OrganoClick sviluppa leganti biobased a base di gusci di gamberetti e cellulosa

Si stima che ogni anno finiscano negli oceani oltre 10 milioni di tonnellate di plastica. Le salviettine umidificate e i pannolini per bambini sono alcune delle fonti più comuni di rifiuti di plastica. Basato su più di 15 anni di ricerca e sviluppo, OrganoClick ha sviluppato leganti biobased e biodegradabili a base di gusci di gamberetti e cellulosa che possono sostituire i leganti plastici in questi materiali.

OrganoClick è stata fondata nel 2006 come spin-off basato sulla ricerca di due professori dell'Università di Stoccolma e dell'Università svedese di scienze agrarie. La loro ricerca fondamentale sui processi chimici naturali, la cosiddetta biomimetica, risale alla metà degli anni '90 e ha portato alla creazione di leganti biobased e biodegradabili per non tessuti basati su biopolimeri naturali estratti da flussi di rifiuti dell'industria alimentare, come il mais , grano, scorze di limone e gusci di gamberetti. "Questi leganti a base biologica possono sostituire i leganti in plastica attualmente utilizzati e quindi aiutare le aziende di tessuto non tessuto nel loro percorso di sostenibilità verso la produzione di prodotti non tessuti a base biologica e compostabili al 100% in casa", afferma Maria Wennman, PhD, direttrice della ricerca e sviluppo di OrganoClick.

Secondo Wennman, i leganti convenzionali sono costituiti da monomeri a base fossile (petrolio) progettati e sintetizzati in diversi polimeri plastici. OrganoClick produce leganti che hanno le stesse prestazioni rispetto a molti leganti in plastica disponibili in commercio, ma in alcuni casi non possono soddisfare i requisiti per determinate applicazioni.

Il ruolo dei leganti è principalmente quello di aumentare la resistenza della rete di fibre contribuendo al tempo stesso alla giusta sensazione al tatto e fornendo anche il giusto livello di idrofilicità/idrofobicità del materiale non tessuto.

Nello sviluppo dei leganti, la natura stessa è stata la principale fonte di ispirazione per l’approvvigionamento delle materie prime. “Sia i gusci dei gamberetti che gli alberi sono costituiti da strutture robuste con forti legami chimici tra biopolimeri che ora stiamo imitando nelle nostre tecnologie leganti”, afferma.

I giusti biopolimeri e biomolecole vengono estratti dai gusci o dalle bucce dei frutti e successivamente purificati>Purezza del 99%. Successivamente viene miscelata la giusta combinazione di vari biopolimeri e biomolecole affinché reagiscano con le fibre non tessute nel modo giusto per ogni applicazione, spiega Wennman.

I non tessuti cardati wetlaid, airlaid e legati chimicamente utilizzano tutti leganti in vari gradi. A partire da ora, i leganti a base biologica di OrganoClick sono utilizzati commercialmente in prodotti per la tavola, prodotti per l'igiene, tessili per la casa, imballaggi e tessili agricoli. OrganoClick sta inoltre implementando i suoi leganti nelle salviettine asciutte e umidificate. "Questi prodotti sono monouso e devono quindi essere scartati subito dopo l'uso o progettati per decomporsi durante l'uso", afferma Wennman. “In questo caso, un legante compostabile domestico può essere utilizzato con grande vantaggio.”

Per i tessili agricoli, molte migliaia di tonnellate di plastica vengono scartate e creano microplastiche sui terreni agricoli, mentre i non tessuti con i leganti OrganoClick si degradano nel suolo. "Molti dei nostri leganti sono anche classificati come privi di plastica secondo la Direttiva UE sulla plastica monouso e, se combinato con una fibra cellulosica, il tessuto non tessuto può quindi essere classificato come privo di plastica", aggiunge.

Wennman afferma che ci sono state molte sfide nel passare dal laboratorio alla scala industriale. Uno è stato quello di aumentare sia la propria produzione che i processi presso i propri fornitori per ottenere i giusti biopolimeri purificati con una qualità stabile. Un'altra sfida è stata quella di implementare i leganti a base biologica nella produzione di tessuto non tessuto dei propri clienti. "Ci sono alcune differenze rispetto ai tradizionali leganti plastici che hanno necessitato di alcuni aggiustamenti su come utilizzarli nelle macchine per il tessuto non tessuto", spiega. “Tuttavia, grazie a una buona collaborazione sia con i fornitori che con i clienti, siamo stati in grado di implementare i nostri leganti con una produzione in grandi volumi per applicazioni di tessuto non tessuto wetlaid, airlaid e cardato”.

Nel breve termine, Wennman afferma che il cambiamento nel settore dei non tessuti è già iniziato poiché sul mercato sono già presenti diverse applicazioni di tessuti non tessuti al 100% a base biologica, biodegradabili e prive di plastica. Il team di OrganoClick ritiene inoltre che i non tessuti airlaid e wetlaid basati su fibre e/o polpa di cellulosa saranno riciclabili, il che prolungherà il ciclo di vita dei materiali ancora più a lungo prima di essere eventualmente compostati o diventare bioenergia. “A lungo termine, prevediamo che molte più applicazioni potranno diventare biobased e riciclabili al 100% e che, si spera, i non tessuti come gruppo di prodotti possano ottenere una percezione di sostenibilità ancora migliore”, afferma.

La ricerca alla base delle tecnologie è ora presentata in una tesi di dottorato di Wennman in collaborazione con KTH - The Royal Institute of Technology dal titolo “Leganti biobased e biodegradabili per carta e tessuto non tessuto”. I leganti a base biologica sono stati implementati in diverse applicazioni industriali e nel 2023 hanno sostituito più di 2.000 tonnellate di plastica.