Articolo specialistico pubblicato da
www.k-online.de
messo a disposizione della stampa per la diffusione al pubblico
in occasione della K 2010 dal 27 ottobre al 3 novembre 2010
presso la MESSE-DUESSELDORF – Germania
SOMMARIO: Gli imballaggi non hanno ancora il dono della parola e dunque non possono dire al consumatore quando il contenuto ha raggiunto la data di scadenza, dove e a che temperatura va conservata la merce confezionata e come farne uso. Tuttavia, le moderne confezioni sono già in grado di fornire tutte queste indicazioni, anche senza parlare. Gli imballaggi intelligenti che, oltre a riportare le informazioni necessarie per i consumatori, soddisfano molti altri criteri, stanno conquistando terreno – e non solo nel campo alimentare. Per questo motivo, l’industria dei film plastici ha risentito molto meno della crisi economica del 2009 rispetto ad altri rami del settore delle materie plastiche. Particolarmente richiesti sono soprattutto gli imballaggi flessibili, e dunque quelli realizzati con pellicole, in quanto i costi per il materiale e per la produzione sono contenuti e la gamma di applicazioni è molto vasta. Con il loro peso ridotto, essi contribuiscono a salvaguardare le risorse, offrendo al contempo buone possibilità di riciclaggio. Gli imballaggi in pellicola stanno rapidamente sostituendo le versioni rigide e, grazie alla loro crescente funzionalità, conquistano sempre nuovi segmenti di mercato. Già oggi i film plastici coprono circa tre quarti del fabbisogno mondiale nel campo degli imballaggi flessibili – con tendenza al rialzo e a scapito della carta e dei nastri alluminio.
…I FILM INDUSTRIALI GENERALMENTE TRISTRATO
…GLI IMBALLAGGI PER I BENI AL CONSUMO SFIDANO LA CRISI
…UNA BUONA TECNOLOGIA DEGLI UTENSILI INCREMENTA IL RENDIMENTO
…I MATERIALI BIOLOGICI E RICICLATI CONQUISTANO IL PACKAGING ALIMENTARE
Riferimento temporale: estate 2010
Secondo i risultati di uno studio condotto dalla società statunitense Freedonia Group, nei prossimi anni la domanda globale per gli imballaggi flessibili è destinata a crescere di circa il 3,5% annuo, passando così dai buoni 16 milioni di tonnellate del 2008 a quasi 19,5 milioni di tonnellate del 2013. Le ricerche di mercato pronosticano la crescita più rapida per le regioni in fase di sviluppo dell’Asia, America Latina, Europa Orientale, Africa e Medio Oriente. La crescita più ingente da un punto di vista quantitativo, afferma Freedonia, è prevista per la Cina, il paese che nel frattempo ha superato il Giappone e che ora rappresenta il secondo mercato mondiale dopo gli USA per quanto concerne gli imballaggi flessibili. Considerevole anche la crescita prevista per l’India così come per la Russia e l’Indonesia. Però, aggiunge Freedonia, i mercati già saturi negli USA, Europa Occidentale e Giappone smorzano un boom globale dei film plastici. Inoltre, le possibilità tecniche che consentono di ottenere le stesse caratteristiche applicative con pellicole sempre più sottili frenano l’incremento dei quantitativi trasformati. Se, ad esempio, anni fa la pellicola esterna per pannolini pesava 30 g/m², oggi sono solo 14 g/m² – meno della metà. A favore dell’impiego di imballaggi flessibili nell’industria alimentare e delle bevande, così come nell’industria farmaceutica e dei cosmetici, depongono gli aspetti igienici e la lunga durata di conservazione a magazzino. L’evoluzione in corso per quanto riguarda i film traspiranti, le pellicole idonee alle microonde e ai congelatori e le varianti biodegradabili promuove ulteriormente l’intensificazione del loro utilizzo.
