Quali tipi di film plastici vengono utilizzati nelle macchine per la produzione di sacchetti per alimenti?

La pellicola di plastica inserita in una macchina per la produzione di sacchetti per alimenti non è una decisione relativa alle materie prime: determina le prestazioni di barriera, la qualità della tenuta, la resistenza meccanica e la conformità normativa del sacchetto finito per il contatto con gli alimenti. La scelta della pellicola sbagliata per un determinato prodotto alimentare provoca un deterioramento prematuro, guasti alla tenuta o un imballaggio che non soddisfa i requisiti del mercato. Comprendere le opzioni di film disponibili e come ciascuna viene elaborata su a macchina per la produzione di sacchetti per alimenti è essenziale per gli acquirenti di imballaggi, i produttori di alimenti e chiunque valuti le attrezzature per una nuova linea di confezionamento.

Le basi: strutture di film a strato singolo e multistrato

Le pellicole per l'imballaggio alimentare sono a strato singolo (un materiale per tutta la sezione trasversale della pellicola) o multistrato (più strati di materiale legati insieme per combinare le proprietà di diversi polimeri). Nel moderno imballaggio alimentare, le strutture di film multistrato dominano per la maggior parte delle applicazioni che richiedono più del semplice contenimento: la capacità di combinare strati barriera, strati termosaldabili e strati strutturali in un unico film consente prestazioni che nessun singolo materiale raggiunge da solo.

Film monostrato vengono utilizzati laddove i requisiti applicativi sono semplici (resistenza di base all'umidità, protezione meccanica, breve durata di conservazione) e dove la minimizzazione dei costi è la priorità. Le pellicole monostrato LDPE e LLDPE per sacchetti di alimenti surgelati e applicazioni con buste semplici sono le principali pellicole commerciali per imballaggio alimentare monostrato.

Film multistrato sono prodotti mediante coestrusione (fusione di più tipi di polimeri attraverso un unico stampo per unirli in un processo continuo) o laminazione (unione di pellicole prodotte separatamente utilizzeo adesivo o laminazione termica). I film coestrusi hanno una migliore adesione tra gli strati e sono la struttura preferita per i film per imballaggio alimentare ad alta barriera.

I principali tipi di film plastici utilizzati nella produzione di sacchetti per alimenti

Polietilene (PE) — LDPE e LLDPE

Polietilene a bassa densità (LDPE) e Polietilene lineare a bassa densità (LLDPE) sono i film più utilizzati a livello globale nelle macchine per la produzione di sacchetti per alimenti. Le pellicole in PE sono termosaldabili a temperature relativamente basse (110–130°C), flessibili, resistenti all'umidità, adatte al contatto con gli alimenti ed economiche. Costituiscono il materiale standard per un'ampia gamma di sacchetti per alimenti, compresi sacchetti per il pane, sacchetti per prodotti agricoli, sacchetti per alimenti surgelati e semplici sacchetti per snack, dove le prestazioni di barriera all'ossigeno non sono un requisito primario.

L'LLDPE offre una migliore resistenza alla trazione, alla perforazione e all'impatto dei dardi rispetto all'LDPE a parità di spessore, rendendolo la specifica preferita per i sacchetti che richiedono migliori prestazioni fisiche, in particolare per i prodotti con bordi taglienti o per i sacchetti utilizzati nelle linee di riempimento e sigillatura automatizzate in cui la pellicola è sottoposta a stress meccanico.

I film in PE possono essere lavorati sulla maggior parte delle macchine per la produzione di sacchetti per alimenti e rappresentano il materiale di base per la valutazione della capacità della macchina. Se una macchina non è in grado di lavorare in modo affidabile il film PE alla velocità di produzione, non può lavorare nient’altro.

