Materials


    Overview of packaging materials: established solutions, emerging innovations, and alternatives oriented towards sustainability.

    The analysis of materials makes it possible to understand how physical properties, technical performance, and environmental characteristics influence design decisions and the behaviour of packaging throughout its life cycle. 

    In relation to morphologies, production processes, and models of innovation, materials constitute a fundamental dimension for interpreting the development dynamics of the packaging sector and strategies aimed at circular transition.

    Fiber Based Layer / Compostable Film Laminate
    A fibre-based layer / compostable film laminate is a laminated material produced by combining a cellulose-based substrate, paper or paperboard, with a compostable biopolymer film, typically polylactic acid (PLA), PLA/PBAT blends, or regenerated cellulose (e.g., NatureFlex). The compostable film replaces conventional plastic films such as PE or PP, providing functional barrier properties against moisture, grease, and, in certain grades, gases, while allowing the entire structure to be composted in certified industrial composting facilities at end of life.

    The primary function of the compostable film layer is to impart heat-sealability and food-contact protection, while preserving the biodegradability of the cellulose substrate. Principal applications include bags for bakery and biscuit products, fresh food wrappers, coffee-pod sachets, trays, and folding cartons produced with PLA-coated board. Compliance with EN 13432 (industrial compostability) is the key certification requirement for the laminate as a whole.
    Typical grammages and gauges: paper 50-150 g/m² (60-140 µm); paperboard 180-350 g/m² (250-400 µm); compostable film 15-50 µm.



    Accoppiato carta / Film compostabile
    L'accoppiato strato base carta / film compostabile è un materiale laminato ottenuto combinando uno strato a base cellulosica, carta o cartoncino, con un film in materiale biopolimerico compostabile, tipicamente acido polilattico (PLA), miscele PLA/PBAT o cellulosa rigenerata (es. NatureFlex).
    Il film compostabile sostituisce il film plastico convenzionale (PE, PP), garantendo barriera funzionale a umidità, grassi e, in certi gradi, a gas, e consentendo al tempo stesso la compostabilità dell'intera struttura in impianti industriali certificati.

    La funzione principale del film compostabile è conferire saldabilità termosaldante e protezione al contatto con gli alimenti, preservando la biodegradabilità del substrato cellulosico. Le applicazioni principali comprendono sacchetti per prodotti da forno e biscotti, involucri per alimenti freschi, sacchetti per capsule di caffè, vaschette e astucci in cartoncino rivestito PLA. La conformità alla norma EN 13432 (compostabilità industriale) è il requisito chiave per la certificazione del laminato.
    Grammature e spessori tipici: carta 50-150 g/m² (60-140 µm); cartoncino 180-350 g/m² (250-400 µm); film compostabile 15-50 µm.
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    Fiber Based Layer / Aluminium Foil Laminate
    A fibre-based layer / aluminium foil laminate is a laminated material produced by combining a cellulose-based substrate, paper or paperboard, with an aluminium foil using water-based, solventless, or hot melt adhesives.
    The aluminium foil provides the most effective barrier available in flexible and semi-rigid packaging, offering near-total protection against oxygen, water vapour, light, and aromas.
    The paper or paperboard contributes rigidity, printability, and body; functional coatings, typically a heat-sealable polymer layer such as PE, may be applied to the outer surfaces to enable pack closure and additional protection. Typical applications include packaging for dry foods, chocolate, pharmaceuticals, cosmetics, and liquid products in aseptic formats. In aseptic carton packaging, the classic multilayer structure is paperboard / lamination adhesive / aluminium foil / PE coating, sometimes with an additional outer PE layer. The aluminium foil may incorporate a thin bleached fibre liner or a primer to improve interlayer adhesion. Typical grammages and gauges: paper 50-150 g/m² (60-140 µm); paperboard 200-350 g/m² (250-400 µm); aluminium foil 6-20 µm; functional coating 5-30 µm.

