Sustainable packaging, the future lies in biodegradable and 'augmented' coatings

Imballaggi: il futuro è sostenibile, biodegradabile, riciclabile. Annalisa Apicella, ricercatrice del dipartimento di Ingegneria industriale dell’università di Salerno, spiega i filoni di ricerca su cui è al lavoro: «Progettiamo soluzioni di packaging sostenibile per diversi settori applicativi, in particolare quello alimentare e farmaceutico. Si tratta di prodotti biodegradabili, a base di polimeri riciclati o monomateriale riciclabili al 100%, soprattutto sulla spinta del recente Ppwr, il regolamento europeo sugli imballaggi che introduce l’obbligo, entro il 2030, di immettere sul mercato solo imballaggi conformi a requisiti minimi di riciclabilità. Studiamo inoltre strategie innovative di aumento delle performance degli imballaggi, come l’applicazione di coating biodegradabili ad alta barriera, o in grado di rilasciare nell’alimento sostanze protettive, per esempio antiossidanti o antimicrobici, per aumentarne la shelf-life». Una sorta di rivestimento “aumentato” che aggiunge funzioni nuo

Il tutto si inserisce in un contesto di circolarità, come spiega ancora Apicella: «Per fare questo privilegiamo l’utilizzo di sostanze attive naturali provenienti dalla valorizzazione di scarti e sottoprodotti agroalimentari. Per esempio, abbiamo sviluppato film attivi biodegradabili arricchiti con antiossidanti estratti dalla sansa e dalle acque di vegetazione delle olive: sottoprodotti ad alto impatto ambientale, ma ricchi di polifenoli. Riutilizzarli significa trasformare uno scarto in risorsa, riducendo l’impatto ambientale e creando nuovo valore economico. Stiamo inoltre studiando l’incorporazione di estratti di bucce di mirtillo nel packaging di piccoli frutti rossi per estenderne la conservabilità. Un altro filone di ricerca riguarda l’inserimento di nanocariche nella matrice polimerica di partenza per la realizzazione di packaging nanocompositi: con un bassissimo contenuto di carica otteniamo un miglioramento delle sue prestazioni, dalle proprietà meccaniche e barriera alla processabilità

Apicella is among the participants at the Young Researchers Forum 2025, promoted by the National Interuniversity Consortium for Materials Science and Technology (Instm), scheduled to take place on 9 and 10 October in the Department of Chemical Engineering, Materials and Industrial Production at the University of Naples Federico II, which aims to support and enhance the potential of new generations of young Italian researchers.

The solutions developed by Apicella and his team are particularly in demand in Italy, where the agri-food industry is highly developed: "Our strength is having, at the laboratories of the University of Salerno, pilot-scale plants that allow us to reproduce the industrial processes of plastic transformation: here we test extrusion, mixing, and filming processes. Once the solution has been fine-tuned, we can quickly move on to a scale-up. Thanks to the peculiarity of our skills, we collaborate with many local companies, who ask us to help them develop increasingly sustainable and advanced packaging, capable of combining performance and respect for the environment. For example, for a company that produces frozen fruit juices, we have recently developed a completely biodegradable plastic wrapper.

A new frontier is the development of paper packaging: 'Recently, we have been developing multifunctional cellulosic packaging by applying biodegradable coatings that provide a high oxygen barrier, are sealable and can be easily removed at the post-consumer stage, without compromising the recyclability of the paper,' he concludes.