Monomateriali: il futuro del packaging sostenibile

Orientarsi tra le soluzioni di stampa e codifica per l’imballaggio flessibile di nuova generazione

Gli imballaggi flessibili svolgono un ruolo fondamentale nella catena di approvvigionamento di oggi, ma la loro struttura multimateriale ne rende spesso difficile, se non impossibile, il riciclaggio. Di conseguenza, molti settori si stanno spostando verso soluzioni monomateriale che mantengono le prestazioni dell’imballaggio migliorando al contempo la riciclabilità.

Tradizionalmente, i film utilizzati per l’imballaggio flessibile sono costituiti da diversi strati di materiale laminati insieme. Ogni strato è costituito da materiali diversi scelti per le loro caratteristiche specifiche, come le proprietà barriera, la stampabilità e la capacità di termosaldatura.

mono-material flexible packaging

Sebbene questa laminazione di materiali diversi possa funzionare eccezionalmente bene nelle applicazioni di imballaggio, può rendere difficile il riciclaggio. Spesso non esiste un modo economico per separare i materiali nel processo di riciclaggio meccanico, quindi molti imballaggi flessibili finiscono in discarica.

Di conseguenza, i marchi sono alla ricerca di opzioni che corrispondano alle prestazioni dei materiali di imballaggio tradizionali, migliorando al contempo la riciclabilità.

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Cosa sono i monomateriali?

Sostituire i tradizionali imballaggi laminati multimateriale con alternative che offrono un maggiore potenziale di riciclabilità, come i monomateriali, è una soluzione in crescita per i marchi.

multi-material and mono-material flexible packaging

Come suggerisce il nome, un film monomateriale sostituisce il mix di più componenti utilizzati nell’imballaggio flessibile con un solo tipo di materiale. Il requisito tipico per essere considerato monomateriale è il 90% dello stesso materiale in peso.

Carta, alluminio e plastica come il polietilene (PE), il polipropilene (PP) e il polietilene tereftalato (PET) sono esempi di monomateriali che possono aiutare con il riciclaggio. Tuttavia, questo non è privo di sfide.

Sfide relative alle prestazioni

Il passaggio dal tradizionale imballaggio in film a una soluzione monomateriale pone alcuni ostacoli alle prestazioni, come la riduzione delle proprietà barriera quando si passa dal PET o dal materiale stratificato di alluminio al PE. Eppure è spesso possibile arricchire gli imballaggi monomateriale con rivestimenti barriera. Questi rivestimenti, che proteggono dall’umidità, dall’ossigeno e dai raggi UV, vengono applicati per preservare l’integrità del prodotto e prolungarne la durata di conservazione. È importante sottolineare che i produttori possono garantire che l’integrazione di questi rivestimenti protettivi sia progettata per armonizzarsi con il processo di riciclaggio.

Sfide di stampa e codifica

Quando si passa a un monomateriale per imballaggi flessibili, è necessario considerare tutte le stampe di imballaggi, comprese le informazioni variabili aggiunte per i codici data/lotto e i codici a barre.

I monomateriali possiedono un’energia superficiale inferiore (la proprietà che determina l’adesione dell’inchiostro o dell’adesivo alla sua superficie) rispetto ai tradizionali materiali di imballaggio flessibile. Questo cambiamento nell’energia superficiale può richiedere un inchiostro da stampa alternativo con migliori prestazioni di adesione.

Quando si utilizza un sistema di marcatura laser, potrebbero essere necessarie regolazioni per adattarsi ai monomateriali, che sono in genere più sottili dei multimateriali convenzionali. Queste regolazioni possono variare da semplici modifiche alle impostazioni alla potenziale selezione di un sistema laser alternativo che interagisce in modo più efficace con il materiale.

Miglioramento della stampabilità su monomateriali

Fortunatamente, esistono soluzioni che consentono di stampare con successo su imballaggi monomateriale, sia presso l’impianto di trasformazione degli imballaggi che sulla linea di confezionamento.

Prima di eseguire la stampa primaria durante il processo di conversione, la superficie da stampare può essere rivestita con un primer a base acquosa molto sottile che è ricettivo alla stampa flessografica e digitale. Il rivestimento non influisce sul processo di riciclaggio e può essere applicato dal produttore del film o come parte di un sistema di stampa.

