I sacchetti in plastica si producono da film di polietilene soffiato in un tubo sottile, stampato e poi saldato, tagliato e fustellato. Quando due preventivi per lo stesso shopper stampato differiscono del 20%, la differenza sta quasi sempre in uno di questi passaggi: una miscela di resine diversa, un film più sottile con una dispersione di spessore più ampia, una maniglia più economica oppure meno controlli. Questa guida segue un sacchetto in polietilene dal granulo di resina fino al cartone contato e pallettizzato, spiega le impostazioni che determinano resistenza e aspetto ed elenca i test e i difetti da concordare prima dell'ordine. Fa parte della nostra panoramica su come si produce il packaging personalizzato stampato; per formati e ordini si veda l'hub dei sacchetti in plastica personalizzati stampati.
In breve, come si producono i sacchetti in plastica?
La maggior parte dei sacchetti in plastica stampati si produce in cinque-sette fasi: resina di polietilene e masterbatch vengono fusi e soffiati in un tubo sottile di film; il film riceve il trattamento corona perché l'inchiostro aderisca, viene stampato in flessografia, poi saldato, tagliato e fustellato in sacchetti su una macchina per sacchetti, quindi testato e imballato. Le buste per spedizioni aggiungono una striscia di chiusura adesiva; i sacchetti con maniglia a rinforzo (patch) o ad anello prevedono una fase separata di saldatura della maniglia.
La linea di processo per un tipico shopper stampato per retail:
- Resina e masterbatch
- estrusione in bolla (tubolare, appiattimento, soffietti)
- trattamento corona
- stampa flexo
- trasformazione in sacchetti (saldatura, taglio, fustellatura o saldatura della maniglia)
- controlli e ispezioni in processo
- conteggio, imballo e pallettizzazione
| Fase | Che cosa avviene | Che cosa determina per l'acquirente |
|---|---|---|
| 1. Materie prime | Qualità di PE miscelate con resina riciclata e masterbatch | Resistenza, mano, colore, contenuto riciclato, costo |
| 2. Estrusione in bolla | Il fuso viene spinto attraverso una testa anulare e gonfiato in una bolla | Spessore, larghezza, soffietti, opacità, tenacità |
| 3. Trattamento corona | Una scarica elettrica aumenta l'energia superficiale | L'adesione dell'inchiostro |
| 4. Stampa | La flexo stampa da uno a più colori sul film in bobina | Aspetto del marchio, registro, resistenza allo sfregamento |
| 5. Trasformazione in sacchetti | Salda, taglia, fustella, applica patch, anelli o strisce adesive | Dimensione del sacchetto, resistenza delle saldature, resistenza della maniglia |
| 6. Controllo qualità | Test di spessore, meccanici, di saldatura, di stampa e di carico | Coerenza con il campione approvato |
| 7. Imballo | Pile contate, cartoni, pallet | Condizioni all'arrivo, gestione nel punto vendita |
Molti trasformatori eseguono estrusione e stampa in reparti separati e alcuni acquistano il film da un estrusore specializzato. Per lavori semplici a uno o due colori la stampa può avvenire anche in linea con l'estrusione. L'ordine delle fasi non cambia.
Materie prime: resina, contenuto riciclato e masterbatch
Un sacchetto in plastica è di solito una miscela, non un unico polimero. Il trasformatore combina una o più qualità di polietilene, spesso una quota di polietilene riciclato, e piccole quantità di masterbatch (granuli concentrati di colore o additivi) per ottenere resistenza, mano e aspetto richiesti con lo spessore minimo praticabile.
Qualità di polietilene
Tre famiglie di polietilene coprono quasi tutti gli shopper e le buste per spedizioni. Le differenze di mano, trasparenza e resistenza sono spiegate per gli acquirenti nella guida shopper in LDPE, HDPE e PE riciclato; qui contano gli aspetti che riguardano l'estrusore.
| Resina | Ruolo tipico nel film per sacchetti | Comportamento in lavorazione |
|---|---|---|
| LDPE (polietilene a bassa densità) | Base di shopper e buste morbidi e lucidi per retail e spedizioni | La ramificazione a catena lunga garantisce una bolla stabile e una lavorazione facile; buona trasparenza; minore resistenza per micron |
| LLDPE (polietilene lineare a bassa densità), incluse le qualità metallocene | Miscelato a LDPE (o HDPE) per resistenza a perforazione, strappo e impatto al dardo | Più tenace ma più difficile da lavorare da solo; maggiore carico motore e pressione; incline alla frattura del fuso senza coadiuvanti di processo |
| HDPE (polietilene ad alta densità), di solito qualità per film ad alto peso molecolare | Shopper a canottiera sottili e sacchetti per ortofrutta | Lavora con una bolla «a collo lungo» (high-stalk); elevata resistenza a trazione con spessori molto bassi; film fruscioso e traslucido |
Le resine per film si scelgono in base all'indice di fluidità (MFI, misurato secondo ISO 1133 o ASTM D1238) e alla densità. Le qualità per film soffiato hanno in genere un indice di fluidità basso, spesso frazionario, perché un fuso più rigido mantiene stabile la bolla. I fornitori di resina forniscono un certificato di analisi per ogni lotto e, per l'uso a contatto con alimenti, le informazioni di cui il trasformatore ha bisogno per la propria dichiarazione di conformità.
Polietilene riciclato (PIR e PCR)
Il rigenerato arriva sotto forma di granuli prodotti da un riciclatore che lava, fonde, filtra e rigranula il film raccolto. Il materiale riciclato post-industriale (PIR) proviene da scarti di produzione ed è in genere pulito e costante. Quello post-consumo (PCR) deriva da film usato raccolto dopo l'impiego e varia di più per colore, odore, contenuto di gel e fluidità. In genere i trasformatori miscelano il rigenerato con resina vergine, oppure lo collocano nello strato interno di un film coestruso, e adattano la ricetta a ogni lotto di rigenerato. I problemi di gestione che il PCR comporta in produzione sono trattati in una sezione dedicata più avanti.
In alcuni mercati si impiega anche masterbatch con carica minerale (di solito carbonato di calcio) nel film, per ridurre il consumo di resina o modificare la mano. La carica aumenta la densità del film: un sacchetto caricato pesa quindi di più, a parità di micron, di uno non caricato. Conviene chiedere se viene usata una carica, perché incide sul peso del sacchetto, sul comportamento nel riciclo e sul modo in cui il sacchetto viene conteggiato nelle rendicontazioni basate sul peso.
