Soluzioni di confezionamento sostenibili

MULTIVAC consente di soddisfare i requisiti di riciclabilità e di ridurre il consumo di materiali di confezionamento

Sustainable packaging solutions.

Materiali

Utilizzando diverse tipologie di materiali, i produttori possono contribuire a rispondere alle attuali esigenze del mercato offrendo soluzioni di confezionamento sostenibili.

MULTIVAC PaperBoard

Occorre sviluppare soluzioni interessanti di packaging in materiali per i quali esistono già cicli di riciclaggio chiusi. Un esempio è costituito dalle confezioni in fibra di carta: dopo l'uso, la carta può essere smaltita nel relativo ciclo di riciclaggio. Anche se la confezione viene smaltita nei normali rifiuti e non nel cassonetto della carta, oggi può essere rilevata nei moderni impianti di riciclaggio, dove viene prelevata e smaltita nell'apposito ciclo di riciclaggio.

Con PaperBoard MULTIVAC offre svariate soluzioni per la produzione di confezioni in fibra di carta. I materiali di confezionamento sviluppati insieme ai principali produttori del settore soddisfano i requisiti dell'industria alimentare in termini di barriera e di protezione del prodotto e possono essere lavorati su macchine standard. Per la produzione di imballaggi MAP e skin, il portfolio comprende soluzioni sia per termoformatrici che per termosaldatrici. In questo modo le confezionatrici possono essere adattate individualmente alle esigenze dei clienti.

Così sulla termosaldatrice è possibile lavorare vaschette in materiale composito a base di cartone o fogli di cartone che dopo l'uso possono essere smaltiti nella raccolta differenziata della carta. MULTIVAC offre tre soluzioni diverse per la produzione di confezioni in fibra di carta su termoformatrici. Per la produzione di confezioni skin sottovuoto è possibile usare materiale composito modellabile a base di carta, disponibile in diverse grammature e con diversi strati funzionali. Inoltre, i materiali compositi del rotolo possono essere utilizzati come substrati per confezioni skin sottovuoto. Entrambi i materiali sono separabili dal consumatore finale dopo l'uso.

Abbiamo sviluppato anche un sistema per la lavorazione di vassoi in monocartone su termoformatrici. Lo stampo della macchina applica uno strato in plastica sul quale può essere saldato un film skin. In questo modo il consumatore finale può separare e smaltire la confezione in base al materiale.

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Uso di biopolimeri

Nello sviluppo di soluzioni di confezionamento sostenibili, occorre considerare anche i cosiddetti biopolimeri. Il termine biopolimeri comprende due classi di materiali: i polimeri ottenuti da materie prime rinnovabili, come PLA o PHA, entrambi biodegradabili. Esistono poi altre classi di polimeri che possono essere prodotti (interamente o in parte) con risorse rinnovabili, ma che in sé non sono biodegradabili, come PET o PE.

Sulla base delle attuali conoscenze, per la produzione di confezioni termoformate prodotte con biopolimeri provenienti da risorse rinnovabili, il PLA è una delle alternative più comuni. A causa delle sue basse proprietà barriera e di resistenza all'urto, le applicazioni per le confezioni termoformate realizzate con questo materiale sono limitate. Spesso vengono utilizzate solo per confezionare frutta e della verdura fresche. Per una valutazione completa dei biopolimeri, oltre agli aspetti economici (prezzo e disponibilità), deve essere considerata la loro riciclabilità al termine del ciclo di vita. In assenza di adeguate informazioni per i consumatori e di sistemi di smaltimento integrati, non è ancora possibile, ad esempio, separare e smaltire correttamente i diversi tipi di materiale. Potrebbe quindi accadere che polimeri biodegradabili vengano destinati al riciclo unitamente alle materie plastiche convenzionali, anziché convogliati in impianti di compostaggio industriale.

Materiali in PP o APET

Un ulteriore sistema è lo sviluppo di confezioni costituite da un solo materiale, ovvero le confezioni monomateriali che possono essere smaltite nei rispettivi circuiti di riciclaggio. Attualmente questo sistema è particolarmente adatto a materie plastiche come PP (polipropilene) e APET (polietilene tereftalato amorfo).

Tuttavia, quando si utilizzano monomateriali per confezioni alimentari, è necessario tenere conto delle diverse le proprietà di barriera rispetto ai materiali compositi finora utilizzati e del loro impatto sul prodotto confezionato. Inoltre, l'eliminazione degli strati funzionali, come gli strati di sigillatura, può modificare la lavorazione dei materiali, un fattore da prendere in considerazione quando vengono fissati i parametri di lavorazione.

PP - Polipropilene

Il film in polipropilene (PP) è costituito da un materiale in plastica standard comunemente usato per il confezionamento e caratterizzato da buone proprietà di barriera, resistenza al calore e stabilità. Di tutti i materiali in plastica, il PP ha la minore massa volumica. Le confezioni in PP sono più leggere rispetto a quelle in altri materiali - un aspetto importante in termini di sostenibilità e di protezione dell'ambiente. La lavorazione del materiale su termoformatrici, tuttavia, è più complessa rispetto alla lavorazione di altre materie plastiche.

APET - Polietilene tereftalato

L'APET, materiale altamente trasparente, convince anche per le ottime caratteristiche di barriera al vapore acqueo e al gas. È resistente agli oli e ai grassi e può essere utilizzato a temperature comprese tra i -40° C e i +70° C. Attualmente, per confezionare prodotti freschi, vengono preferiti i vassoi in APET e in altri monomateriali rispetto ai materiali compositi. Per un risultato sicuro, si usano film coprenti con sigillanti sottili, come per esempio le vernici di sigillatura.

