Materiali
L’analisi dei materiali consente di comprendere come proprietà fisiche, prestazioni tecniche e caratteristiche ambientali influenzino le scelte progettuali e il comportamento del packaging lungo il suo ciclo di vita.
In relazione a morfologie, processi produttivi e modelli di innovazione, i materiali costituiscono una dimensione fondamentale per interpretare le dinamiche di sviluppo del settore dell’imballaggio e le strategie orientate alla transizione circolare.
Bioplastics
Bioplastiche
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Bioplastics are a broad, cross-cutting category encompassing polymers produced, in whole or in part, from renewable biological sources (bio-based) or engineered to undergo biological degradation (biodegradable/compostable), or both.
It is essential to distinguish between these two attributes: a material may be bio-based but not biodegradable (such as bio-PE or bio-PET), or biodegradable but derived from fossil sources (such as PBAT). Only some polymers are simultaneously bio-based and biodegradable, including PLA and PHA.
In packaging, bioplastics are gaining ground as an alternative to conventional polymers, particularly in applications where biodegradability is functionally relevant (industrial composting, wet-food packaging, organic-waste collection bags) or where renewable origin supports a sustainability positioning.
Technical performance, commercial availability and cost remain limiting factors for wide-scale adoption.
The main sub-families (biodegradable polyesters, cellulose-based plastics, starch-based plastics and natural-polymer-derived plastics) are described in separate entries.
Le bioplastiche sono una categoria ampia e trasversale che comprende i polimeri prodotti, in tutto o in parte, da fonti rinnovabili di origine biologica (bio-based) oppure progettati per degradarsi biologicamente (biodegradabili/compostabili), o entrambe le cose.
È fondamentale distinguere i due attributi: un materiale può essere bio-based ma non biodegradabile (come il bio-PE o il bio-PET), oppure biodegradabile ma derivato da fonti fossili (come il PBAT). Solo alcuni polimeri sono simultaneamente bio-based e biodegradabili, tra cui PLA e PHA.
Nel confezionamento, le bioplastiche guadagnano spazio come alternativa ai polimeri convenzionali, soprattutto dove la biodegradabilità è funzionalmente rilevante (compostaggio industriale, packaging per alimenti umidi, sacchetti per organico) o dove la provenienza da fonti rinnovabili risponde a esigenze di sostenibilità.
Le prestazioni tecniche, la disponibilità commerciale e i costi rimangono fattori limitanti per un'adozione su larga scala.
Le sottofamiglie principali (poliesteri biodegradabili, plastiche a base cellulosica, plastiche a base di amido e plastiche derivate da polimeri naturali) sono descritte in voci separate.
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Ethylene Vinyl Alcohol (EVOH)
Etilene Vinil Alcool (EVOH)
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Ethylene vinyl alcohol is a copolymer obtained by the copolymerisation of ethylene and vinyl acetate followed by hydrolysis, whose composition, expressed as the molar percentage of ethylene (typically 27-48 mol%), determines a balance between gas barrier performance and processability.
At low ethylene content it offers exceptionally high oxygen barrier, superior to any other commodity thermoplastic used in packaging.
A critical limitation is that barrier performance degrades significantly in the presence of moisture: EVOH therefore always requires the protection of hydrophobic layers (PE, PP) within multilayer structures, which shield it from moisture absorption.
In packaging, it is used almost exclusively as an internal barrier layer in coextruded films or rigid coextruded packaging: structures for long-shelf-life food products, modified-atmosphere packaging (MAP), multilayer bottles (HDPE/EVOH/HDPE), thermoformed trays, tubes and stand-up pouches for oxygen-sensitive products. It is not used as a standalone film or in single-component injection moulding.
The principal commercial grades are EVAL (Kuraray) and Soarnol (Mitsubishi Chemical Group).
Its presence in multilayer structures is central to ongoing industry and regulatory debate on the recyclability of flexible and semi-rigid packaging.
Typical thickness as internal barrier layer within coextruded structures: 3-10 µm (up to 15 µm in high-performance applications).
L'etilene vinil alcool è un copolimero ottenuto per copolimerizzazione dell'etilene e dell'acetato di vinile seguita da idrolisi, la cui composizione, espressa come percentuale molare di etilene (tipicamente 27-48 mol%), determina un bilanciamento tra proprietà barriera ai gas e lavorabilità. A basso contenuto di etilene offre barriera all'ossigeno eccezionalmente elevata, superiore a qualsiasi altra plastica termoplastica di comune impiego nel packaging.