    Accoppiato carta / alluminio
    L'accoppiato carta / alluminio è un materiale laminato ottenuto combinando uno strato a base cellulosica, carta o cartoncino, con un foglio di alluminio, mediante adesivi a base acquosa, solventless o hot melt.
    Il foglio di alluminio costituisce la barriera più efficace disponibile nel packaging flessibile e semi-rigido, garantendo protezione pressoché totale da ossigeno, vapore acqueo, luce e aromi.
    La carta o il cartoncino conferiscono rigidità, stampabilità e struttura; sulle superfici esterne possono essere applicati rivestimenti funzionali aggiuntivi, tipicamente uno strato polimerico termosaldante (es. PE) per la chiusura della confezione.
    Le applicazioni tipiche comprendono confezioni per alimenti secchi, cioccolato, farmaci, cosmetici, liquidi (packaging asettico) e materiali tecnici. In packaging asettico, la struttura classica è cartoncino / adesivo di laminazione / alluminio / coating PE, con eventuale strato PE esterno aggiuntivo. Il foglio di alluminio può incorporare un velo di fibra bianca sbiancata o un primer per migliorare l'adesione interstrato. Grammature e spessori tipici: carta 50-150 g/m² (60-140 µm); cartoncino 200-350 g/m² (250-400 µm); foglio Al 6-20 µm; coating funzionale 5-30 µm.
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    Fiber Based Layer / Plastic Film Laminate
    A fibre-based layer / plastic film laminate is a laminated material produced by combining a cellulose-based substrate, paper or paperboard, with one or more plastic films, including polyethylene (PE), polypropylene (PP), or polyethylene terephthalate (PET), the latter also available in metallised form.
    The substrates are bonded by adhesive lamination (solventless, water-based, or hot melt processes) or by extruding the polymer directly onto the fibre substrate. The cellulose layer provides printability, rigidity, and body; the plastic film adds moisture and grease barrier, heat-sealability, and mechanical resistance. The most common structures include
    • paper/PE for food sachets and wraps,
    • paper/PP for high-performance packaging,
    • paper/metallised PET for oxygen and moisture barrier,
    • and paperboard/PE or paperboard/PP for beverage containers, dry foods, and chilled packaging.

    A functional coating, such as a heat-seal layer, may be applied to either outer surface. The material is principally used in food, cosmetic, and industrial packaging. Typical grammages and gauges: paper 50-150 g/m² (60-140 µm); paperboard 180-350 g/m² (250-400 µm); film 9-50 µm.
    Accoppiato carta / Film plastico
    L'accoppiato carta / film plastico è un materiale laminato ottenuto combinando uno strato a base cellulosica — carta o cartoncino — con uno o più film plastici, tra cui polietilene (PE), polipropilene (PP) o polietilene tereftalato (PET), anche in versione metalizzata.
    I substrati vengono uniti per laminazione adesiva (processi solventless, a base acquosa o hot melt) oppure per estrusione del polimero direttamente sulla fibra. Lo strato cellulosico conferisce stampabilità, rigidità e struttura; il film plastico aggiunge barriera a umidità e grassi, saldabilità termosaldante e resistenza meccanica.
    Le strutture più diffuse comprendono
    • carta/PE per sacchetti e involucri alimentari
    • carta/PP per packaging ad alte prestazioni,
    • carta/PET metalizzato per barriera all'ossigeno e all'umidità
    • cartoncino/PE o cartoncino/PP per contenitori per bevande, alimenti secchi e confezionamento refrigerato.
    Su ciascuna superficie esterna può essere applicato un rivestimento funzionale aggiuntivo, come uno strato termosaldante. Il materiale è destinato principalmente al packaging alimentare, cosmetico e industriale. Grammature e spessori tipici: carta 50-150 g/m² (60-140 µm); cartoncino 180-350 g/m² (250-400 µm); film 9-50 µm.

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    Adhesive
    Adhesives are chemical formulations designed to bond two or more packaging substrates through mechanical interlocking, chemical bonding, or physical adhesion. They include water‑based, solvent‑based, hot‑melt, pressure‑sensitive, and reactive systems, each tailored to specific materials, processes, and performance requirements.

