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Imballaggi confezioni - Film composito certificato per il confezionamento di ali menti freschi - Rivestimenti barriera a base di amido sostenibile per imballaggio - Film di cellulosa rigenerata combinata con glicerolo e alcool polivinilico - Mate riale da imballaggio da materie prime rinnovabili - Strutture proteiche liofilizzate per imballaggi alimentari biodegradabili
Fabbri Group ha sviluppato Nature Fresh, la pellicola trasparente estensibile e sostenibile per il confezionamento di alimenti freschi a base della resina Ecovio compostabile certificata di BASF, utilizzabile per il confezionamento manuale o automatico di carne, frutti di mare, frutta e verdura, anche mediante i processi di termoretrazione industriali. Si tratta del primo film compostabile certificato che associa la traspirabilità ottimale per una lunga durata di conservazione degli alimenti freschi ad un’elevata trasparenza e ad eccellenti proprietà meccaniche per il confezionamento automatico. Nature Fresh è approvato per il contatto alimentare secondo gli standard statunitensi ed europei.
Con questo profilo di proprietà, il film aiuta a mantenere gli alimenti freschi per un tempo più lungo rispetto a quelli in polivinilcloruro (PVC) utilizzati per le pellicole trasparenti come il polietilene (PE). Di conseguenza è possibile ridurre le emissioni di gas a effetto serra derivate dallo spreco di alimenti prodotti, distribuiti ma non utilizzati. Dopo l’uso, Nature Fresh può essere compostato insieme a qualsiasi rifiuto alimentare nel compost domestico o industriale, a seconda della legislazione nazionale, realizzando di fatto un’economia circolare.
Questo film compostabile rappresenta l’alternativa compostabile certificata ai film adesivi in PVC e PE finora utilizzati nel confezionamento di alimenti freschi grazie a prestazioni complessive – proprietà meccaniche come la resistenza alla trazione e l’allungamento fino a rottura, traspirabilità, trasparenza del film – ed estetiche come il recupero elastico e l’antiappannamento – paragonabili alle pellicole in PVC. Inoltre, Ecovio mostra una migliore trasmissione del vapore acqueo rispetto al PE, essenziale per il confezionamento ottimale di prodotti freschi.
Il nuovo film Nature Fresh, sviluppato nel rispetto della Direttiva quadro sui rifiuti dell’UE che promuove soluzioni per ridurre gli sprechi alimentari e aumentare la raccolta dei rifiuti organici, può essere utilizzato in modo efficiente anche su macchine avvolgitrici. Fabbri abbina Nature Fresh alle nuove avvolgitrici Automac NF, promettendo un doppio vantaggio: una pellicola avvolgente innovativa e una facile macchinabilità del film che ne consente l’utilizzo con vassoi ed etichette dello stesso tipo per avere un imballaggio compostabile completo. Nature Fresh è disponibile in quattro diversi formati: rotoli per confezionatrici manuali o automatiche per il confezionamento industriale degli alimenti, dispenser di pellicola per hotel, ristoranti e servizi di catering, bobine jumbo per i convertitori e rotoli per il mercato al consumo.
La nuova pellicola per alimenti freschi Nature Fresh (Gruppo Fabbri).
Rivestimenti barriera a base di amido sostenibile per imballaggio
L’amido, in quanto uno dei biopolimeri commerciali più abbondanti, sostenibili e a basso costo, ha applicazioni versatili in molti settori (ad es. alimentare, cartario, imballaggi, edilizia, ecc.). Su Food Hydrocolloids. 103, 105696, 2020 un gruppo di ricercatori dell’Università statale della Pennsylvania ha pubblicato un lavoro finalizzato alla messa a punto di rivestimenti barriera costituiti da complessi di polielettroliti a base di amido (SPECs) attraverso un processo di miscelazione ad azione di taglio lineare a scalabilità industriale. La formazione di SPEC è stata influenzata in modo significativo dal peso molecolare (MW) e dalla densità di carica delle catene polimeriche di amido, risultando in composti con particelle di dimensioni, morfologie e comportamenti reologici delle particelle diversi.