Design del packaging

Risparmio di materiale con design ottimizzato.

In generale, è importante adattare il formato e le dimensioni della confezione al rispettivo prodotto. I sistemi di cambio di formato di MULTIVAC consentono un adattamento rapido e personalizzato dei formati alle dimensioni effettive della confezione. Di conseguenza, è possibile evitare l'overpackaging, ovvero l'imballaggio eccessivo, per prodotti di piccole dimensioni - e quindi risparmiare il materiale.

Con la termoformatura è possibile ridurre il volume del materiale di imballaggio impiegando film più sottili. A tale scopo possono essere utilizzati materiali che, nonostante il loro minore spessore, hanno proprietà di barriera equiparabili e garantiscono quindi la stessa protezione del prodotto rispetto ai materiali più spessi. Con un design adeguato, è possibile ottenere la stessa robustezza e funzionalità di confezionamento che si ottiene con materiali più spessi. È anche possibile utilizzare costolature di stabilizzazione sulle pareti laterali delle confezioni, oppure una sagomatura ad hoc agli angoli e sul fondo del pacco.

Un altro aspetto riguarda il processo di formatura durante la termoformatura. Grazie all'uso di processi di formatura alternativi, il flusso di materiale nello stampo può essere migliorato, il che consente di lavorare materiali più sottili, senza sacrificare la sicurezza della protezione del prodotto. Qui, ad esempio, vengono utilizzate la cosiddetta deformazione del punzone o la deformazione per esplosione. Con la deformazione per esplosione, mediante un rapido accumulo di pressione nello stampo di termoformatura, si può ottenere una forma migliore perché il materiale del film si distribuisce in modo più uniforme e più rapido rispetto a un sistema di formatura standard. Una combinazione tra deformazione per esplosione e quella a punzone, consente di ottenere risultati ancora migliori, poiché - pur mantenendo la stessa qualità della forma, è possibile utilizzare film fino al 20% più sottili.

Nella produzione di confezioni skin sottovuoto, vengono utilizzati materiali che, nonostante il loro basso spessore, hanno proprietà di barriera ideali, e quindi contribuiscono alla durata ottimale del prodotto. Con una soluzione combinata di film skin e substrati in fibra di carta, dopo aver separato lo strato sigillante in PE dalla base di carta, è possibile riciclare gran parte della confezione.

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Le buste pieghevoli possono essere un'alternativa interessante alle comuni confezioni termoformate che sono invece realizzate con film rigido e vengono utilizzate generalmente per i salumi affettati o il formaggio - e sono salvaspazio! Un'altra possibilità per risparmiare sull'uso del materiale di imballaggio è quella di utilizzare materiali espansi che, grazie alla loro minore densità, contengono meno plastica. Ad esempio, sono ora disponibili film APET in schiuma meccanica con una massa areica che costituisce il 25% di quella dei film compatti.

Tecnologie di lavorazione

Riduzione dell'utilizzo dei materiali di confezionamento grazie all'uso di tecnologie innovative.

Riduzione dello scarto del film

Nel processo di termoformatura, le strisce laterali assicurano una guida accurata del film e delle confezioni finite e riempite con il prodotto, fino alla singolarizzazione alla fine del processo. Per garantire un'alta qualità e buone prestazioni, le strisce laterali devono avere una larghezza minima che consente di mantenere la sezione trasversale di aspirazione nello stampo di saldatura e quindi di assicurare tempi minimi di evacuazione e gassatura.
Con gli X-tools, la nuova generazione di stampi per la termoformatrice RX 4.0, le strisce laterali necessarie per guidare la pellicola di termoformatura nel processo di confezionamento possono essere ridotte da 19,5 mm a 15 mm senza compromettere le prestazioni durante il processo di confezionamento.

Riduzione della superficie del film

La larghezza della saldatura per confezioni termoformate è in genere di 5 mm. Riducendoli a 3 mm è possibile risparmiare in modo considerevole la quantità di film utilizzata. Strumenti innovativi garantiscono la massima qualità di saldatura.

Un'ulteriore riduzione delle larghezze della flangia di saldatura nel senso di avanzamento della macchina può essere ottenuta mediante l'uso di unità di traslazione azionate da servomotore nelle stazioni di saldatura e taglio.

Per la produzione di confezioni con nervature maggiori è indispensabile l'uso di una fustella per strisce. Nella configurazione standard dello stampo, quindi, sono previsti spazi con una larghezza di 5 mm tra le confezioni trasversalmente al senso di marcia della macchina.

Per ridurre la larghezza del divisorio trasversalmente al senso di marcia della macchina è possibile utilizzare uno stampo di taglio segmentato; in questo modo, la larghezza dello spazio può essere ridotta a 3 mm. Un altro metodo consiste nella combinazione tra l'uso dello stampo di taglio segmentato e le tecnologie di cui abbiamo appena parlato. Anche gli investimenti necessari possono essere ammortizzati molto rapidamente, grazie al considerevole risparmio di materiale che ne deriva.

Per la produzione di confezioni sagomate, MULTIVAC offre stampi di taglio innovativi che garantiscono un taglio che minimizza gli sprechi, come il dispositivo di taglio a fustella BAS 20. Allo stesso modo, gli stampi di taglio completi contribuiscono a dimezzare il più possibile la griglia di perforatura creata durante la produzione delle confezioni sagomate.