    Selection depends on substrate surface energy, line speed, the bonding window (open time and setting time), required thermal and chemical resistance, and food-contact compliance. In packaging, adhesives perform critical functions: case and carton sealing, flexible-film lamination, labelling, tray forming, and the application of handles or components. Current trends favour lower-impact formulations — water-based systems, repositionable hot melts, and bio-based or de-bondable adhesives — to support recyclability and reduce volatile organic compounds (VOCs), in response to increasingly strict packaging regulations. 
    Adesivo
    Gli adesivi sono formulazioni chimiche progettate per unire due o più substrati di imballaggio tramite incastro meccanico, legame chimico o adesione fisica. Comprendono sistemi a base acquosa, a base solvente, hot melt, sensibili alla pressione e reattivi, ciascuno dei quali è studiato su misura per materiali, processi e requisiti prestazionali specifici.

    La scelta dipende da fattori quali energia superficiale dei materiali, velocità di linea, finestra di presa (open time e setting time), resistenza termica e chimica richiesta, e idoneità al contatto alimentare. Nel packaging gli adesivi svolgono funzioni critiche: chiusura di astucci e cartoni, laminazione di film flessibili, etichettatura, formatura di vassoi e applicazione di maniglie o componenti. Le tendenze attuali privilegiano formulazioni a basso impatto ambientale — basi acquose, hot melt riposizionabili e sistemi bio-based o de-laminabili — per favorire la riciclabilità e ridurre i composti organici volatili (VOC), in risposta a normative sempre più stringenti sugli imballaggi.
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    Barrier paper
    Barrier paper is a generic cellulose substrate to which a functional coating (water-based coating, polymer dispersion, film lamination) is applied to provide specific resistance to moisture, water vapour, gas or oils beyond what the cellulose fibre alone would achieve. Unlike vegetable parchment or greaseproof paper, the barrier here does not come from the fibre structure but from an added functional layer, making it a broader and more versatile category that can be configured for different needs.

    In packaging, barrier paper is used for plastic-free mono-material bags and pouches, take-away food packs, and containment of liquids or powders where precise permeability control is required.
    Typical grammages range from 40 to 120 g/m², with indicative thicknesses of 45-130 µm.
    The most common barrier technologies include PE coatings, bio-based PLA, water-based dispersion coatings, silicates and waxes; the current trend favours barriers that are recyclable in the paper stream (mono-material) or compostable.

    Carta barriera
    La carta barriera è un substrato cellulosico generico al quale viene applicato un rivestimento funzionale (coating a base acqua, dispersione polimerica, laminazione con film) per conferire resistenza specifica a umidità, vapore acqueo, gas o oli, oltre a quanto otterrebbe la sola fibra cellulosica. A differenza della pergamena vegetale o della carta resistente al grasso, la barriera qui non deriva dalla struttura della fibra ma da uno strato funzionale aggiunto, il che la rende una categoria più ampia e versatile, configurabile per esigenze diverse.

    Nel packaging la carta barriera è impiegata per buste e sacchetti mono-materiale plastic-free, confezioni di cibo da asporto, e contenimento di liquidi o polveri dove serve un controllo preciso della permeabilità.
    Le grammature tipiche sono comprese tra 40 e 120 g/m², con spessori indicativi di 45-130 µm. 
    Le tecnologie di barriera più diffuse includono coating PE, bio-based PLA, dispersion-coating a base acqua, silicati e cere; la tendenza attuale privilegia barriere riciclabili in filiera cartacea (mono-materiale) o compostabili.
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    Glassine
    Glassine is a thin, dense, semi-transparent paper made by subjecting a cellulose base (typically kraft or sulphite) to intense supercalendering between high-pressure rollers, which orients and compacts the fibres until they are almost free of porosity. The result is an extremely smooth, glossy surface with good resistance to grease, air and moisture, and adjustable transparency depending on the calendering level.
    In packaging, glassine is used as a base for silicone release liners, carton windows, protective interleaving and confectionery inserts. Typical grammages range from 30 to 65 g/m² (1.6-4.7mil / 40-120 µm caliper).
    Thanks to its low absorption tolerance and uniform density, it is the preferred substrate when precise, repeatable high-speed silicone coating is required.

