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L’impiego di materiali polimerici nell’ambito delle attività agricole è ormai consuetudine in tutti i paesi aventi un settore agricolo altamente specializzato e impone una seria riflessione non solo sulla programmazione della gestione del fine vita dei materiali polimerici, ma anche e soprattutto sulla loro origine. La ricerca scientifica in questo ambito punta alla individuazione di materiali biodegradabili e/o compostabili, in grado di apportare vantaggi sia di carattere ambientale che economico agli attuali cicli colturali. I polimeri biodegradabili, sebbene rappresentino un valida alternativa ai materiali di natura sintetica, presentano notevoli problematiche connesse alla loro processabilità. Lo scopo di questo lavoro è l’individuazione di polimeri biodegradabili più idonei alla produzione mediante il processo di stampaggio a iniezione di vasi capaci di degradare con la crescita della piantina, se interrati. Sono state condotte prove reologiche e prove di stampabilità mediante una pressa da laboratorio dotata di uno stampo appositamente costruito. Un materiale amidaceo denominato M00 non è risultato adatto a essere stampato ad iniezione; sono stati però identificati materiali biodegradabili adatti allo stampaggio, si è poi cercato di diminuirne il costo addizionando i polimeri con scarti vegetali di diversa natura. Le prove condotte su questi materiali hanno evidenziato che la carica migliore è costituita da gusci di nocciola (GNP). Sono stati così preparati e provati materiali con diverse cariche sia vegetali che processing aids. Il materiale M12 costituito da un polimero biodegradabile non amidaceo e compost vegetale e’ risultato essere il materiale più stampabile tra quelli caricati. Per tutti i materiali analizzati, si è osservato che le proprietà meccaniche decadono notevolmente in seguito a interramento per alcuni mesi del vaso, inoltre l’entita della degradazione è legata alla morfologia e alle caratteristiche dell’ambiente di interramento.
Injection moulding of biodegradable materials. Using polymeric materials in the agricultural field is nowadays normal practice in all countries having a highly specialized agricultural sector; this requires a careful attention on the full material life from its production to the end of its life. The scientific research focuses its activities on individuating biodegradable/compostable materials able to cause both economic and environmental advantages in the current agricultural cycles. However, although biodegradable polymers represents a good alternative to synthetic ones, often their processability has to overcome difficulties larger than not biodegradable materials. This work focuses on individuating biodegradable materials able to be easely processed by the injection molding process for the production of flower pots which would degrade with the plant growth, if buried. To this purpose, rheological and injection molding tests on several biodegradable materials were made. A material made from starch (named M00) was found not processable by injection molding; otherwise not-starch based materials were suitable to be injection molded; but due to the high costs of these materials, vegetable discards (hazelnut shells resulted the best fillers) were added to reduce the cost. Several not-starched mixtures were investigated, three of them were found suitable to be injection molded. Besides, the material named M12 (containing a not starched mixture and a vegetable compost) was found to be the most processable one by injection molding. For all materials investigated, it was observed that the mechanical properties of the flower pots, made out of the selected biodegradable materials, markedly decay after burying and keeping them for months in the ground. The experiments showed also that the extent of degradation is related to morphology and characteristic of the ground.
