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ELEMENTI E CARATTERISTICHE TECNICO-SCIENTIFICHE DEI BIOPOLIMERI BIODEGRADABILI E COMPOSTABILI

esterei degradabili chimicamente con acqua (idrolisi) (Kijchavengkul e Aure, 2008).
Le condizioni di lavorazione (pressione, temperatura) e gli additivi incorporati
(plastificanti, lubrificanti, coloranti, protezioni uV) creano materiali con caratte-
ristiche differenti, modificando anche il processo di biodegradazione (Castelan,
2010).

Dimensioni e forma
La dimensione e la forma dell’oggetto hanno un ruolo nella biodegradazione;
oggetti con aree più grandi si degraderanno più rapidamente poiché una percen-
tuale maggiore del polimero viene in contatto con l'umidità e con i microrganismi,
consentendo l'idrolisi e la degradazione enzimatica (Kale et al, 2007).

Struttura e flessibilità
La flessibilità di un polimero mostra quanta energia è necessaria per ruotare le
molecole intorno a un collegamento e come è facile spostare gli atomi più vicino
o più lontano dagli altri. se una catena è più flessibile, più siti saranno disponibili
per il processo di idrolisi in atto e vi si stabiliscono enzimi (Kale et al, 2007).

Cristallinità
Le reazioni di idrolisi sono possibili grazie alla infiltrazione di acqua nel polimero,
nelle regioni amorfe, che sono più flessibili, mentre le regioni cristalline sono
idrorepellenti (Castelan 2010; Kale et al, 2007).

Peso Molecolare
in generale, i polimeri sono protetti da attacchi microbici se il loro peso moleco-
lare è alto (la massa molecolare del PLa ad esempio è ≥ 20.000 Dalton) perché le
molecole sono troppo grandi per permettere l'ingresso di microrganismi. i mi-
crorganismi possono degradare parti a basso peso molecolare, che vengono poi
metabolizzate. biopolimeri naturali, come l'amido e la cellulosa, vengono attaccati
dagli enzimi prodotti da microrganismi che depolimerizzano direttamente la strut-
tura. altri polimeri biodegradabili sono degradati da idrolisi o fotodegradazione
prima che possano essere degradati da microorganismi (Rustgi e Chandra, 1998).

Composizione del copolimero
infine, nel caso di un copolimero, la sua suscettibilità alla degradazione sarà di-
pendente dai vari monomeri componenti. in generale, l'aumento della irregolarità
delle catene causa una riduzione della cristallinità e la biodegradabilità sarà au-
mentata, a meno che non si aggiungano strutture che aumentano la rigidità della
catena (Kale et al, 2007).

I Quaderni Rivista Tecnico-scientifica ambientale 25
dell’Arma dei Carabinieri