• adesivi bio-based
• proteine
• cutina

Il presente lavoro di tesi si è posto come scopo quello di essere uno studio preliminare sulla possibilità di produrre adesivi bio-based di cutina, dal momento che in letteratura non sono presenti articoli riguardanti l’applicazione della cutina, come adesivo. La cutina viene estratta dalla buccia di pomodoro, e permetterebbe di produrre adesivi a ridotto impatto ambientale e atossici, che potrebbero essere utilizzati nel packaging alimentare. Non avendo a disposizione una casistica documentata dalla letteratura, inizialmente è stato deciso di investigare la possibilità di formulare adesivi proteici, i quali sono ampiamente descritti e caratterizzati in letteratura. Il lavoro di tesi è stato quindi suddiviso in tre parti: 1) tutti i materiali selezionati (le proteine della soia SoBind™ Balance e SoBind™ Clarity 5, la proteina di piselli Pisane™, la cutina e le fibre di piselli e fagiolini) sono stati caratterizzati per determinarne la natura chimica tramite spettroscopia infrarossa in modalità ATR e individuarne le caratteristiche termiche mediante TGA e DSC; 2) la denaturazione delle proteine è stata eseguita per far emergere le spiccate proprietà adesive di queste materie prime rinnovabili, ed è stata condotta tramite l’impiego del tensioattivo anionico SDS studiato in articoli e ampiamente descritto in letteratura, la temperatura e una combinazione dei due agenti denaturanti (SDS e temperatura). Le proteine denaturate sono state caratterizzate tramite FTIR-ATR, DSC e TGA. Sulla base dei risultati ottenuti sono stati formulati gli adesivi proteici, utilizzati per l’adesione di fibre di legumi in compositi di cui è stata poi stimata la capacità adesiva in modo qualitativo. Per la produzione i compositi è stato ottimizzato sia il rapporto proteina/fibra sia il metodo di miscelamento. La decisione di testare l’adesione di fibre di piselli e di fagiolini è da ricondursi alla loro diversa composizione, specialmente nel diverso rapporto cellulosa vs. lignina; 3) dopo la caratterizzazione della cutina, questa è stata impiegata per lo sviluppo di adesivi, separando la componente solubile dalla componente non-solubile in diversi solventi. La viscosità della cutina polimerizzata è stata modificata con solventi organici al fine di renderla applicabile sui supporti. Come supporti, per le prove di adesione qualitative e quantitative, sono stati utilizzati delle strisce di compensato. Le prove sono state condotte presso il laboratorio del Prof. Puppi, facendo riferimento alla normativa ASTM D 2339–98 (Reapproved 2004) “Standard Test Method for Strength Properties of Adhesives in Two-Ply Wood Construction in Shear by Tension Loading”, specifica per il compensato. La norma ha indicato le dimensioni dei campioni, la geometria di incollaggio e le specifiche tecniche (come la velocità da utilizzare). I risultati delle prove sono stati comparati con i valori di un paio di adesivi commerciali.