Masterbatch e additivi
I masterbatch vengono aggiunti con un rapporto di diluizione (let-down), tipicamente di alcuni punti percentuali della miscela, tramite un dosatore gravimetrico.
| Masterbatch / additivo | Funzione | Punti di attenzione |
|---|---|---|
| Bianco (biossido di titanio) | Opacità e base di stampa pulita | Servono dosaggi più alti per il film bianco opaco e per coprire il grigio del PCR; incide sul costo |
| Masterbatch colorato | Film colorato, abbinato a un Pantone o a un campione | Il colore varia con lo spessore del film e con il colore di base della resina riciclata |
| Nero / grigio | Strato interno opaco delle buste per spedizioni | Usato in coestrusione, così che l'esterno bianco nasconda il contenuto |
| Slip (di solito ammidi di acidi grassi come l'erucamide) | Riduce il coefficiente di attrito (COF) per far scorrere il film sulle macchine e facilitare l'apertura dei sacchetti | Migra in superficie nell'arco di giorni; un eccesso riduce l'adesione dell'inchiostro e la resistenza delle saldature |
| Antiblocking (di solito silice o talco) | Impedisce l'adesione tra gli strati di film | Troppo additivo aumenta l'opacità (haze) e usura le parti della macchina |
| Stabilizzante UV | Rallenta il degrado dei sacchetti esposti alla luce solare, ad esempio per uso esterno o nei garden center | Da indicare solo dove serve |
| Coadiuvante di processo (PPA) | Riduce la frattura del fuso e gli accumuli alla testa, soprattutto con LLDPE | Molti PPA tradizionali sono a base di fluoropolimeri; esistono alternative senza PFAS e gli acquirenti per il contatto alimentare chiedono sempre più spesso quale tipo venga usato |
| Essiccante (di solito a base di ossido di calcio) | Assorbe l'umidità nella resina riciclata per evitare vuoti e microbolle | Frequente nel film con molto PCR |
Una categoria di additivi è assente di proposito da questo elenco: gli additivi oxo-degradabili, che fanno frammentare il film con il calore o i raggi UV. Le plastiche oxo-degradabili sono vietate nell'UE dal 3 luglio 2021 dalla Direttiva (UE) 2019/904 sulla plastica monouso (SUP), e le dichiarazioni di «degradabilità» sui sacchetti comportano rischi legali anche nel Regno Unito e negli Stati Uniti. Per il tema dei PFAS nei coadiuvanti di processo si veda la guida sul packaging alimentare senza PFAS.
Controllo in accettazione
I controlli in accettazione tipici sono: qualità e numero di lotto della resina rispetto al certificato di analisi, controlli a campione di indice di fluidità e densità, umidità della resina riciclata, colore del masterbatch rispetto a uno standard e controlli visivi su contaminazioni e uniformità dei granuli. Per i sacchetti destinati al contatto con alimenti, i trasformatori raccolgono inoltre i documenti di conformità dei fornitori per ogni resina e additivo. I termini sui materiali usati qui sono definiti nel nostro glossario dei materiali per il packaging.
Come funziona l'estrusione in bolla?
Nell'estrusione in bolla (in inglese blown film extrusion) il polietilene fuso viene spinto attraverso una testa anulare, gonfiato con aria fino a formare una bolla alta, raffreddato e poi appiattito da rulli di traino in un tubo a due strati chiamato film tubolare piano (lay-flat). Il rapporto tra diametro della bolla e diametro della testa, la velocità di traino e la luce della filiera determinano insieme larghezza e spessore del film.
La linea, stazione per stazione
| Stazione | Funzione | Parametri chiave |
|---|---|---|
| Tramoggia e dosaggio gravimetrico | Pesa e miscela resina, granuli riciclati e masterbatch nelle proporzioni impostate | Precisione del rapporto di miscela, umidità della resina riciclata |
| Estrusore (vite e cilindro) | Fonde, miscela e mette in pressione la miscela | Disegno della vite, zone di temperatura del cilindro, temperatura del fuso, pressione del fuso, portata (kg/h) |
| Cambiafiltro / filtro del fuso | Elimina contaminanti e particelle non fuse | Finezza della rete, aumento di pressione man mano che le reti si sporcano (più importante con il PCR) |
| Testa anulare | Dà al fuso la forma di un tubo sottile | Diametro della testa, luce della filiera, uniformità di temperatura, disegno del mandrino a spirale |
| Anello di raffreddamento (spesso con raffreddamento interno della bolla, IBC) | Raffredda e stabilizza la bolla | Volume e temperatura dell'aria, disegno del labbro, altezza della linea di cristallizzazione |
| Bolla e gabbia | Stira il film in entrambe le direzioni | Rapporto di soffiaggio, stabilità della bolla |
| Telaio di appiattimento e pannelli per soffietti | Appiattisce la bolla; i pannelli ripiegano i soffietti laterali | Angolo e attrito del telaio, profondità del soffietto |
| Rulli di traino (spesso oscillanti) | Tirano il film, fissano lo stiro e chiudono l'aria della bolla | Velocità di linea, pressione dei rulli, oscillazione per distribuire le bande di spessore |
| Misura dello spessore | Misura lo spessore attorno alla bolla o sul film piano | Tipo di sensore, anello di regolazione del profilo |
| Trattatore corona (in linea) | Tratta una o entrambe le superfici | Potenza, larghezza di trattamento, livello di dyne |
| Taglio e avvolgimento | Rifila o taglia il tubolare; avvolge le bobine | Tensione di avvolgimento, diametro della bobina, diametro del mandrino |
Estrusore e temperatura del fuso
La vite dell'estrusore trasporta i granuli in avanti, li fonde per attrito e per il calore del cilindro e omogeneizza il fuso. La temperatura del fuso per il film in polietilene si colloca in genere attorno a 180-240 °C, in funzione di resina, linea e portata: l'LDPE tende a lavorare nella parte bassa dell'intervallo, le miscele LLDPE più in alto, mentre le linee HDPE a collo lungo hanno impostazioni proprie. Un fuso troppo freddo causa miscelazione scarsa, gel non fusi e pressione elevata; uno troppo caldo indebolisce la bolla, può degradare il polimero e, con la resina riciclata, aumenta l'odore. La portata di linea varia molto: da meno di 100 kg/h su piccole linee monostrato a diverse centinaia di kg/h o più su grandi linee di coestrusione, a seconda di macchina, formato e materiale.