    Carta glassine
    La glassine è una carta sottile, densa e semi-trasparente, ottenuta sottoponendo una base di cellulosa (tipicamente kraft o solfito) a un'intensa supercalandratura tra cilindri ad alta pressione, che orienta e compatta le fibre fino a renderle quasi prive di porosità. Il risultato è una superficie estremamente liscia e lucida, con buona resistenza a grasso, aria e umidità, e una trasparenza regolabile in funzione del livello di calandratura.

    Nel packaging la glassine è impiegata come base per liner siliconati (release), finestre di astucci, interfoglio protettivo e inserti per confetteria.
    Le grammature tipiche sono comprese tra 30 e 65 g/m² (spessore 40-120 µm).
    Grazie alla bassa tolleranza di assorbimento e alla densità uniforme, è il substrato preferito quando è richiesta una siliconatura precisa e ripetibile ad alta velocità.

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    Kraft Paper
    Kraft paper is a strong, durable, and often brown paper made from wood pulp using the Kraft process, which involves cooking wood chips in an alkaline solution (sodium hydroxide and sodium sulphide) to separate cellulose fibers, resulting in high tensile strength and tear resistance, making it ideal for packaging, wrapping, bags, labels, and serves as the base substrate for numerous derived technologies (MG kraft, release liners, laminates).
    Bleached or semi-bleached versions are also available where a lighter, more printable appearance is required.

    Typical grammages range from 30 to 150 g/m², with indicative thicknesses of 40-180 µm; strength is often expressed via the burst factor (BF). Current trends favour certified virgin fibre (FSC/PEFC) and high-elongation grades that replace plastic wrapping films (e.g. paper stretch wrap).

    Carta kraft
    La carta Kraft è una carta resistente, durevole e spesso marrone, prodotta dalla polpa di legno utilizzando il processo Kraft, che prevede la cottura dei trucioli di legno in una soluzione alcalina (idrossido e solfuro di sodio) per separare le fibre di cellulosa, ottenendo un’elevata resistenza alla trazione e allo strappo, che la rende ideale per imballaggi, involucri, sacchetti ed etichette. La carta Kraft è il substrato di base per numerose tecnologie derivate (MG kraft, release liner, laminati). 
    È disponibile anche in versione sbiancata o semi-sbiancata quando è richiesto un aspetto più chiaro o stampabile.

    Le grammature tipiche vanno da 30 a 150 g/m², con spessori indicativi di 40-180 µm; la resistenza è spesso espressa tramite il burst factor (BF).
    Le tendenze attuali privilegiano fibra vergine certificata (FSC/PEFC) e grade ad alta elongazione per sostituire film plastici da imballo (es. stretch wrap in carta).

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    Metallised Paper
    Metallised paper is a paper substrate onto which a thin, continuous metal layer, typically aluminium, is deposited via vacuum metallizing, giving a reflective, glossy or decorative effect, as well as a light and UV-barrier function. The process is purely physical (evaporation and condensation of the metal in a vacuum chamber) and does not require an intermediate plastic film, distinguishing "direct" metallisation on paper from lamination with a metallised film.

    In packaging, metallised paper is used for premium labels, cosmetics and gift packaging, anti-counterfeiting systems and wraps for canned food (e.g. labels for tinned tuna).
    Typical base grammages are 60-90 g/m², with indicative paper thicknesses of 50-90 µm and with a metal layer of nanometric thickness.
    Nissha Metallizing Solutions Group is recognised as the leading global manufacturer of this technology.

