Nel 2021 il Comitato internazionale della Croce Rossa (CICR), il Programma alimentare mondiale delle nazioni unite (PAM) e l'Alto commissariato delle Nazioni Unite per i rifugiati (UNHCR) hanno avviato un progetto congiunto volto a studiare alternative e soluzioni innovative ai sacchetti in polipropilene utilizzati per l'imballaggio di prodotti alimentari e di soccorso.

Le tre organizzazioni umanitarie, radicate nel settore dell'approvvigionamento e della fornitura di beni essenziali ad alcune delle comunità più vulnerabili ed emarginate del mondo, forniscono milioni di tonnellate di prodotti alimentari e non alimentari a livello globale.

Il laboratorio di Ingegneria dei materiali polimerici (IMP) dell’Istituto di ingegneria meccanica e tecnologie dei materiali (MEMTi) partecipa al progetto “Alternatives to PP bags”, finanziato da Innovation Norway e guidato dal CICR, per risolvere questo problema attraverso l'applicazione dei principi di eco-design per identificare e sviluppare potenziali alternative. Il materiale prodotto deve inoltre rispettare criteri inerenti alla capacità di trasporto (da 5 a 90 Kg) così come criteri di qualità specifici, quali la resistenza ai raggi UV, ai parassiti ecc.

Il gruppo di ricerca IMP, guidato dal Prof. Andrea Castrovinci, ha lavorato in questo progetto insieme alla GiottoIndustrial Networking SA, centro di competenza svizzero del tessile tecnico con sede in Ticino. La combinazione delle competenze IMP e GiottoIndustiral ha permesso di sviluppare una soluzione in grado di rispettare tutti i criteri definiti nel progetto. Il lavoro di ricerca si è orientato sul tessuto di juta, fibra di origine vegetale dalle caratteristiche meccaniche confrontabili con quelle del polipropilene, ma meno resistente all’acqua e ad eventuali attacchi di microorganismi come funghi e batteri. Per sostituire il polipropilene con la Juta, è stato quindi sviluppato un trattamento per rendere quest’ultima idrorepellente e antibatterica, sfruttando l’approccio Layer by Layer (LBL).

Questa tecnica permette di rinforzare la fibra vegetale tramite una soluzione volta a migliore le prestazioni del tessuto; nello specifico, l’approccio LbL è stato sfruttato per combinare nel coating un agente antibatterico, l’argento nitrato, ed un precursore polimerico idrofobo, per ridurre l’interazione della fibra con l’acqua.