1. INTRODUZIONE

Da oltre 25 anni, per la produzione di imballaggi metallici, sia alimentari che industriali, sono disponibili sul mercato materiali in acciaio  rivestiti con laminati plastici,  come sostituti della banda stagnata e dell’E.C.C.S. (comunemente, TFS) verniciati con vernici tradizionali.

Questi materiali sono stati proposti dalle diverse aziende siderurgiche (Nippon Steel dal 1993) come alternativa con una maggiore resistenza fisica, favorita da spessori dello strato plastico 4-5 volte superiori a quelli ottenuti con il sistema di verniciatura tradizionale, offrendo una migliore flessibilità e resistenza alle lavorazioni e agli attriti subiti dai contenitori durante il processo di fabbricazione e la successiva lavorazione nell’industria alimentare, grazie a caratteristiche fisiche molto più efficienti nelle operazioni di lavorazione,  rispetto alle vernici tradizionali.

Logicamente, se analizziamo l’applicazione di questi materiali, ci rendiamo conto che sono limitati alla produzione di contenitori e coperchi imbutiti, poiché non è possibile applicare questi film plastici con le riserve necessarie per la saldatura elettrica di contenitori saldati o in tre pezzi.

La struttura della sezione trasversale di questi materiali sarebbe:

MATERIALI

I materiali utilizzati per ottenere questi laminati sono basati sullo stesso acciaio utilizzato per la banda stagnata e l’E.C.C.S., con le stesse caratteristiche di spessore, durezza e rivestimento, tenendo conto che, nella banda stagnata, il rivestimento di stagno può essere ridotto al minimo che può essere offerto dall’industria siderurgica e che presenta un buon aspetto commerciale, potendo utilizzare, senza problemi, valori di rivestimento di stagno tra 1 e 2 g/m2.2.

Il rivestimento può essere effettuato su uno o entrambi i lati, a seconda delle esigenze, con un film plastico che di solito è polipropilene (PP), anche se possono essere utilizzate altre plastiche come il PET (polietilene tereftalato), a seconda dell’uso successivo a cui è destinato l’imballaggio.

Questi film sono forniti da aziende chimiche come DuPont, BASF, LLANXESS e altre.

Questi materiali possono essere applicati con disegni litografici o con i tradizionali colori di vernice (incolore, oro e bianco) mediante un sistema continuo, in cui il materiale in acciaio viene srotolato da una bobina e contemporaneamente vengono srotolate una o due bobine di film plastico da fissare su uno o entrambi i lati, Questi possono essere di uno qualsiasi dei materiali sopra citati (litografia, incolore, oro o bianco) e, insieme all’acciaio preriscaldato, vengono sottoposti a cilindri che, mediante pressione e calore, fissano le pellicole plastiche al metallo.

Viene quindi raffreddato e passato a un sistema di ispezione per la valutazione (guasti dovuti a rotture, pori e attriti) e da qui all’avvolgimento per un ulteriore utilizzo, o direttamente al taglio in fogli per l’uso.

Questi  I materiali sono privi di BPA, BADGE e altri elementi derivati dal bisfenolo in quanto, per la loro composizione chimica, non si basano sul bisfenolo-A per la loro formazione, e quindi sono conformi alla legislazione vigente in quanto questi elementi non fanno parte della loro formulazione iniziale o dei loro componenti, né vi è alcuna possibilità di contaminazione nei forni, in quanto il sistema di applicazione non segue la procedura abituale del forno.  I rivestimenti di vernice sono spesso contaminati da precedenti applicazioni di vernici a base epossifenolica.

3. VANTAGGI E SVANTAGGI.

I vantaggi di questo materiale dipendono in larga misura dal suo utilizzo e, soprattutto, dalla logistica dell’azienda.

Senza dubbio, offrono un enorme vantaggio ambientale ed energetico, in quanto non ci sono macchine per la verniciatura e quindi non ci sono emissioni di_CO2 e il consumo energetico è molto più basso rispetto al processo di verniciatura, il che rappresenta un enorme vantaggio al giorno d’oggi. Ad esempio, una linea di verniciatura può consumare in media 600 kW/h,  rispetto ai 200 kW/h consumati da una linea di applicazione del film, il che rappresenta un risparmio di oltre il 60% che, con gli attuali prezzi dell’energia, è estremamente importante.