La barriera si degrada significativamente in presenza di umidità: l'EVOH richiede pertanto sempre la protezione di strati idrofobici (PE, PP) in strutture multistrato, che ne schermano l'assorbimento d'acqua.
Nel confezionamento è impiegato quasi esclusivamente come strato barriera interno in film coestrusi o in packaging rigido coestruso: strutture per alimenti a lunga conservazione, imballaggi in atmosfera modificata, bottiglie multistrato (HDPE/EVOH/HDPE), vaschette termoformate, tubetti e sacchetti stand-up per prodotti sensibili all'ossigeno. Non viene impiegato come film autonomo né in stampaggio a iniezione monocomponente.
Le principali marche commerciali sono EVAL (Kuraray) e Soarnol (Mitsubishi Chemical Group). La sua presenza in strutture multistrato è al centro del dibattito sulla riciclabilità degli imballaggi flessibili.
Spessori tipici come strato barriera interno in strutture coestrus: 3-10 µm (raramente fino a 15 µm in applicazioni ad alte prestazioni).
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Metallised Films
Film plastico metallizzato
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Metallised film comprises polymer substrates, typically PET, PP or PE, coated with an ultrathin layer of metal, most commonly aluminium, deposited through vacuum metallisation. The process involves evaporating aluminium under high vacuum and condensing it directly onto the film surface, producing a continuous reflective layer typically between 20 and 50 nm thick.
The metal layer significantly enhances barrier properties against oxygen, moisture vapour and light whilst maintaining the flexibility, sealability and processability of the base polymer.
Metallised films remain fundamentally polymeric materials being the metal content typically below 1% by weight.
In flexible packaging, metallised films are used in structures for snack foods, confectionery, coffee, pet food and pharmaceuticals where high barrier performance and visual appearance are both required.
The principal substrates are BOPET (offering the highest barrier performance), BOPP and BOPE; these films are used almost exclusively as components of single-layer or laminated flexible structures.
Typical thicknesses for packaging films, dependent on substrate, are: metallised BOPET 12-36 µm; metallised BOPP 12-50 µm. Aluminium layer: 20-50 nm (not measurable as film gauge).
I film metallizzati sono substrati polimerici, tipicamente PET, PP o PE, rivestiti con uno strato sottilissimo di metallo, comunemente alluminio, depositato per metallizzazione sottovuoto. Il processo prevede l'evaporazione dell'alluminio in condizioni di alto vuoto e la sua condensazione diretta sulla superficie del film, producendo uno strato riflettente continuo di spessore tipicamente compreso tra 20 e 50 nm.
Lo strato metallico migliora significativamente le proprietà barriera all'ossigeno, al vapore acqueo e alla luce, mantenendo la flessibilità, la saldabilità e la lavorabilità del polimero di base. I film metallizzati rimangono materiali fondamentalmente polimerici essendo il rivestimento metallico inferiore all'1% in peso.
Nel confezionamento flessibile sono impiegati in strutture per snack, dolciumi, caffè, petfood e farmaceutica, dove i requisiti di barriera e di aspetto estetico sono elevati.
I substrati principali sono BOPET (per le migliori prestazioni barriera), BOPP e BOPE; questi film sono utilizzati quasi esclusivamente come componenti di strutture monostrato o laminate.
Spessori tipici per film per confezionamento: BOPET metallizzato 12-36 µm; BOPP metallizzato 12-50 µm. (lo strato di alluminio, 20-50 nm, non è misurabile come "spessore film".
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Compostable / Biodegradabale Plastic
Plastica compostabile e biodegradabile
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Compostable and biodegradable plastics are polymeric materials engineered to biologically degrade into natural substances (carbon dioxide, water and biomass) under controlled or natural environmental conditions.
The distinction between compostable and biodegradable is significant: compostable materials must meet precise normative criteria (EN 13432 for industrial composting, EN 17427 for home composting) in terms of disintegration rate, absence of ecotoxicity and limits on hazardous substances; biodegradability in natural environments (soil, freshwater, marine) follows different and less uniformly applied standards.
Not all biodegradable plastics are compostable in the normative sense, and not all degrade within acceptable timeframes in the open environment.
In packaging, the most established applications include bags for organic-waste collection (EN 13432 certified), packaging for wet and fresh food destined for composting, capsules, trays and food-service containers.
Conversion takes place both as films and as injection-moulded or thermoformed articles.
Labelling of compostable properties is increasingly regulated at European level to prevent greenwashing, with the EU Green Claims Directive providing the overarching framework.
Le plastiche compostabili e biodegradabili sono materiali polimerici progettati per degradarsi biologicamente in sostanze naturali (anidride carbonica, acqua e biomassa) in condizioni ambientali controllate o naturali.
