto più lentamente in ambienti naturali.
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