    Carta Metallizzata
    La carta metallizzata è un substrato cartaceo sul quale viene depositato, tramite metallizzazione sottovuoto (vacuum metallizing), un sottile strato continuo di metallo, tipicamente alluminio, che conferisce un effetto riflettente, lucido o decorativo, oltre a una funzione barriera a luce e raggi UV. Il processo è puramente fisico (evaporazione e condensazione del metallo in camera a vuoto) e non richiede l'uso di film plastico intermedio, distinguendo la metallizzazione "diretta" su carta dalla laminazione con film metallizzato.

    Nel packaging la carta metallizzata è impiegata per etichette premium, packaging cosmetico e regalo, sistemi anti-contraffazione e wrapping di conserve alimentari.
    Le grammature base tipiche sono 60-90 g/m², con uno spessore carta indicativo di 50-90 µm e con uno strato metallico di spessore nanometrico.
    Nissha Metallizing Solutions Group è riconosciuto come il principale produttore globale di questa tecnologia.

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    Coated Paper
    Coated paper is a paper substrate to which a coating based on mineral pigments (kaolin, calcium carbonate) bound with synthetic or natural adhesives is applied, on one or both sides, to improve surface finish, opacity, printability and gloss. Unlike barrier papers (functional coating for chemical resistance) and metallized papers (metal coating), the coating on coated paper is primarily intended for graphic and aesthetic purposes.

    In packaging, coated paper is used for chocolate and cigarette wrapping, soap wrapping, book dust jackets and high-quality graphic labels.
    Typical grammages range from 30 to 80 g/m², with indicative thicknesses of 35-90 µm.
    The coating can be formulated to be varnishable (overprint varnish), foil-stampable (hot stamping) or perforable according to the requirements of subsequent converting.
    Carta patinata
    La carta patinata è un substrato cartaceo al quale viene applicato un rivestimento a base di pigmenti minerali (caolino, carbonato di calcio) legati con adesivi sintetici o naturali, su uno o entrambi i lati, per migliorare la finitura superficiale, l'opacità, la stampabilità e la lucentezza. A differenza delle carte barriera (rivestimento funzionale per resistenza chimica) e di quelle metallizzate (rivestimento metallico), la patinatura della carta patinata ha finalità primariamente grafiche ed estetiche.

    Nel packaging la carta patinata è impiegata per l'avvolgimento di cioccolato, sigarette e sapone, sovraccoperte di libri ed etichette di alta qualità grafica.
    Le grammature tipiche sono comprese tra 30 e 80 g/m², con spessori indicativi di 35-90 µm. 
    l coating può essere formulato per essere verniciabile (overprint varnish), bronzabile (hot stamping) o perforabile secondo le esigenze del converting successivo.
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    Greaseproof Paper
    Greaseproof paper is a paper without additional barrier coatings, produced by subjecting the pulp to intense mechanical beating/refining that fibrillates the cellulose fibres and increases surface density, reducing the capillary pathways through which oil could migrate. It is not waterproof nor boil-resistant, but it offers good resistance to the passage of fats and oils at ambient or moderate temperatures.

    In packaging, greaseproof paper is used for wrapping oily snack foods, light baking paper and quick-service food packs.
    Typical grammages range from 30 to 55 g/m², with thicknesses of 35-75 µm.
    The current trend, driven by increasingly strict PFAS regulations, is towards greaseproof technologies free of fluorochemical treatments (e.g. FluoroFree®), which achieve grease resistance solely through the physical fibre structure.

    Carta resistente al grasso
    La carta resistente al grasso (greaseproof) è una carta priva di rivestimenti barriera aggiuntivi, ottenuta sottoponendo la pasta a un'intensa azione meccanica di battitura (beating/refining) che fibrilla le fibre di cellulosa e ne aumenta la densità superficiale, riducendo i percorsi capillari attraverso cui l'olio potrebbe migrare. Non è impermeabile all'acqua né resistente all'ebollizione, ma offre una buona resistenza al passaggio di grassi e oli a temperatura ambiente o moderata.

