Con l’upcycling dell’HDPE aumentano la resistenza alla flessione e la temperatura di distorsione termica
(Rinnovabili.it) – Utilizzando fibre naturali provenienti da sottoprodotti dell’agricoltura è possibile un upcycling dell’HDPE in materiali compositi resistenti e durevoli. L’ha scoperto un team di ricercatori tailandesi, sperimentando questa idea su bottiglie di latte in HDPE. Rinforzando il polimero con fibre derivate dalle foglie di ananas, hanno ottenuto un aumento del 162% nella resistenza alla flessione e del 204% nel modulo (cioè nella differenza tra sforzo applicato e deformazione del materiale).
La ricerca, pubblicata su Polymers, ha concentrato gli sforzi sull’upcycling, creando compositi ad alta rigidità e temperatura di distorsione termica (HDT). Ne deriva un materiale che utilizza polietilene riciclato ad alta densità (rHDPE) dalle bottiglie di latte, con riempitivi rinforzanti provenienti da fibre estratte dalla foglia di ananas e materiali non fibrosi. L’uso di un miscelatore a due rulli assicura un allineamento ottimale dei riempitivi nel composito risultante. L’uso di polietilene modificato con anidride maleica (MAPE) ha ulteriormente migliorato la compatibilità dei compositi, evidenziando un maggiore allineamento dei riempitivi. Successivamente, il preimpregnato viene stratificato e compresso in fogli compositi.
Aggiungendo alla plastica il 20% in peso di fibre vegetali ha portato all’aumento di performance menzionato sopra rispetto al rHDPE puro. L’aggiunta di materiali non fibrosi ha invece migliorato le proprietà meccaniche, ma sono gli scarti agricoli ad aver giocato un ruolo fondamentale nei miglioramenti osservati.
Per contro, i compositi hanno mostrato una leggera riduzione della resistenza agli urti. Tuttavia, hanno significativamente migliorato la temperatura di distorsione termica, con valori elevati 108°C rispetto ai 71°C del solo polietilene ad alta densità riciclato.
La ricerca sottolinea il ruolo cruciale del riutilizzo di materiali di scarto nella produzione di compositi sostenibili. In particolare, il miglioramento delle proprietà meccaniche aumenta la fattibilità dell’utilizzo del prodotto con un peso ridotto o un design più sottile. Caratteristiche che potrebbero rivelarsi utili per settori come l’automotive. Chissà, forse un giorno gli interni delle auto elettriche saranno fatti dalle bottiglie di latte.