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L’adesivo in cartotecnica per l’incollaggio di carta e cartoncino.

Nella realizzazione di incollaggi di superfici in carta e cartoncino, usare il giusto adesivo è essenziale.

Questo componente “minore” è centrale nella realizzazione di un prodotto strutturato, funzionale e certificato. Ecco perché, oggi, abbiamo deciso di pubblicare un approfondimento dedicato alle tecnologie adesive ad alte prestazioni e bassa migrazione ed a come risolvere le diverse problematiche che possono emergere nel processo produttivo.

Una particolare categoria di tecnologie adesive: l’adesivo vinilico.

Gli adesivi vinilici possono essere utilizzati per realizzare incollaggi di diversa natura, come: imballaggi in carta e cartone, astucci destinati al fine linea, realizzazione di etichettaggi, accoppiamento di veli di carta per il settore tissue, produzione di sacchi, sacchetti e borse, laminazione di diverse tipologie di cartoncini, accoppiaggio di materiali, realizzazione di corrugati.

Un adesivo vinilico è generalmente un prodotto poco costoso e non direttamente nocivo per l’uomo. Penetra molto a fondo nelle fibre dei supporti, dando incollaggi solitamente tenaci in un tempo limitato. Asciuga per eliminazione dell’acqua contenuta, e necessita in ogni caso che almeno una delle due superfici abbia una certa porosità. Il collante indurito forma una “pelle” biancastra normalmente elastica.

La colla vinilica può essere diluita con acqua tiepida. Esistono particolari resine che vengono aggiunte all’interno del composto (omo- o co-polimerico) che permettono di ottenere incollaggi anche su supporti molto difficili. Le colle viniliche in linea generale devono evitare lo stoccaggio in ambienti troppo freddi o molto caldi, in quanto l’acqua potrebbe dissociarsi dalla miscela decantando o calcificando il prodotto.

Gli adesivi vinilici si differenziano per viscosità, contenuto di secco, potere collante, colore, assenza/presenza di plastificanti, tipologia di linea collante, resistenze meccaniche, supporto target, tipologia di applicazione, velocità di setting.

Il packaging alimentare: migrazione e sicurezza.

L’imballaggio alimentare, e quindi anche quello in cartoncino realizzato dalle aziende cartotecniche, rientra nei Materiali ed Oggetti a Contatto con Alimenti (MOCA). In un altro articolo pubblicato sul nostro blog si è approfondita la tematica da un punto di vista normativo. Questo tema del “contatto con alimenti” mette oggi sotto la lente di ingrandimento la tipologia e la quantità specifica di sostanze utilizzate per la realizzazione di materiali come gli adesivi. Sono le stesse sostanze che, potendo migrare nel cibo, renderebbero possibile una sua contaminazione, pericolosa per il consumatore finale.

La migrazione è regolamentata entro limiti precisi che impongono altrettanto precise sanzioni, nel caso in cui venga realizzato packaging non conforme.

Tra le materie prime, è incluso anche l’adesivo. Nel caso degli astucci, come anche dei sacchetti che devono essere usati in ambito alimentare, l’adesivo non va a diretto contatto con il cibo però, nel tempo, potrebbe rilasciare sostanze potenzialmente nocive. Questo, ovviamente, se la formulazione dell’adesivo utilizzato non è specifica per la realizzazione di MOCA. La responsabilità della conformità, infine, ricade su tutti gli anelli della catena del valore, quindi diviene rilevante non solo per l’azienda che utilizza ma anche per quella che realizza gli astucci o i sacchetti.

Incollaggio di carta e cartoncino: applicazioni e possibili problemi.

La realizzazione di un astuccio o di uno shopper può includere diverse fasi che vanno dalla selezione dei materiali, alla stampa, alla fustellatura fino alla piega-incollatura.

Le principali modalità di applicazione sono a rotella o ad ugello. Ciascuna modalità richiede un prodotto con un range di viscosità ben determinato: un prodotto nebulizzabile possiede una viscosità sensibilmente più bassa di uno da rotella.

Aspetti progettuali da tenere in considerazione, inoltre, sono la tipologia di produzione da realizzare e i substrati da incollare. Il numero di pezzi e quindi la produzione da realizzare determina le tecnologie e le modalità di applicazione: in funzione della velocità raggiungibile si otterrà una certa produttività. Un “tempo di presa” deve essere più o meno rapido a seconda dell’elemento “velocità” e dell’elemento ‘’difficoltà’’ del supporto da incollare (ovvero se una o addirittura entrambe le superfici di contatto presentano dei rivestimenti come OPP, PE, PP, PET, etc).

Un adesivo vinilico che possa permettere un tempo di presa rapido, per macchine ad alta velocità su supporti a scarsa porosità ha sicuramente dei costi molto più elevati di un altro che consenta di adesivizzare due substrati in carta naturale con applicazione manuale. La scelta giusta è fondamentale: sono questi gli elementi che fanno la differenza tra un’azienda e un’altra in termini di efficienza e profitto.