I FILM INDUSTRIALI GENERALMENTE TRISTRATO
Come “film industriali” vengono normalmente definite le pellicole usate per involucri termoretraibili, film estensibili o imballaggi di beni industriali, nonché le categorie vendute dai produttori allo stato grezzo per poi essere trasformate dall’industria. Per la produzione di questi film industriali vengono solitamente utilizzate poliolefine e qui soprattutto quelle di tipo PE. Mentre per alcuni generi di applicazioni, come ad esempio gli involucri termoretraibili, è tuttora comune l’uso di monofilm – e continuerà ad esserlo – per le pellicole industriali si sono imposte le soluzioni tristrato. Abbinando due o tre tipi diversi di polimeri, molto spesso è possibile incrementare la funzionalità, pur risparmiando materiale. Soprattutto per quanto riguarda la produzione di film soffiati o piani, sono i costi per le materie prime impiegate a decidere del rendimento dell’intero impianto e dunque degli utili del produttore.
I trasformatori di materie plastiche, specializzati nella produzione di film industriali, fanno funzionare i propri impianti a ciclo continuo. In questi casi un cambio prodotto avviene raramente. Per questo tipo di lavorazione, molti costruttori meccanici propongono oggi macchinari standard per prodotti tristrato ad un prezzo d’investimento attraente. La casa costruttrice Reifenhäuser GmbH di Troisdorf (Germania), ad esempio, ha nel suo portfolio già da diversi anni un conveniente impianto per film soffiati tristrato proveniente dai suoi stabilimenti di Suzhou in Cina. Dall’autunno del 2009, anche la Windmöller & Hölscher KG (W&H) di Lengerich (Germania) ha integrato nel suo programma un impianto per prodotti tristrato con il nome di Optimex, indirizzato soprattutto ai produttori di articoli standard.
GLI IMBALLAGGI PER I BENI AL CONSUMO SFIDANO LA CRISI
Contrariamente alle aziende attive nella catena del valore dei film industriali, che hanno risentito – per quanto poco – della crisi, i produttori di imballaggi per beni al consumo non possono lamentarsi. Sono, infatti, sempre di più i prodotti confezionati con imballaggi flessibili o semirigidi anziché rigidi, e la plastica va sempre più sostituendo la carta, il cartone o il metallo. E questo sia nel settore non-food che in quello in forte espansione dei prodotti alimentari. Nei paesi industrializzati, i motivi per l’impiego sempre più frequente degli imballaggi flessibili di plastica per i prodotti alimentari vanno ricercati, oltre che negli aspetti ecologici ed economici, anche nel mutato comportamento dei consumatori.
Il consumo di piatti pronti è in continuo aumento – un trend riconducibile non solo al numero sempre più grande di single, ma anche a quello crescente delle donne con un’attività lavorativa, nonché ad una certa avversione per la cucina. La parola magica è “convenience”. Evitando di dover fare troppi sforzi, il consumatore vuole nutrirsi nel modo più sano ed equilibrato possibile, senza problemi di tempo. Nuovi sviluppi nascono anche dall’offerta sempre più ampia di prodotti alimentari: indipendentemente dalla stagione e dai raccolti locali, la verdura fresca, l’insalata, la frutta abituale e quella esotica fanno ormai parte del quotidiano. Infine, gioca un ruolo sempre più importante il desiderio di trovare confezioni dall’aspetto accattivante, lucide e trasparenti o anche stampate a colori vivaci, e con forme sempre più originali. È ovvio che questi cambiamenti impongono vincoli sempre più pressanti al packaging stesso e dunque anche ai produttori di materie prime, ai costruttori meccanici e ai produttori di imballaggi, richiedendo il massimo della flessibilità.
UNA BUONA TECNOLOGIA DEGLI UTENSILI INCREMENTA IL RENDIMENTO
I costruttori di linee di estrusione cercano di consentire proprio questa flessibilità al trasformatore, mettendolo in grado di produrre il maggior numero di articoli diversi con un solo impianto. La Kuhne GmbH di St. Augustin (Germania), ad esempio, offre una linea di coestrusione per film soffiati a 5 strati con la quale si possono produrre sia film standard a 3 strati che film barriera a 5 strati, senza bisogno di conversioni. Ciò è possibile grazie all’impiego di cinque estrusori, tutti attrezzati con una vite barriera idonea a qualsiasi tipo di materiale.