Testa, anello di raffreddamento e linea di cristallizzazione
Il fuso esce dalla testa attraverso una stretta fessura circolare, in genere di circa 1 mm o più ampia per le miscele ricche di LLDPE, e viene subito raffreddato dall'anello di raffreddamento. Raffreddandosi, il polietilene cristallizza e il film passa da fuso trasparente a solido leggermente opaco lungo una fascia visibile chiamata linea di cristallizzazione (frost line). L'altezza della linea di cristallizzazione influisce su trasparenza, equilibrio delle resistenze e produttività.
Le miscele LDPE e LLDPE lavorano di solito con una bolla «a tasca» (pocket), che si espande vicino alla testa, con una linea di cristallizzazione da bassa a moderata. Il film HDPE lavora con una bolla a collo lungo (high-stalk): il fuso sale come un collo stretto, alto diversi diametri di testa, prima di espandersi, orientando le molecole e conferendo agli shopper a canottiera in HDPE l'elevata resistenza allo strappo trasversalmente alla direzione macchina.
Rapporto di soffiaggio, stiro e larghezza del film piano
Il rapporto di soffiaggio (BUR) è il diametro finale della bolla diviso per il diametro della testa. Determina lo stiro in direzione trasversale (TD). La velocità di traino rispetto alla velocità del fuso determina lo stiro in direzione macchina (MD), mentre il rapporto di stiro (DDR) mette in relazione la luce della filiera con lo spessore finale.
| Termine | Formula (semplificata) | Intervallo tipico | Effetto |
|---|---|---|---|
| Rapporto di soffiaggio (BUR) | Diametro della bolla / diametro della testa | In genere da circa 2:1 a 3:1 per film per sacchetti in LDPE/LLDPE; da circa 3:1 a 5:1 per film HDPE a collo lungo | Un BUR più alto bilancia la resistenza in MD e TD e allarga il film a parità di testa |
| Larghezza del film piano | π × diametro della testa × BUR / 2 (circa 1,57 × diametro della testa × BUR) | Determinata dalla larghezza del sacchetto più i soffietti | Stabilisce quali formati di sacchetto una data testa può produrre in modo efficiente |
| Rapporto di stiro (DDR) | Luce della filiera / (spessore del film × BUR) | Varia con resina e linea | Uno stiro elevato orienta il film in MD; la resistenza allo strappo in MD può calare |
| Spessore | Determinato da portata, velocità di traino e BUR | Secondo specifica | Un film più spesso a parità di portata richiede un traino più lento |
Esempio pratico: una testa da 200 mm con un BUR di 2,5 dà una bolla di circa 500 mm di diametro e un film piano largo circa 785 mm. Quel tubolare può diventare un sacchetto largo circa 750-780 mm su una macchina con saldatura sul fondo, oppure essere tagliato, piegato o dotato di soffietti per altri formati (su una macchina a saldatura laterale la larghezza del film piano determina l'altezza del sacchetto, non la larghezza).
Perché conta per chi acquista: un film soffiato con orientamento poco bilanciato si strappa facilmente in una direzione. Un sacchetto che si spacca dalla maniglia verso il basso in una prova di carico può avere lo spessore in micron corretto ma impostazioni di bolla sbagliate. Un BUR e uno stiro ben bilanciati sono uno dei motivi per cui un sacchetto da 50 µm ben fatto può superarne uno da 60 µm fatto male, come illustrato nella guida sullo spessore dei sacchetti in plastica.
Rulli di traino, pannelli per soffietti e tubolare
In cima alla torre un telaio di appiattimento schiaccia la bolla e i rulli di traino la chiudono. Se il sacchetto richiede soffietti laterali (shopper a canottiera, alcuni sacchetti per retail e abbigliamento), i pannelli per soffietti ripiegano i bordi verso l'interno prima dei rulli. I soffietti di fondo si formano normalmente più avanti, sulla macchina per sacchetti. Il film esce come tubolare piano, che può essere avvolto come tubolare, tagliato su un bordo per ottenere film piegato a J o a C, oppure ridotto in fogli singoli per altre costruzioni di sacchetto.
Controllo dello spessore e profilo di spessore
Nessun film soffiato è perfettamente uniforme. Lo spessore varia attorno alla bolla per piccole differenze di luce della filiera, temperatura del fuso e aria di raffreddamento. Le linee moderne misurano il profilo di spessore in continuo, con sensori capacitivi, a infrarossi o altri sensori senza contatto, e lo correggono in automatico, più spesso con anelli di raffreddamento segmentati che raffreddano di più le zone spesse, oppure con segmenti di testa a regolazione termica.
Anche un profilo corretto ha zone spesse e zone sottili. Se cadono sempre nella stessa posizione sulla bobina, si accumulano in rilievi chiamati bande di spessore (gauge bands), che causano grinze, stampa scadente e saldature irregolari. Per questo le linee fanno ruotare o oscillare la testa oppure, più spesso oggi, fanno oscillare il traino, in modo che le variazioni di spessore si distribuiscano su tutta la larghezza della bobina.
Una tolleranza di spessore (spesso nell'ordine di ±10% del nominale, concordata tra acquirente e fornitore) deve figurare in specifica insieme al metodo di misura, perché le singole letture variano anche quando la media è corretta.
Coestrusione
Le linee di coestrusione hanno due o più estrusori che alimentano un'unica testa multistrato, così ogni strato può avere una propria ricetta. Il film a tre strati (spesso detto A/B/A o A/B/C) è diffuso per i film di qualità per sacchetti; cinque o più strati si usano per film speciali e sono più tipici dei film barriera trattati in come si producono le buste flessibili.
| Uso della coestrusione | Logica tipica degli strati |
|---|---|
| Sacchetto con contenuto riciclato | Strati esterni vergini o bianchi per qualità di stampa e saldatura; nucleo riciclato per la quota di contenuto |
| Busta per spedizioni | Strato esterno bianco (o grigio), strato interno nero per l'opacità |
| Shopper resistente per retail | Nucleo ricco di LLDPE per la resistenza all'impatto; strati esterni in LDPE per lucentezza e lavorabilità |
| Prestazioni di saldatura | Strato esterno con temperatura di inizio saldatura più bassa |
Perché serve il trattamento corona prima della stampa?
