• nanocellulosa
• nanocompositi
• PHB
• PHBV

Il presente lavoro di tesi è mirato allo sviluppo di nuovi materiali compositi polimerici a basso impatto ambientale con strutture e proprietà controllate per potenziali applicazioni in settori tecnologicamente avanzati quali imballaggio, componentistica, bio-ingegneria, trasporti, etc.
In particolare, in questa tesi sono stati definiti sistemi compositi con polimeri termoplastici rinforzati con fibre di cellulosa nano cristallina.
Le matrici polimeriche prese in considerazione sono il poli (3-idrossibutirrato) (PHB) e il copolimero poli (3-idrossibutirrato-co-3-idrossivalerato) (PHBV). Il PHB,PHBV fanno parte della famiglia dei poliidrossi-alcanoati, una classe di polimeri biodegradabili considerati un alternativa eco-compatibile alle classiche plastiche di natura fossile.
La preparazione dei compositi è stata fatta mediante miscelazione dal fuso, questo permette di evitare tecniche di preparazione come solvent casting non applicabile industrialmente.
Allo scopo di migliorare la dispersione delle nano fibre cellulosiche (idrofile) e le matrici polimeriche (idrofobe) sono stati utilizzati dei polimeri “disperdenti” quali, polivinil acetato (PVAc) e polietilenglicole (PEG).
La tesi è suddivisa in cinque capitoli: nel primo vengono descritte le caratteristiche e gli impieghi dei materiali compositi a matrice biodegradabile rinforzati con fibre naturali di diversa natura e proprietà; nel secondo vengono presi in considerazioni i sistemi polimerici binari, PHB o PHBV con PEG o PVAc, attraverso lo studio delle composizioni ottimali.
Il terzo capitolo è dedicato alla preparazione e caratterizzazione dei nanocristalli di cellulosa attraverso l’ottimizzazione delle varie fasi di sintesi messe a punto in lavori di tesi precedenti. Il quarto capitolo descrive la preparazione dei nano compositi utilizzando due diverse vie di sintesi: la via del PEG e la via del vinil acetato.
Nel quinto capitolo, infine, vengono riportate le conclusioni generali e le attività che verranno sviluppate in futuro partendo dai risultati ottenuti in questo lavoro sperimentale.