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Qual è l'introduzione della plastica?Ffilm?

I film plastici rappresentano una classe fondamentale di materiali polimerici, caratterizzati da spessore sottile e flessibilità e da un'ampia area superficiale. Questi materiali ingegnerizzati vengono prodotti trasformando resine polimeriche, derivate dal petrolio o, sempre più spesso, da fonti rinnovabili, in fogli continui con spessore, larghezza e proprietà meccaniche controllati con precisione. Il mercato globale dei film plastici è cresciuto esponenzialmente dalla sua nascita a metà del XX secolo, con una produzione annua attuale che supera i 100 milioni di tonnellate in tutto il mondo.

La versatilità dei film plastici deriva dalla loro combinazione unica di proprietà: leggerezza ma durevolezza, flessibilità ma resistenza, trasparenza o opacità a seconda delle esigenze di formulazione. Queste caratteristiche, unite a costi di produzione relativamente bassi, hanno reso i film plastici indispensabili in quasi tutti i settori dell'industria moderna e della vita quotidiana. Dalla conservazione della freschezza degli alimenti alla realizzazione di componenti elettronici flessibili avanzati, i film plastici svolgono funzioni spesso invisibili agli utenti finali, ma fondamentali per le prestazioni e la sostenibilità del prodotto.

I recenti progressi nella scienza dei materiali hanno ampliato le potenzialità dei film plastici ben oltre i loro ruoli tradizionali. Tra le innovazioni figurano film che modificano le proprietà in risposta agli stimoli ambientali, alternative biodegradabili alle plastiche convenzionali e film barriera ad alte prestazioni con capacità protettive senza precedenti. Allo stesso tempo, le crescenti preoccupazioni ambientali hanno stimolato lo sviluppo di sistemi di riciclo a circuito chiuso e di materiali per film di origine biologica che mantengono le prestazioni riducendo al contempo l'impatto ecologico.

Che tipo di pellicola di plastica?

I film più diffusi

I film in polietilene sono il tipo di film plastico più utilizzato, rappresentando oltre il 40% del consumo totale di film plastici. Principali tipologie e caratteristiche dei film in polietilene:

1. Pellicola in polietilene a bassa densità (LDPE)

I film in LDPE sono caratterizzati da flessibilità, trasparenza e proprietà atossiche e inodori. Presentano un'eccellente resistenza all'acqua, all'umidità e stabilità chimica, che li rende adatti al confezionamento di alimenti, prodotti farmaceutici e prodotti di uso quotidiano. I film in LDPE presentano anche buone proprietà di termosaldatura e vengono spesso utilizzati come strati termosaldanti nei film compositi. Tuttavia, presentano una scarsa resistenza al calore e non sono adatti al confezionamento per la cottura ad alte temperature.

2. Pellicola in polietilene ad alta densità (HDPE)

I film in HDPE sono più duri, semitrasparenti e di colore bianco. Presentano una resistenza alla trazione, all'umidità, al calore e agli oli superiore rispetto all'LDPE. L'HDPE è adatto per imballaggi durevoli e film industriali, ma presenta una trasparenza e una lucentezza inferiori.

3. Film lineare in polietilene a bassa densità (LLDPE)

I film in LLDPE combinano la flessibilità dell'LDPE con la resistenza dell'HDPE, offrendo eccellenti proprietà di allungamento e resistenza alla perforazione. Sono ampiamente utilizzati in film estensibili, film termoretraibili e film per imballaggio, rendendoli ideali per il confezionamento automatico ad alta velocità.

4. Film di polietilene lineare a bassa densità metallocenico (mLLDPE)

I film in mLLDPE sono prodotti utilizzando catalizzatori metallocenici e offrono una maggiore resistenza all'impatto, un maggiore carico di snervamento a trazione e una migliore trasparenza rispetto al LLDPE convenzionale. Consentono una riduzione dello spessore del film di oltre il 15%, riducendo così i costi dei materiali. L'mLLDPE è comunemente utilizzato nei film per serre, nei film per imballaggio ad alta resistenza, nei film termoretraibili e nei materiali per imballaggio di fascia alta.