Il polietilene ha un'energia superficiale bassa, in genere circa 30-31 dyn/cm (mN/m), quindi l'inchiostro liquido non lo bagna né vi aderisce. Il trattamento corona fa passare il film sotto una scarica ad alta tensione che ossida la superficie e ne aumenta l'energia superficiale. Gli stampatori puntano in genere a circa 38-42 dyn/cm sul lato da stampare, con gli inchiostri all'acqua che di solito richiedono la parte alta dell'intervallo o più.
Il trattamento si esegue di solito in linea all'estrusore, poi viene rinnovato («ripreso») in macchina da stampa perché l'effetto decade nel tempo. Gli additivi slip che migrano in superficie abbassano il livello di dyne, quindi un film stoccato per settimane prima della stampa può richiedere un nuovo trattamento.
| Punto di trattamento | Motivo |
|---|---|
| All'estrusore, in linea | Il film fresco si tratta con la massima efficacia; fissa un livello di base |
| In macchina da stampa, prima della prima unità di stampa | Ripristina l'energia superficiale decaduta durante lo stoccaggio |
| Entrambi i lati | Solo quando si stampano entrambe le facce; le facce interne non trattate si saldano e si aprono in modo più prevedibile |
L'energia superficiale si verifica con inchiostri di prova o penne dyne (ISO 8296, ASTM D2578). Un trattamento eccessivo può causare adesione tra gli strati (blocking) e indebolire le saldature a caldo: più non significa automaticamente meglio. Anche gli elettrodi del trattatore richiedono manutenzione: una stazione usurata o contaminata può dare una fascia trattata con strisce non trattate, che poi si manifesta come distacco dell'inchiostro lungo la bobina.
Come si stampano i sacchetti in plastica?
I sacchetti in plastica stampati si producono soprattutto in flessografia, su una macchina a tamburo centrale (CI), dove tutte le unità colore stampano attorno a un unico grande tamburo termoregolato, oppure su una macchina a torri (stack), dove le unità sono sovrapposte e si possono stampare entrambi i lati del film in un solo passaggio. La stampa avviene sulla bobina di film prima della trasformazione in sacchetti, quindi il passo di stampa deve coincidere con il passo del sacchetto.
Ecco come si presenta il lato stampa per questa famiglia di prodotti (la visione per l'acquirente su colori, file grafico e adesione è in stampa sui sacchetti in plastica; la flexo è messa a confronto con gli altri processi in flexo, offset, rotocalco e stampa digitale):
| Elemento | Prassi tipica sul film PE per sacchetti |
|---|---|
| Tipo di macchina | Flexo CI per lavori a più colori di qualità e registro stabile; flexo a torri per lavori più semplici e fronte-retro; unità di stampa in linea su alcune linee di estrusione per uno o due colori |
| Colori | Di norma da uno a sei; le macchine CI per film sono spesso costruite con sei-dieci unità |
| Cliché | Cliché in fotopolimero, montati su sleeve o cilindri con biadesivo compressibile adatto alla grafica (pieni o linee sottili) |
| Rulli anilox | Rulli in ceramica incisi; volume di cella maggiore e retino più grosso per pieni e bianco coprente, volume minore e retino più fine per linee e mezzitoni. A titolo indicativo, i pieni usano spesso circa 4-7 cm³/m² e i lavori fini circa 2-4 cm³/m², a seconda di inchiostro e macchina |
| Retino dei mezzitoni | Più grosso che su carta; in genere circa 85-133 lpi su film per sacchetti, più fine su lavori CI di qualità |
| Inchiostri | A base solvente (sistemi alcol/estere), all'acqua o a polimerizzazione UV su alcune macchine |
| Essiccazione | Aria calda tra i colori e tunnel di essiccazione principale; temperatura limitata perché il PE si ammorbidisce e si allunga |
Inchiostri a base solvente e all'acqua
Gli inchiostri flexo a base solvente asciugano rapidamente e bagnano facilmente il film a bassa energia, quindi tollerano livelli di dyne un po' più bassi e velocità elevate. Emettono composti organici volatili (COV), che gli stabilimenti controllano con aspirazione e, in genere, ossidazione termica o recupero dei solventi, nel rispetto delle autorizzazioni alle emissioni locali. Gli inchiostri all'acqua riducono emissioni di COV e odore ma asciugano più lentamente, richiedono maggiore energia superficiale e più capacità di essiccazione, e possono essere più difficili da far girare ad alta velocità su film sottile. Molti trasformatori di sacchetti usano inchiostri a base solvente sul film; i sistemi all'acqua crescono dove emissioni o odore di solvente residuo sono un problema.
Essiccazione e solvente residuo
Un inchiostro non completamente asciutto provoca blocking nella bobina, controstampa sul rovescio del film e odore nel sacchetto finito. I trasformatori controllano l'essiccazione con temperatura e volume dell'aria per unità, velocità del film e lunghezza del tunnel. Per i sacchetti che possono venire a contatto con alimenti, solvente residuo e controstampa sono entrambi rilevanti: il Regolamento (CE) n. 2023/2006 sulle buone pratiche di fabbricazione richiede che gli inchiostri da stampa sul lato non a contatto con gli alimenti non si trasferiscano al lato a contatto, attraverso la pila o la bobina, in quantità tali da violare i requisiti di sicurezza del Regolamento (CE) n. 1935/2004. L'ordinanza tedesca sugli inchiostri da stampa (Druckfarbenverordnung) si applica dal 1° gennaio 2027 agli inchiostri sui materiali a contatto con alimenti, e le linee guida EuPIA e l'ordinanza svizzera sugli inchiostri sono riferimenti comuni per la scelta di inchiostri a bassa migrazione. I documenti coinvolti sono trattati in conformità del packaging a contatto con alimenti.
Registro su film elastico
Il polietilene sottile si allunga sotto la tensione del film e si ammorbidisce con il calore degli essiccatori, quindi la posizione di ogni colore può derivare. Le macchine contrastano il fenomeno con un controllo di tensione ad anello chiuso in zone separate (svolgitore, stampa, riavvolgitore), un tamburo di contrasto termoregolato sulle macchine CI, percorsi del film brevi tra le unità e un controllo automatico del registro con telecamere o sensori. Anche la macchina per sacchetti deve trovare la stampa: una tacca di registro stampata (letta da fotocellula) indica alla macchina dove saldare e tagliare, così il passo del sacchetto segue la stampa e non una lunghezza fissa.
