Sintesi di polioli a partire da matrici vegetali

Oggi, problemi di sostenibilità ambientale, cambiamenti climatici e limitate risorse derivanti da combustibili fossili hanno portato l’ambiente industriale e scientifico a trovare alternative che possano risolvere questi problemi.

Materie plastiche bio-based possono offrire un importante contributo, sia riducendo la dipendenza dai combustibili fossili, sia in termini di impatto ambientale.

Interesse primario degli studi in questo contesto è la sostituzione di polimeri petrolchimici con polimeri bio-based, che però possano anche essere prodotti su larga scala.

Nell’ambito del progetto di ricerca in cui si è svolto questo lavoro di tirocinio, si è voluto studiare la sintesi di polioli bio-based a partire dall’olio di soia.

Mediante epossidazione dell’olio di soia è stato ottenuto l’olio di soia epossidato (ESO), precursore diretto per la sintesi di polioli vegetali, ottenuti in seguito alla reazione di apertura degli epossidi con metanolo e vari dioli.

In base al tipo di alcole o diolo usato nella reazione di apertura, sono stati ottenuti una vasta gamma di polioli, variabili in numero di funzionalità ossidriliche e peso molecolare.

Grazie alla collaborazione con l’azienda Greenswitch, in questa tesi è stato possibile studiare la sintesi di polioli su scala industriale e la loro specifica applicazione nella sintesi di piastrelle decorative commerciali, ottenute dalla reazione tra polioli vegetali e isoforone diisocianato, reazione catalizzata da ammine secondarie.

Infine, si è studiata la possibilità di una reazione One-pot nella sintesi di poliuretani a partire dall’ESO utilizzando come catalizzatore il MoCl2O2, il vantaggio di una sintesi di questo tipo è da ritrovarsi soprattutto nella purificazione dei prodotti ottenuti nei vari step di sintesi.