La distinzione tra compostabili e biodegradabili è rilevante: i materiali compostabili devono rispettare criteri normativi precisi (EN 13432 per il compostaggio industriale, EN 17427 per quello domestico) in termini di tempo di disintegrazione, assenza di ecotossicità e limiti sulle sostanze pericolose; la biodegradabilità in ambiente naturale (suolo, acqua dolce, ambiente marino) segue invece standard diversi e meno uniformemente applicati.
Non tutte le plastiche biodegradabili sono compostabili in senso normativo, e non tutte si degradano in tempi accettabili nell'ambiente.
Nel confezionamento le applicazioni più consolidate riguardano sacchetti per la raccolta dell'organico (certificati EN 13432), imballaggi per alimenti umidi e freschi destinati a compostaggio, capsule, vassoi e contenitori per ristorazione.
La conversione avviene sia sotto forma di film sia come manufatti termoformati o stampati a iniezione.
L'etichettatura delle proprietà compostabili è oggetto di crescente regolamentazione europea per prevenire il greenwashing.
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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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Starch‑Based Plastics
Plastiche a base di amido
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Starch-based plastics are polymeric materials produced from native or modified plant-derived starch (maize, potato, wheat, tapioca), either plasticised to form thermoplastic starch (TPS) or blended with biodegradable polyesters to improve mechanical performance and processability.
Starch is a renewable biopolymer that is economically accessible, but in its native form it is highly hygroscopic and brittle, which limits direct use without formulation.
Starch/PBAT and starch/PLA blends are the most widely commercialised formulations, offering a balance between renewable biological content, cost and mechanical properties.
All commercial grades are biodegradable and most are compostable to EN 13432.
In packaging, starch-based plastics find use primarily as films and moulded articles: organic-waste collection bags, single-use carrier bags, food packaging films, and food-service trays and containers produced by thermoforming or injection moulding.
Loose-fill cushioning as a compostable substitute for EPS is another significant application.
Sensitivity to ambient humidity conditions remains a technical limitation to be considered in packaging design and in storage and distribution specifications.
Typical thicknesses for packaging films: 15-60 µm (organic-waste and single-use carrier bags: 15-30 µm; food packaging films: 20-60 µm).
Le plastiche a base di amido sono materiali polimerici prodotti da amido nativo o modificato di origine vegetale (mais, patata, frumento, tapioca), plastificato per ottenere amido termoplastico (TPS) oppure miscelato con poliesteri biodegradabili per migliorarne la resistenza meccanica e la lavorabilità.
L'amido è un biopolimero rinnovabile ed economicamente accessibile, ma nella forma nativa è altamente igroscopico e fragile, il che ne limita l'impiego diretto senza formulazione.
Le miscele amido/PBAT e amido/PLA sono le formulazioni commerciali più diffuse, con buon bilanciamento tra contenuto biologico rinnovabile, costo e prestazioni meccaniche. Tutti i gradi commerciali sono biodegradabili e la maggior parte è compostabile secondo EN 13432.
Nel confezionamento trovano impiego prevalentemente come film e manufatti stampati: sacchetti per rifiuti organici, sacchetti monouso, film per packaging alimentare, vassoi e contenitori per ristorazione ottenuti per termoformatura o stampaggio a iniezione.
Un'altra applicazione rilevante sono i riempitivi sciolti (loose-fill) come alternativa compostabile all'EPS.
La sensibilità all'umidità ambientale rimane un limite tecnico da considerare nel progetto dell'imballaggio.
Spessori tipici per film di confezionamento: 15-60 µm (sacchetti per rifiuti organici e shopper monouso: 15-30 µm; film per packaging alimentare: 20-60 µm).
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Cellulose-Based Plastics
Plastiche a base di cellulosa
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Cellulose-based plastics are materials derived from cellulose, the most abundant structural polysaccharide in nature, subjected to chemical modification (such as acetylation) or regeneration processes that alter its physical characteristics whilst retaining the fundamental carbohydrate backbone. This biological origin and enzymatically susceptible structure confer potential biodegradability on these materials, the conditions and timeframes of which vary significantly across different grades.
The principal polymers in this family are: cellulose acetate (CA), cellulose acetate propionate (CAP), cellulose acetate butyrate (CAB) and regenerated cellulose films (RCF, for example NatureFlex by Futamura).
In packaging, cellulose-based plastics are used predominantly as films: regenerated cellulose film is used for overwrapping, bags, windows in compostable paper-based packaging and laminations; cellulose esters (CA, CAP, CAB) find use in speciality applications such as carton windows and premium packaging.