A proposito di estrusori, vanno menzionati in questa sede due innovazioni di grande rilievo: sia negli impianti per film piani che per quelli soffiati, quasi tutti i costruttori optano oggi per motori AC a basso consumo energetico e senza esigenze di manutenzione, oppure, anche per motivi di spazio, utilizzano motori ad azionamento diretto al posto delle normali versioni con motoriduttore. Specialmente per le linee di produzione di film piani, alcune aziende hanno nel loro portfolio cosiddetti estrusori ad alta velocità che garantiscono alte prestazioni, non in virtù delle loro dimensioni ma dell’elevato regime di rotazione. La Battenfeld Extrusionstechnik GmbH di Bad Oeynhausen (Germania) si distingue con un estrusore da 75 mm che, con una potenza installata di 440 kW e 1.500 giri/min, fornisce una performance di 2 tonnellate all’ora per la lavorazione di PP e addirittura di 2,4 tonnellate all’ora con PS.
Un ruolo di primaria importanza nella produzione di film soffiati è quello della testa soffiante che, assieme a un idoneo sistema di raffreddamento e di regolazione dello spessore del film, contribuisce a garantire una performance di estrusione e una qualità della pellicola al miglior livello possibile. Negli ultimi tempi, lo sviluppo dei sistemi di raffreddamento della pellicola ha fatto registrare numerose innovazioni. L’azienda K-Design di Königswinter (Germania), ad esempio, ha presentato un anello di raffreddamento di nuova concezione che sfrutta il principio della controcorrente. Una corrente d’aria opposta alla direzione di fuoriuscita della pellicola ottiene il preraffreddamento della medesima e due flussi d’aria verticali provvedono al successivo raffreddamento, come in un tradizionale anello di raffreddamento a doppio labbro. Rispetto ai normali anelli di raffreddamento, questa novità consente di ottenere prestazioni di linea decisamente superiori e, grazie alla migliore geometria della bolla, anche un incremento delle proprietà meccaniche del film. Anche la W&H ha introdotto recentemente il suo nuovo sistema di raffreddamento ad anello Opticool a un piano, le cui capacità di raffreddamento dovrebbero essere addirittura superiori a quelle dei sistemi a doppio anello. Un raffreddamento particolarmente rapido è però ottenibile anche con l’Aquarex, anch’esso un prodotto firmato W&H. In questa linea di estrusione upside-down-wet per film soffiati a 3 strati, la bolla viene raffreddata tramite un film d’acqua. In questo modo si ottengono film di grandissima trasparenza come quelli richiesti ad esempio dall’industria farmaceutica.
Complessivamente si può riassumere che nel settore degli imballaggi per i beni al consumo – e qui soprattutto per il packaging alimentare – si sono imposti i film multistrato. I compound a 5 strati sono lo standard, ma anche quelli a 7 o 9 strati non sono ormai più una rarità. I due produttori statunitensi di macchine utensili Extrusion Dies Industries LLC di Chippewa Falls, Wisconsin, e la Cloeren Inc. di Orange, Texas, hanno messo a punto soluzioni per produrre film piani e colati con un numero di strati praticamente illimitato. Mentre la Cloeren ha in offerta un cosiddetto nanolayer-feedblock per compound fino a 27 strati, la EDI ha presentato all’ultima edizione della fiera NPE un sistema a teste piane con moltiplicatore di strati. Esso è in grado di trasformare la tipica struttura a sandwich, proveniente da un normale feedblock a coestrusione, in un sandwich nel quale uno o più strati sono a loro volta formati da diversi microstrati. Ambedue i sistemi aiutano a migliorare le proprietà del film, come la resistenza all’urto e l’elasticità, nonché l’effetto barriera rispetto all’ossigeno o l’umidità. Il campo d’impiego per sistemi di questo tipo spazia dai film industriali fino agli imballaggi barriera. Alla K 2010, la più grande fiera internazionale del settore per le materie plastiche e la gomma che si terrà a Düsseldorf dal 27 ottobre al 3 novembre, verranno presentate molte di queste nuove soluzioni.