Polipropilene (PP) — OPP e CPP

Polipropilene orientato (OPP) e Polipropilene fuso (CPP) sono utilizzati negli imballaggi alimentari per la loro trasparenza, rigidità e proprietà moderate di barriera all'umidità. L'OPP viene prodotto stirando la pellicola PP sia in direzione macchina che trasversale, ottenendo una pellicola con eccellente chiarezza ottica, buona rigidità e stampabilità, rendendola lo strato esterno standard per l'imballaggio laminato di snack. L'OPP non è termosaldabile di per sé (il processo di orientamento rimuove la saldabilità del PP grezzo) e viene sempre utilizzato come strato esterno di una struttura laminata con uno strato interno sigillabile.

Il CPP è la pellicola in PP termosaldabile utilizzata come strato interno (saldabile) negli imballaggi in storta: imballaggi alimentari che devono sopravvivere alla sterilizzazione ad alta temperatura in autoclave. Il CPP ha una resistenza al calore maggiore rispetto al PE e mantiene l'integrità della tenuta alle temperature di 121°C utilizzate nella lavorazione delle storte. I laminati OPP/CPP sono la struttura di pellicola standard per le buste storte utilizzate per pasti stabili a scaffale, alimenti per animali domestici e prodotti simili.

Poliestere (PET)

Il polietilene tereftalato biassialmente orientato (BOPET)**, comunemente noto come pellicola PET o Mylar, viene utilizzato come strato esterno strutturale nei laminati per imballaggi alimentari ad alte prestazioni. Il PET offre un'eccellente resistenza alla trazione, resistenza alla perforazione, stabilità dimensionale e resistenza alle alte temperature. Non è termosaldabile e viene sempre utilizzato come strato esterno in combinazione con uno strato interno sigillabile in PE o CPP.

I laminati PET/PE e PET/CPP sono le strutture di pellicola standard per un'ampia gamma di imballaggi alimentari flessibili, tra cui buste stand-up, bustine con chiusura su quattro lati e imballaggi per snack, dove sono richieste sia stampabilità che durabilità fisica. Il PET è anche lo strato esterno degli imballaggi alimentari trasparenti, dove l'elevata trasparenza e brillantezza del film PET conferiscono al prodotto un aspetto attraente.

Nylon (poliammide/PA)

Nylon biorientato (BON o BOPA) La pellicola è un componente chiave nell'imballaggio alimentare che richiede sia prestazioni di barriera all'ossigeno che resistenza meccanica. Il nylon offre una migliore resistenza alla perforazione e alla rottura da flessione rispetto al PET a spessori equivalenti e prestazioni moderate di barriera all'ossigeno. Viene utilizzato negli strati esterni o intermedi di strutture laminate per il confezionamento di prodotti alimentari con bordi taglienti (formaggi a pasta dura, verdure surgelate con superfici ruvide), carne lavorata e altre applicazioni in cui la resistenza alla rottura da flessione e alla perforazione sono requisiti prioritari.

Una tipica struttura laminata per imballaggi alimentari contenente nylon è OPP/nylon/LLDPE o PET/nylon/PE: il nylon fornisce resistenza meccanica al centro della struttura, il PET o OPP fornisce stampabilità e trasparenza all'esterno e il PE fornisce termosaldabilità all'interno.

EVOH (alcol etilene vinilico)

EVOH non viene utilizzato come film autonomo ma come strato barriera funzionale all'interno di una struttura di film coestruso multistrato. Fornisce prestazioni di barriera all'ossigeno eccezionalmente elevate - da 100 a 10.000 volte migliori del PE, a seconda delle condizioni di umidità - rendendolo il componente fondamentale nell'imballaggio di prodotti alimentari sensibili all'ossigeno, tra cui caffè, snack, carne lavorata e formaggio.

Il limite di EVOH è che le sue prestazioni di barriera all'ossigeno si degradano significativamente in caso di elevata umidità relativa. Questo è il motivo per cui EVOH viene sempre utilizzato come strato intermedio in una struttura multistrato, protetto su entrambi i lati da strati in PE o PP resistenti all'umidità che impediscono a EVOH di assorbire l'umidità ambientale durante il riempimento, lo stoccaggio e la distribuzione.