Conseguenze pratiche: il film sottile registra con minore precisione della carta, l'allineamento fronte-retro sulla stampa a due lati è meno preciso dell'allineamento colore su colore su un solo lato, e i filetti sottili mostrano per primi il fuori registro. Le regole di progettazione che ne derivano sono nella nostra guida al file grafico per il packaging.
Prestampa e attrezzature
La prestampa per film da sacchetti comprende la compensazione della distorsione del cliché (il cliché si allunga attorno allo sleeve), il trapping tra colori adiacenti, gli spessori minimi delle linee e le dimensioni minime dei punti per il film, e la ripetizione (step-and-repeat) sulla larghezza della bobina. Il passo di stampa deve essere uguale al passo del sacchetto (o a un suo multiplo), quindi è legato alla circonferenza del cilindro o dello sleeve. Se un nuovo formato richiede un passo che nessuno sleeve o cilindro esistente soddisfa, servono nuove attrezzature. Termini come anilox, trapping e distorsione sono definiti nel glossario di stampa e prestampa; approvazione del colore e prove di stampa sono trattate in Pantone e CMYK e nella guida al file grafico.
Come trasforma il film in sacchetti una macchina per sacchetti?
Una macchina per sacchetti svolge il film stampato, lo allinea alla stampa, forma l'eventuale soffietto di fondo o piega, lo salda con barre riscaldate o lama calda, taglia ogni sacchetto, fustella o applica la maniglia e impila i sacchetti contati. Le due geometrie di saldatura di base sono la saldatura laterale e la saldatura sul fondo, e la scelta determina la disposizione del sacchetto sul film.
Saldatura laterale e saldatura sul fondo
| Saldatura laterale | Saldatura sul fondo | |
|---|---|---|
| Film di partenza | Film piegato o tubolare tagliato; la piega diventa il fondo del sacchetto (o una piega a W forma un soffietto di fondo) | Tubolare piano, liscio o con soffietti laterali |
| Utensile di saldatura | Lama riscaldata che taglia e salda entrambi i bordi laterali con un solo colpo | Barra saldante riscaldata trasversale al tubolare, seguita da un taglio separato |
| Aspetto della saldatura | Cordone stretto lungo ogni lato | Fascia di saldatura piatta sul fondo |
| Ripetizione di stampa | Sulla larghezza del sacchetto | Sulla lunghezza del sacchetto |
| Prodotti tipici | Shopper per retail con maniglia fustellata, sacchetti con maniglia a rinforzo (patch) o ad anello, buste per spedizioni | Shopper a canottiera, sacchetti per ortofrutta e in rotolo, alcuni shopper con soffietti per retail |
| Carattere di resistenza | La resistenza dipende dalla qualità del cordone; il fondo è una piega senza saldatura | Larghezza e temperatura di saldatura sono critiche; la saldatura sul fondo regge il carico |
La lama calda di una macchina a saldatura laterale lavora a una temperatura molto più alta di una barra saldante, perché deve fondere il film e formare un cordone in un tempo di contatto brevissimo. Le saldatrici sul fondo lavorano a temperature di barra più basse, con tempo di permanenza più lungo e pressione controllata. In entrambi i casi le tre variabili di saldatura sono temperatura, tempo di permanenza e pressione, più il tempo di raffreddamento prima che la saldatura venga caricata. Le velocità di macchina vanno da decine a qualche centinaio di sacchetti al minuto per corsia, a seconda di dimensione del sacchetto, film, formato e numero di operazioni aggiuntive.
Maniglie fustellate
Per i sacchetti con maniglia fustellata, un'unità di fustellatura sulla macchina taglia la maniglia a fagiolo od ovale attraverso entrambe le pareti man mano che ogni sacchetto si forma, oppure la maniglia viene fustellata successivamente sulle pile. Un bordo superiore ripiegato (fold-over), in cui l'imboccatura è piegata verso l'interno prima della fustellatura, raddoppia il film attorno al foro. L'allineamento della fustellatura con la stampa fa parte del sistema di registro, e i ritagli di scarto vengono raccolti per la rigenerazione.
Saldatura della maniglia con rinforzo (patch)
Per i sacchetti con maniglia a rinforzo, una stretta striscia di film (patch) viene alimentata da una bobina separata, posizionata all'interno dell'imboccatura su entrambe le pareti e saldata a caldo al corpo del sacchetto prima che la maniglia venga fustellata attraverso tutti gli strati. Il patch è di solito della stessa famiglia PE del sacchetto, il che mantiene il sacchetto monomateriale. La saldatura del patch richiede lo stesso controllo di temperatura, permanenza e pressione delle saldature principali; un patch che si stacca sotto carico è un guasto frequente.
Saldatura della maniglia ad anello morbido (soft loop)
Le maniglie ad anello morbido sono ricavate da una striscia di film separata, spesso coestrusa o raddoppiata per resistenza, che viene formata ad anello e saldata a caldo all'interno di ciascuna faccia del sacchetto, all'imboccatura. Questa operazione si fa in linea su una macchina per sacchetti con maniglia ad anello oppure su un'unità maniglie separata. Aggiunge stazioni, rallenta la produzione e aumenta il film impiegato, ed è per questo che i sacchetti con maniglia ad anello costano di più per unità. I compromessi prestazionali tra i tipi di maniglia sono nella guida sui tipi di maniglie per sacchetti in plastica.
Taglio dello shopper a canottiera
Gli shopper a canottiera partono da un tubolare in HDPE con soffietti laterali. La macchina con saldatura sul fondo salda e taglia ogni sacchetto e impila un blocco contato; una pressa di fustellatura taglia poi la forma della maniglia (e spesso una linguetta centrale di sospensione per il distributore) attraverso l'intera pila con un solo colpo. Alcuni blocchi sono leggermente saldati insieme sulla testata, così che i sacchetti si strappino uno alla volta da un espositore.
Perforazione e sacchetti in rotolo
Le lame di perforazione tagliano una linea di strappo tra i sacchetti, che possono così essere forniti in rotolo (sacchetti per ortofrutta, sacchi per rifiuti) o in blocchi da strappare. Profondità e schema della perforazione sono bilanciati in modo che i sacchetti si separino in modo netto senza rompersi sul rotolo.
