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R&S per la IV gamma



Da un progetto finanziato dalla Regione Lombardia è nata una linea di materiali a permeabilità controllata, per il confezionamento delle verdure di IV gamma.
Li ha presentati Industria Termoplastica Pavese a Interpack 2011,
insieme ai nuovi film easy peel a saldatura permanente.

Acronimo di MODulated & IMproved PACKaging, il progetto di ricerca Mod-Im-Pack è nato per rispondere all’esigenza di confezioni alimentari sempre più sofisticate, al contempo attrattive e capaci di assicurare garanzie di freschezza e un aiuto concreto alla riduzione degli sprechi di cibo.

Il lavoro si è focalizzato, in particolare, sulla domanda di packaging flessibili per l’ortofrutta di IV gamma, che richiede prestazioni elevate e differenziate di permeabilità, oltre a barriera alla luce ed effetto anticondensa. Coordinato da ITP (Indu­stria Termoplastica Pavese) e sviluppato in collaborazione col CNR e altri partner industriali, ha ottenuto finanziamenti dalla Regione Lombardia ed è sfociato nella messa a punto di nuovi film plastici con caratteristiche modulabili in base alle esigenze dell’alimento da confezionare. ITP li ha presentati alla scorsa Inter­pack, insieme ai nuovi film pelabili e/o richiudibili ottenuti, a loro volta, da “lavori di gruppo” con altre imprese di filiera.

Coestruso è meglio
Una volta confezionati, i vegetali freschi continuano la loro vita e pertanto consumano ossigeno, producono anidride carbonica e vapor d’acqua, richiedendo dunque un packaging che “respiri”, ovvero che consenta lo scambio di aeriformi fra prodotti e ambiente.  «In genere - sintetizza Simonetta Lanati, responsabile R&S di ITP, che al progetto Mod-Im-Pack ha “prestato” gli impianti di estrusione in bolla e il know how maturato in quasi 40 anni di specializzazione - per il confezionamento in busta di verdure pronte vengono utilizzati film di OPP da 35 micron circa, con elevata trasparenza e brillantezza, alta rigidità e permeabilità all’os­sigeno. Questi materiali, inoltre, presentano un basso coefficiente di frizione e risultano, così, facilmente macchinabili».

Il gruppo di ricercatori impegnato sul progetto Mod-Im-Pack ha dunque, anzitutto, verificato la possibilità di impiegare polimeri alternativi all’OPP, dotati di una permeabilità all’ossigeno migliore, ovvero LDPE e PS. Entrambi però hanno presentato limiti specifici che ne impediscono l’utilizzo tal quale: il polistirene perché troppo rigido e difficile da estrudere in bolla e il polietilene, al contrario, perché troppo poco rigido (e dunque privo di quel “crinkley feeling” che il consumatore associa all’idea di freschezza del contenuto) e non abbastanza trasparente e luminoso. Per questo motivo, i ricercatori si sono orientati verso strutture composte, in grado dunque di assommare i plus di più materiali.
«Abbiamo ottenuto più di una struttura interessante - spiega ancora Lanati - con valori di OTR (oxigen transmission rate) fra 4.500 e 6.200 cm3/m2 24 h (misurati a 23 °C e 0% RH), dunque decisamente superiori ai 1.200 circa dell’OPP a pari spessore, e con livelli di trasparenza e grado di gloss del tutto paragonabili se non addirittura migliori. Inoltre, l’impiego di PS conferisce al coestruso una “sealing initiation temperature” particolarmente bassa, che rappresenta un aspetto di sicuro interesse».
I materiali più promettenti sono stati “messi alla prova” sugli impianti di confezionamento di una nota multinazionale attiva nel segmento della quarta gamma, e quindi definitivamente perfezionati.

Nuovi polimeri e masterbatch
Il gruppo di lavoro ha portato avanti, in parallelo, anche lo studio di nuovi polimeri e miscele, con l’apporto specifico del CNR-Ismac. «In questo caso - dichiara Lanati - la possibilità di modulare la barriera ai gas è stata testata sia realizzando ex novo copolimeri poliolefinici contenenti componenti non-convenzionali ramificati (4-metil-1-pentene) sia inedite miscele di questi stessi componenti con materie plastiche “standard” di uso comune. I nuovi copolimeri sono stati miscelati al PP in percentuali varie (fra 5 e 20%), ottenendo film in testa piana con una permeabilità all’ossigeno fra il 50 e il 100% superiore rispetto al PP di base. Il gruppo di lavoro è, infine, giunto alla conclusione che il miglior equilibrio fra permeabilità e proprietà ottiche  e meccaniche del film si ottiene con un’aggiunta del 5% di tali componenti, mentre per ottenere le necessarie proprietà antifog e di barriera ai raggi UV, sono stati individuati dei masterbatch particolarmente efficaci». 

Per un’apertura facilitata  - ITP ha presentato a Interpack anche una famiglia di materiali, messi a punto durante un altro studio “di meta-distretto” finanziato dalla Regione, che permettono di ottenere una saldatura permanente ma facile da aprire. Sono caratterizzati da una scarsa coesione intrinseca fra alcuni strati dell’accoppiato e permettono di effettuare una saldatura efficace anche in presenza di residui di alimenti, solidi o liquidi, e nel caso di resine con componenti antifog, antistatici o altro tipo di additivo.
Le aziende che hanno partecipato alla ricerca hanno lavorato con metodo, misurando la forza di coesione fra i vari strati di un poliaccoppiato, la tenuta della saldatura, la resistenza alla lacerazione dello strato esterno e dell’intera struttura ottenuta per coestrusione, per giungere infine a definire i parametri della combinazione ottimale: a un tempo ermetica e facile da aprire, pratica ed economica come deve essere un imballaggio a perdere.
 


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