I MATERIALI BIOLOGICI E RICICLATI CONQUISTANO IL PACKAGING ALIMENTARE
Mentre per la produzione di film alimentari negli impianti di film soffiato solitamente si utilizzano diversi tipi di poliolefine abbinate a materie prime a barriera come i poliammidi ed EVOH, in passato si è imposto il PET come “plastica di massa” per i film piatti. Questa tendenza si spiega con le sue buone proprietà meccaniche, ma soprattutto con la sua eccezionale trasparenza e l’idoneità a processi di lavorazione successiva come la termoformatura. Ormai da qualche tempo, gli sforzi intrapresi da molte aziende per riciclare il PET in maniera intelligente stanno dando frutti, sfociando in riusciti processi di recupero. Rimangono però le difficoltà per ottenere l’approvazione dei cosiddetti rPET (tipi di PET riciclato) per il riutilizzo a contatto diretto con i prodotti alimentari. Si sono già affermati molti processi per la produzione di compound multistrato dove si utilizzano rPET per gli strati intermedi.
Grazie ai continui miglioramenti nella tecnologia dei macchinari, nel frattempo è possibile utilizzare r-PET anche per il contatto diretto con gli alimenti. L’azienda britannica Sharp Interpack di Aylesham, ad esempio, gestisce una linea di produzione con una capacità di 1.500 kg/h per la fabbricazione di film da imballaggio, riciclando scarti post-consumo. Con l’impiego di un cambiafiltro di tipo V della ditta Kreyenborg GmbH di Münster (Germania), in grado di eliminare anche le più piccole impurità, la manifattura britannica ha ottenuto dalla PIRA la certificazione del suo film per l’uso alimentare. Anche i film prodotti su un impianto inline-sheet Vacurema dalle società austriache Erema GmbH di Ansfelden e SML Maschinengesellschaft mbH di Lenzing, utilizzando bottiglie in PET macinate, hanno ottenuto la certificazione per l’uso alimentare. Recentemente la certificazione per gli rPET prodotti negli impianti di riciclaggio Vacurema dell’Erema è stata addirittura estesa anche al packaging per piatti pronti surgelati.
L’avanzata dei materiali biologici è in corso già da qualche tempo, ma solo da poco si è estesa anche al packaging alimentare. Come primo produttore al mondo nel settore degli imballaggi, dall’inizio del 2009 la Alesco GmbH & Co. KG di Langerwehe (Germania) ha incluso nel proprio programma pellicole in PE e a base di materie prime rinnovabili, ad impatto climatico neutro. Nel frattempo la società ha lanciato sul mercato il primo film biologico stampato con inchiostri esenti da solventi così come un sacchetto compostabile per la spesa fatto con materie prime rinnovabili, e alla Drinktec 2009 ha presentato – anche questa volta nel ruolo di precursore – un film termoretraibile compostabile, anch’esso a base di materie prime riproducibili.
Le ragioni per l’impiego sempre più diffuso di materiali biologici sono da ricercare nel desiderio di tutela delle risorse e nella facoltà di compostaggio. Benché il concetto di sostenibilità sia strettamente legato ai materiali biologici, va esaminato di volta in volta se un materiale biodegradabile o a base di materie prime rinnovabili sia davvero più ecologico e più sostenibile di una normale materia plastica. Stando a una dichiarazione della RKW SE di Frankenthal (Germania), la tanto acclamata neutralità CO2 dei materiali biologici sussiste soltanto se i produttori includono nel proprio bilancio eventuali certificati di emissione acquisiti o l’installazione di impianti eolici. Un aspetto negativo dei film d’imballaggio a base di materiali biologici è il loro peso elevato rispetto a quello del comune PE, dovuto ad una densità superiore fino al 30%. Inoltre i materiali biologici richiedono un maggior impiego di energia in fase produttiva.
Comunque sia, l’accresciuta consapevolezza ambientale e la discussione sui pro e contro delle diverse categorie di materiali hanno promosso il processo innovativo relativo agli imballaggi fatti con materie plastiche. Va da sé che l’obiettivo resta un approccio intelligente e attento alle risorse esteso a tutte le materie prime.
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