Una tipica struttura di imballaggio alimentare ad alta barriera contenente EVOH è: OPP/adesivo/EVOH/adesivo/LLDPE. Lo strato interno in LLDPE garantisce termosaldabilità; lo strato intermedio di EVOH fornisce una barriera all'ossigeno; lo strato esterno in OPP garantisce integrità strutturale e superficie di stampa. Questo tipo di struttura della pellicola viene lavorata su macchine per la produzione di sacchetti per alimenti con un controllo della temperatura di saldatura sufficiente a gestire i requisiti di sigillatura della struttura multimateriale.

Laminati in foglio di alluminio

Il foglio di alluminio laminato tra strati di plastica offre le massime prestazioni di barriera disponibili sia per l'ossigeno che per la luce, rendendolo il materiale standard per il confezionamento di prodotti con i requisiti di durata di conservazione più rigorosi, tra cui caffè, patatine, prodotti farmaceutici e prodotti alimentari speciali. Le strutture laminate in lamina sono più difficili da lavorare rispetto alle pellicole interamente in plastica a causa della rigidità della lamina e della tendenza a rompersi in corrispondenza delle piegature. Le macchine per la produzione di sacchetti per alimenti che lavorano laminati di fogli richiedono un attento controllo della tensione del film e un'adeguata geometria della barra saldante per evitare la rottura del foglio nell'area di saldatura.

Requisiti di lavorazione della pellicola per macchine per la produzione di sacchetti per alimenti

Diversi tipi di film impongono requisiti di lavorazione diversi alla macchina confezionatrice. Comprendere questi requisiti aiuta gli acquirenti a selezionare una macchina in grado di gestire la gamma di film prevista:

Opzioni di pellicola sostenibile e riciclabile

La crescente pressione normativa e di mercato sulla sostenibilità degli imballaggi in plastica sta spingendo all’adozione di pellicole alternative riciclabili e di origine biologica negli imballaggi alimentari. I principali sviluppi rilevanti per gli acquirenti di macchine per la produzione di sacchetti per alimenti:

• Strutture multistrato interamente PE: La sostituzione dei tradizionali laminati PET/PE con strutture coestruse interamente in polietilene (utilizzando HDPE o PE speciale come strato strutturale anziché PET) produce una pellicola da imballaggio riciclabile nel flusso di riciclaggio del PE. Le strutture interamente in PE richiedono parametri di lavorazione diversi rispetto ai laminati contenenti PET e rappresentano un'area attiva di sviluppo per l'adattamento delle macchine per la produzione di sacchetti per alimenti.
• Strutture monomateriale in PP: Le strutture multistrato interamente in polipropilene che utilizzano PP per tutti gli strati sono riciclabili nel flusso del PP e stanno sostituendo i laminati di materiali misti in alcune applicazioni per snack.
• Film in PE e PLA di origine biologica: Il biopolietilene (proprietà identiche al PE fossile ma prodotto dalla canna da zucchero) è un sostituto immediato del PE standard negli imballaggi alimentari. Il PLA (acido polilattico) dell'amido di mais è compostabile in condizioni di compostaggio industriale ma ha una resistenza al calore limitata e non è adatto a tutte le applicazioni di sacchetti per alimenti.

Domande frequenti

Una macchina per la produzione di sacchetti per alimenti può lavorare tutti i tipi di film?

La maggior parte macchine intelligenti per la produzione di sacchetti per alimenti sono progettati per gestire una gamma di tipi di film nell'ambito delle loro specifiche, ma la gamma completa, dall'LDPE al laminato in lamina, richiede temperature di saldatura e parametri di gestione della pellicola diversi. Quando si valuta una macchina, verificare i tipi di film specifici per cui è stata progettata e testata: una macchina ottimizzata per film in PE potrebbe non produrre sigillature uniformi su laminati PET/nylon/PE ad alta barriera senza modifiche. Le macchine per la produzione di sacchetti per alimenti di Delipu utilizzano sistemi di temperatura e parametri di saldatura controllati da PLC che consentono la regolazione per diversi tipi di film, rendendo possibile la produzione di più tipi di film su un'unica macchina all'interno della sua gamma di specifiche.