Buste per spedizioni con striscia peel-and-seal
Le buste per spedizioni si producono di norma da film coestruso su una macchina a saldatura laterale, con un lembo. Una striscia di adesivo sensibile alla pressione (comunemente hot-melt) viene applicata sul lembo e coperta da un liner siliconato. È possibile aggiungere una seconda striscia adesiva e una linea di strappo per i resi. La striscia adesiva ha una durata di conservazione ed è sensibile al calore durante lo stoccaggio, quindi conviene chiedere il tipo di adesivo e le condizioni di stoccaggio raccomandate. I termini su produzione del sacchetto e maniglie sono spiegati nel glossario di trasformazione e produzione.
Che cosa cambia quando un sacchetto contiene PE riciclato?
Il polietilene riciclato lavora sulle stesse linee della resina vergine, ma porta più gel, una tonalità grigia o biancastra, possibile odore, umidità e variazioni di fluidità da lotto a lotto. I trasformatori gestiscono il tutto con una filtrazione del fuso più fine, miscelazione, coestrusione con strati esterni vergini, masterbatch essiccante e test più frequenti.
| Problema del PCR | Origine | Come lo gestisce la produzione |
|---|---|---|
| Gel e puntini | Polimero reticolato, particelle non fuse, fibre di carta, residui di inchiostro | Pacchi filtranti più fini o filtri del fuso continui presso il riciclatore e l'estrusore; specifiche del rigenerato con limiti di gel |
| Odore | Residui dei contenuti precedenti, polimero degradato, inchiostri | Qualità di rigenerato lavate e degasate; temperatura del fuso moderata; limitazione della quota di PCR dove l'odore conta |
| Variazione di colore | Film di origine mista | Miscelazione dei lotti di rigenerato; masterbatch bianco o colorato; nucleo riciclato in un film coestruso |
| Umidità | Rigenerato lavato, contaminanti igroscopici | Essiccazione o masterbatch essiccante per evitare vuoti e microbolle |
| Variazione di fluidità | Qualità miste nella materia prima | Controlli MFI in accettazione; adeguamento di miscela e impostazioni di linea per lotto |
| Resistenza inferiore e più variabile | Catene più corte, contaminazione | Aggiunta di LLDPE; spessore leggermente maggiore; test al dardo e di carico più frequenti |
Gli effetti su aspetto e resistenza dal punto di vista dell'acquirente, comprese le quote indicative di riciclato, sono nella guida sugli shopper in LDPE, HDPE e PE riciclato. Il contenuto riciclato ha ormai un peso economico e giuridico: la Plastic Packaging Tax del Regno Unito si applica agli imballaggi in plastica con meno del 30% di plastica riciclata, e il Regolamento imballaggi e rifiuti di imballaggio (PPWR) dell'UE fissa contenuti minimi di riciclato non prima del 2030. Queste regole sono riassunte nella normativa sulle borse di plastica e, per il Regno Unito, nella normativa sul packaging nel Regno Unito. Il contributo della produzione è la tracciabilità: le dichiarazioni sul contenuto riciclato richiedono la documentazione del fornitore di rigenerato, registri di lotto che colleghino i lotti di rigenerato ai lotti di sacchetti e un metodo di calcolo coerente con lo schema o la legge rispetto a cui si rendiconta.
Come si controlla la qualità dei sacchetti in plastica in produzione?
La qualità dei sacchetti in plastica si controlla in tre punti: sulla linea di estrusione (profilo di spessore, larghezza, livello di dyne, gel visibili), in macchina da stampa (colore, registro, adesione) e sulla macchina per sacchetti (dimensioni, resistenza delle saldature, posizione della maniglia, conteggio). I test meccanici sul film e le prove di carico sui sacchetti finiti si eseguono a intervalli concordati e si registrano per lotto.
Controlli in processo e metodi di prova
| Test | Che cosa misura | Metodi di riferimento comuni | Dove si usa |
|---|---|---|---|
| Spessore e profilo | Spessore medio e dispersione sulla larghezza | ISO 4593 (scansione meccanica); dati dello spessimetro in linea | Ogni bobina o a intervalli stabiliti |
| Larghezza del film piano, soffietto, dimensioni del sacchetto | Dimensioni rispetto alla specifica | Riga in acciaio o calibro | Inizio produzione e periodicamente |
| Impatto al dardo | Resistenza a un dardo in caduta | ASTM D1709; ISO 7765-1 | Per lotto o a ogni cambio di ricetta |
| Resistenza a trazione e allungamento | Resistenza ed elasticità in MD e TD | ISO 527-3; ASTM D882 | Per lotto o a ogni cambio di ricetta |
| Resistenza allo strappo | Strappo Elmendorf in MD e TD | ISO 6383-2; ASTM D1922 | Per lotto, soprattutto HDPE |
| Resistenza della saldatura | Forza necessaria per separare una saldatura | ASTM F88 | Inizio produzione e periodicamente |
| Prova di carico (sospensione) e prova di caduta | Sacchetto finito che regge un peso definito, a volte sollevato più volte o lasciato cadere | Protocollo concordato per tipo di sacchetto | Inizio produzione e periodicamente |
| Coefficiente di attrito (COF) | Scorrimento del film su film o su metallo | ISO 8295; ASTM D1894 | Per lotto; incide su apertura e impilamento |
| Energia superficiale (dyne) | Idoneità alla stampa | ISO 8296; ASTM D2578 | Prima della stampa |
| Prova di adesione dell'inchiostro con nastro | Distacco dell'inchiostro con nastro sensibile alla pressione | ASTM F2252 (usata comunemente per imballaggi flessibili) | Ogni tiratura di stampa |
| Sfregamento e piegatura | Resistenza dell'inchiostro ad abrasione e flessione | Metodo concordato | Ogni tiratura di stampa |
| Visivo: gel, puntini, colore | Aspetto rispetto al campione approvato | Tavolo luminoso; standard approvato | In continuo |
| Conteggio e peso | Sacchetti per confezione; peso del sacchetto rispetto al nominale | Contatrice; pesatura di controllo | Durante l'imballo |
I piani di campionamento generali (AQL), i campioni di riferimento (golden sample) e l'approvazione di pre-produzione sono trattati in campionamento e controllo qualità del packaging; i nomi dei test e i termini dei difetti sono nel glossario di test e qualità del packaging.
