Caratterizzazione di materiali a base di fibre cellulosiche per la produzione di packaging sostenibile

I materiali a base di fibre cellulosiche sono attualmente un diffuso oggetto di studio come alternativa alle materie plastiche per la produzione di packaging sostenibile. Sono già largamente presenti in commercio prodotti ottenuti tramite wet-molding, una tecnica caratterizzata da un grande consumo di acqua durante il processo di produzione. Il dry-molding è, invece, un metodo più sostenibile, che fa uso di un materiale a base di fibre di cellulosa chiamato airlaid. Le proprietà di questo materiale e le condizioni di lavorazione influiscono sulle proprietà dei prodotti ottenuti. Sono stati, quindi, caratterizzati airlaid provenienti da diversi fornitori. Sono state ottenute informazioni sulle caratteristiche morfologiche, sul contenuto di lignina e sulle proprietà termiche. Sono stati prodotti tramite dry-molding dischi utilizzando diverse pressioni a partire dagli airlaid esaminati e ne sono state caratterizzate le proprietà meccaniche in trazione. È stato riscontrato come i materiali contenenti un legante polimerico possiedano proprietà meccaniche superiori. Gli airlaid esaminati sono prodotti dalle aziende fornitrici tramite defibrazione di fluff pulp. È stato studiato, quindi, come varie condizioni di defibrazione influenzino le caratteristiche delle fibre e del materiale stampato, al fine di produrre airlaid in autonomia, acquistando direttamente fluff pulp. I risultati non hanno evidenziato differenze significative con le condizioni impiegate, ma hanno mostrato proprietà superiori rispetto ad un airlaid industriale usato come riferimento. Infine, sono state esaminate le proprietà di prodotti stampati e bagnati. Sono state sperimentate diverse condizioni di additivazione con AKD e PAE per determinare il metodo di applicazione migliore. È stato dimostrato come l’additivazione sull’airlaid prima dello stampaggio permetta l’assorbimento di una minore quantità d’acqua e l’ottenimento di proprietà meccaniche superiori, rispetto all’additivazione del fluff pulp.