Eco-laminazione: si alzano le prestazioni

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Laminati compostabili, nuovi sistemi macchina-adesivo, balzi in avanti nell’EB: gli ultimi traguardi della R&D Uteco & partner in materia di packaging sostenibile.

Spinta dal mercato e dal legislatore, l’industria che fornisce i vari componenti dell’imballo – inchiostri, adesivi, prodotti barriera, substrati, macchine – evolve in solido verso una maggiore ecocompatibilità, mettendo in campo investimenti, competenze e partnership.  Come quella fra Uteco Group, Novamont, SunChemical e Ticinoplast, che hanno realizzato una nuova struttura monomateriale per un food packaging sostenibile dalle caratteristiche “estreme”: compostabile, stampabile con un’alta qualità dell’immagine e caratterizzato da prestazioni paragonabili ai tradizionali film compositi comunemente in uso.

Si tratta di una confezione composta di film B100 in Mater-Bi della Novamont, trattato con lacca barriera Aerbloc Enhance di Sun Chemical e stampato con inchiostri ad acqua AquaLam, sempre di Sun Chemical. Questo materiale è stato laminato con un film saldante  B102 di Ticinoplast, utilizzando un adesivo senza solvente compostabile SunLam SFC100/HAC 306 (Sun Chemical). La tecnologia di stampa e laminazione di Uteco Group ha visto in campo una flexo Onyx 810 mod. 130 e l’accoppiatrice-spalmatrice Mistral mod. 130.

Questi i principali risultati ottenuti:

  • OTR (Oxygen Transit Rate) inferiore a 80 cc/day/m2@ 50% Hr;
  • MVTR (Moisture Vapor Transmission Rate) inferiore a 40 cc/day/m2;
  • basso saldante per alte velocità di confezionamento;
  • VOC free (grazie all’utilizzo di inchiostri base acqua AquaLam);
  • elevata macchinabilità tanto nel processo di stampa quanto nella fase di accoppiamento.

Ulteriori sviluppi in corso riguardano le successive fasi di confezionamento.

DuaLam: la spalmatura a due teste

L’innovativo sistema di accoppiamento DuaLam firmato Uteco-Sun Chemical e basato su un doppio gruppo di spalmatura – solventless e semi-flexo – è stato presentato in anteprima mondiale lo scorso dicembre.

La macchina è dotata di caratteristiche tecniche che la rendono particolarmente performante e sostenibile: la reticolazione ultra rapida permette l’abbattimento dei tempi e dei costi di stoccaggio, il sistema di lavaggio automatico (in 3 minuti) dell’unità solventless evita sprechi di tempo e, buon ultimo, la tecnologia Thermilox® integrata nell’unità semi-flexo mantiene costante la temperatura preimpostata dell’adesivo di rivestimento durante l’intero processo di produzione, evitando interruzioni e interventi dell’operatore. Questa accoppiatrice è inoltre equipaggiata con l’innovativo g-SCAN-iRs di Synaptik: un sistema a infrarossi che legge in tempo reale lo spessore e il peso dell’adesivo applicato su film trasparenti, stampati o metallizzati, consentendo ulteriori risparmi di tempo, sprechi e costi.

Durante l’autunno del 2020 nuovi test sono stati effettuati su laminati multistrato triplex (PET/AL/PE e PET/AL/CPP) ottenendo risultati eccezionali di bagnabilità, trasparenza e bond. L’obiettivo principale di questi lavori era la valutazione di una struttura triplex con alluminio accoppiato con l’adesivo solventless DuaLam. Anche su questa struttura si è confermata la rapida reticolazione dell’adesivo, grazie a cui è possibile ottenere un film triplex dopo poche ore. Non solo: il materiale è uscito dall’unità di avvolgimento senza tunneling e curling, all’apprezzabile velocità di produzione di 300 m/min e con buone proprietà ottiche del laminato finale.

Approfondimento: dal duplex al triplex 

Ripartiamo da qui: grazie alla rapida reticolazione sul duplex PET/AL è stato possibile completare il laminato triplex dopo 2 ore dalla fine del primo passaggio.  Come? Il duplex è stato mantenuto sulla seconda unità (componente B) della macchina, mentre il film saldante (PE 40 micron) è stato spalmato sulla prima unità (componente A).

Questo ha permesso di ottenere laminati senza curling e tunneling, e con un’estetica complessivamente buona. La grammatura da ambo i lati è stata fissata a 1,6-1,65 g/m2, e il processo condotto alla velocità di 300 mt/min.

Sulla base di quanto ottenuto, Uteco ha eseguito ulteriori test utilizzando come saldante un CPP da 60 micron, per verificare le prestazioni dell’adesivo nei processi di sterilizzazione con strutture a base alluminio. Anche in questo caso i riscontri sono stati positivi, sia dal punto di vista della qualità complessiva del laminato, sia per via del bond di tutto rispetto dopo solo 2 ore dal processo di laminazione.

In conclusione, i test di applicazione dell’adesivo condotti sulla DuaLam hanno dato esito positivo su strutture sia duplex che triplex e i laminati prodotti mostrano planarità e proprietà ottiche superiori alle richieste del mercato. Ulteriori test di laboratorio svolti sui laminati destinati a processi di pastorizzazione e sterilizzazione hanno a loro volta ottenuto ottimi risultati.

Oltre alla DuaLam, Uteco mette in campo altri sistemi di accoppiamento dalla tecnologia innovativa, fra cui citiamo le macchine della gamma Horizon. Già adottate da grandi gruppi statunitensi e asiatici, si distinguono per la testa di spalmatura multipurpose e la configurazione flessibile.

EB: i nuovi traguardi

Sviluppi significativi sulle prestazioni dell’EB dalla R&D Uteco. Il gruppo veneto è riuscito a ottenere alte velocità con tipologie di stampa interna su strutture da laminare – nello specifico di 300 m/min, pari al doppio di quanto raggiunto nei precedenti test. Inoltre ha ottenuto risultati significativi nell’accoppiamento in linea con materiali di ultima generazione e nell’utilizzo del bianco come primo colore. Durante i test svolti sulla flexo Onyx XS EcoOne, infatti, è stato usato per la prima volta come primo colore un bianco base acqua, depositato con successo tanto in linea quanto off line. Si tratta di uno step di rilievo sul cammino di un accoppiamento sostenibile, in alternativa al bianco UV o base solvente usati finora.

Prospettive promettenti anche sulle “nuove plastiche”: le prove di laminazione EB su substrati di ultima generazione (Opp Alox, Mater-bi, BOPE, MOPE), condotte in collaborazione con grandi clienti europei e americani, danno buone risposte con tecnologia sia Wetflex sia Gelflex.

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