Difetti tipici nella produzione dei sacchetti in plastica
| Difetto | Causa tipica | Prevenzione in produzione | Come lo rileva l'acquirente |
|---|---|---|---|
| Gel e occhi di pesce | Polimero non fuso o reticolato, contaminazione, elevata quota di PCR | Filtrazione del fuso, temperatura del fuso corretta, limiti di gel nel rigenerato | Controllare il film in controluce; piccole lenti trasparenti o scure, a volte con una «coda» |
| Bande di spessore e punti sottili | Luce della filiera o raffreddamento non uniformi; assenza di oscillazione | Controllo automatico del profilo, traino oscillante, manutenzione della testa | Letture di spessore sul sacchetto con micrometro; rilievi sulle bobine |
| Grinze e pieghe | Bande di spessore, telaio di appiattimento o rulli non allineati, tensione errata | Controllo del profilo, allineamento dei rulli, impostazioni di tensione | Stampa con pieghe, grinze lungo le saldature |
| Saldature deboli o con perdite | Temperatura bassa, permanenza breve, contaminazione, slip bloom, inchiostro nella zona di saldatura, trattamento eccessivo | Controllo dei parametri di saldatura, prove di resistenza, zone di saldatura senza inchiostro | Separare le saldature a mano; prova di carico su sacchetti pieni; saldature che si separano invece del film che si strappa |
| Saldature bruciate o fragili | Troppo calore o pressione | Finestre di parametri, manutenzione della lama | Saldature che si crepano o si strappano accanto alla linea di saldatura |
| Blocking | Antiblocking insufficiente, trattamento eccessivo, avvolgimento a caldo, inchiostro non asciutto, forte copertura di inchiostro | Bilanciamento degli additivi, raffreddamento, controllo dell'essiccazione | I sacchetti restano incollati e sono difficili da separare o aprire |
| Arricciamento (curl) | Strati coestrusi non bilanciati, raffreddamento irregolare | Struttura degli strati simmetrica, controllo del raffreddamento | I sacchetti non restano piani nelle pile |
| Inchiostro che si sfrega via o prova con nastro non superata | Livello di dyne basso, inchiostro errato, essiccazione scarsa, migrazione dello slip | Controlli del trattamento corona, scelta dell'inchiostro, essiccazione | Prova con nastro standard; sfregamento con il pollice |
| Fuori registro | Allungamento del film, variazioni di tensione | Controllo della tensione, sistemi di registro | Vuoti di colore, contorni spostati, stampa decentrata rispetto alle maniglie |
| Strappo della maniglia | Film sottile, saldatura del patch scarsa, fustellatura non allineata, orientamento non bilanciato | Patch o bordo ripiegato, messa a punto della fustellatura, controllo del BUR | Prova di carico con contenuto reale; strappi che partono dagli angoli della maniglia |
| Odore | Solvente residuo, resina riciclata degradata o contaminata | Controllo dell'essiccazione, scelta del rigenerato | Aprire un cartone dopo il trasporto; prova olfattiva o test olfattivo formale dove richiesto |
| Variazione di colore tra lotti | Dosaggio del masterbatch, colore di base del rigenerato | Dosaggio gravimetrico, miscelazione dei lotti, controlli del colore | Confronto con il campione approvato conservato |
Come si imballano e spediscono i sacchetti in plastica?
I sacchetti finiti vengono contati in pile o confezioni (con conteggio a macchina e pesatura di controllo), imballati in cartoni di cartone ondulato o legati in film, e disposti su pallet avvolti in film estensibile. Il numero di pezzi per confezione, l'etichettatura dei cartoni e lo schema del pallet fanno parte della specifica e devono corrispondere a come i sacchetti vengono usati nel punto vendita o nella logistica di evasione degli ordini.
- Confezioni e cartoni: gli shopper per retail sono comunemente imballati in pile contate (ad esempio 50 o 100 per confezione) dentro cartoni; gli shopper a canottiera in blocchi o confezioni con testata per distributori a gancio; le buste per spedizioni in confezioni o scatole contate; i sacchetti in rotolo su mandrini.
- Etichettatura: le etichette dei cartoni riportano in genere codice prodotto, dimensione, spessore, quantità, lotto o data di produzione e i riferimenti dell'acquirente. La tracciabilità del lotto sui cartoni collega qualsiasi reclamo alle tirature di estrusione e stampa.
- Pallet: impilamento stabile a colonna o incrociato, protezioni d'angolo dove i cartoni sono pesanti, film estensibile e foglio superiore contro la polvere. Le dimensioni dei pallet cambiano da mercato a mercato (pallet EUR nell'UE, pallet standard nel Regno Unito, 48 × 40 pollici negli USA), come spiegato in acquistare packaging dalla Turchia.
- Stoccaggio: in luogo fresco, asciutto e al riparo dalla luce solare diretta. Il calore in container o magazzini può causare blocking, indebolire le strisce adesive e modificare il COF, perché lo slip continua a migrare. I sacchetti in film sono leggeri e si imballano piatti, per cui il costo di trasporto ogni mille sacchetti è in genere basso rispetto alle alternative in carta.
Come incide il ciclo produttivo su MOQ, costi e tempi?
La quantità minima d'ordine per i sacchetti in plastica stampati dipende soprattutto dalla tiratura di estrusione: avviare una linea, raggiungere spessore e colore stabili e fare lo spurgo al termine produce scarti che hanno senso solo oltre un tonnellaggio minimo di film. I cambi colore, le attrezzature di cliché e sleeve e il numero di operazioni di trasformazione fanno il resto.
- Tiratura minima di estrusione: ogni avviamento e ogni cambio di ricetta o di colore genera film di scarto. Colori di film non standard, miscele speciali e quote elevate di riciclato si producono di solito in lotti dedicati, il che alza il minimo.
- Cambi colore: cambiare colore del film o masterbatch significa spurgare l'estrusore; cambiare colore degli inchiostri significa lavare le unità di stampa. Meno colori e colori di film standard riducono sia i costi sia i minimi.
- Cliché e sleeve: serve un nuovo set di cliché in fotopolimero per ogni colore e disegno; un passo di stampa insolito può richiedere nuovi sleeve o cilindri.
- Ciclo di trasformazione: i sacchetti con maniglia fustellata sono i più rapidi da produrre; quelli con maniglia a rinforzo e, soprattutto, ad anello richiedono più stazioni e più tempo per sacchetto.