Un MW maggiore e una maggiore densità di carica hanno contribuito alla formazione di una rete macromolecolare di amido rigida e aggrovigliata modulata da diverse interazioni intermolecolari, portando così a una struttura densamente compattata nei materiali di rivestimento. Il cartone rivestito con SPEC ad alto MW presentava una morfologia superficiale uniforme, priva di difetti, proprietà meccaniche migliorate (aumento del 18% e del 21% della resistenza alla trazione e del modulo di Young, rispettivamente) ed eccellenti prestazioni di barriera contro il vapore acqueo (40% inferiore rispetto al cartone non patinato), il grasso (kit numero di 12) e la penetrazione d’olio (Cobb 60 : 1,85 g/m 2 ). Tali materiali barriera SPECs, economicamente convenienti, biodegradabili ed ecologicamente compatibili, presentano un elevato potenziale come rivestimenti alternativi sostenibili per applicazioni di imballaggio con carta e cartone.
I film rigenerati a base di cellulosa combinati con glicerolo e alcool polivinilico (PVOH) mostrano interessanti proprietà di barriera alla luce UV, e quindi una potenziale applicazione negli imballaggi alimentari per prevenire il deterioramento ossidativo. Tuttavia, questi materiali sono sensibili all’umidità e le loro proprietà potrebbero essere modificate in funzione dell’umidità relativa. Il numero 103, 105657, 2020 di Food Hydrocolloids riporta un lavoro condotto presso l’Università di Santiago de Compostela, a Lugo, finalizzato a valutare i cambiamenti nelle proprietà principali dei film rigenerati di cellulosa-glicerolo-PVOH a seconda dell’umidità relativa. Utilizzando le isoterme di adsorbimento GAB, il contenuto di umidità è stato correlato all’attività dell’acqua dei film in diverse condizioni di umidità relativa. Secondo i risultati ottenuti, le molecole d’acqua hanno manifestato un effetto plastificante modificando le proprietà meccaniche, di permeabilità al vapore acqueo e le proprietà ottiche dei film sviluppati. I valori di resistenza alla trazione e modulo di Young variavano rispettivamente da 92,65 a 17,57 MPa e da 3639,09 a 227,89 MPa. Entrambi sono diminuiti quando è aumentato il contenuto di umidità. La resistenza meccanica alla deformazione dei film è aumentata ad alti contenuti di umidità, passando rispettivamente dal 5,88 al 15,97% e da 0,59 a 2,97 mm nel test di trazione e perforazione. Questo effetto è stato osservato anche per la resistenza allo scoppio. La permeabilità al vapore acqueo è aumentata da 5,15x10 -10 a 5,44.10 -9 g/ms Pa concordemente con l’aumento del contenuto di umidità, risultando più significativa a valori più elevati. Non sono state osservate variazioni significative nella trasmissione UV-VIS a diversi contenuti di umidità. I risultati ottenuti consentono di migliorare la conoscenza del comportamento dei film a base di cellulosa rigenerata.
Materiale da imballaggio da materie prime rinnovabili
Sia i consumatori che le aziende sono interessati a imballaggi ecologici e riciclabili realizzati con materiali rinnovabili, come il legno. Utilizzando cellulosa e acidi grassi, due sostanze completamente rinnovabili, il centro ricerche tedesco VTT ha sviluppato un materiale che può essere utilizzato negli imballaggi alimentari in modo simile alla plastica grazie alle sue proprietà di termoformabilità. Il progetto coinvolge anche Arla Foods, Paulig e Wipak.
L’applicazione finale del materiale Thermocell sviluppato da VTT dipenderà da come le aziende vogliono utilizzarlo. È adatto per molti scopi per i quali vengono attualmente utilizzate materie plastiche a base fossile. La cellulosa termoplastica, cioè la cellulosa modellabile con il calore, può essere lavorata con processi convenzionali utilizzati per la plastica e, come la plastica, questo materiale può essere raffinato in pellicole per imballaggio e prodotti sfusi.
