Towards a safer and greener synthesis of mellophanic dianhydride

The production of plastic materials increases year after year with significant consequences on the environment, increasing pollution and promoting global warming. In this context, one of the strategies used to reduce the impact of this type of materials is their recycle in order to reuse them reduce the waste and at the same time reduce the request of new resources. This thesis focuses on the improvement, especially from a safety point of view, of the synthetic process of the mellophanic dianhydride, a molecule that can be used as chain extender in PET recycling. The first part of the thesis is focused on the impact that this synthetic process has on the environment and human health with regards to the waste production and the solvents involved, trying to optimize it without losing efficiency. The second part focuses on the evaluation of the possibility of obtaining mellophanic dianhydride from pectin (present in fruit peels) or lactose (obtained in large quantities from the production of foods for intolerant people).

La produzione di materiali plastici aumenta di anno in anno con conseguenze rilevanti sull’ambiente, aumentandone l’inquinamento e favorendo il riscaldamento globale. In questo contesto, una delle strategie utili per ridurre l’impatto di questo tipo di materiali consiste nel loro riciclo per poterli riutilizzare riducendone lo smaltimento e allo stesso tempo ridurre la necessità di utilizzare nuove risorse. Questa tesi si concentra sul miglioramento, soprattutto dal punto di vista della sicurezza, del processo di sintesi della dianidride mellofanica, una molecola che può essere usata come “chain extender” nel riciclo del PET. La prima parte della tesi è focalizzata sull’impatto che questo processo sintetico ha sull’ambiente e sulla salute dell’uomo per quanto riguarda la produzione di scarti e i solventi coinvolti, cercando di ottimizzarlo senza perdere in efficienza. La seconda parte è incentrata sulla valutazione della possibilità di ottenere la dianidride mellofanica a partire dalla pectina (presente nelle bucce della frutta) o dal lattosio (ottenuto in grandi quantità dalla produzione degli alimenti destinati alle persone intolleranti).