- Peso del film: la resina è la voce di costo maggiore, quindi dimensione del sacchetto, spessore e prezzo del rigenerato dominano il costo unitario. La formula del peso è nella guida sullo spessore dei sacchetti in plastica.
- Tempi di consegna: dipendono da approvazione del file grafico, realizzazione dei cliché, disponibilità di resina e rigenerato, pianificazione di estrusione e stampa, trasformazione e trasporto.
I dettagli sono nelle nostre guide generali sulle quantità minime d'ordine (MOQ) per il packaging, sui fattori di costo del packaging e sui tempi di consegna del packaging. Per ogni singolo sacchetto, minimo e tempistiche dipendono da materiale, dimensione, stampa e configurazione della tiratura e vengono confermati in fase di preventivo.
Quali standard igienici si applicano ai sacchetti per uso alimentare?
Se il sacchetto o il film verrà a contatto con alimenti, lo stabilimento lavora secondo le buone pratiche di fabbricazione (Regolamento (CE) n. 2023/2006 nell'UE) e la plastica stessa deve essere conforme al Regolamento (UE) n. 10/2011, supportata da una dichiarazione di conformità (DoC). Molte aziende alimentari chiedono ai trasformatori anche la certificazione secondo uno schema igienico di settore.
In termini produttivi, l'igiene per il contatto alimentare significa: materie prime controllate, con documenti di conformità per ogni resina, masterbatch e inchiostro; segregazione tra produzione per contatto alimentare e non alimentare, oppure un chiaro svuotamento di linea (line clearance) tra le due; stoccaggio pulito e coperto di bobine e prodotti finiti; controllo degli infestanti; politiche su vetro e plastica fragile; controllo di lame e utensili affilati sulle macchine per sacchetti; abbigliamento protettivo e regole di igiene delle mani; tracciabilità del lotto dalla resina al cartone. Il rigenerato richiede particolare attenzione: il PE post-consumo riciclato in genere non è idoneo al contatto diretto con alimenti non confezionati, a meno che non provenga da un processo di riciclo autorizzato per il contatto alimentare.
Gli schemi che gli acquirenti chiedono più spesso comprendono BRCGS Packaging Materials, FSSC 22000 e sistemi basati su ISO 22000. Differiscono per ambito e modello di audit, e la certificazione appartiene a un sito e a un ambito specifici: conviene quindi chiedere il certificato e il suo ambito, non una dichiarazione generica. Molti sacchetti contengono solo alimenti già confezionati e in tal caso i requisiti di contatto alimentare per il sacchetto sono in genere meno impegnativi. Il quadro normativo più ampio per i sacchetti in plastica (regole UE sui sacchetti leggeri, PPWR, tassa sui sacchetti e Plastic Packaging Tax nel Regno Unito, leggi statali sui sacchetti negli USA) è trattato nella normativa sulle borse di plastica e nella normativa sul packaging nel Regno Unito; gli obblighi dipendono dal ruolo dell'operatore e dal mercato e vanno confermati con l'autorità competente o con lo schema di conformità.
Che cosa chiedere a un produttore di sacchetti in plastica sulla produzione?
Le domande utili sono quelle che fanno capire come verrà controllata la specifica, non solo che cosa dice. L'elenco seguente copre il ciclo produttivo descritto in questa guida; la valutazione generale dei fornitori è in come scegliere un produttore di packaging personalizzato e la struttura della richiesta di preventivo nella guida alla richiesta di preventivo (RFQ) per il packaging.
- Ricetta del film: quali qualità di PE, quale quota di LLDPE, eventuale carica, eventuale quota di riciclato (PIR o PCR) e dove si colloca in una struttura coestrusa.
- Additivi: livelli di slip e antiblocking, stabilizzante UV se necessario, tipo di coadiuvante di processo (fluoropolimero o senza PFAS), conferma che non si usano additivi oxo-degradabili.
- Spessore: valore nominale, tolleranza concordata, metodo di misura e numero di punti mediati.
- Estrusione: monostrato o coestruso, colore del film, se i soffietti si formano all'estrusore.
- Trattamento superficiale: livello di dyne obiettivo e se il film viene ritrattato in macchina da stampa.
- Stampa: tipo di macchina, sistema di inchiostri (a base solvente, all'acqua o UV), numero di colori, stampa fronte e retro, metodo di approvazione del colore sul film reale.
- Trasformazione in sacchetti: saldatura laterale o sul fondo, tipo di maniglia (fustellata, bordo ripiegato, patch, anello, canottiera), spessore del film di patch o anello, tipo di adesivo per le buste per spedizioni.
- Test: quali test si eseguono per lotto (spessore, dardo, trazione, saldatura, COF, prova con nastro, prova di carico) e se i risultati possono essere condivisi.
- Evidenze sul contenuto riciclato: documenti del fornitore di rigenerato, tracciabilità dei lotti, metodo di calcolo.
- Contatto alimentare (se pertinente): dichiarazione di conformità, dichiarazioni di conformità degli inchiostri, certificato dello schema igienico e relativo ambito.
- Imballo: quantità per confezione e per cartone, etichettatura dei cartoni con numeri di lotto, tipo e schema del pallet, indicazioni di stoccaggio.
- Mercato di impiego, per verificare spessore e contenuto riciclato rispetto alle soglie locali.
Prossimo passo: una specifica pronta per la produzione
Un preventivo rispecchia il reale ciclo produttivo solo se la richiesta indica formato e dimensione del sacchetto, soffietti, tipo di film (o la richiesta di un consiglio), spessore con tolleranza, colore del film, obiettivo di contenuto riciclato, tipo di maniglia, colori di stampa per lato con riferimenti Pantone, file grafico su fustella, quantità per soggetto e mercato in cui i sacchetti saranno usati. La checklist si trova nell'hub dei sacchetti in plastica personalizzati stampati; la richiesta si può inviare dalla nostra pagina contatti. 9 Packaging, produttore ed esportatore B2B di packaging stampato a Istanbul, verifica ogni specifica rispetto al mercato di destinazione in fase di preventivo e di revisione tecnica. Le altre famiglie di packaging sono nella guida su come si produce il packaging personalizzato stampato; se si valuta un'alternativa in carta, il processo è descritto in come si producono i sacchetti in carta.