Materials
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.
Laminates
Laminati
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Laminates are multilayer packaging materials produced by permanently bonding two or more substrates of different types (plastic films, paper, paperboard, aluminium foil, metallised films, or combinations thereof) through adhesive lamination processes (solventless, water-based, hot melt, or reactive) or by extrusion. Each layer contributes specific functional properties: mechanical strength, barrier to oxygen, water vapour, grease, and aromas, heat-sealability, printability, or structural rigidity.
The underlying rationale is the ability to combine, within a single lightweight structure, characteristics that no single material could deliver simultaneously.
In packaging, laminates are used across flexible formats (sachets, bags, stand-up pouches), rigid and semi-rigid formats (coated board, folding cartons, containers), aseptic packaging, and a broad range of food, pharmaceutical, cosmetic, and industrial applications.
Structure selection depends on barrier requirements, food-contact compliance, line speed, closure systems, and sustainability objectives.
Current trends favour mono-material structures (PE/PE, PP/PP) to improve recyclability, a reduction in overall thickness, replacement of aluminium foil with lower-footprint metallised films, and the adoption of solventless adhesives or de-bondable systems compliant with design-for-recycling criteria.
I laminati sono materiali da imballaggio multistrato ottenuti unendo in modo permanente due o più substrati di natura differente (film plastici, carta, cartoncino, foglio di alluminio, pellicole metalizzate o loro combinazioni) mediante tecnologie di laminazione adesiva (solventless, a base acquosa, hot melt, reattiva) o per estrusione. Ogni strato contribuisce proprietà funzionali specifiche: resistenza meccanica, barriera a ossigeno, vapore acqueo, grassi e aromi, saldabilità termosaldante, stampabilità o rigidità strutturale.
La logica del laminato risiede nella possibilità di integrare in un'unica struttura leggera le caratteristiche che nessun materiale singolo sarebbe in grado di offrire contemporaneamente.
Nel packaging i laminati trovano impiego nel confezionamento flessibile (sacchetti, buste, pouch stand-up), nei formati rigidi e semi-rigidi (cartoncino accoppiato per astucci e contenitori), nel packaging asettico e nelle applicazioni per alimenti, farmaceutici, cosmetici e prodotti industriali.
La selezione della struttura dipende dai requisiti di barriera, dalla compatibilità con il contatto alimentare, dalla velocità di linea, dai sistemi di chiusura adottati e dagli obiettivi di sostenibilità.
Le tendenze attuali privilegiano strutture monomateriale (PE/PE, PP/PP) per migliorare la riciclabilità, la riduzione dello spessore complessivo, la sostituzione del foglio di alluminio con pellicole metalizzate a ridotto impatto ambientale, e l'adozione di adesivi solventless o di sistemi de-bondable conformi ai criteri del design for recycling.
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Aseptic Packaging Laminate
Laminato per packaging asettico
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An aseptic packaging laminate is a semi-rigid multilayer structure designed to contain liquid food products (milk, juices, plant-based drinks, soups, creams) at ambient temperature for extended periods (6-12 months), without preservatives or refrigeration. The structure combines the properties of paperboard (rigidity, printability, structural body), polyethylene (moisture protection, heat-sealability, food safety), and aluminium foil (total barrier to oxygen, light, and aromas), assembled by extrusion and lamination into sequences of six or more layers.
The typical layer sequence of this material is: outer PE / printed paperboard / PE / adhesive / aluminium foil / inner PE (with an additional PE layer in high-barrier variants).
Production takes place under aseptic conditions: the packaging material is sterilised with hydrogen peroxide (H₂O₂) and filling occurs in a sterile environment.
The leading system suppliers are Tetra Pak, SIG, and Elopak.
Typical grammages and gauges: paperboard 170-280 g/m²; aluminium foil 6-9 µm; total PE layers 40-80 µm.
The current trend is increasingly towards removing the aluminium foil to make it easier to recycle.
Il laminato per packaging asettico è una struttura multistrato semi-rigida progettata per contenere prodotti alimentari liquidi (latte, succhi, bevande vegetali, zuppe, creme) a temperatura ambiente per periodi prolungati (6–12 mesi), senza conservanti né refrigerazione. La struttura combina le proprietà del cartoncino (rigidità, stampabilità, struttura portante), del polietilene (protezione dall'umidità, saldabilità termosaldante, sicurezza alimentare) e del foglio di alluminio (barriera totale a ossigeno, luce e aromi), assemblati per estrusione e laminazione in sequenze a 6 o più strati.
