MATERIALI COMPOSITI
A) Bioplastiche e Biofilm
La GentoxChem, in qualità di spin-off dell’Università degli studi della Tuscia, fa parte del cluster Tecnologico Nazionale della “Chimica Verde”, la piattaforma “Green”, fondata da grandi gruppi industriali. La piattaforma “Green” ha la funzione di sviluppare nuovi prodotti e processi ecocompatibili ed a basso impatto ambientale. Tra questi, una particolare attenzione è rivolta alle bioplastiche, che sono dei materiali compositi in cui accanto ad elementi chimici tradizionali (appartenenti alla filiera del petrolio), sono presenti composti organici naturali, privi di tossicità, ecocompatibili e biodegradabili. In questo settore La GentoxChem possiede la tecnologia per preparare micro- e nano-particelle di lignina modificata (di cui sopra), in grado di essere impiegate sia come “riempitivi” nella formulazione di gomme e pneumatici, che come monomeri per la sintesi di bioplastiche e biofilm. Un esempio di queste applicazioni è rappresentato dallo sviluppo di film trasparenti di polimetilmetacrilato contenenti particelle di lignina foto-assorbenti nella radiazione ultravioletta (UVA e UVB), per essere impiegati nell’ambito del packing funzionale e delle protezione della qualità degli alimenti. Sono stati presi contatti con due grandi multinazionali operanti nel settore automobilistico, per l’applicazione delle bioplastiche basata sulla lignina anche nell’ambito della produzione di pneumatici innovativi.
B) Nuovi materiali tecnici per il settore calzaturiero
Le bioplastiche sopra indicate possono ovviamente essere impiegate come nuovi materiali nel settore calzaturiero, per la produzione di suole ed altre componenti con elevata prestazione tecnica.
TESSILE E CALZATURIERO
A) Trattamento acque reflue
La GentoxChem ha competenze nella R&S di nuove procedure biotecnologiche per il trattamento di acque reflue dei processi in ambito della industria tessile. In particolare, sono stati svolti degli studi, nell’ambito di una convenzione finanziata da una azienda leader nel settore dei prodotti di pulizia, sullo sviluppo di nuovi processi di degradazione ossidativa di coloranti. In questo ambito, la GentoxChem è in grado di preparare biocatalizzatori eterogenei basati sulla immobilizzazione di enzimi, di basso costo commerciale e facile reperibilità sul mercato, supportandoli su diverse matrici inerti tramite tecnologie altamente innovative. L’immobilizzazione degli enzimi permette di avere dei catalizzatori riciclabili, di basso impatto ambientale, e facilmente utilizzabili in diverse tipologie di trattamenti. Tra gli enzimi impiegati è possibile citare enzimi di tipo ossidativo, tra cui le laccasi fungine (che sono in grado di attivare direttamente l’ossigeno presente nell’atmosfera), e la perossidasi di rafano (che attiva il perossido di idrogeno, o acqua ossigenata). Tra le tecnologie di immobilizzazione, La GentoxChem è in grado di realizzare immobilizzazioni di tipo chimico, adsorbimento fisico e Layer-by-Layer (LbL, strato su strato). Per quanto riguarda i supporti, la GentoxChem dispone delle conoscenze per lavorare sia su micro-supporti che su nano-supporti. I biocatalizzatori vengono valutati per quanto riguarda la performance cinetica, e sono caratterizzati nella loro morfologia tramite Microscopia a Scansione Elettronica (SEM), Microscopia a Trasmissione Elettronica (TEM) e Microscopia a Forza Atomica (AFM). Dalle esperienze già maturate nel settore, si è dimostrata la possibilità di abbattere il 100% del contenuto di coloranti normalmente stabili e recalcitranti in poche ore a temperatura ambiente.
B) Detergenza e sistemi di depurazione dell’aria.
Una ulteriore applicazione dei biocatalizzatori sopra descritti consiste nella loro applicazione nell’ambito della detergenza e dell’abbattimento dei cattivi odori. In questo settore la GentoxChem i ha svolto consulenza per una multinazionale americana di beni di largo consumo.
C) Tessuti modificati, tecnici ed innovativi
Le competenze della GentoxChem nel settore delle nanotecnologie le hanno permesso di sviluppare nuovi materiali per la produzione di tessuti modificati, tecnici ed innovativi, con svariate possibili applicazioni e proprietà. Nello specifico, la GentoxChem possiede la tecnologia per modificare fibre naturali di vario tipo ed origine, legandole covalentemente a nano-particelle funzionali (o nanotubi funzionali), caratterizzate da specifiche proprietà chimico-fisiche, come ad esempio una aumentata resistenza alla radiazione ultravioletta e allo stress ossidativo, variando il fattore di impermeabilità e altre caratteristiche reologiche. Tra gli aspetti più innovativi in questo settore, la GentoxChem ha sviluppato un processo per funzionalizzare le fibre naturali con nano-particelle di lignina (il principale componente del legno), opportunamente modificate. Le nano-particelle di lignina possono inoltre essere impiegate in processi di co-polimerizzazione con i monomeri tradizionali usati per la produzione di fibre plastiche, al fine di ottenere materiali misti plastica/legno (bioblastiche o biogomme). Le bioplastiche (biogomma) sono materiali a basso impatto ambientale, in quanto biodegradabili, ma caratterizzate da prestazioni comparabili alla plastiche di origine petrolchimica. Le specifiche caratteristiche di questi materiali possono essere controllate tramite il controllo del rapporto tra la componente plastica tradizionale e la componente ligninica, adattando il materiale a varie condizioni di possibile impiego. Ad esempio, all’aumentare del contenuto ligninico, aumentano proporzionalmente le caratteristiche idrofiliche del materiale, creando dei veri e propri canali utili per i processi di traspirazione, pur mantenendo le proprietà generali di impermeabilità.
D) Determinazione e controllo della tossicità delle acque reflue
La GentoxChem è in grado di fornire servizi di alta qualità in ambito cito-genotossicologico per la determinazione della tossicità e nel controllo delle acque reflue dei processi industriali, operando sia in “silico”, tramite specifici programmi software di valutazione del rischio, che su modelli di laboratorio “in vitro” e “in vivo”.