Sintesi di polimeri e oligomeri da fonti rinnovabili per l’uso come consolidanti per il legno archeologico o come additivi in formulazioni

L'utllizzo di risorse rinnovabili è una prerogativa piuttosto importante nella ricerca e nello sviluppo di nuovi materiali polimerici o di oligomeri. Lo studio di biopolimeri, ovvero polimeri ottenuti da sostanze naturali, ha aumentato negli ultimi anni la sua importarza in ambito di ricerca scientifica sia per i problemi legati ad una desiderata e necessaria indipendenza dai prodotti petroliferi sia per la loro più facile degiadazione con la trasformazione in prodotti non dannosi per l'ambiente. L'impiego della cellulosa o di altri prodotti naturali a basso peso molecolare come fonti rinnovabili o apparso interessante anche per lo studio e la sintesi di nuovi consolidanti per il legno archeologico imbibito, per il restauro della carta e dei tessili. In questo modo si vuole infatti mantenere un'elevata affinità chimica, fisica e meccanica con i costituenti di materiali con costituzione prevalentemente cellulosica. Infatti in passato sono stati studiati diversi metodi e prodotti per il trattamento di legni archeologici imbibiti con risultati che non hanno però garantito il rispetto delle caratteristiche peculiari dei materiali consolidati. Tra diversi consolidànti studiati i PEG (polietilenglicol), a diversi pesi molecolari, sono ancora oggi i prodotti più utilizzati nella conservazione del legno. Tuttavia sono numerosi i problemi che sono stati evidenziati negli ultimi anni imputabili alla presenza del PEG nel legno consolidato. Risulta quindi di grande importanza lo studio di nuovi prodotti dotati di maggiore affinità per il legno e capaci di rispettarne le caratteristiche chimico-fisiche. Nella vita di un manufatto ligneo vari agenti possono agire sui componenti principali del materiale legno modificandone la struitura chimica. In dettaglio, acqua e microorganismi possono favorire reazioni di idrolisi e causare la perdita di alcuni dei componenti principali come emicellulose e cellulosa. Obiettivo di questo studio è la progettazione e la sintesi di nuovi consolidanti, caratterizzati da una struttura chimica affine ai componenti principali del legno, in modo da non alterare l'aspetto estetico, le proprietà fisiche e quelle meccaniche. sono state quindi studiate due diverse classi di composti: polisaccaridi ottenuti dalla cellulose mediante reazioni di eterificazione e oligoammidi idrossilate ottenute dalla policondensazione di monomeri in parte ricavati da composti di origine naturale. I prodotti di maggiore interesse tra quelli sintetizzati sono stati selezionati valutando l'affinità con il legno degradato e la capacità di penetrazione. Sui composti con migliori requisiti sono state quindi effettuate prove preliminari di trattamento su provini ricavati da legno archeologico in modo da valutare la variazione delle proprietà fisiché nei campioni trattati. Per alcuni composti sintetizzati è stato studiato anche un possibile scale-up industriale e sono state valutate altre possibili applicazioni di interesse industriale come l'impiego in qualità di additivi nelle comuni formulazioni polimeriche. Parallelamente a questa linea di ricerca, in collaborazione con A. Brandi e D. Giomi sono state effettuate ricerche sul recupero di biomasse e sulla produzione di biodiesel da materiali di scarto.