La sequenza tipica di questo materiale è: PE esterno / cartoncino stampato / PE / adesivo / Al / PE interno (con ulteriore strato PE in varianti ad alta barriera).
La produzione avviene in condizioni asettiche: il materiale è sterilizzato con acqua ossigenata (H₂O₂) e il riempimento avviene in ambiente sterile.
I principali fornitori di sistemi sono Tetra Pak, SIG ed Elopak.
Grammatura tipica del cartoncino: 170-280 g/m²; foglio Al: 6-9 µm; film PE totale: 40-80 µm.
La tendenza attuale vede sempre più la rimozione del foglio di alluminio per favorirne la riciclabilità.
La tendenza attuale vede sempre più la rimozione del foglio di alluminio per favorirne la riciclabilità.
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Metals
Metalli
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Metals are inorganic materials characterised by crystalline atomic structures, high density, and excellent mechanical strength. In packaging, their intrinsic barrier performance makes them uniquely suited to applications demanding complete protection against oxygen, moisture, light, and external contaminants. Unlike polymeric materials, metals achieve near-total impermeability without coatings, although lacquers are applied to improve corrosion resistance and food-contact compliance.
The main packaging metals are aluminium and steel, deployed in distinct product families — foils, rigid cans, aerosol containers, closures, and laminated structures. Selection criteria include mechanical strength, formability, recyclability, barrier performance, sterilisation compatibility, and cost.
Aluminium is preferred where lightness and formability are paramount; steel where rigidity and pressure resistance are required. Both are infinitely recyclable without loss of material properties, placing metals among the most sustainable packaging materials in a circular economy context.
Current industry trends focus on lightweighting, increased recycled content, and development of mono-material systems compatible with high-efficiency recovery streams.
I metalli sono materiali inorganici caratterizzati da strutture atomiche cristalline, elevata densità e ottima resistenza meccanica. Nell'imballaggio, le loro proprietà barriera intrinseche li rendono adatti ad applicazioni che richiedono protezione totale da ossigeno, umidità, luce e contaminanti esterni. A differenza dei polimeri, i metalli raggiungono un'impermeabilità quasi totale senza rivestimenti, sebbene lacche e verniciature siano applicate per migliorare la resistenza alla corrosione e la conformità al contatto alimentare.
I principali metalli per imballaggio sono alluminio e acciaio, impiegati in famiglie di prodotti distinte: fogli sottili, lattine rigide, contenitori aerosol, chiusure e strutture laminate. I criteri di selezione comprendono resistenza meccanica, formabilità, riciclabilità, prestazioni barriera, compatibilità con la sterilizzazione e costo.
L'alluminio è preferito dove sono prioritarie leggerezza e formabilità; l'acciaio dove sono richieste rigidità e resistenza alla pressione. Entrambi sono riciclabili infinite volte senza perdita delle proprietà, collocandosi tra i materiali di imballaggio più sostenibili nell'ottica dell'economia circolare.
Le tendenze attuali si concentrano sull'alleggerimento, sull'aumento del contenuto riciclato e sullo sviluppo di sistemi monomateriale compatibili con i flussi di recupero ad alta efficienza.
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Aluminium foil
Pellicola di alluminio
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Aluminium foil is a thin, rolled sheet of aluminium metal, typically between 6 and 200 micrometres thick, used as a high-performance barrier layer in flexible and semi-rigid packaging.
Its continuous metallic structure provides near-total impermeability to oxygen, moisture, light, aromas, and micro-organisms, the reference benchmark for barrier performance in flexible packaging. In practice, foil is almost always laminated with paper, polymer films, or coatings to form composite structures that balance barrier performance with mechanical strength, printability, and sealability.
Typical thicknesses for flexible packaging range from 6 to 20 µm; heavier gauges (25-200 µm) are used for rigid and semi-rigid formats such as trays, lidding, pharmaceutical blister packs, and household foil.
