Un nylon biodegrabile? Tenace come quello normale, ma si decompone al 92% in mare

Le plastiche biodegradabili fino a oggi hanno avuto difficoltà nel sostituire il “nylon” tradizionale nel campo dell’abbigliamento e delle attrezzature da pesca, ma grazie a un nuovo poliestere sviluppato presso Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT) qualcosa potrebbe cambiare. Si tratta di un nuovo tipo di polimero poliestere-ammidico (PEA) ad alte prestazioni e potrebbe davvero consentire di abbattere l’inquinamento oceanico.

Il team di ricerca guidato dal professor Hyun-Yeol Jeon e dal professor Hyo-Jeong Kim del Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT), dal ricercatore senior Sung-Bae Park, e dai professori Dong-Yeop Oh della Inha University e Je-Young Park della Sogang University ha compiuto quasi un miracolo, ben spiegato sulla rivista Advanced Materials. Già perché non solo il materiale ha prestazioni analoghe a quello tradizionale, ma può essere prodotto da infrastrutture produttive di poliestere esistenti (con ridotte modifiche). Insomma, potrebbe essere usato per realizzare tessuti, imballaggi alimentari e anche reti da pesca.

La sua principale peculiarità è comunque quella di degradarsi di oltre il 92% in un anno in condizioni marine reali pur mantenendo resistenza e flessibilità tipici del nylon. I relativi test sono stati condotti al largo della costa di Pohang e hanno dimostrato che il nuovo PEA fa meglio delle plastiche biodegradabili esistenti come PLA (0,1% in un anno), PBS (35,9%) e PBAT (21,1%). Si potrebbe superare la soglia del 92% affidandosi a una raccolta ad hoc e successiva operazione di compostaggio in ambiente controllato.

Il tema di fondo è che le plastiche biodegradabili convenzionali ancora oggi e nella maggior parte dei casi manifestano una durabilità che non soddisfa totalmente la grande industria e hanno una limitata resistenza al calore. Il polimero sudoreano invece sposa la qualità biodegradabile dell’(poli)estere con la tenacità dell’ammide, assicurando così maggiore compatibilità ambientale e durabilità meccanica. Si parla infatti di una resistenza alla trazione di 110 Mpa (Megapascal); nettamente superiore ai 6 Mps di nylon e PET. In laboratorio con un solo filamento è stato possibile sollevare un oggetto di 10 kg senza registrare rotture; invece in modalità intrecciata ha resistito a una stiratura di ben 150 °C.

Sul fronte della sostenibilità produttiva è bene sottolineare che grazie a un nuovo processo di polimerizzazione a fusione è stato possibile eliminare l’uso di solventi. Nello specifico, come spiegano i ricercatori, sono stati usati acidi dicarbossilici a catena lunga derivati ??dall'olio di ricino (non commestibile) e ?derivati del caprolattame recuperato da rifiuti di nylon (PA 6) riciclato. Il riciclo complessivamente ha ridotto le emissioni di CO? da 8-11 kg di CO?eq/kg a 2,3-2,6 kg di CO?eq/kg, praticamente un terzo di quelle del nylon 6 convenzionale.

"Questa tecnologia segna un passo fondamentale verso la commercializzazione di plastiche ingegneristiche biodegradabili e contribuirà in modo significativo a risolvere la crisi globale dell'inquinamento marino da plastica”, ha dichiarato il presidente di KRICT, Young-Kuk Lee, a The Engineer. Il prossimo passo riguarderà la commercializzazione del prodotto e si ipotizza che l’adozione industriale possa concretizzarsi in meno di due anni.