Non sono ancora noti tutti i potenziali impieghi del materiale. Il prossimo passo nel processo di sviluppo è produrre centinaia di chili di materiale e trasformarlo in vari prototipi di imballaggi con le aziende, allo scopo di verificarne la funzionalità nei processi industriali e in condizioni di applicazione reali.
Il materiale in cellulosa termoplastica simile alla plastica è un componente del materiale di imballaggio realizzato da VTT posizionatosi primo al concorso della Fondazione Ellen MacArthur del 2018. Una parte essenziale della commercializzazione di questo tipo di materiale da imballaggio passa per il trasferimento della cellulosa termoplastica nella produzione industriale.
La cellulosa è il polimero naturale più abbondante. Grazie ai suoi legami idrogeno, forma una rete di
microfibrille che la rende resistente. Al fine di conferirle caratteristiche termoplastiche, la cellulosa deve essere manipolata ad hoc senza interferire in modo significativo sulle sue proprietà naturali. Nella tecnologia sviluppata da VTT, la massa molare della cellulosa viene prima regolata in modo controllato, a cui segue un trattamento chimico, che alla fine produce un materiale termoplastico.
Grazie alla collaborazione di VTT con le aziende si può accelerare il lancio del materiale sul mercato. Il progetto si conclude nel maggio 2021.
STRUTTURE PROTEICHE LIOFILIZZATE PER IMBALLAGGI ALIMENTARI BIODEGRADABILI
Sul numero 11, (24): 7002, 2019 di Sustainability è stato pubblicato un lavoro dell’Università polacca di Lublino che, ha prodotto un materiale a base di strutture proteiche liofilizzate destinate al confezionamento di alimenti surgelati, caratterizzandone le proprietà ter mofisiche. Sono state eseguite analisi di densità, conducibilità termica e diffusività termica e sono stati effettuati test di resistenza di strutture proteiche liofilizzate a cui erano state aggiunte gomma di xantano e carbossimetilcellulosa. Gli imballaggi realizzati con i nuovi materiali sono stati sottoposti a valutazio ne comparativa. Quindi, è stata testata la distribuzione della temperatura superficiale durante lo scongelamento del prodotto surgelato all’interno della confezione. In termini di capacità di isolamento termico, sono state ottenute le migliori proprietà per il campio ne B4 con una conduttività termica di lambda = 0,06 (W. (mK) -1 ), capacità termica C = 0,29 (MJ. (M 3 K) -1 ) e diffusività termica a = 0,21 (mm 2 .s -1 ). La densità e la durezza delle strutture proteiche liofilizzate ottenu te sono risultate significativamente inferiori rispetto al polistirene espanso usato come materiale di riferi mento. L’analisi termografica dell’imballaggio ha mostrato la presenza di congelamenti localizzati. Le strutture proteiche liofilizzate ottenute da ingredienti naturali soddisfano le esigenze dei consumatori, rispettano l’ambiente e sono state realizzate secondo i principi dello sviluppo sostenibile, risultando perciò un materiale alternativo utilizzabile per la produzione di imballaggi per surgelati.
Riduce costi Incrementa la produttività Si rivolge all’industria della carne
FV35 SD FLOW-VAC® con sistema di trasferimento e campana del vuoto
ULMA Packaging ha sviluppato un sistema tanto semplice quanto ingegnoso per automatizzare l’alimentazione alla campana del vuoto da entrambi i lati. Le confezioni si saldano solamente ad un’estremità e si preparano per essere trasferite automaticamente al nastro buffer che precede la campana.
Il sistema di trasferimento a 90 gradi accoppia le buste verso il buffer in modo tale che si possano utilizzare contemporaneamente le due barre di saldatura della campana del vuoto. Se il prodotto non è suffi cientemente piccolo per essere accoppiato, automaticamente il sistema lo rileva e lo carica singolarmente.
Questo sistema automatico incrementa la produttività e riduce i costi di produzione. Si rivolge specifi catamente all’industria della carne, nella quale ULMA Packaging ha già introdotto questo sistema di confezionamento FV con un successo globale.
