ORIGINE DELLE BIOPLASTICHE
Oggi la maggior parte delle bioplastiche proviene dalla biomassa, per questo vengono chiamate bio-based (come da norma EN 16575 : 2004 (https://www.boutique.afnor.org/norme/nf-en-16575/produits-biosources-vocabulaire/article/810174/fa178684). Alcuni polimeri biodegradabili vengono ancora ottenuti a partire da risorse fossili, ma il loro numero è molto basso (principalmente PBAT e PCL). La biomassa utilizzata per la fabbricazione dei polimeri bio-based è principalmente rinnovabile e proviene da diverse attività come l’agricoltura o l’industria agroalimentare. Nelle diverse fasi dell’elaborazione della biomassa, la fermentazione batterica di zuccheri con diverse origini è la chiave. È infatti mediante questi procedimenti che si ottengono le molecole piattaforma della chimica verde che possono essere utilizzate come monomeri per la produzione di polimeri bio-based.
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BIOPLASTICHE
LE DIVERSE CATEGORIE
ALL’ORIGINE DELLE BIOPLASTICHE
1° generazione
(alimentare)
Oli vegetali: soia, palma, girasole, ricino, colza, ecc.
Amido: mais, grano, patata, tapioca, ecc.
Glucosio : canna da zucchero, barbabietola, ecc.
2° generazione
(non alimentare)
Biomassa lignocellulosica: legno, co-prodotti o rifiuti dell’agricoltura o del legno (cascami di canne da zucchero, pacciamatura, ecc.)
Rifiuti urbani: rifiuti organici, acque reflue, ecc.
3° generazione
(non alimentare; coltivabile fuori terreno)
Microrganismi: microalghe, batteri, funghi, lieviti, etc.
Oggi, le principali risorse sono cerealicole (amido di mais o grano idrolizzato) o direttamente provenienti dall’industria zuccheriera (canna da zucchero, barbabietole, melassa).
Impatto ambientale dell’utilizzo della biomassa per la produzione di plastiche di origine vegetale:
I polimeri bio-based sono oggi prodotti per la maggior parte con risorse rinnovabili che possono entrare in concorrenza con altre applicazioni e, in particolare, con l’alimentazione umana o animale. Tuttavia, la quota attribuita alla fabbricazione delle bioplastiche resta molto marginale (circa lo 0,02% della superficie agricola globale).
Norme e certificazioni delle plastiche bio-based
Oggi sono due le principali norme che permettono di misurare la percentuale di risorse rinnovabili presenti in un un polimero :
ASTM D6866 / ISO 16620-2
Per datazione al radiocarbonio, è possibile determinare la percentuale di carbonio proveniente da risorse rinnovabili in un materiale confrontandola con il carbonio proveniente da risorse fossili. Infatti, il tenore di carbonio 14 di un elemento proveniente dalla biomassa è molto caratteristico rispetto a un composto derivato dal petrolio che ne contiene poco o nulla. La misura della proporzione di carbonio bio-based diventa quindi molto semplice.
EN 16785-1
Questa norma permette di determinare il tenore bio-based mediante un’analisi al radiocarbonio e un’analisi elementare. In questo modo è possibile ottenere una misura più precisa, perché questa norma considera anche gli atomi di ossigeno, azoto e idrogeno oltre agli atomi di carbonio.