Introduzione
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INTRODUZIONE
L’utilizzo di materie plastiche sta continuamente crescendo di pari passo con lo sviluppo economico e tecnologico della società, di conseguenza il loro smaltimento rappresenta un grave problema attuale destinato in futuro ad aggravarsi.
Quindi è necessario trovare soluzioni attraversi processi e tecnologie innovative, per questo motivo negli ultimi anni sono stati condotti numerosi studi con l’obiettivo di realizzare compositi costituiti da una matrice polimerica e da una carica da fonte rinnovabile, ottenendo un materiale biodisintegrabile.
Il presente lavoro di tesi si inserisce all’interno di questo filone di ricerca, infatti è stato sviluppato un particolare materiale composito, ottenuto utilizzando come matrice polimerica il polietilene a bassa densità e come carica l’idrolizzato proteico.
Quest’ultimo viene prodotto a partire dal carniccio, che è un materiale di scarto del processo di concia durante l’operazione di scarnatura, nel corso della quale dalla pelle è eliminato il tessuto sottocutaneo, costituito da lipidi e collagene. In seguito esso è sottoposto ad una successione di trasformazioni e separazioni con l’ottenimento di grassi e idrolizzato proteico.
Nel distretto conciario toscano il carniccio viene trattato nell’impianto consortile Consorzio S.G.S. s.p.a. sito a Santa Croce sull’Arno; l’idrolizzato proteico che si ottiene viene commercializzato sotto forma di prodotti per l’agricoltura e la zootecnia. Questo ultimo settore è stato però precluso da dicembre del 2000 in seguito alle vicende legate alla comparsa della B.S.E o morbo della “mucca pazza”.
Attualmente la produzione di carniccio si aggira intorno alle 80000 tonnellate/anno e risulta necessario, anche da questo punto di vista, mettere a punto processi che permettano di trovare nuove applicazioni per questo prodotto di scarto in modo anche da compensare il mancato utilizzo nel settore zootecnico.
Quindi è evidente che i vantaggi associati all’utilizzo dell’idrolizzato proteico come carica nelle mescole, oggetto di questa tesi, sono di due tipi: da un lato si ha la produzione di materiali caratterizzati da un minor impatto ambientale, dall’altro si ha un
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2 vantaggio economico garantito da una riduzione del costo di smaltimento e dal guadagno associato alla commercializzazione del prodotto ottenuto.
In questo studio tutte le miscele sono state ottenute nel fuso in brabender alle stesse condizioni operative, tali da rendere i risultati confrontabili, e con varie concentrazioni di idrolizzato proteico.
Sui film ricavati dalle mescole sono state effettuate una serie di caratterizzazioni al fine di valutare le proprietà fisico-chimiche e meccaniche, in modo da individuare il tipo di miscela che da un lato presenti le migliori proprietà ottenibili e dall’altro permetta di recuperare la massima quantità di idrolizzato possibile.
Infine è stata effettuata una prova di estrusione su scala semi-industriale, per verificare la fattibilità di tale operazione e la possibilità di produrre manufatti per applicazioni in campo agricolo o per imballaggi.