Indagine preliminare sulle proprietà meccaniche di contenitori polimerici per uso cosmetico: il caso di polietileni e polietileni tereftalati

Negli ultimi decenni, l'interesse della ricerca e dell'industria nei confronti di imballaggi in plastica che siano eco-compatibili e sicuri per il consumatore è cresciuto esponenzialmente. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di esaminare e caratterizzare quattro diversi contenitori polimerici a ridotto impatto ambientale: polietilene tereftalato riciclato (PET-R), polietilene tereftalato glicole (PET-G), polietilene a bassa densità (LDPE) e polietilene ad alta densità (HDPE). Le proprietà meccaniche di ogni tipo di contenitore sono stati studiati prima e dopo i trattamenti di invecchiamento accelerato, al fine di studiare come queste proprietà possono variare in situazioni reali, quali stoccaggio in azienda, trasporto, shelf-life pre-vendita e conservazione post-vendita. Il protocollo di studio ha previsto diversi passaggi. All'inizio sono state preparate due soluzioni tampone, utilizzate come contenuto. Successivamente, i contenitori sono stati pesati prima dei trattamenti, sia vuoti che riempiti con il tampone. In seguito, i contenitori sono stati stressati attraverso trattamenti di stabilità o foto-stabilità. Per ogni campione trattato, ne è stato mantenuto uno corrispondente a temperatura ambiente, come bianco dell'analisi. Il primo tipo di trattamento è stato eseguito utilizzando una camera climatica con umidità e temperatura costanti; il secondo, invece è stata effettuato utilizzando un Suntest, ovvero una camera UV a temperatura costante. Successivamente, i campioni sono stati valutati organoletticamente. L'analisi procede con la misurazione del peso delle bottiglie dopo i trattamenti e la valutazione di possibili varianti della stessa. Il passo successivo è stato l'analisi del pH delle soluzioni tampone. Ogni contenitore è stato svuotato e lavato con soluzione di bicarbonato 1% e poi con acqua distillata. Da ogni campione, sono stati ottenuti cinque provini. La prova meccanica è stata effettuata utilizzando un tensimetro: ogni campione è stato fissato alle ganasce dello strumento e sottoposto a trazione a velocità di tensione predeterminata, caratteristica per ogni contenitore. I grafici ottenuti riportano allungamento (mm) contro la forza (N). È stata inclusa una caratterizzazione morfologica al microscopio elettronico a scansione per i campioni che hanno mostrato le variazioni più significative di pH, al fine di verificare se anche l'aspetto della superficie ha mostrato variazioni attribuibili al trattamento. I risultati hanno mostrato che sia PET-R e PET-G non erano stabili, che LDPE era il più uniforme in termini di spessore e forma, ma non è stabile, e che HDPE era più stabile, anche se non in senso assoluto. In conclusione, questo lavoro ha dimostrato che i contenitori considerati non possono essere utilizzati in qualsiasi condizione atmosferica (soprattutto calore, radiazione UV e umidità) senza che le proprietà meccaniche, fisiche e chimiche vengano alterate. Essi, pertanto, non può essere promosso come completamente stabili ed inerti.