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Home Chimica

Polimeri biodegradabili

di Chimicamo
13 Gennaio 2023
in Chimica, Chimica Organica
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Polimeri biodegradabili-chimicamo

Polimeri biodegradabili-chimicamo

I polimeri biodegradabili o biopolimeri sono utilizzati negli imballaggi, nell’agricoltura, nella medicina e in altri settori.

Sommario nascondi
1 Classificazione
2 Acido poliglicolico PGA
3 Acido polilattico PLA
4 Polibutilene succinato PBS
5 Polietielene succinato PES

Le stesse proprietà di durabilità che rendono la plastica ideale per molte applicazioni possono portare a problemi di smaltimento dei rifiuti nel caso delle plastiche tradizionali derivate dal petrolio. Questi materiali, infatti, non sono facilmente biodegradabili e per la loro resistenza alla degradazione microbica si accumulano nell’ambiente.

Pertanto già dal 1980 gli studi si sono rivolti alla creazione di polimeri biodegradabili il cui comportamento dipende dalla loro composizione, metodo di produzione e condizioni di utilizzo.

Tra i composti biodegradabili ad alto peso molecolare vi sono i poliesteri alifatici i cui legami esterei sono idrolizzabili

Classificazione

I poliesteri alifatici, a seconda del legame dei monomeri costituenti, possono essere classificati in

  • poliidrossialcanoati (PHA) stabili ai raggi U.V. a differenza di altri tipi di bioplastiche sintetizzati da idrossiacidi. Esempio sono l’acido poliglicolico e l’acido polilattico
  • polialcheni dicarbossilati preparati per policondensazione di dioli e acidi bicarbossilici. Esempi sono il polibutilene succinato e il polietilene succinato.

Acido poliglicolico PGA

L’acido poliglicolico un poliestere alifatico derivato da risorse di combustibili fossili. Si ottiene mediante polimerizzazione per apertura dell’anello di un lattone ciclico, il glicolide o per condensazione di acido glicolico

È un polimero biodegradabile che ha un’elevata resistenza meccanica e elevate proprietà di barriera ai gas. Presenta  un’eccellente stabilità a breve termine e si biodegrada entro circa 12  mesi.

  Bioplastiche

Acido polilattico PLA

L’acido polilattico è un poliestere semicristallino alifatico idrolizzabile. È  prodotto dalla reazione di condensazione diretta del suo monomero, l’acido lattico o mediante polimerizzazione per apertura dell’anello di un lattone ciclico, il lattide. Stante la sua biocompatibilità è utilizzato in numerose applicazioni biomediche. Ha buone proprietà meccaniche ma è idrofobo  per la presenza di gruppi laterali –CH3 e ha scarsa tenacità, lento velocità di degradazione e bassa stabilità termica. Tuttavia è un’alternativa sostenibile ai prodotti di derivazione petrolchimica. L’acido lattico, infatti, può derivare ​​dalla fermentazione di sottoprodotti agricoli come l’amido di mais o altre sostanze ricche di carboidrati come mais, zucchero o grano.

Polibutilene succinato PBS

Il polibutilene succinato è sintetizzato con un processo di transesterificazione dei diesteri derivanti dall’acido succinico o un processo di esterificazione diretta a partire dall’acido bicarbossilico. Può essere ottenuto anche dalla reazione tra acido succinico e 1,4-butandiolo. Ha proprietà interessanti, tra cui biodegradabilità , lavorabilità allo stato fuso e resistenza termica e chimica. La sua elevata flessibilità ne garantisce l’utilizzo in molte applicazioni che coinvolgono la produzione di film. Si possono inoltre ottenere teli per pacciamatura che trovano ampia applicazione nei settori dell’agricoltura e orticoltura

Polietielene succinato PES

Il polietilene succinato è sintetizzato dagli acidi dicarbossilici per:

  • polimerizzazione ad apertura dell’anello dell’anidride succinica con ossido di etilene
  • policondensazione di acido succinico e glicole etilenico.

È uno dei poliesteri biodegradabili e biocompatibili più promettenti ed è ampiamente utilizzato in diverse applicazioni biomediche come vettore di farmaci. Ha proprietà meccaniche paragonabili al polipropilene e bassa densità come il polietilene

Tags: acido latticoacido polilatticoacido succinicobioplastichebiopolimeri

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Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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