Studio dei diversi processi di formatura di materiali di riciclo provenienti da mascherine chirurgiche = Study of the different processes of forming recycled materials from surgical masks

Il COVID-19 ha richiesto l’impiego di strumenti in grado di contrastare l’aumento delle infezioni. Per far fronte a tale richiesta, si sono identificate le mascherine come il dispositivo essenziale per proteggere le persone dall’inalazione di tale virus. A più di due anni dall’inizio della pandemia, si deve far fronte allo smaltimento di un ingente quantitativo di mascherine utilizzate che sono state riconosciute come un’importante fonte di inquinamento dell’ambiente. Al giorno d’oggi le mascherine vengono trattate come i rifiuti indifferenziati, ovvero smaltite negli inceneritori o nelle discariche. Tale problematica ha portato alla ricerca di possibili soluzioni in grado di contrastare l’aumento dell’inquinamento. In particolare, il riciclo può essere considerato come un valido approccio da utilizzare per contenere questa problematica, il cui processo richiede alcune operazioni quali la sanificazione delle mascherine usate e la separazione nei diversi componenti costitutivi. I componenti principali di una mascherina chirurgica sono il facciale filtrante, gli elastici e il nasello. I primi due sono in materiale polimerico, talvolta non compatibili dal punto di vista termico il che rende più laboriosa la fase di separazione. Il nasello invece è di materiale metallico e quindi, una volta separato dalle altre due componenti, seguirà un percorso differente. Il riciclo non riguarda solo le mascherine usate, ma anche un ingente quantitativo di mascherine nuove; infatti, si deve far fronte allo smaltimento di più di 200 milioni mascherine nuove acquistate dallo stato italiano durante le fasi cruciali della pandemia e che oggi risultano essere scadute o fuori norma. Tali mascherine sono al momento stivate in magazzini in attesa di una decisione sul loro destino. Per lo stato italiano lo stivaggio comporta una spesa di centinaia di migliaia di euro al mese che si aggiunge al costo che è stato affrontato per il loro acquisto. Nel presente lavoro di tesi, svoltosi nei laboratori di Alessandria del Politecnico di Torino, si sono utilizzate mascherine chirurgiche bianche nuove scadute e mascherine azzurre usate, sanificate e provenienti da un istituto scolastico di Mondovì. Lo scopo del lavoro di tesi è verificare la processabilità di tali mascherine tramite stampaggio ed estrusione. In particolare, sono state eseguite caratterizzazioni morfologiche (SEM, EDX), chimiche (ATR), termiche (DSC.TGA) e reologiche (reometro, rheospin) di tali mascherine. Successivamente si sono valutate le proprietà meccaniche tramite prove di trazione su provini ad osso di cane e sui film. Nella prima parte dell’elaborato verrà trattata la situazione del riciclo in Italia e successivamente verranno analizzate le mascherine chirurgiche e le conseguenti problematiche ambientali che hanno causato dall’inizio della pandemia. In seguito, nella seconda parte dell’elaborato, verranno analizzati i materiali costituenti le mascherine e verrà descritta la fase di preparazione del materiale per il processamento. Concluderà tale sezione una descrizione della strumentazione impiegata. Nella terza parte saranno presentati i risultati ottenuti dalle prove di caratterizzazione e dalle prove meccaniche eseguite sulle differenti formulazioni. L’elaborato si concluderà con l’analisi dei risultati ottenuti che potranno essere presi in considerazione qualora si volesse intraprendere la strada del riciclo.