In alternativa, la superficie del materiale può essere migliorata utilizzando un sistema corona o plasma dal produttore della pellicola o al momento della stampa.  Questi sistemi aumentano l’energia superficiale del materiale, consentendo la stampa.

Sulla linea di confezionamento, il posizionamento della soluzione di codifica, le condizioni ambientali e la tecnologia di codifica stessa saranno tutti fattori che contribuiranno a fornire la giusta qualità e adesione del codice. I codici laser sono permanenti, mentre le soluzioni basate su inchiostri offrono inchiostri appositamente progettati con caratteristiche prestazionali chiave, come la durata su pellicole flessibili e substrati lucidi.

Come codificare su monomateriali

Fortunatamente, gli odierni sistemi di codifica dell’imballaggio primario funzionano bene con substrati di imballaggio flessibili, compresi i monomateriali. Il tuo partner di codifica può aiutarti a trovare una soluzione che soddisfi le tue esigenze per il nuovo imballaggio più sostenibile e affronti qualsiasi cambiamento di porosità o energia superficiale.

In molti casi, un semplice cambio di inchiostro o nastro di stampa potrebbe essere tutto ciò che è necessario, a seconda del tipo di tecnologia di codifica in uso. Per esempio:

  • Stampanti a getto d’inchiostro continuo (CIJ): con centinaia di inchiostri progettati per la compatibilità con molti substrati di imballaggio diversi, l’identificazione dell’inchiostro ideale per la tua nuova applicazione monomateriale dovrebbe comportare test e lavorare a stretto contatto con un esperto di codifica e marcatura. Per ottenere il miglior risultato di stampa, potrebbe essere necessario sostituire l’inchiostro con uno più adatto a un materiale di imballaggio a bassa energia superficiale.
  • Stampanti a getto d’inchiostro termico (TIJ): anche in questo caso, con un ampio portafoglio di tipi di inchiostro disponibili, potrebbero essere necessari test per identificare l’inchiostro giusto per stampare su un nuovo monomateriale.
  • Sovrastampanti a trasferimento termico (TTO): quando si passa a un monomateriale, è probabile che sia necessario modificare i parametri di oscurità, forza e velocità di stampa, e forse passare a un nastro con un contenuto di resina più elevato.
  • Sistemi di marcatura laser: i laser di determinate lunghezze d’onda laser, come i laser UV, sono particolarmente adatti per la marcatura su film flessibili, compresi i monomateriali. Il laser UV Videojet 7920, ad esempio, si comporta bene su varie pellicole monomateriale. I test devono essere eseguiti con i nuovi materiali per garantire la compatibilità.

Si noti che quando si passa all’imballaggio monomateriale, di solito sono necessarie alcune modifiche alla macchina per l’imballaggio principale per essere sicuri che gestirà correttamente il nuovo materiale. Ciò include la garanzia che i sigilli della confezione siano ancora prodotti correttamente e che il nuovo materiale esegua correttamente il processo.

Come parte di questo processo, è necessario confermare che l’accuratezza della registrazione delle confezioni sulla macchina non sia stata compromessa e che i codici stampati siano sempre nella posizione corretta.

Ottenere codici stampati di qualità su imballaggi monomateriale

Quando si passa dall’imballaggio flessibile tradizionale a una soluzione monomateriale più sostenibile, è essenziale considerare la codifica del prodotto, insieme a qualsiasi aggiornamento della macchina per l’imballaggio.

Attingendo alla nostra vasta esperienza nell’applicazione di codici data e prodotto di alta qualità, come i codici 2D GS1 Sunrise 2027, su una vasta gamma di materiali di imballaggio, Videojet è pronta a supportare l’introduzione di successo delle vostre iniziative di imballaggio sostenibile.

Letture aggiuntive: 

Videojet: L’ascesa dei monomateriali: bilanciare sostenibilità e prestazioni nel packaging
Videojet: Sunrise 2027: la rivoluzione dei codici 2D 
Videojet: stampa di codici a barre e codici 2D