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L’additive manufacturing per la circolarità: tre esempi di come alternative alle plastiche possono contribuire allo sviluppo sostenibile
Storicamente, la stampa 3D ha impiegato prevalentemente filamenti o pellet a base polimerica, come TPU e ABS, per la realizzazione di prototipi e componenti prodotti on demand. Tuttavia, l’utilizzo di polimeri vergini contribuisce all’inquinamento da plastica, mentre alternative più sostenibili, come il PLA, richiedono comunque condizioni di compostaggio controllate per degradarsi correttamente a fine vita.
Materiale biodegradabile e compostabile per stampa 3D
Un primo esempio è un materiale biodegradabile e compostabile industrialmente ad elevato contenuto minerale, che rappresenta un’alternativa sostenibile alla plastica tradizionale. Definito un sostituto “3 in 1”, è adatto allo stampaggio a iniezione, alla termoformatura e alla stampa 3D.
Privo di BPA e ftalati, contiene il 30% di calcare (CaCO₃ con purezza del 97%) e composti di origine vegetale, raggiungendo un contenuto certificato di origine biologica pari al 60% in peso. Il materiale offre elevate proprietà meccaniche, con prestazioni paragonabili a quelle dell’HDPE e di diverse tipologie di PP e ABS. Certificato USDA BioPreferred, rappresenta una valida alternativa alle plastiche convenzionali per applicazioni nel packaging, nell’arredamento e nei beni di consumo.
Compositi bio-based da rifiuti domestici
Un altro esempio è un processo brevettato che trasforma i rifiuti domestici in compositi bio-based. Dopo la raccolta, i materiali riciclabili, come vetro e metalli, vengono separati e avviati al riciclo, mentre la frazione residua – costituita da scarti alimentari, plastica contaminata, carta e cartone – viene essiccata e macinata fino a ottenere una polvere. Quest’ultima è successivamente trattata in una camera di reazione, dove viene convertita in un materiale composito con proprietà simili a quelle delle plastiche bio-based.
Il composito può essere impiegato come additivo (15–30%) nelle plastiche sostenibili oppure in forma pura per processi di stampaggio a iniezione, manifattura additiva e stampaggio a compressione. Il processo non genera emissioni di gas serra né sottoprodotti di scarto, richiede un ridotto consumo energetico e non utilizza acqua, rendendolo una soluzione promettente per applicazioni nei settori ad alto impatto ambientale, come quello delle costruzioni, oltre che nei beni di consumo.
Bioplastica compostabile da materie prime rinnovabili
Un ulteriore esempio è una bioplastica compostabile ottenuta interamente da materie prime rinnovabili, tra cui amido di mais, canna da zucchero e amido di patate. Sviluppata per la produzione in serie, è costituita da una miscela brevettata di acido polilattico (PLA) e polidrossialcanoato (PHA), compatibile con stampa 3D, stampaggio a iniezione, pressatura a caldo ed estrusione.
Il materiale è biocompatibile, atossico e anallergico, risultando idoneo anche per applicazioni a contatto con gli alimenti. Resiste a temperature fino a 100 °C senza perdere le proprie proprietà e può durare per decenni durante l’utilizzo. A fine vita, se esposto prolungatamente all’acqua, si degrada completamente in circa 120 giorni. L’azienda ha inoltre sviluppato una gamma di prodotti colorati attraverso pigmenti naturali derivati da scarti vegetali, come caffè, curcuma e indaco. Grazie a queste caratteristiche, il materiale trova applicazione nel design, nell’arredamento, negli accessori moda, nel packaging e nei beni di consumo.
L’additive manufacturing sta aprendo nuove possibilità per progettare prodotti più sostenibili, ridurre gli sprechi e valorizzare materiali alternativi alla plastica.
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