I produttori canadesi di spazzole collaborano con le università per promuovere la ricerca sui materiali con setole biodegradabili

Nel tentativo di affrontare la spinta globale verso la sostenibilità e ridurre la dipendenza dalla plastica non biodegradabile, i principali produttori canadesi di spazzole hanno recentemente stretto collaborazioni con le migliori università per aprire la strada alla ricerca sui materiali con setole biodegradabili. Questa collaborazione, che coinvolge aziende come Toronto Brush Works e Vancouver Bristle Tech insieme a istituzioni accademiche tra cui l’Università di Toronto e l’Università della British Columbia, mira a sviluppare alternative ecologiche che eguaglino le prestazioni delle tradizionali setole sintetiche riducendo al minimo l’impatto ambientale.

L’iniziativa si inserisce nel contesto della crescente domanda da parte dei consumatori di prodotti di bellezza e per la casa sostenibili, con un rapporto del 2023 del Canadian Sustainable Consumption Institute che rileva un aumento del 42% su base annua delle ricerche di “spazzole senza plastica” in Nord America. Le setole tradizionali delle spazzole, spesso realizzate in nylon o poliestere, possono impiegare secoli per decomporsi, contribuendo alla produzione di rifiuti in discarica e all’inquinamento da microplastiche. Le alternative biodegradabili, tuttavia, devono affrontare ostacoli: bilanciare durata, flessibilità e costi con la compostabilità ostacola da tempo il progresso del settore.

Al centro della ricerca c’è l’identificazione delle materie prime utilizzabili. I team stanno esplorando fibre di origine vegetale (come canapa, bambù e bagassa di canna da zucchero), micelio (reti fungine) e sottoprodotti agricoli (come paglia di grano e bucce di mais). “Ci stiamo concentrando su materiali di provenienza locale per ridurre l’impronta di carbonio”, spiega la dott.ssa Elena Márquez, ricercatrice capo presso il Materials Science Lab dell’Università di Toronto. “Ad esempio, le fibre di canapa, abbondanti nelle province delle praterie canadesi, si dimostrano promettenti per la loro forza naturale: stiamo ora testando come trattarle per imitare l’elasticità delle setole sintetiche”.

Una sfida fondamentale è garantire la biodegradabilità senza sacrificare la funzionalità. "I consumatori non passeranno a spazzole ecologiche se perdono forma o perdono forma dopo alcuni utilizzi", afferma Michael Chen, direttore ricerca e sviluppo presso Vancouver Bristle Tech. Per risolvere questo problema, i ricercatori stanno utilizzando protocolli di test avanzati: ASTM D5511 per la compostabilità (misurazione del degrado del 90% entro 180 giorni) e ISO 12945-2 per le prestazioni delle setole (valutazione della rigidità, della resilienza e della ritenzione idrica). I primi prototipi che utilizzavano una miscela di fibre di micelio e lino hanno soddisfatto l'85% degli standard di durabilità delle setole sintetiche, con continue modifiche per migliorare la resistenza all'usura.

Il modello università-industria si sta rivelando fondamentale per una rapida innovazione. “Le università portano attrezzature specializzate – come i nostri microscopi elettronici a scansione per analizzare la struttura delle fibre – e rigore accademico, mentre i produttori forniscono informazioni reali sulla scalabilità della produzione”, osserva il dottor James Wilson del Sustainable Manufacturing Program dell’Università della British Columbia. Linee di produzione pilota sono già in fase di test, con l’intenzione di lanciare la prima linea commerciale di setole biodegradabili entro la fine del 2024, destinata ai mercati della bellezza, della pulizia domestica e delle spazzole industriali.

Oltre ai benefici ambientali, la ricerca è pronta a rafforzare la posizione del Canada nel settore globale dei materiali sostenibili. “Le rigide leggi europee EPR (responsabilità estesa del produttore) e i divieti sulla plastica della California stanno stimolando la domanda di prodotti conformi”, afferma Sarah Liu, responsabile della sostenibilità presso Toronto Brush Works. “Essendo leader nella tecnologia delle setole biodegradabili, non stiamo solo rispettando le normative: stiamo creando un vantaggio competitivo nel mercato globale delle spazzole ecologiche da 2,3 miliardi di dollari”.

Mentre la collaborazione entra nel suo secondo anno, l’attenzione resta focalizzata sull’espansione. “La fase successiva comporterà l’ottimizzazione dei processi di produzione per mantenere i costi entro il 15% delle setole sintetiche”, aggiunge Chen. Con l’aumento delle pressioni da parte dei consumatori e delle normative, questa partnership segna un cambiamento: l’innovazione sostenibile nella produzione di spazzole non è più un optional: è il futuro.