Use in moulding is limited to niche applications. Regenerated cellulose film is the most industrially established material in this family, offering compostable certifications (EN 13432) and suitability for food contact.
Typical thicknesses for packaging films: regenerated cellulose film (RCF) 18-45 µm; cellulose esters (CA, CAP, CAB) 15-50 µm depending on application.
Le plastiche a base cellulosica sono materiali derivati dalla cellulosa, il polisaccaride strutturale più abbondante in natura, sottoposta a modificazione chimica (come l'acetilazione) o a processi di rigenerazione che ne alterano le caratteristiche fisiche pur mantenendo la catena carboidratica di base. Questa origine biologica e la struttura enzimaticamente suscettibile conferiscono a questi materiali una potenziale biodegradabilità, le cui condizioni e tempi variano significativamente tra i diversi gradi.
I polimeri principali sono: acetato di cellulosa (CA), acetato-propionato di cellulosa (CAP), acetato-butirrato di cellulosa (CAB) e film di cellulosa rigenerata (RCF, ad esempio NatureFlex di Futamura).
Nel confezionamento le plastiche cellulosiche trovano impiego prevalentemente come film: il film di cellulosa rigenerata è usato per overwrapping, sacchetti, finestre in imballaggi di carta compostabili e laminazioni; gli esteri di cellulosa (CA, CAP, CAB) per applicazioni speciali come finestre di astucci e imballaggi premium.
L'utilizzo in stampaggio è limitato ad applicazioni di nicchia. Il film di cellulosa rigenerata è il materiale più consolidato industrialmente, con certificazioni compostabili (EN 13432) e idoneità al contatto alimentare.
Spessori tipici per film di confezionamento: film di cellulosa rigenerata (RCF) 18-45 µm; esteri di cellulosa (CA, CAP, CAB) 15-50 µm a seconda dell'applicazione.
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Natural Polymer‑Derived Plastics
Plastiche derivate da polimeri naturali
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Natural polymer-derived plastics are materials produced from biological macromolecules other than cellulose and starch, principally proteins (casein, soy protein, wheat gluten), chitosan (derived from crustacean chitin) and lignin (a co-product of pulp and paper production processes). These macromolecules are processed or chemically modified to confer thermoplastic or film-forming properties, and exhibit inherent biodegradability stemming from their biological origin and the enzymatic susceptibility of the base polymers.
At a commercial level, this family remains largely at the research-and-development stage or in niche production: protein-based and chitosan-based materials have found applications in edible or semi-permeable films for food packaging and in research into natural barrier coatings; lignin is studied primarily as a functional component in polymer blends.
Applications in conventional packaging (packaging films, moulded containers) remain limited compared to other bioplastic families, but the potential of these abundant, low-environmental-impact raw materials makes them the subject of intense academic and industrial research, with growing interest in their use as functional additives and barrier coatings.
Le plastiche derivate da polimeri naturali sono materiali prodotti da macromolecole di origine biologica diverse dalla cellulosa e dall'amido, principalmente proteine (caseina, proteina di soia, glutine di frumento), chitosano (derivato dalla chitina dei crostacei) e lignina (coprodotto dei processi di produzione della carta). Queste macromolecole vengono lavorate o chimicamente modificate per conferire proprietà termoplastiche o filmogene, e presentano biodegradabilità intrinseca derivante dall'origine biologica e dalla suscettibilità enzimatica dei polimeri di base.
A livello commerciale, questa famiglia è ancora in larga misura allo stadio di ricerca e sviluppo o in produzione di nicchia: i materiali a base proteica e chitosanica hanno trovato applicazioni in film edibili o semipermeabili per il packaging alimentare e nella ricerca di rivestimenti barriera naturali; la lignina è studiata principalmente come componente funzionale in blend polimerici.
Le applicazioni in packaging convenzionale (film per confezionamento, contenitori stampati) rimangono limitate rispetto ad altre famiglie di bioplastiche, ma il potenziale di queste materie prime abbondanti le rende oggetto di intensa ricerca industriale e accademica.
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Polyamide (PA)
Poliammide (PA)
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Polyamide is a family of thermoplastic polymers whose backbone is characterised by regularly repeating amide linkages (-CO-NH-), which confer high mechanical strength, good chemical resistance, toughness and oxygen and aroma barrier properties superior to those of polyolefins.
The principal commercial variants relevant to packaging are PA 6, PA 6.6, PA 12 and PA MXD6 (with particularly high gas barrier performance). Polyamides exhibit some hygroscopicity, which influences mechanical and dimensional properties as a function of ambient humidity, a factor to be considered in packaging design.
