Dalla “fattoria all’industria”, rinnovabili per l’industria conciaria – Pubblicato su CPMC 1/2021
Il Gruppo GreenCat per la Green Chemistry
A cura di Anna Maria Raspolli Galletti, Professore ordinario di Chimica Industriale, Università di Pisa
L’impiego di materie prime rinnovabili del territorio, in particolare quando si tratta di materiali grezzi o di scarto dal settore agrifood, come materie prime per la sintesi di intermedi chimici per l’industria conciaria, rappresenta una soluzione ambientalmente ed economicamente sostenibile alla progressiva diminuzione di risorse petrolifere facilmente accessibili. Questa strategia permette di ridurre i livelli di gas serra nell’atmosfera, poiché la biomassa rappresenta una grande fonte di carbonio fissato fotosinteticamente. L’impiego di materie prime residue o di scarto per la conversione chimica non entra in competizione con la produzione alimentare e apre un’interessante prospettiva economica, visto il loro valore basso o negativo.
In questo ambito il gruppo Greencat, in collaborazione con aziende toscane e laboratori di ricerca, ha studiato e brevettato nuove metodologie per la produzione di prodotti chimici per diverse applicazioni nei processi conciari. In particolare è stata studiata la sintesi one-pot di nuovi concianti furanici partendo da differenti residui della biomassa cellulosica o lignocellulosica, evidenziando le loro eccellenti proprietà di concia e riconcia e le significative proprietà organolettiche delle pelli conciate. Per la sintesi degli agenti concianti sono risultati idonei vari tipi di biomasse a basso costo, permettendo così di creare una filiera corta tra le aziende conciarie e le aziende agricole locali o le industrie agrifood.
Questi risultati sono stati brevettati (Eur. Pat 3169816A1, Università di Pisa, Poteco e Archa Srl) ed aprono la strada ad una nuova classe di concianti vegetali “dalla fattoria all’industria”, che non necessitano di deforestazione o importazione da paesi lontani. La biomassa locale è stata anche studiata come fonte di estrattivi pregiati e di lipidi da impiegare per la produzione di ingrassanti, coloranti vegetali e nuovi antiossidanti/agenti antimicrobici, nell’ottica della valorizzazione integrale della biomassa di partenza. Non soltanto vengono usate materie prime rinnovabili, ma sono implementati approcci sostenibili per la sintesi e l’estrazione, in accordo con i principi della green chemistry. Per le reazioni, o come mezzi di estrazione sono stati ottimizzati l’acqua o solventi rinnovabili economici e non tossici, avvalendosi di irradiazione microonde, riscaldamento ohmico e sonicazione per conseguire processi conciari green, caratterizzati da tempi di reazione più brevi, minor consumo energetico e rese migliori, in un’ottica di fabbrica 4.0.
Il gruppo Greencat ha inoltre una lunga esperienza nell’ottimizzazione di processi industriali, studiando l’effetto della combinazione delle principali variabili di reazione sulla resa e nel revamping/ risoluzione di criticità di processi chimici. Il team è stato ed è fortemente coinvolto in progetti R&D, spesso con altri partners, finanziati da progetti competitivi regionali, nazionali ed europei e da industrie private nazionali ed internazionali.
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