A key physical property is dead-fold behaviour, the ability to hold a shape after folding, exploited in confectionery and pharmaceutical wrapping.
Foil is produced by rolling pure aluminium through successive reduction passes, followed by annealing.
Whilst infinitely recyclable in principle, thin foils cannot be manufactured from recycled aluminium without pinhole formation; recycling efficiency depends critically on achieving adequate material separation from composite laminates through effective collection and sorting systems.
Il foglio di alluminio è un sottile foglio laminato di alluminio metallico, tipicamente compreso tra 6 e 200 micrometri di spessore, utilizzato come strato barriera ad alte prestazioni negli imballaggi flessibili e semirigidi.
La sua struttura metallica continua fornisce un'impermeabilità quasi totale a ossigeno, umidità, luce, aromi e microrganismi — il riferimento assoluto per le prestazioni barriera nell'imballaggio flessibile. Nella pratica, il foglio è quasi sempre laminato con carta, film plastici o rivestimenti per creare strutture composite che bilanciano le prestazioni barriera con resistenza meccanica, stampabilità e saldabilità.
Gli spessori tipici per l'imballaggio flessibile variano da 6 a 20 µm; calibri più pesanti (25-200 µm) sono impiegati per formati rigidi e semirigidi come vassoi, coperchi, blister farmaceutici e alluminio domestico. Una proprietà fisica chiave è il comportamento dead-fold, la capacità di mantenere la forma dopo la piegatura, sfruttato nell'imballaggio di dolciumi e prodotti farmaceutici.
Il foglio è prodotto per laminazione dell'alluminio puro attraverso passate di riduzione successive, seguite da ricottura.
Benché riciclabile in linea di principio, i fogli sottili non possono essere fabbricati da alluminio riciclato senza formazione di microfori; l'efficienza di riciclo dipende dalla separazione del materiale dai laminati compositi.
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Plastics
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Plastics are polymeric materials composed of long-chain synthetic or semi-synthetic molecules, shapeable under heat and/or pressure into virtually any desired form. They are derived predominantly from petrochemical feedstocks (ethylene, propylene, styrene, vinyl chloride) although a growing proportion now comes from renewable sources (bio-based plastics).
Plastiche
In packaging, plastics have established themselves as the dominant material owing to their exceptional versatility: lightness, mechanical strength, gas and moisture barrier properties, sealability, clarity, and formability make them suitable for almost every product-protection and preservation requirement.
They divide broadly into thermoplastics, which soften on heating and can be reprocessed, and thermosets, which cross-link irreversibly.
In modern packaging, thermoplastics predominate, converted as films for flexible packaging, moulded parts (injection, blow, thermoforming) for rigid and semi-rigid packaging, extrusion coatings, and protective foams.
Current trends drive towards down-gauging, the incorporation of post-consumer recycled content (PCR), the development of bio-based and compostable plastics, and design for recyclability, in response to the European Packaging and Packaging Waste Regulation (PPWR) and growing pressure from consumers and regulators.
Le plastiche sono materiali polimerici composti da molecole sintetiche o semisintetiche a catena lunga, modellabili mediante calore e/o pressione in qualsiasi forma desiderata.
Derivano prevalentemente da materie prime petrolchimiche (etilene, propilene, stirene, cloruro di vinile) benché una quota crescente provenga da fonti rinnovabili (plastiche bio-based).
Nel packaging, le plastiche si sono affermate come materiale dominante per la loro versatilità eccezionale: leggerezza, resistenza meccanica, proprietà barriera ai gas e all'umidità, saldabilità, trasparenza e formabilità le rendono adatte alla quasi totalità delle esigenze di conservazione e protezione del prodotto.
Si dividono principalmente in termoplastici, che ammorbidiscono per riscaldamento e possono essere riprocessati, e termoindurenti, che reticolano in modo irreversibile.
Nel confezionamento moderno prevalgono i termoplastici, trasformati sotto forma di film per packaging flessibile, corpi stampati (iniezione, soffiaggio, termoformatura) per packaging rigido e semirigido, rivestimenti per estrusione e schiume protettive.
Le tendenze attuali spingono verso la riduzione dello spessore, l'utilizzo di contenuto riciclato (PCR), lo sviluppo di plastiche bio-based e compostabili, e la progettazione per il riciclo (design for recyclability), in risposta al regolamento europeo sugli imballaggi (PPWR) e alle crescenti pressioni di consumatori e istituzioni.
