Tecnologie Alimentari 5 Giugno e Luglio 2018

packaging
plastica entro il 2030: un altro aspetto
che spinge le aziende a ricercare
nuovi materiali e lavorazioni per essere
competitive e allo stesso tempo
sostenibili.
I MATERIALI
Quali sono i materiali più utilizzati, e i
macchinari che trovano più frequente
impiego, nel settore del packaging
alimentare in plastica?
Come accennato in precedenza,
le pellicole polimeriche utilizzate in
ambito alimentare hanno lo scopo di
costituire una barriera tra l’alimento
e gli agenti esterni come lo sporco,
i batteri e le sostanze nocive, siano
esse sia in forma liquida sia gassosa.
Il mercato delle materie plastiche per
il packaging alimentare è dominato
da due polimeri: il polietilene (PE) e il
polipropilene (PP). Un recente studio
sui trend di mercato relativi al 2017,
pubblicato da Smithers Pira, authority
mondiale del settore packaging, stima
l’utilizzo annuo dei due materiali
in 4,7 milioni di tonnellate per il PP e
4,8 milioni per il PE.
La figura 1 mostra un tipico diagramma
tensione - deformazione per tali
materiali.
Tale caratteristica è alla base del crescente
impiego di tali materiali nei
processi di imbottigliamento e inscatolamento.
Un’altra esigenza alla base dell’utilizzo
del packaging flessibile è determinata
dalla necessaria coesistenza dei
requisiti di biodegradabilità, sostenibilità
e riciclabilità.
Il polipropilene è uno dei materiali
impiegati nel packaging alimentare di
maggior diffusione. È economico, in
quanto è caratterizzato da una bassa
densità. Sta inoltre efficacemente sostituendo
materiali come il polietilene,
il cloruro di polivinile, il poliestere e il
cellophane (idrato di cellulosa). Risulta
quindi interessante confrontare le caratteristiche
meccaniche dei fogli in
PP ad orientamento monoassiale con
quelli a orientamento biassiale.
I requisiti meccanici del packaging
flessibile prevedono, per il polietilene,
il ricorso a strutture multistrato, al
fine di realizzare involucri in composito
capaci di far fronte alle esigenze
funzionali, protettive e di presentazione
del prodotto.
Le tipologie di PE maggiormente in
uso nel settore del packaging flessibile
alimentare sono PET, HDPE e LDPE.
Figura 1
Figura 2
Figura 1 -
Diagramma σ - ε
tipico dei polimeri
termoplastici per uso
alimentare
Figura 2 -
Funzionamento di un
riempitore a pistone
Figura 3 - Funzionamento di un riempitore a diaframma
LE MACCHINE
Per le industrie alimentari moderne,
il packaging rappresenta il fattore
fondamentale che ne caratterizza sia
le modalità di produzione che i tassi
di produttività. Di seguito si passano
in rassegna le principali tipologie di
macchinario che compongono una
tipica linea di packaging.
Il riempitore costituisce, di solito,
la macchina più importante all’interno
di una linea di packaging alimentare.
Questa macchina svolge
due funzioni critiche: misura una
determinata quantità di prodotto;
posiziona la quantità di prodotto
misurata nella confezione. I riempitori
volumetrici possono essere del
tipo a pistone, a diaframma, a flusso
temporizzato e a coclea. I riempitori
a pistone misurano e distribuiscono
il prodotto tramite l’azione di un pistone
singolo, come mostrato nella
figura 2.
I riempitori a diaframma sono molto
simili a quelli a pistone. Il vantaggio
nell’utilizzo di tali riempitori è dato
dalla presenza di un diaframma che
può essere distorto per consentire
la misurazione di diverse quantità di
prodotto, senza procedere alla sostituzione
della camera di misurazione,
come richiesto nei riempitori a pistone.
Lo schema di un riempitore a diaframma
è mostrato nella figura 3.
TECNOLOGIE ALIMENTARI N.5 2018
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