Un nuovo film a base di amido, o rivestimento, sviluppato da scienziati dell'Agricultural Research Service (ARS), può rendere la carta e altri materiali più resistenti all'acqua e biodegradabili. Il film può essere potenzialmente utilizzato nell'imballaggio alimentare, buste di plastica, e altri prodotti, riducendo la quantità di prodotti sintetici che intasano le discariche.

Amido, che è biodegradabile al 100%, viene utilizzato in alcune plastiche e film perché è poco costoso e si biodegrada rapidamente. Ma i materiali contenenti amido esistenti non hanno la forza, flessibilità, e la facilità di elaborazione richiesta per molti altri usi.

Alcool polivinilico (PVOH), un polimero sintetico a base di petrolio, è ampiamente utilizzato per applicazioni cinematografiche, ma ha una biodegradabilità limitata. Scienziati dell'ARS National Center for Agricultural Utilization Research (NCAUR) di Peoria, Illinois, complessi di amido di recente sviluppo che possono essere miscelati con PVOH per migliorare le proprietà dei film e renderli più biodegradabili. Il team includeva il chimico George Fanta, fisiologo vegetale Frederick Felker, il chimico Gordon Selling, e ricercatore associato William Hay.

Dice Fanta, "Nel nostro laboratorio, cerchiamo nuovi prodotti a valore aggiunto dall'amido a beneficio dell'agricoltura e dei consumatori statunitensi. I prodotti che sviluppiamo possono aiutare a sostituire prodotti totalmente sintetici come i sacchetti di plastica in polietilene e i materiali di imballaggio in polistirene espanso".

Gli scienziati hanno preparato i complessi da amido di mais ad alto contenuto di amilosio e sali di ammine grasse, che può essere derivato dall'olio di soia. Questi complessi hanno proprietà uniche e preziose che non si trovano in nessuno dei due ingredienti separatamente. Un aspetto recente di questa ricerca è stato pubblicato nel Journal of Applied Polymer Science nel 2016.

"I nostri complessi possono essere miscelati con PVOH in grandi quantità per realizzare film con buone proprietà fisiche e maggiore elasticità, " Dice Fanta. "Sono anche più resistenti alla penetrazione dell'acqua rispetto ai film preparati con PVOH puro".

Alcuni imballaggi alimentari sono realizzati anche con il solo PVOH, La vendita dice. "Possiamo incorporare fino al 60 percento di questi complessi di amido nella confezione, e le prestazioni dovrebbero rimanere invariate".

I complessi in soluzione possono essere applicati alla carta per aumentarne l'impermeabilità. "Una goccia d'acqua sulla carta non trattata si assorbe rapidamente, " La vendita dice. "Tuttavia, acqua su carta rivestita con questi complessi perline, rimane in superficie per minuti, e spesso evapora prima di immergersi nella carta, a seconda della formulazione».

ARS ha depositato una domanda di brevetto per la nuova tecnologia legata alla carta, che è l'ideale per le piccole aziende di fabbricazione della carta e può essere facilmente commercializzato.

"Questi complessi sono al 100% a base biologica e non tossici, e il processo è poco costoso, "dice Fanta.