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Direttiva 94/62/CE DLgs n°22, 05/02/ 1997
GESTIONE DEGLI IMBALLAGGI E DEI RIFIUTI DI IMBALLAGGIO
• RIUTILIZZO
• RECUPERO Come materiale (riciclaggio)
Energetico (termovalorizzazione)
Come materia organica (compostaggio)
• PREVENZIONE
• stimato in 400 miliardi di €
• 260 mila posti di lavoro in maniera diretta
• 4 milioni in maniera indiretta
32%
24%
8%6% 2%
28%
Carta e cartone Plastica
Metallo Vetro
Macchinari da imballaggio Altro
MERCATO EUROPEO DEGLI IMBALLAGGI
• 32% carta e cartone
• 28% plastica ma con un tasso di crescita superiore ai materiali cartacei
41%
59%
Fibre vergini
Macero
L’industria italiana della carta utilizza come materia prima principalmente materiale di riciclo (59%).
INDUSTRIA ITALIANA DELLA CARTA
Questa frazione viene impiegata quasi completamente per la produzione di IMBALLAGGI.
OBIETTIVO
STRUMENTI
Progetto integrato – 6° programma quadro CE – “SUSTAINPACK” il cui obiettivo finale è:
ridurre il peso del materiale mantenendo le medesime caratteristiche del prodotto
TRATTAMENTI ENZIMATICI sulle fibre lignocellulosiche di paste cartarie di riciclo
Migliorare le prestazioni fisico-meccaniche in condizioni di elevata umidità della carta
BIOMODIFICAZIONE DELLE FIBRE
LACCASI(multi-rame ossidasi)
MEDIATORI chimici
radicalizzazione dei gruppi fenolici della lignina
4 PhOH + O2 4 PhO• + 2 H2O
Ossidazione della componente non fenolica della lignina
Agenti diffusibili che penetrano più facilmente il network di fibre
Formazione di legami covalenti con cross-linking delle fibre
Reticolazione di componenti a basso P.M. sulla superficie delle fibre
SCHEMA DI LAVORO
• PRODUZIONE E CARATTERIZZAZIONE DELLE PASTE CARTARIE
• CARATTERIZZAZIONE DELLE LACCASI
Composizione fibrosa
Composizione chimica
Ottimizzazione del pH
Cinetiche di consumo di ossigeno
• TRATTAMENTI ENZIMATICI DELLE PASTE
- ANALISI CHIMICHE DELLA LIGNINA ESTRATTA DALLE FIBRE 13C-NMR
GPC
- DETERMINAZIONE DELLE CARATTERISTICHE FISICO-MECCANICHE
PRODUZIONE DELLA PASTA CARTARIA
NON
LAVATE
LAVATE
CARATTERIZZAZIONE DELLA PASTA
• COMPOSIZIONE FIBROSA
- 65% pasta chimica di conifere
- 20% pasta chimica di latifoglie
- 15% pasta meccanica e semi-chimica di latifoglie
• COMPOSIZIONE CHIMICA
Kappa Number = 56.1
- Lignina acido insolubile (Klason): 16%
- Lignina acido solubile: 0.35%
- Estrattivi: 11%
- Carboidrati (cellulosa + emicellulose): 72.65%
TRATTAMENTI TECNOLOGICI DELLE PASTE
• 50 grammi di pasta – consistenza: 5%
• pH ottimale – NZ51003: pH 6
• Temperatura: 40 °C
• Durata trattamento: 1 ora
• Eventuale mediatore - ABTS
Produzione di fogli da sottoporre a prove FISICO-MECCANICHE
CARATTERISTICHE FISICO-MECCANICHE
Incremento % di resistenza alla trazione ad umido:
(rispetto al controllo)
RESISTENZA ALLA TRAZIONE
33,7
58,3
0
20
40
60
80
100
NZ51003 NZ51003+ABTS
Incr
emen
to (
%)
PASTE NON LAVATE
32,743,1
0
20
40
60
80
100
NZ51003 NZ51003+ABTS
Incr
emen
to (
%)
PASTE LAVATE
• La laccasi produce un aumento considerevole (30%) della resistenza ad umido sia su paste lavate che non lavate
• Usando anche l’ABTS l’effetto è maggiore