    Nel packaging la carta greaseproof è impiegata per il wrapping di snack e prodotti oleosi, carta da forno leggera e confezioni fast food.
    Le grammature tipiche sono comprese tra 30 e 55 g/m², con spessori di 35-75 µm.
    La tendenza attuale, guidata da normative sempre più stringenti sui PFAS, è verso tecnologie greaseproof prive di trattamenti fluorurati (es. FluoroFree®), che ottengono la resistenza al grasso esclusivamente tramite la struttura fisica della fibra.

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    Sulphite Paper
    Sulphite paper is a strong, smooth, white paper made from wood pulp chemically processed with sulphite-based solutions, yielding pure cellulose fibres that are shorter than those from the kraft process. The result is a brighter, lighter-coloured paper but with lower mechanical strength than kraft at equivalent grammage. It is typically glazed to improve its appearance and increase wet and oil resistance.

    In packaging, sulphite paper is used for light wraps for biscuits and confectionery, as a base for laminates with plastic or foil, and in fine stationery. Typical grammages range from 25 to 60 g/m², with thicknesses of 25-70 µm. Being weaker than kraft, it is generally reserved for applications where lightness, brightness and low cost matter more than high mechanical strength.
    Carta sbiancata
    La carta sbiancata al solfito è una carta resistente, liscia e bianca, prodotta dalla pasta di legno trattata chimicamente con soluzioni a base di solfiti, che produce fibre di cellulosa pura più corte rispetto al processo kraft. Il risultato è una carta più chiara e brillante ma con resistenza meccanica inferiore alla kraft a parità di grammatura. È tipicamente sottoposta a lucidatura (glazing) per migliorarne l'aspetto e aumentarne la resistenza a umido e all'olio.

    Nel packaging la carta al solfito è impiegata per involucri leggeri di biscotti e dolciumi, come base per laminati con plastica o foglio metallico, e in cartoleria fine.
    Le grammature tipiche sono comprese tra 25 e 60 g/m², con spessori di 25-70 µm.
    Essendo una carta più debole della kraft, è generalmente riservata ad applicazioni dove contano leggerezza, brillantezza e costo contenuto piuttosto che resistenza meccanica elevata.
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    Heat Sealable Paper
    Heat sealable paper is a paper substrate coated with a layer that, when activated by heat and pressure, allows the formation of a hermetic seal without the use of separate glue or adhesive. The sealing layer may be a polymer coating (often acrylic or PE based) or a heat-activatable ink/lacquer applied selectively. It is a special case of barrier paper where the coating's primary function is sealability at defined temperatures.

    In packaging, heat sealable paper is used for tea and coffee sachets, flow-wrap food packs, and top-webs for pharmaceutical blisters.
    Typical grammages range from 40 to 90 g/m², with indicative thicknesses of 45-100 µm and sealing temperatures between 100 and 180°C.
    Current trends, driven by the replacement of plastic films, favour coating formulations that are recyclable in the paper stream and have a lower environmental impact.

    Carta termosaldante
    La carta termosaldante è un substrato cartaceo rivestito con uno strato che, attivato dal calore e dalla pressione, consente la formazione di una saldatura ermetica senza l'uso di colla o adesivi separati. Lo strato sigillante può essere un coating polimerico (spesso a base acrilica o PE) o un inchiostro/lacca termoattivabile applicato selettivamente. È un caso particolare di carta barriera dove la funzione primaria del rivestimento è la sigillabilità a temperature definite.

    Nel packaging la carta termosaldante è impiegata per bustine di tè e caffè, confezioni flow-pack alimentari, e top-web per blister farmaceutici.
    Le grammature tipiche sono comprese tra 40 e 90 g/m², con spessori indicativi di 45-100 µm e temperature di saldatura indicative tra 100 e 180°C.
    Le tendenze attuali, spinte dalla sostituzione di film plastici, privilegiano formulazioni di coating riciclabili in filiera carta e a basso impatto ambientale.

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