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Bioplastica di canapa: lo stato dell’arte in Italia

Tre progetti italiani studiano e utilizzano la canapa come materia prima per ottenere nuovi materiali plastici biodegradabili. Nel momento storico del cambiamento, occorre agire subito

Plastiche biodegradabili: cosa sono

«Le plastiche tradizionali non sono biodegradabili, rimangono nell’ambiente per centinaia di anni. Il solo fatto di introdurre una plastica che parte da una materia prima vegetale, garantisce che questi prodotti siano almeno parzialmente biodegradabili e già si ridurrebbe l’impatto sull’ambiente, portando un vantaggio per tutti». È il punto di partenza raccontato dalla dottoressa Nicoletta Ravasio, che dirige la ricerca presso l’Istituto di scienze e tecnologie chimiche Giulio Natta (SCITEC) del CNR, e da anni studia le proprietà della canapa nell’ottica di utilizzarla come risorsa rinnovabile da utilizzare in tutte le sue parti, per dar vita a diversi tipi di prodotti. La ragione ambientale è connessa con la nostra salute. Un recente rapporto del World Economic Forum (WEF) spiega che attualmente ci sono 150 milioni di tonnellate di plastica negli oceani: andando avanti così nel 2025 per ogni tre tonnellate di pesci vi sarà una tonnellata di plastica. Entro il 2050 la plastica avrà superato in peso la fauna marina.

Divieti per le plastiche monouso

Sono sempre di più i pesci, gli animali marini e gli uccelli che muoiono dopo averla ingerita, ed ecco anche spiegate le recenti normative europee che tendono a vietare la plastica monouso per trovare nuove soluzioni. Vietare la plastica tradizionale non è sufficiente: bisogna pensare a nuove soluzioni, come l’impiego della canapa. Come racconto nel libro Cannabis. Il futuro è verde canapa, secondo lo studio No Plastic in Nature: Assessing Plastic Ingestion from Nature to People, commissionato dal WWF e condotto dai ricercatori dell’Università di Newcastle in Australia, che ha analizzato i dati di 50 precedenti ricerche, anche l’uomo ingerisce costantemente plastica. Circa 5 grammi a settimana, per un totale di 250 grammi ogni anno. Si tratta di micro-particelle che si trovano nell’acqua, sia quella in bottiglia che quella del rubinetto. «Mentre le ricerche indagano sui potenziali effetti negativi sulla salute umana – sottolineava Marco Lambertini, direttore internazionale del WWF – è chiaro a tutti che si tratta di un problema globale, che può essere risolto solo affrontando le cause alla radice. Se non vogliamo plastica nel corpo, dobbiamo fermare i milioni di tonnellate di plastica che continuano a diffondersi nella natura».

Alternative alla plastica dalla canapa

In Italia abbiamo un centro di eccellenza come il CNR che potrebbe contribuire a una svolta. Quello che manca, come spesso accade per il mondo della ricerca, sono i finanziamenti. «È un discorso che si inserisce nel Green New Deal», sottolinea la dottoressa Ravasio specificando che: «Il mondo delle plastiche in generale, così come quello della canapa, coinvolgono in realtà diversi settori. Pensiamo all’uso del canapulo nella bioedilizia, o all’uso delle altre parti, per esempio i semi per fare l’olio ad uso alimentare e cosmetico, oltre alle resine che stiamo studiando; sarebbe il momento adatto, ma, nonostante le promesse, di finanziamenti non ne arrivano». La ricerca del CNR sta andando avanti, in particolare su tipi di resine, ottenute dall’olio che si ricava dalla spremitura dei semi, che possono trovare svariate applicazioni. Per sostituire la lana di vetro, un prodotto inquinante e dannoso, nelle tavole da surf, un settore da sempre attento alla sostenibilità. Resine che, secondo la dottoressa Ravasio, hanno un potenziale anche nel settore dell’elettronica, che da tempo cerca soluzioni amiche dell’ambiente. «Dall’olio di canapa si ricavano delle lastrine di resina piuttosto trasparenti – rispetto ad altri oli che abbiamo provato – e lisce, aspetto che conta per i device elettronici. Parliamo di un settore in cui l’80% dei rifiuti non si sa dove finisca (sembra in depositi in Africa, dove vanno avanti a inquinare il suolo e le falde acquifere)». Le resine, al di là di surf ed elettronica, possono essere usate per la nautica, tenendo conto che le microplastiche possono staccarsi anche dalla chiglia delle navi. Altri impieghi nel settore dell’arredamento, con materiali duri e ecologici, che possono essere utilizzati per fare tavoli, sedie o quello che si vuole – tenendo conto che il mercato è già maturo per questo tipo di innovazioni. 

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Filamento additivato con canapulo

Il fine ultimo è avere una plastica derivata dalla canapa che possa sostituire gli usi massivi del materiale, come ad esempio il PET per le bottiglie o il film plastico utilizzato nel packaging. «Bisognerebbe usare l’acido polilattico ricavato dalla canapa, che però è difficile che riesca a sostituire plastiche come il PET. Investendo tempo e denaro si potrebbe rinforzare il polilattico ottenuto dalla canapa con additivi naturali, eventualmente dalla stessa canapa. Forse ci sia arriva, ma sarebbe un processo costoso, anche se i primi risultati potrebbero arrivare già in tempi brevi». Secondo la dottoressa il punto resta sempre lo stesso: «Avviare progetti di filiera a partire dai prodotti principali, oggi rappresentati dal CBD. Per chi coltiva col fine di raccogliere infiorescenze, è ovvio che il canapulo è uno scarto e può quindi diventare una materia prima per ricavare la cellulosa di canapa. Inoltre oggi il canapulo è una delle parti della canapa che hanno già un mercato, perché utilizzato in bioedilizia»

