Il settore del packaging flessibile è attualmente dominato da polimeri di origine fossile e strutture multistrato di difficile riciclo. L'acido polilattico (PLA) rappresenta una promettente alternativa bio-based e compostabile, sebbene la sua fragilità e le limitate proprietà barriera ne vincolino l'impiego industriale. Il blending con polibutilene adipato-co-tereftalato (PBAT) è una strategia efficace per migliorarne la duttilità, ma l'intrinseca immiscibilità dei due polimeri genera solitamente morfologie a fasi separate con scarsa adesione interfacciale. Il presente lavoro analizza lo sviluppo e la caratterizzazione di miscele PLA/PBAT, focalizzandosi sul superamento delle criticità prestazionali riscontrate nelle miscele binarie semplici. Inizialmente, i test condotti hanno evidenziato come l'assenza di interazioni chimiche porti a proprietà meccaniche e barriera peggiorative rispetto ai singoli costituenti, a causa di una morfologia sea-island grossolana. Per ovviare a tali limiti, la ricerca si è concentrata sull'impiego di additivi compatibilizzanti reattivi. La metodologia ha previsto la miscelazione allo stato fuso e la successiva analisi morfologica, termica e meccanica dei campioni. I risultati dimostrano che l'aggiunta di compatibilizzanti riduce la tensione interfacciale e raffina la dispersione della fase duttile. Tale transizione verso morfologie lamellari o co-continue ha permesso di incrementare l'allungamento a rottura oltre il 300% e di migliorare le proprietà barriera, aumentando la tortuosità dei percorsi diffusivi per gas e vapore. In conclusione, lo studio conferma che una corretta progettazione dell'interfaccia polimerica è fondamentale per ottenere materiali sostenibili capaci di soddisfare i rigorosi requisiti tecnici del packaging alimentare, bilanciando efficacemente tenacità, lavorabilità e impermeabilità.
SVILUPPO E CARATTERIZZAZIONE DI MISCELE PLA/PBAT PER IL SETTORE DEL PACKAGING ALIMENTARE
ZUANON, ERIKA
2025/2026
Abstract
Il settore del packaging flessibile è attualmente dominato da polimeri di origine fossile e strutture multistrato di difficile riciclo. L'acido polilattico (PLA) rappresenta una promettente alternativa bio-based e compostabile, sebbene la sua fragilità e le limitate proprietà barriera ne vincolino l'impiego industriale. Il blending con polibutilene adipato-co-tereftalato (PBAT) è una strategia efficace per migliorarne la duttilità, ma l'intrinseca immiscibilità dei due polimeri genera solitamente morfologie a fasi separate con scarsa adesione interfacciale. Il presente lavoro analizza lo sviluppo e la caratterizzazione di miscele PLA/PBAT, focalizzandosi sul superamento delle criticità prestazionali riscontrate nelle miscele binarie semplici. Inizialmente, i test condotti hanno evidenziato come l'assenza di interazioni chimiche porti a proprietà meccaniche e barriera peggiorative rispetto ai singoli costituenti, a causa di una morfologia sea-island grossolana. Per ovviare a tali limiti, la ricerca si è concentrata sull'impiego di additivi compatibilizzanti reattivi. La metodologia ha previsto la miscelazione allo stato fuso e la successiva analisi morfologica, termica e meccanica dei campioni. I risultati dimostrano che l'aggiunta di compatibilizzanti riduce la tensione interfacciale e raffina la dispersione della fase duttile. Tale transizione verso morfologie lamellari o co-continue ha permesso di incrementare l'allungamento a rottura oltre il 300% e di migliorare le proprietà barriera, aumentando la tortuosità dei percorsi diffusivi per gas e vapore. In conclusione, lo studio conferma che una corretta progettazione dell'interfaccia polimerica è fondamentale per ottenere materiali sostenibili capaci di soddisfare i rigorosi requisiti tecnici del packaging alimentare, bilanciando efficacemente tenacità, lavorabilità e impermeabilità.| File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.12608/111403