Commercial potential of new environmentally friendly materials that replace conventional plastic, obtained from by-products of the wine production chain.

An exploratory analysis of environmentally friendly products already available on the market at a regional level was conducted. This analysis, carried out at the points of sale, made it possible to identify potentially competing products and their positioning, as well as the consumption of these products at farm level and, therefore, the potential production that could be offered on the market. Furthermore, ad hoc questionnaires (check-lists) were created to evaluate the interest of users of the products obtained (ties and caps). The questionnaire was administered to 5 operators in the local and regional wine sector, as privileged observers and potential users of the innovations produced. Finally, a consumer test was conducted, from which it emerges that the wine whose bottles were corked with a biofiller-based cap obtained from by-products of the winemaking chain received the highest score, in the sensorial evaluation phase, regarding the olfactory profile. However, in relation to the visual, gustatory and overall pleasantness aspect the wine corked with biofiller based cap was in second place (after the wine corked with a screw cap and before the traditionally corked one). Furthermore, when opening the bottles, the eco-friendly cap proved difficult to remove.

Nuovi tappi ecosostenibili, a base di biofiller da sottoprodotti della filiera vitivinicola.

Le matrici termoplastiche utilizzate comprendevano bioplastiche da fonti rinnovabili e/o biodegradabili, in particolare polibutilene adipato tereftalato (PBAT), polibutilene succinato (PBS), acido polilattico (PLA) e loro miscele. Le formulazioni ottenute sono state caratterizzate al fine di selezionare la composizione più promettente per la realizzazione dei tappi prototipo. La realizzazione di formulazioni a base di matrici termoplastiche convenzionali (di origine petrolchimica) con elevati contenuti di bio-filler (>50%) non è stata condotta con successo a causa di problemi di lavorabilità. L’elevata quantità di bio-filler solidi all’interno del compound ha, infatti, prodotto un aumento della viscosità di infuso delle sospensioni rendendo il materiale non lavorabile mediante melt compounding.

La realizzazione di formulazioni a base di matrici termoplastiche ottenute da fonti rinnovabili e/o biodegradabili con contenuti di biofiller ridotti (30%) è stata, invece, condotta con successo e i materiali prodotti sono stati caratterizzati da un punto di vista fisico-meccanico.

Sono stati prodotti circa 50 tappi (brik e bottiglia) prototipo e inviati alle cantine partner del GO per i test di tenuta, conservazione del vino e resistenza all’invecchiamento. I tappi per bottiglia ottenuti sono stati testati nella linea di imbottigliamento, con risultati positivi. Non sono state evidenziate degradazioni di materiale per periodi superiori a 3 mesi Anche tappi prototipo per brik hanno dimostratoto una apprezzabile tenuta. Dopo 3 mesi dall’imbottigliamento, non sono state riscontrate alterazioni organolettiche del prodotto.

Nuovi legacci biodegradabili a base di biofiller vitivinicoli e impiegati in vigneto.

I biocompositi sono stati sviluppati utilizzando come matrici il PBAT puro, il PBS puro e una miscela PBAT/PBS, combinati con diverse tipologie di sottoprodotti come biofiller.

L'inclusione di bio-filler non ha alterato in modo significativo le proprietà termiche dei compositi ottenuti. I test di trazione hanno rivelato un notevole effetto di irrigidimento nei biocompositi, in particolare in quelli riempiti con feccia. Inoltre, gli effetti di irrigidimento dei tre diversi bio-filler sono stati evidenziati da un aumento del modulo conservativo in un ampio intervallo di temperature.

I legacci eco-compatibili ottenuti nel Piano sono stati impiegati nei vigneti delle diverse Aziende Partner del GO.

Dopo 4 mesi dall’applicazione in vigneto è stato possibile osservare un ottimo stato dei legacci, e anche dopo 12 mesi dall’applicazione i legacci apparivano integri. Inoltre, il legaccio biodegradabile, rispetto ad altri testati (sempre biodegradabili) è risultato resistere meglio alle condizioni di stock. Di contro, il legaccio biodegradabile testato, rispetto al classico in PVC è risultato avere un allungamento plastico e non elastico. Con la formulazione testata, invece, nonostante l'ottimo allungamento a rottura, la deformazione è irreversibile (no recupero). Tale differenza, a livello pratico, comporta che il legaccio innovativo è più difficilmente "strappabile" a mano dall'operatore in fase di utilizzo in quanto il legaccio si deforma ma fa fatica a rompersi "rigidamente".

I risultati sottolineano il potenziale per la futura sostituzione dei polimeri tradizionali a base di petrolio con questi bio-compositi economicamente validi. 

Attraverso l’innovazione apportata è stato possibile sottrarre sottoprodotti (raspi, vinacce, bucce, vinaccioli e fecce) dal ciclo di smaltimento della filiera vitivinicola e lavorarli per realizzare prodotti innovativi da impiegare in vigneto (legacci eco compatibili) e in cantina (tappi per brick e bottiglia), in un approccio circolare, meno oneroso e impattante sull’ambiente, che, se diffuso su larga scala, consentirà di aumentare la competitività dei produttori primari.                                                Il Piano ha permesso di conseguire i seguenti risultati:

• riduzione dell’impiego di plastica convenzionale nella filiera vitivinicola.

• valorizzazione di sottoprodotti della filiera vitivinicola in un’ottica di economia circolare.

•diffusione di una nuova tipologia di legacci ecocompatibili per l’utilizzo in vigneto, realizzati a partire da sottoprodotti della filiera vitivinicola.

• Diffusione di nuovi tappi, ottenuti da sottoprodotti della filiera vitivinicola, performanti e pienamente sostenibili.