Quale intervallo di spessori del film accettano generalmente le macchine per la produzione di sacchetti per alimenti?

La maggior parte food bag-making machines accept film in the range of Da 30 a 200 micron spessore totale per applicazioni standard, con modelli di macchina specifici ottimizzati per gamme più sottili o più spesse. Film molto sottili (sotto i 30 micron) richiedono un attento controllo della tensione per evitare stiramenti o strappi durante la lavorazione. Le pellicole molto spesse o rigide (laminati in lamina superiore a 150 micron) richiedono pressioni di tenuta più elevate e design dei rulli specializzati. Confermare l'intervallo di spessore della pellicola target con il produttore della macchina e verificare che la macchina sia stata testata con pellicole nell'intervallo di spessore specifico.

In che modo la larghezza del rotolo di pellicola è correlata alle dimensioni del sacchetto su una macchina per la produzione di sacchetti per alimenti?

Per la maggior parte dei formati di buste per alimenti, la larghezza del rotolo di pellicola è circa il doppio della larghezza della busta (poiché la pellicola è piegata per formare sia la parte anteriore che quella posteriore della busta) più il margine di cucitura. Per una larghezza del sacchetto finito di 200 mm, il rotolo di pellicola sarà generalmente largo circa 410–420 mm. Per le borse a soffietto (buste stand-up), è necessaria una larghezza aggiuntiva per il soffietto. La larghezza di lavoro massima della macchina, ovvero la larghezza massima della pellicola che può elaborare, determina le dimensioni massime dei sacchetti producibili. Confermare sempre che l'intervallo di larghezza di lavoro della macchina copra la dimensione massima del sacco previsto prima di finalizzare la selezione dell'attrezzatura.

Quali certificazioni di sicurezza alimentare dovrebbero avere le pellicole per imballaggio alimentare?

Le pellicole per l'imballaggio alimentare devono essere conformi alle normative applicabili sul contatto alimentare per il mercato di destinazione. Negli Stati Uniti, la FDA 21 CFR (in particolare 21 CFR 177 per i polimeri utilizzati a contatto con gli alimenti) copre le pellicole in PE, PP, PET e nylon. Nell’UE si applica il Regolamento (CE) 10/2011 sui materiali e gli articoli in plastica destinati al contatto con gli alimenti. La conformità REACH è richiesta per tutti i materiali immessi nel mercato dell'UE. Per applicazioni specifiche come imballaggi adatti al microonde o buste per storte ad alta temperatura, potrebbero essere necessari ulteriori test di conformità. I fornitori di film dovrebbero fornire la documentazione di conformità alle normative applicabili per i mercati in cui verrà venduto l'imballaggio alimentare finito.

Macchine per la produzione di sacchetti per alimenti di Delipu

Zhejiang Delipu Intelligent Manufacturing Co., Ltd. produce macchine intelligenti per la produzione di sacchetti per alimenti in grado di lavorare strutture in PE, OPP/CPP, PET/PE, laminati in nylon, multistrato EVOH e film laminati per applicazioni di imballaggio alimentare. La gamma di prodotti comprende la macchina per la produzione di sacchetti con chiusura lampo/autoportante/sigillatrice su tre lati DLP-600, la macchina per la produzione di sacchetti con chiusura lampo/saldatura su quattro lati DLP-600 e le macchine per la produzione di sacchetti bag-in-box DLP-600 e DLP-1600 BIB. I parametri di saldatura controllati da PLC e i sistemi di alimentazione della pellicola servoassistiti supportano una qualità costante su un'ampia gamma di tipi di pellicola.

Contattaci per discutere i requisiti delle specifiche della pellicola, richiedere le specifiche della macchina e ricevere un preventivo di progetto.

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