Altri film plastici

1. Film in polipropilene (PP): noti per il loro elevato punto di fusione (160-170 °C), che li rende adatti per applicazioni di riempimento a caldo e per imballaggi adatti al microonde. I film in PP offrono un'eccellente resistenza chimica e sono spesso utilizzati per il confezionamento di snack e per involucri per la sterilizzazione di dispositivi medici.

2. Film in cloruro di polivinile (PVC): apprezzati per l'eccezionale trasparenza e la stampabilità, ma in declino a causa delle problematiche ambientali. Le applicazioni rimanenti includono blister e alcune pellicole trasparenti.

3. Film in poliestere (PET): Grazie all'elevata resistenza alla trazione e alla stabilità termica, i film in PET sono indispensabili per l'elettronica flessibile, i nastri magnetici e gli imballaggi alimentari ad alta barriera. Il PET biorientato (BOPET) presenta proprietà meccaniche e barriera particolarmente elevate.

Film polimerici speciali:

1. Poliammide (Nylon): Eccezionali proprietà barriera all'ossigeno per la conservazione degli alimenti

2. Cloruro di polivinilidene (PVDC): eccezionali prestazioni di barriera contro umidità e ossigeno

3. Acido polilattico (PLA): alternativa emergente di origine biologica con compostabilità, sebbene tradizionalmente limitata dalla fragilità. Recenti progressi hanno prodotto pellicole PLA flessibili incorporando plastificanti polieterei direttamente nella catena polimerica.

Metodi di produzione di film plastici

1. Estrusione di film in bolla: il processo dominante per i film in PE, in cui il polimero fuso viene estruso attraverso una filiera circolare, gonfiato a bolla e raffreddato per formare un tubo che può essere appiattito in un film a doppio strato. Questo metodo fornisce proprietà meccaniche bilanciate sia in direzione macchina che trasversale.

2. Estrusione di film cast: il polimero fuso viene estruso attraverso una testa piana su un rullo raffreddato, producendo film con eccezionale trasparenza e spessore uniforme. Comune per film in PP e PET, dove le proprietà ottiche sono fondamentali.

3. Calandratura: utilizzata principalmente per i film in PVC, dove il composto polimerico viene fatto passare attraverso una serie di rulli riscaldati per ottenere un controllo preciso dello spessore. I film calandrati presentano in genere una finitura superficiale superiore, ma proprietà meccaniche meno uniformi lungo tutta la larghezza.

4. Colata in soluzione: utilizzata per film speciali in cui l'estrema uniformità o la sensibilità al calore impediscono la lavorazione a fusione. Il polimero viene disciolto in solvente, colato su un nastro trasportatore ed essiccato per formare il film, una tecnica comune per alcuni film biodegradabili e applicazioni a membrana.

5. Orientamento biassiale: i film vengono stirati sia in direzione macchina che trasversale, in modo sequenziale (telaio stenditore) o simultaneo (processo a bolla), migliorando notevolmente la resistenza, la trasparenza e le proprietà barriera. I film in PP (BOPP) e PET (BOPET) a orientamento biassiale sono standard di settore per il packaging ad alte prestazioni.

Tendenze emergenti e innovazioni nei film plastici

L'industria delle pellicole plastiche è in continua evoluzione, con una forte attenzione a sostenibilità, prestazioni ed efficienza. Tra le tendenze più significative si segnalano:

1.Agenti scivolanti privi di PFAS:Agenti scivolanti sostenibili che evitano sostanze perfluoroalchiliche e polifluoroalchiliche (PFAS), rispondendo sia alle esigenze prestazionali che alle problematiche ambientali.

2. Iniziative di sostenibilità: aziende come Fox Packaging hanno eliminato con successo i PFAS da tutte le loro opzioni di imballaggio flessibile, in linea con le più ampie tendenze normative e di settore. La FDA statunitense ha ottenuto impegni volontari per la rimozione dei PFAS dagli imballaggi alimentari, contribuendo a una significativa riduzione dell'esposizione alimentare ai PFAS.

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