D’altra parte,  è la logistica dell’azienda. Per le aziende che, per esigenze commerciali, hanno una grande varietà di prodotti e quindi di finiture, la logistica aziendale diventa estremamente complicata, dovendo far applicare materiale non solo per i diversi formati, ma anche con le diverse finiture: incolore-oro, incolore-bianco, oro-bianco, oro-bianco, oppure semplificare le offerte ai clienti, il che potrebbe essere uno svantaggio commerciale.   Figuriamoci se includiamo materiale con disegni personalizzati ….

Attualmente, un’azienda dispone del materiale in acciaio e procede alla verniciatura e/o alla litografia in base alle esigenze del proprio mercato, il che, in alcuni casi, comporta lunghi tempi di consegna.

Quando è disponibile una linea di applicazione di laminazione più economica della verniciatura e che occupa meno spazio, il problema si semplifica, in quanto la pellicola laminata in bobina occupa meno spazio della vernice, è meno pericolosa e consente un’applicazione più immediata senza perdere tempo nella pulizia o in più passaggi.

È vero che queste linee non hanno la velocità di applicazione a cui siamo abituati con le vernici liquide, ma bisogna considerare che, ad esempio, per un coperchio di facile apertura, dobbiamo applicare in media tre mani di vernice, il che significa tre mani per vernice, mentre con questo sistema otteniamo il materiale finito su entrambi i lati in un’unica operazione, con un notevole risparmio di tempo e di operai per la movimentazione e la manipolazione del materiale, e di spazio per lo stoccaggio intermedio.

Questo ci permetterebbe di risolvere il problema logistico di cui sopra, avendo a disposizione solo il materiale in acciaio e i rotoli di film laminato dei vari tipi sopra citati, applicandolo all’acciaio a seconda delle esigenze.

Il prezzo del film plastico è di circa il 40% per un’applicazione con spessore doppio rispetto, ad esempio, a una vernice in un solo strato (interno o esterno), il che consente anche un notevole risparmio sul prezzo finale del prodotto, oltre al risparmio energetico di cui sopra.

4. RESISTENZA CHIMICA.

Sia il PET che il PP hanno una buona resistenza chimica, ma dobbiamo valutare quale sia più interessante per ciascuno dei prodotti a cui sono destinati.

REAGENTE	PP	PET
Latte	OK	OK
Oli vegetali	OK	OK
Aceto (5% di acido acetico)	OK	OK
Ac. Agrumi (10%)	OK	OK
Ipoclorito di sodio (candeggina per pulizie 10%)	OK	OK
Ac. Lattico (10 %)	OK	OK
Cloruro di sodio (10%)	OK	OK

5. RESISTENZA FISICA

Avendo uno strato più spesso e più flessibile, questo materiale ha una resistenza fisica molto più elevata, evitando problemi nella modellazione di contenitori e coperchi e offrendo una maggiore resistenza all’attrito e ai danni durante la manipolazione, come potrebbe essere evidente nelle chiusure dei contenitori:

6. SOMMARIO

Alla luce di quanto sopra, si può affermare che i materiali in acciaio laminato rappresentano una buona alternativa per la produzione di contenitori e coperchi imbutiti.

In ogni caso, il costo del materiale offerto dalle acciaierie dovrà essere valutato rispetto al costo del materiale stesso,  verniciatura e/o litografia, soprattutto tenendo conto che ciò potrebbe causare un problema di immobilizzazione, a causa delle varie combinazioni, nonché valutare la possibilità di installare linee di applicazione di film plastici, tenendo conto del risparmio energetico che ciò comporta, a condizione che siano disponibili linee di taglio successive che consentano di trasformare le bobine applicate in fogli di dimensioni adeguate.

                                                                                                              JAVIER PEREZ HERNANDEZ

                                                                                                              Laurea in Chimica