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Polyethylene (PE)
Polietilene (PE)
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Polyethylene is the world's most widely used polyolefin polymer family, composed of long chains of ethylene units. Its properties vary considerably according to molecular structure, in particular density and the degree of chain branching, giving rise to variants with markedly different mechanical, thermal and barrier behaviours, all sharing high chemical inertness, good moisture resistance and ease of processing.
Polyethylene does not provide a significant gas barrier, which limits its use in applications requiring oxygen protection. In packaging,
PE is used both as a film (bags, pouches, wrapping films and functional layers within multilayer structures) and as an injection-moulded or blow-moulded material for containers, bottles, closures and rigid components. Its principal variants (LDPE, HDPE, LLDPE) are described in separate entries.
Current trends favour the use of PE with recycled content (rPE) and from renewable sources (bio-PE), as well as the development of mono-material PE-based structures to facilitate recycling, in response to the design-for-recyclability requirements of the PPWR.
Typical thicknesses for packaging films: 8-200 µm (varies considerably by variant: LDPE, HDPE, LLDPE).
Il polietilene è la famiglia di polimeri poliolefinici più diffusa al mondo, composta da lunghe catene di unità di etilene. Le sue proprietà variano considerevolmente in funzione della struttura molecolare, in particolare la densità e il grado di ramificazione delle catene, consentendo di ottenere varianti con comportamenti meccanici, termici e barriera molto diversi, tutte accomunate da inerzia chimica elevata, buona resistenza all'umidità e facilità di trasformazione.
Il polietilene non presenta barriera significativa ai gas, il che ne limita l'impiego in applicazioni che richiedono protezione dall'ossigeno.
Nel packaging è impiegato tanto sotto forma di film (sacchetti, buste, film per avvolgimento e strati funzionali di strutture multistrato) quanto come materiale stampato a iniezione o soffiato per la produzione di contenitori, flaconi, tappi e componenti rigidi. Le varianti principali (LDPE, HDPE, LLDPE) sono descritte in voci separate.
Le tendenze attuali promuovono l'utilizzo di PE da contenuto riciclato (rPE) e da fonti rinnovabili (bio-PE), nonché lo sviluppo di strutture mono-materiale a base PE per facilitare il riciclo, in risposta ai requisiti di design for recyclability previsti dal PPWR.
Spessori tipici per film di confezionamento: 8-200 µm (varia sensibilmente in funzione della variante LDPE, HDPE, LLDPE).
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Low Density Polyethylene (LDPE)
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Low density polyethylene is a PE variant characterised by significant long-chain branching, which results in a less ordered molecular structure with reduced density (0.910-0.940 g/cm³), high flexibility, good clarity and particularly straightforward heat sealability. Its relatively low melting point (approximately 105-115 °C) makes it well suited to heat-sealing processes at moderate temperatures.
Polietilene a bassa densità (LDPE)
In terms of barrier performance, it provides a reasonable obstacle to moisture but offers poor resistance to gases and organic vapours.
In packaging, LDPE is used predominantly as a film: carrier bags and mailing bags, wrapping films, sealant layers within multilayer structures, and extrusion coatings onto paper or board.
It also finds application as a material for flexible tubes, low-rigidity containers, and squeeze bottles produced by blow moulding.
Thanks to its ease of processing by blown-film and cast-film extrusion, it remains one of the most versatile polymers in flexible packaging. Linear low density (LLDPE) and ultra-low density (ULDPE) variants extend its mechanical performance whilst retaining broadly similar processing characteristics.
Typical thicknesses for packaging films: 10-150 µm (extrusion coatings onto paper/board: 10-30 µm; bag and wrapping films: 20-100 µm).
Il polietilene a bassa densità è una variante del PE caratterizzata da una significativa ramificazione a catena lunga, che determina una struttura molecolare meno ordinata, con densità ridotta (0,910-0,940 g/cm³), elevata flessibilità, buona trasparenza e saldabilità termica particolarmente agevole.