In packaging, they are used predominantly as films, biaxially oriented films (BOPA) or coextruded structures, typically as an intermediate layer in multilayer packaging for fresh and processed meat, cheese, modified-atmosphere packaging (MAP) and retort applications, owing to the combination of oxygen barrier, abrasion resistance and sealability when coupled with a sealant layer.
Injection moulding of PA is primarily relevant for technical applications, functional components and specialist closures.
Biaxially oriented PA film (BOPA) is the most widely used format in high-performance food packaging.
Typical thicknesses for packaging films: BOPA film 15-25 µm; PA layers in coextruded structures and thermoforming films 30-100 µm.
La poliammide è una famiglia di polimeri termoplastici la cui catena principale è caratterizzata da legami ammidici (-CO-NH-) regolarmente ripetuti, che conferiscono resistenza meccanica elevata, buona resistenza chimica, tenacità agli urti e proprietà barriera all'ossigeno e agli aromi superiori a quelle delle poliolefine. Le principali varianti commerciali rilevanti per il packaging sono PA 6, PA 6.6, PA 12 e PA MXD6 (con barriera ai gas particolarmente elevata).
Le poliammidi presentano una certa igroscopicità, che influenza le proprietà meccaniche e dimensionali in funzione dell'umidità ambientale, fattore da tenere presente nel progetto dell'imballaggio.
Nel confezionamento sono impiegate prevalentemente come film — film biorientati (BOPA) o coestrusioni, tipicamente come strato intermedio in strutture multistrato per carne fresca e lavorata, formaggi, alimenti ad atmosfera modificata (MAP) e packaging per sterilizzazione (retort) — grazie alla combinazione di barriera all'ossigeno, resistenza all'abrasione e termosaldabilità se associate a uno strato sigillante.
Lo stampaggio a iniezione di PA è rilevante principalmente per applicazioni tecniche, componenti funzionali e tappi speciali.
Il film biorientato (BOPA) è il formato più diffuso nel packaging alimentare ad alte prestazioni.
Spessori tipici per film di confezionamento: film BOPA 15-25 µm; strati PA in strutture coestruse film per termoformatura 30-100 µm.
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Biodegradable Polyesters
Poliesteri biodegradabili
Spessori tipici per film di confezionamento: 15-60 µm (PLA: 20-50 µm; miscele amido/PBAT: 15-40 µm; PHA: 20-60 µm).
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Biodegradable polyesters are a family of polymeric materials whose backbone consists of ester linkages that can be cleaved by enzymatic or hydrolytic action, enabling controlled biological degradation into carbon dioxide, water and biomass. They include both biologically sourced polymers and those derived from fossil monomers, united by their biodegradability.
The principal commercial representatives are:
- PLA (polylactic acid, bio-based, industrially compostable),
- PBAT (polybutylene adipate-co-terephthalate, fossil-derived, compostable),
- PBS (polybutylene succinate, bio-based or fossil-derived, compostable),
- PBSA (PBS/adipate copolymer),
- PHA (polyhydroxyalkanoates, bio-based, compostable and biodegradable in various environments) and the PHB and PHBV sub-families.
Most are available in commercial grades and can be converted both as flexible films (packaging films, bags, functional layers) and by injection moulding or thermoforming for containers, trays and capsules. PLA is the most widely used by volume; PHAs offer the best prospects for biodegradability in natural environments but currently command higher costs and present greater processing complexity than other members of this family.
Typical thicknesses for packaging films: 15-60 µm (PLA: 20-50 µm; starch/PBAT blends: 15-40 µm; PHA: 20-60 µm).
I poliesteri biodegradabili sono una famiglia di materiali polimerici la cui catena principale è costituita da legami estere, scissibili per azione enzimatica o idrolitica, che consentono una degradazione biologica controllata in anidride carbonica, acqua e biomassa. Comprendono sia polimeri di origine biologica sia derivati da monomeri fossili, accomunati dalla biodegradabilità.
I principali esponenti commerciali sono:
- PLA (acido polilattico, bio-based, compostabile industriale)
- PBAT (polibutilene adipato-tereftalato, fossile, compostabile)
- PBS (polibutilene succinato, bio-based o fossile, compostabile)
- PBSA (copolimero PBS/adipato)
- PHA (poliidrossialcanoati, bio-based, compostabili e biodegradabili in diversi ambienti) e le sottofamiglie PHB e PHBV.
Spessori tipici per film di confezionamento: 15-60 µm (PLA: 20-50 µm; miscele amido/PBAT: 15-40 µm; PHA: 20-60 µm).
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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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