Innovazione e sostenibilità negli adesivi per legno: polimeri di tannino arricchiti con seta rigenerata e valutazione ambientale tramite Life Cycle Assessment

Gli estratti polifenolici di tannino rappresentano una promettente alternativa rinnovabile per la formulazione di adesivi per legno grazie alla loro abbondanza, omogeneità chimica e buona reattività. Tuttavia, le principali applicazioni industriali sono limitate dalla bassa resistenza all’umidità e dall’intrinseca rigidità dei polimeri derivati. In questo studio, si propone l’uso di una controparte proteica a base di seta rigenerata (RS) per migliorare le proprietà dei polimeri di tannino e superare le limitazioni sopra menzionate. L’influenza della quantità percentuale di seta rigenerata è stata studiata all’interno di una matrice di tannino-alcool furfurilico e valutata in relazione alle proprietà meccaniche dei pannelli compensati prodotti. L’aggiunta di RS ha mostrato un miglioramento significativo delle proprietà meccaniche sia in condizioni anidre che umide, soddisfacendo i requisiti dello standard EN 314-1:2014 per i compensati di tipo 1. Per approfondire l’interazione chimica tra le diverse componenti e la struttura del polimero risultante, sono state impiegate tecniche avanzate come l’analisi termomeccanica (TMA), la risonanza magnetica nucleare allo stato solido del carbonio (13C-NMR) e la microscopia elettronica a scansione (SEM). Queste analisi hanno fornito una comprensione dettagliata delle modifiche strutturali e delle interazioni a livello molecolare introdotte dalla seta rigenerata nella matrice polimerica. In conclusione, lo studio presenta un’analisi dell’impatto ambientale della produzione di 1 kg di baco da seta, utilizzando la metodologia Life Cycle Assessment (LCA). Questo approccio ha lo scopo di sviluppare soluzioni innovative e sostenibili per ridurre il peso ambientale della filiera della seta, che attualmente è considerata una delle meno sostenibili tra le fibre animali e vegetali. La ricerca si concentra su una nuova realtà produttiva nella regione Veneto, che ha fornito i bozzoli di seta utilizzati come materia prima per la produzione delle formulazioni adesive. Il modello LCA sviluppato utilizza sia dati primari che secondari. I dati primari sono stati raccolti lungo le diverse fasi della filiera, dalla gestione dei gelsi per la produzione di foglie fino all’allevamento dei bachi da seta. I fattori di emissione sono stati stimati utilizzando dati secondari provenienti dal database Ecoinvent. Gli impatti ambientali sono stati valutati utilizzando il metodo CML 2001, analizzando diverse categorie di impatto legate all’inquinamento dell’aria, del suolo e dell’acqua. Questo metodo ha permesso di quantificare e caratterizzare le emissioni e le risorse utilizzate durante l’intero ciclo di vita del prodotto. In conclusione, l’integrazione di seta rigenerata nei polimeri di tannino-alcool furfurilico rappresenta un approccio promettente per lo sviluppo di adesivi per legno con migliorate proprietà meccaniche e resistenza all’umidità, ampliando così le potenziali applicazioni industriali di questi materiali rinnovabili.