Il punto di fusione relativamente basso (circa 105-115 °C) lo rende adatto a processi di sigillatura a caldo a temperature moderate. Dal punto di vista barriera, è un discreto ostacolo all'umidità ma offre scarse prestazioni nei confronti di gas e vapori organici.
Nel confezionamento è impiegato prevalentemente sotto forma di film: sacchetti per la spesa e per la spedizione, film per avvolgimento, strati di sigillatura in strutture multistrato e rivestimenti per estrusione su carta o cartoncino. Trova applicazione anche come materiale per tubi flessibili, contenitori di bassa rigidità e flaconi "squeeze", realizzati per stampaggio a soffiaggio.
Grazie alla facilità di trasformazione per estrusione in bolla e in piano, rimane uno dei polimeri più versatili nel packaging flessibile. Le varianti lineari (LLDPE) e ultra-bassa densità (ULDPE) ne ampliano le prestazioni meccaniche mantenendo caratteristiche di processo simili.
Spessori tipici per film di confezionamento: 10-150 µm (coating per estrusione su carta/cartoncino: 10-30 µm; film per sacchetti e avvolgimento: 20-100 µm).
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High Density Polyethylene (HDPE)
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High density polyethylene is a PE variant characterised by a highly linear molecular structure with minimal branching, which confers high density (0.940-0.970 g/cm³), stiffness, superior chemical resistance and a higher melting point than low-density variants (approximately 125-135 °C). These properties make it suitable for applications requiring mechanical strength, chemical resistance and good performance at relatively elevated temperatures, without however reaching the gas-barrier level of PET.
Polietilene an alta densità (HDPE)
In packaging, HDPE is widely used as a moulded material: bottles and containers for food products, cosmetics, detergents and pharmaceuticals, produced by blow moulding; closures and caps by injection moulding; jerrycans and industrial containers.
It is also used as a film for high-strength bags. It is not suitable for oven use but can be used for pasteurised products. Grades incorporating recycled content (rHDPE) are increasingly common across food and non-food packaging supply chains, supported by improving separate-collection and sorting infrastructure in Europe.
Typical thicknesses for packaging films (high-strength bags): 8-30 µm.
Il polietilene ad alta densità è una variante del PE contraddistinta da una struttura molecolare altamente lineare con ramificazioni minime, che conferisce densità elevata (0,940-0,970 g/cm³), rigidità, resistenza chimica superiore e punto di fusione più alto rispetto alle varianti a bassa densità (circa 125-135 °C). Queste caratteristiche lo rendono adatto a impieghi che richiedono resistenza meccanica, protezione da agenti chimici e buona performance a temperature relativamente elevate, senza tuttavia raggiungere il livello barriera ai gas del PET.
Nel confezionamento è ampiamente impiegato come materiale stampato: flaconi e contenitori per prodotti alimentari, cosmetici, detergenti e farmaci, prodotti mediante stampaggio a soffiaggio; tappi e chiusure per stampaggio a iniezione; taniche e contenitori industriali. È impiegato anche come film per sacchetti ad alta resistenza. Non è adatto all'uso in forno ma può essere impiegato per prodotti pastorizzati.
Le versioni con contenuto riciclato (rHDPE) sono sempre più diffuse nelle filiere del packaging alimentare e non alimentare, supportate da infrastrutture di riciclo in continuo sviluppo in Europa.
Spessori tipici per film di confezionamento (sacchetti ad alta resistenza): 8-30 µm.
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Linear Low Density Polyethylene (LLDPE)
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Linear low density polyethylene is produced by copolymerising ethylene with short-chain alpha-olefins (butene, hexene, octene), yielding a linear backbone with controlled short-chain branching that imparts mechanical properties superior to conventional LDPE: higher tensile strength, puncture resistance and impact resistance at the same gauge or with reduced thickness (down-gauging). Density generally falls between 0.910 and 0.940 g/cm³. Heat sealability is good, though sealing temperatures are slightly higher than those required for LDPE.
Polietilene lineare a bassa densità (LLDPE)
In packaging, LLDPE is used almost exclusively as a film: food packaging films, stretch films for palletising, and as sealant or toughness layers within multilayer structures. Its use in injection or blow moulding is marginal.
Metallocene variants (mLLDPE), produced using single-site catalysts, offer a narrower molecular weight distribution, superior optical properties and enhanced sealing performance, making them the material of choice for high-performance technical films and precision sealant layers where consistent heat-seal initiation and broad sealing windows are required.
