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Spessori totali e dei singoli strati del materiale a base PE (sinistra) e base PVC (destra).
Analisi DSC
Picchi di fusione dei diversi strati (LDPE-HDPE@110-128 °C, PA@221-222 °C, PVC@268°C), utili a definire le condizioni di saldabilità e le tipologie di polimero.
Prove di trazione
Comportamento meccanico in trazione: il campione a base PE sembra più “morbido” (meno rigido, con maggiore allungamento a rottura) del campione PVC. Questo può significare una differente risposta meccanica in fase di formatura.
Conclusioni
Quando un nuovo materiale sta venendo testato in macchina, comportamenti differenti dai materiali classici potrebbero essere spiegati dall’analisi in laboratorio dal punto di vista chimico-fisico e meccanico. Alcuni risultati hanno la potenzialità di dare suggerimenti sulle contromisure da adottare per processare in modo efficiente questi nuovi materiali.
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Pharma
Caratterizzazione di materiali formabili PVC-free per blister a confronto con materiali classici: un passo verso un packaging farmaceutico più verde.
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Adottare un materiale compostabile e migliorare la shelf life del cioccolato senza comprometterne la qualità.
IMA-ILAPAK
Progettazione e produzione di soluzioni tecnologiche per poter processare il film a velocità comparabili rispetto ai materiali standard con la possibilità di utilizzare confezionamento in atmosfera modificata.
FILM PRODUTTORE- SACCHITAL- SAES GROUP
Progettazione di un film compostabile industriale a base carta ad alta barriera ai gas/umidità.
Problema 1: I materiali a base di carta hanno un coefficiente di attrito e rigidità più alti a causa della presenza di quantità elevate di fibre cellulosiche nell’imballaggio -> Consumo di parti meccaniche e rotture frequenti del materiale.
Soluzione: convogliatore (formatore) ripensato sia nella geometria che nel trattamento superficiale per ridurre gli effetti di attrito sulle parti macchina in contatto e stress meccanici sul materiale da imballaggio.
Problema 2: Le ganasce di saldatura a profilo standard producevano micro-perforazioni del materiale.
Le microperforazioni non venivano rivelate immediatamente. Solo monitorando il contenuto di ossigeno residuo nel tempo ha potuto rivelare che il gas permeava nella confezione molto lentamente.
Soluzione: il ripensamento del profilo delle ganasce (meno aggressivo) ha evitato la produzione di microfratture, pur mantenendo buone proprietà di tenuta.
Il contenuto di O2 nel tempo è rimasto basso, mostrando la scomparsa delle microperdite.
Problema 3: I profili saldanti longitudinali classici a caldo potrebbero trasferire calore al prodotto danneggiandolo per fusione.
Soluzione: saldatura ad ultrasuoni per evitare le conseguenze dell’applicazione di calore sul prodotto..
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Food/Chocolate
Imballaggio a base carta: una soluzione sostenibile per le barrette di cioccolato biologico.
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[content] => Tipico caso di confezionamento ad alta velocità di snack in cui un materiale si sigillava senza problemi a 300 ppm (pezzi per minuto) e l’altro non faceva tenuta o si rompeva se processato alle stesse condizioni. Il cliente era convinto che i due film fossero esattamente uguali e non riusciva a spiegare tale comportamento.
L’analisi DSC (calorimetria a scansione differenziale) ha mostrato una visibile differenza tra i profili termici dei due materiali (le curve non possono essere sovrapposte in maniera simmetrica).
Ciò ha quindi portato ad eseguire ulteriori indagini analitiche per raccogliere elementi aggiuntivi di supporto.
I film sono risultati differenti nella composizione dello strato saldante a contatto con il prodotto dove nel caso che dimostrava buona processabilità si è riscontrato polipropilene biorientato da 18 microns mentre nel caso critico risultava essere polipropilene non orientato (cast) di spessore analogo.
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Le prove aggiuntive di saldatura effettuate in laboratorio hanno ulteriormente confermato prestazioni differenti analogamente a quanto avvenuto nella macchina e quindi facilmente attribuibili alla differente natura dello strato saldante.
Conclusioni: è stato possibile riscontrare con dati scientifici (analisi DSC, microscopiche e di saldatura) delle differenze visibili di composizione tra i materiali e correlarle quindi alle differenze di prestazione registrate in macchina.
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Confectionery
Macchine di confezionamento orizzontale ad alta velocità
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[content] => Questo è un tipico caso di studio dove si dimostra che un semplice cambio della miscela di composizione dello strato saldante di un materiale può portare a incrementi della velocità di produzione anche oltre il + 50%.
A detta del cliente i 3 campioni di film erano del tutto identici e doveva cambiare solo il soggetto di stampa.
L’analisi tramite Calorimetria a Scansione Differenziale (DSC) ha potuto evidenziare dei profili termici nettamente differenti e scarsamente sovrapponibili dai quali si è potuto evincere nello strato saldante dei 3 campioni la presenza di quantità crescenti dal 16% fino al 32 % di LLDPE (Polietilene lineare a bassa densità).
In definitiva si è potuta osservare una correlazione diretta tra composizione dello strato saldante e la velocità massima di produzione raggiungibile a parità di altre condizioni.
In un caso come questo il laboratorio ha potuto guidare il cliente nella scelta del packaging più idoneo per ottenere il massimo delle prestazioni.
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Tissue & Nonwoven
Confezionatrice orizzontale Delta 6000 per il packaging di salviette umidificate: una velocità diversa per lo stesso materiale?
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