Nella pratica, molto spesso non viene impiegato il prodotto giusto in quanto a formulazione, velocità, condizioni di applicazione e supporti. Può spesso accadere che, ad esempio, nel processo di piega-incollatura ad alta velocità ci possano essere schizzi o sgocciolii di adesivo. Possono verificarsi accumuli in vaschetta o otturazioni che creino fermi-macchina o onerosi scarti di lavorazione. Possono verificarsi scollature dei supporti incollati proprio quando si credeva di aver portato a termine in maniera ottimale una produzione. I problemi di tenuta, tra gli altri, sono i principali argomenti di contestazione che le aziende di produzione ricevono dai propri clienti.

Il giusto adesivo per migliorare prestazioni e sicurezza.

I problemi appena citati, oltre a rappresentare oggettive difficoltà di esecuzione, nel lavoro di realizzazione del packaging, sono limitazioni al work-flow aziendale che si tramutano spesso in costi neppure troppo celati, ovvero perdite in termini di risorse economiche e di produttività.

L’individuazione di un problema di natura tecnica nella fase finale di realizzazione (piega-incollatura) di un astuccio o di uno shopper, è già un passo importante verso la soluzione dello stesso. Quello successivo consiste nell’attuare una modifica che consenta di non incorrere in un ritardo eccessivo o -peggio- in una contestazione che possa incidere negativamente nel rapporto di fornitura presente e futura con il cliente.

Le problematiche correlate all’utilizzo dell’adesivo non corretto, possono essere le più disparate. Dalla riapertura del prodotto subito nell’impilatore, al blocco della linea di produzione; dalla rottura di fustellati prima ancora di fuoriuscire dalla linea, allo scollamento a distanza di ore o giorni.  Inoltre, bisogna oggi tenere nella dovuta considerazione soprattutto la finalità dell’oggetto che si sta realizzando. Perché, qualora la declinazione d’uso finale fosse nel compartimento alimentare, l’astuccio dovrà sostenere per normativa determinati test -cosiddetti, di migrazione- eseguiti da laboratori specializzati. In questo caso, l’utilizzo di colle non idonee, darebbe luogo al riscontro di tracce di elementi migranti oltre il limite consentito.

Oltre ad un possibile aspetto sanzionatorio, una non conformità di questo tipo, rappresenta un danno molto oneroso in termini di materiale, di tempo, di immagine, e di comminabili ammende pecuniarie [cfr. Decreto Legislativo n. 29 del 10.02.2017].

Un buon adesivo per cartotecnica, quindi, deve soddisfare precise esigenze sia in termini di performance durante e dopo il processo produttivo, sia rispetto al controllo dei limiti di migrazione delle sostanze.

La nostra scelta come fornitori di materie prime: la serie Aquence LM di Henkel.

Come fornitori specializzati di materie prime per l’industria cartotecnica, abbiamo scelto la serie Aquence LM di Henkel come adesivo consigliato. Questa tecnologia adesiva, oltre a portare con sé l’affidabilità di un grande e famoso marchio internazionale, è dotata di tutte le caratteristiche necessarie per la realizzazione di una vasta gamma di prodotti cartotecnici. Non solo, è anche possibile ottenere un miglior rapporto qualità-prezzo nella produzione poiché diminuisce la quantità di colla da applicare necessaria a parità di performance.

Per i produttori di generi alimentari e di imballaggi alla ricerca di metodi idonei a garantire la sicurezza dei cibi e proteggere la salute dei consumatori, Henkel realizza prodotti che aiutano ad adempiere agli obblighi di legge, in materia di sicurezza alimentare.  Le certificazioni dei propri siti produttivi e la meticolosa selezione delle materie prime sono oggi le basi su cui Henkel fonda la sua strategia di mercato differenziata.

Il produttore è l’unico in grado di realizzare una certificazione di contatto alimentare estensiva. Questa certificazione degli adesivi contiene valutazioni analitiche degli elementi migranti per materie prime, eseguite in base a rigorose valutazioni tossicologiche e in relazione alle diverse normative riferimento. In sintesi, Henkel si assicura che qualsiasi sostanza critica si mantenga sotto i limiti di migrazione stabiliti dalle normative di riferimento. Questo è il contributo chiave alla sicurezza alimentare.

Aquence LM è una serie di adesivi a base acquosa, senza alcun plastificante nella loro formulazione. Inoltre, essendo a “bassa migrazione” -LM, ovvero low migration-, è anche estremamente sicura perfino nelle applicazioni più sensibili, come il packaging alimentare.

Inoltre, la serie Aquence LM, essendo il frutto di una ricerca e sviluppo avanzate, garantisce le più alte prestazioni sia nelle applicazioni ad ugello che nelle applicazioni a rotella, così come ad esempio nell’incollaggio longitudinale, dei fondi degli shopper, nella finestratura e nella laminazione. Date le numerose formulazioni specifiche, può essere utilizzata in quantità inferiori rispetto agli altri adesivi, contribuendo quindi non solo ad un risparmio economico ma anche ad una riduzione generale dello spreco di materie prime e, di conseguenza, anche ad una riduzione della carbon footprint dell’azienda cartotecnica.

Ci sono tipologie differenti che possono essere utilizzate con diverse viscosità, dai 480 mPa.s fino ai 145.000 mPa.s, in base all’operazione di incollaggio da compiere. Le stesse tipologie hanno anche tempi di presa differenziati, in modo da poter lavorare tanti tipi di materiali, come: carta politenata, cartoncino patinato, cartoncino non patinato e altri.

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