GESTIONE DEGLI IMBALLAGGI E DEI RIFIUTI DI IMBALLAGGIO Direttiva 94/62/CE DLgs n°22, 05/02/ 1997 PREVENZIONE RIUTILIZZO RECUPERO Come materiale (riciclaggio) Energetico (termovalorizzazione) Come materia organica (compostaggio)

MERCATO EUROPEO DEGLI IMBALLAGGI stimato in 400 miliardi di € 260 mila posti di lavoro in maniera diretta 4 milioni in maniera indiretta 32% carta e cartone 28% plastica ma con un tasso di crescita superiore ai materiali cartacei

INDUSTRIA ITALIANA DELLA CARTA L’industria italiana della carta utilizza come materia prima principalmente materiale di riciclo (59%). Questa frazione viene impiegata quasi completamente per la produzione di IMBALLAGGI.

OBIETTIVO Migliorare le prestazioni fisico-meccaniche in condizioni di elevata umidità della carta Progetto integrato – 6° programma quadro CE – “SUSTAINPACK” il cui obiettivo finale è: ridurre il peso del materiale mantenendo le medesime caratteristiche del prodotto STRUMENTI TRATTAMENTI ENZIMATICI sulle fibre lignocellulosiche di paste cartarie di riciclo

LACCASI MEDIATORI chimici BIOMODIFICAZIONE DELLE FIBRE radicalizzazione dei gruppi fenolici della lignina 4 PhOH + O2  4 PhO• + 2 H2O LACCASI (multi-rame ossidasi) Formazione di legami covalenti con cross-linking delle fibre Reticolazione di componenti a basso P.M. sulla superficie delle fibre MEDIATORI chimici I mediatori possono portare alla formazione di radicali benzilici Agenti diffusibili che penetrano più facilmente il network di fibre Ossidazione della componente non fenolica della lignina

SCHEMA DI LAVORO PRODUZIONE E CARATTERIZZAZIONE DELLE PASTE CARTARIE Composizione fibrosa Composizione chimica CARATTERIZZAZIONE DELLE LACCASI 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

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

(rispetto al controllo) CARATTERISTICHE FISICO-MECCANICHE Incremento % di resistenza alla trazione ad umido: (rispetto al controllo) RESISTENZA ALLA TRAZIONE PASTE NON LAVATE 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