Sviluppo e caratterizzazione di biocompositi a base PLA e gusci d'uovo per il settore packaging

Il presente elaborato si propone di sviluppare e caratterizzare bio-compositi a base di PLA (acido polilattico) rinforzati con carbonato di calcio (CaCO₃) derivato da gusci d’uovo, con l'obiettivo di migliorare le capacità barriera del polimero senza comprometterne le proprietà meccaniche. Nella prima fase è stato studiato l’effetto di trattamenti termici e chimici sui gusci d’uovo mirando a rimuovere la componente organica porosa e ottenere un filler più puro di carbonato di calcio. Sono stati condotti trattamenti termici in muffola e trattamenti chimici con ipoclorito di calcio (Ca(ClO)₂), seguiti da analisi TGA e FTIR. I filler così ottenuti sono stati miscelati con PLA utilizzando la tecnica del melt mixing, lavorati con il plastometro Brabender e pressati nella stampante a compressione, ottenendo così i film studio per permeabilità, proprietà meccaniche e distribuzione della carica. La seconda fase ha indagato la dispersione del filler nel PLA confrontando due metodi: melt mixing e solvent casting. Sono stati preparati film con CaCO₃ puro e con gusci d’uovo trattati chimicamente, con e senza stearato di calcio come compatibillzante. Le miscele sono state ottenute tramite agitazione magnetica, colate su cristallizzatori e successivamente essiccate. Le proprietà dei campioni ottenuti sono state confrontate attraverso analisi TGA, tensile test e permeabilità. Infine, è stato studiato solo bibliograficamente l’effetto della dimensione del filler, ricercando tecniche per produrre CaCO₃ nano-strutturato mediante calcinazione dei gusci d'uovo, oppure attraverso titolazione con carbonato di potassio.