Sintesi e caratterizzazione di nuovi polimeri a base di poli(butilene succinato) e poli(pentametilene 2,5-furanoato) per il food packaging sostenibile: effetto della struttura chimica e dell’architettura molecolare sulle proprietà allo stato solido

Oggetto della presente Tesi Magistrale è la sintesi e caratterizzazione di nuovi polimeri per il food packaging sostenibile. Inizialmente sono stati sintetizzati i due omopoliesteri poli(butilene succinato) (PBS) e poli(pentametilene furanoato) (PPeF) a partire da monomeri biobased attraverso una policondensazione senza utilizzo di solvente. I due omopolimeri sono stati quindi miscelati fisicamente e chimicamente, per ottenere rispettivamente una blend PBS/PPeF e una serie di copolimeri a blocchi P(BS-b-PeF)x aventi stessa composizione (50/50 wt/wt) ma diversa architettura molecolare. I materiali ottenuti sono stati processati tramite pressofusione al fine di ottenere dei film sottili, i quali successivamente sono stati sottoposti a caratterizzazione molecolare (NMR e GPC), termica (DSC e TGA), meccanica (prove di trazione e cicliche tramite un dinamometro) e morfologica (SEM). Caratteristica fondamentale di un imballaggio polimerico è l’impermeabilità ai gas, perciò, la proprietà di barriera a CO2 e O2 dei materiali è stata testata tramite un permeabilimetro. I risultati ottenuti hanno mostrato che attraverso l’ecodesign e lo studio dell’architettura molecolare è possibile modulare efficacemente le proprietà del materiale desiderato. La miscela fisica PBS/PPeF presenta proprietà intermedie rispetto agli omopolimeri di partenza mantenendo comunque una buona impermeabilità ai gas. I copolimeri P(BS-b-PeF)x all’aumentare del tempo di reazione x (blocchi via via più corti) mostrano un comportamento sempre più simile ad un elastomero. Tutti i materiali ottenuti hanno mostrato elevate temperature di decomposizione, indice che la miscelazione fisica e chimica degli omopolimeri non ne ha compromesso la stabilità termica