Typical thicknesses for packaging films: 12-150 µm (stretch films for palletising: 17-25 µm; food films and sealant layers: 20-80 µm; heavy-duty bags: up to 150 µm).
Il polietilene lineare a bassa densità è prodotto per copolimerizzazione dell'etilene con alfa-olefine a catena corta (butene, esene, ottene), ottenendo una struttura lineare con ramificazioni corte e controllate che gli conferiscono proprietà meccaniche superiori rispetto all'LDPE tradizionale: maggiore resistenza alla trazione, alla perforazione e all'impatto, a parità o con riduzione di spessore (down-gauging). La densità si situa generalmente tra 0,910 e 0,940 g/cm³. La saldabilità termica è buona, sebbene richieda temperature di sigillatura leggermente superiori all'LDPE.
Nel confezionamento è impiegato quasi esclusivamente sotto forma di film: film per packaging alimentare, film estensibili per la palettizzazione (stretch film), strati sigillanti e di tenacità in strutture multistrato. Il suo utilizzo in stampaggio a iniezione o soffiaggio è marginale.
Le varianti metalloceniche (mLLDPE), prodotte con catalizzatori a singolo sito, offrono distribuzione del peso molecolare più stretta, proprietà ottiche superiori e migliori performance di sigillatura, rendendole la scelta di riferimento per film tecnici ad alte prestazioni e strati sigillanti di precisione.
Spessori tipici per film di confezionamento: 12-150 µm (stretch film per palettizzazione: 17-25 µm; film alimentari e strati sigillanti: 20-80 µm; sacchi per usi gravosi: fino a 150 µm).
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Polypropylene (PP)
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Polypropylene is a semi-crystalline polyolefin derived from the polymerisation of propylene, known for its favourable stiffness-to-weight ratio, heat resistance superior to that of PE (melting point 160-165 °C), chemical stability and versatility in processing. It is available in homopolymer, random copolymer and block copolymer variants, offering different property profiles in terms of stiffness, clarity and impact resistance.
Polipropilene (PP)
Its ability to form a fatigue-resistant living hinge makes it particularly suitable for flip-top closures.
In packaging, PP is employed both in moulding (injection moulding for caps, closures, containers, jars and dispensers; blow moulding and thermoforming for bottles and trays) and as a film: cast and biaxially oriented film (BOPP) for flexible packaging of snack foods, confectionery, tobacco, labels and overwrapping.
PP is suitable for hot-fill applications and resistant to a relatively broad range of chemical agents.
Biaxially oriented grades (BOPP) offer excellent clarity, resistance to greasy substances and superior print characteristics, making them a benchmark substrate in the flexible packaging industry.
Typical thicknesses for packaging films: BOPP film 12-50 µm (standard: 20-30 µm); cast PP film (CPP) 20-80 µm.
Il polipropilene è una poliolefina semicristallina derivata dalla polimerizzazione del propilene, nota per il favorevole rapporto rigidità/peso, la resistenza al calore superiore a quella del PE (punto di fusione 160-165 °C), la stabilità chimica e la versatilità di trasformazione. Si declina in varianti omopolimero, copolimero random e copolimero a blocchi, con profili di proprietà differenti in termini di rigidità, trasparenza e resistenza agli urti.
La capacità di formare una cerniera vivente (living hinge) resistente alla fatica lo rende particolarmente adatto per le chiusure a cerniera.
Nel confezionamento è impiegato sia in stampaggio (iniezione per tappi, chiusure, contenitori, vasetti ed erogatori; soffiaggio e termoformatura per flaconi e vassoi) sia sotto forma di film: film cast e biorientato (BOPP) per packaging flessibile di snack, dolciumi, tabacco, etichette e overwrapping.
È adatto al riempimento a caldo (hot fill) e resistente a una gamma relativamente ampia di agenti chimici.
Le versioni biorientate (BOPP) offrono eccellente trasparenza, resistenza alle sostanze grasse e ottime caratteristiche di stampa.
Spessori tipici per film di confezionamento: film BOPP 12-50 µm (standard: 20-30 µm); film cast (CPP) 20-80 µm.
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