In che modo i materiali ABS possono creare un’industria sostenibile?

31 agosto 2023

12:11

Luca Chiochia, responsabile dello sviluppo aziendale di ELIX Polymers, spiega come i materiali ABS possono creare un settore più sostenibile.

La domanda di materiali ABS nuovi e sostenibili per applicazioni di dispositivi per la somministrazione di farmaci è in crescita nel settore sanitario. Tuttavia, a causa del rischio di contaminazione incrociata, i requisiti di conformità alle normative mediche non possono essere pienamente soddisfatti con i materiali ABS riciclati meccanicamente. Fortunatamente, sono già disponibili nuovi materiali ABS riciclati chimicamente e di origine biologica, che possiedono la stessa composizione chimica e proprietà dell’ABS medico vergine. Ciò significa che soddisfano le stesse applicazioni mediche e soddisfano i requisiti della regolamentazione medica. Tutti i colori disponibili come ABS medicale vergine possono essere utilizzati anche nella versione biocircolare, garantendo non solo la conformità normativa, ma anche la disponibilità di colori brillanti e intensi nelle formulazioni di ABS riciclato chimicamente. Questi tipi di colori non possono essere ottenuti con contenuto riciclato meccanicamente.

Sono necessari alcuni chiarimenti per comprendere come sia possibile che l’ABS medico riciclato chimicamente sia pienamente conforme alle applicazioni mediche e quali siano i principali vantaggi in termini di sostenibilità rispetto all’ABS medico di intera origine fossile.

Esistono diversi tipi di tecnologie di riciclaggio chimico e diversi tipi di rifiuti che possono essere riciclati chimicamente. In questo caso parliamo di riciclaggio chimico di conversione, che consiste nella scomposizione dei rifiuti target attraverso la pirolisi (un processo di decomposizione termica senza la presenza di ossigeno) per ottenere una materia prima simile al petrolio. Molto importante è il punto di ingresso di questo olio di pirolisi nella catena di fornitura del polimero ABS, che è proprio all'inizio (a monte). Ciò significa non solo prima della produzione delle materie prime di partenza dell'ABS (acrilonitrile, butadiene e stirene), ma anche prima di tutte le fasi necessarie per produrre tali materie prime, senza introdurre in esse alcuna modifica del processo. La certificazione ISCC+ con un approccio di bilancio di massa garantisce la sostenibilità del contenuto non fossile, e tutta la filiera può trarne vantaggio con i processi produttivi già esistenti, senza fare prima ingenti investimenti che lo renderebbero impossibile dal punto di vista economico. Già gli stessi processi di riciclo chimico, le trasformazioni da rifiuto in olio di pirolisi, sono rappresentati da diversi tipi di tecnologie alternative costose che dipendono dal tipo di rifiuto considerato e che necessitano di essere ottimizzate e ampliate per rendere il riciclo chimico economicamente fattibile.

Un esempio è l’incorporazione dell’olio di pirolisi ottenuto da pneumatici usati nella filiera di produzione dello stirene. L'unico cambiamento è la sostituzione parziale dell'olio Nafta con l'olio di Pirolisi per alimentare il processo di steam cracking, necessario per convertire gli idrocarburi di grandi dimensioni contenuti nel petrolio in idrocarburi più piccoli. Come accade nel caso del petrolio fossile al 100%, si possono estrarre le stesse molecole come l'etilene e il benzene, come avviene per molti altri. Questi possono essere utilizzati come reagenti nella produzione di etilbenzene e utilizzano gli stessi identici processi utilizzati da molti anni per la versione fossile di queste sostanze in ingresso. Il passo successivo della filiera è la produzione dello Stirene, che si ottiene partendo dall'Etilbenzene con il suo processo produttivo standard, anch'esso lo stesso ed anch'esso ottimizzato da molti anni. L’unica differenza è che, se è presente contenuto chimico riciclato da pneumatici usati invece di contenuto fossile, ciascuna di queste fasi della catena di fornitura deve essere certificata da ISCC+ con un approccio di bilancio di massa. Lo stesso avviene nel successivo passaggio produttivo presso il produttore di ABS, dove lo Stirene viene utilizzato come materia prima da polimerizzare con Butadiene e Acrilonitrile per ottenere l'ABS.

ELIX Polymers è stato il primo produttore di ABS ad ottenere la certificazione ISCC+ con un approccio di bilancio di massa e ad offrire sul mercato gradi di ABS con contenuto chimico riciclato. I gradi medicali come ELIX M203FC e M205FC sono già utilizzati da molti anni in applicazioni mediche come dispositivi per la somministrazione di farmaci e alloggiamenti per dispositivi medici, e ora sono disponibili con un contenuto di materie prime certificate ISCC+ fino al 70% (riciclato chimico + contenuto di origine biologica) , certificato ISCC+ con un approccio basato sul bilancio di massa. Vengono utilizzate le stesse speciali procedure GMP implementate per l'ABS medico con contenuto fossile e non vi è alcuna differenza nella composizione chimica, nel processo o nelle proprietà tra la versione fossile e quella riciclata chimica.