Progetto The Eyes Republic

Una novità è arrivata da un progetto italiano, quello di The Eyes Republic, nato nel bellunese per utilizzare cellulosa a base di canapa come materiale di partenza per la creazione di occhiali e altri oggetti. Prima hanno creato una bioplastica ottenuta dalla canapa alpina tramite procedimenti meccanici, promettente e versatile anche per la CO2 che viene sottratta all’ambiente durante tutto il ciclo produttivo; la novità, appena messa a punto, è Hempatica, prodotto brevettato ottenuto dalla cellulosa del canapulo, la parte legnosa del fusto. Dal gruppo raccontano infatti che: «Canapa e latte mescolati, ovvero cellulosa e caseina flocculati fra loro, fornivano già agli alchimisti medievali, ai pittori, agli apotecari, ai cartai, agli scultori, agli spadari e ai viaggiatori, ogni sorta di prodotto tecnico: membrane per filtrare, vasi per conservare, tessuti per bendare, reagenti per distillare, addensanti, coagulanti, conservanti, cordami ignifughi, teli impermeabili, vestiti e stivali, stoviglie e persino carboni per temprare l’acciaio, poiché́ caseina e cellulosa insieme formano un agglomerato di catene carboniche dalle grandi proprietà̀ fisiche e meccaniche. Nelle arti medievali si faceva largo uso di polpa di canapa agglomerata con caseinato di calcio, latte, aceto e pietra macinata, per fare calchi plastici, restauri litici, vasellame e attrezzi». Si tratta dell’ennesimo uso che affonda le sue radici centinaia di anni fa e che oggi viene migliorato e riproposto grazie alle tecnologie moderne. Il nuovo materiale si ottiene appunto dal canapulo, che viene trasformato in nanocellulosa e acetato una sola volta, dando vita ad un polimero che si presta per vari utilizzi. «Noi abbiamo scelto di usarlo per gli occhiali e in generale per il settore della moda indossabile, ma le applicazioni sono tante». A proposito di filiere locali l’obiettivo è quello di realizzare una bioraffineria entro un anno, per fare in modo che tutte le operazioni possano essere svolte sul posto, con una filiera corta.

Kanèsis: la canapa bioplastica

Altra esperienza italiana, che ha già portato a risultati concreti, è Kanèsis, azienda fondata da Giovanni Milazzo in Sicilia. «Il 2020 è stato un anno dedicato agli investimenti nel prodotto per eliminare gli additivi sintetici. Quello che in molti non sanno, infatti, è che tutti i materiali plastici presenti sul pianeta, anche quelli bio-based, hanno una percentuale di additivi sintetici (coloranti, stabilizzanti, elasticizzanti, etc)». Il problema è che questi additivi sono altamente tossici e, anche in piccole percentuali, inficiano la possibilità di avere un prodotto biodegradabile o compostabile, anche se di origine vegetale. Il lavoro di Kanèsis è stato quello di migliorare questo processo produttivo, sostituendo questi additivi con sottoprodotti agricoli. Un’operazione doppiamente vantaggiosa, perché recupera materiali considerati di scarto che invece vengono valorizzati – quindi innanzitutto la canapa, ma anche altre colture come a esempio il pomodoro. Il primo materiale sviluppato con questo processo è un PLA puro (derivato dall’amido di mais) additivato al 20% con polvere di canapulo. Lo stesso procedimento è stato utilizzato anche per gli altri materiali, e per ora hanno visto la luce quello realizzato con una polvere derivata dai fiori di canapa, che agisce come un emulsionante e ha dato il classico colore verde, il tomato, prodotto con la polvere delle bucce del pomodoro con un bel rosso naturale e infine quello ottenuto dal residuo della spremitura dei semi di melograno, con un colore tra il verde e il giallo. Il progetto entra in quel segmento denominato WPC (Wood Plastic Composites), «un mercato, all’interno di quello delle plastiche, in crescita, che contiene tutte i materiali che hanno all’interno fibra di legno. Il problema di questi prodotti è l’alta percentuale di lignina, che pregiudica il materiale, cosa che noi abbiamo risolto ad esempio con il residuo del canapulo, che ne contiene meno. I nostri materiali vanno oltre questo settore, con applicazioni nel settore fashion, del design, dell’educazione ambientale e in generale nell’esprimere la circolarità dell’economia». I materiali sono stati sviluppati per la stampa 3D, con i vari filamenti che sono serviti per lanciare il messaggio dell’azienda e farsi conoscere e a marzo saranno lanciati i nuovi prodotti realizzati con questa tecnologia. Ma il fine ultimo è quello di sviluppare soluzioni per le aziende di grossa taglia che vogliano migliorare i propri materiali plastici. Perché solo un uso massivo di soluzioni ecocompatibili, può cambiare davvero le cose. 

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Cnr – Il Consiglio Nazionale delle Ricerche

Il più grande ente pubblico di ricerca italiano, sottoposto alla vigilanza del Ministero dell’istruzione, dell’università e della ricerca, con il compito di svolgere, promuovere, diffondere, trasferire e valorizzare attività di ricerca scientifica e tecnologica

The Eyes Republic

Riunisce piccoli produttori e designer di occhiali e accessori che ha scelto di sviluppare e lavorare solo materiali biocompatibili
Via Campelli, 9, 32013
Longarone BL

Kanèsis

I filamenti Kanèsis sono il risultato di un processo che consente di recuperare le eccedenze delle filiere agricole e di trasformarle in nuovi materiali sostenibili
Via Cesare Terranova, 4,
97100 Ragusa RG

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