La collaborazione tra produttori di polimeri riciclati e soffiatori di flaconi per una migliore qualità del prodotto

di Marco Arezio

Oggi la produzione di flaconi di HDPE, impiegando totalmente o solo in parte granuli da post consumo, è un'attività ampiamente utilizzata dai produttori, a causa dei prezzi delle materie prime, per una questione ambientale e di marketing.

Ma l'utilizzo di granuli in HDPE da post consumo potrebbe causare alcuni inconvenienti produttivi, se non si rispettassero determinate regole durante la produzione e il soffiaggio dei granuli.

I problemi più comuni sono:

- fori sulla superficie dei flaconi

- Irregolarità superficiali

- Basso valore di compressione

- Bassa resistenza alla saldatura

- Odore di detergente del prodotto finale

- Bassa resistenza alla compressione verticale

- Elevato scarto durante la produzione, il soffiaggio e il test visivo

Per evitare questi inconvenienti dobbiamo intervenire nella produzione dei granuli attraverso alcune fasi:

- scelta del materiale in ingresso

- selezione

- lavaggio

- selezione ottica dei granuli

- corretta analisi degli odori attraverso il test della gascromatografia a mobilità ionica

- corretta filtrazione in fase di estrusione

- gestione termica del processo

- creazioni di ricette in base alla resistenza meccanica richiesta

- controllo dell’umidità durante le fasi di imballo

- corretto stoccaggio del prodotto

Inoltre vi sono alcune accortezze da seguire durante le fasi di soffiaggio e confezionamento:

- verifica miscele polimeriche in base alla forma e alla dimensione del flacone

- controllo della fase di estrusione del polimero in macchina

- controllo delle temperature

- tempi Parison

- verifica dei punti di incollaggio ed eventualmente modifica della miscela riciclata

- test sulla qualità delle superfici e identificazione dei problemi e delle cause

- controllo della corrispondenza dei colori richiesti e modifica delle ricette

- test sulla resistenza del flacone pieno e sotto carico ed eventuale soluzione dei problemi

- controllo della trasparenza o semitrasparenza dei flaconi, se richiesto, con eventuale modifica delle ricette

Come abbiamo detto, la produzione di flaconi in HDPE (polietilene ad alta densità) riciclato, derivante da materiale post-consumo, è diventata una prassi sempre più diffusa tra i produttori.

Le motivazioni dietro questa scelta sono molteplici: dal risparmio economico derivante dall'uso di materie prime meno costose, agli innegabili vantaggi ambientali, fino all'impatto positivo in termini di immagine aziendale.

Nonostante questi benefici, la trasformazione di HDPE riciclato in flaconi di qualità non è priva di sfide tecniche.

Uno dei problemi principali riscontrati nella produzione di questi contenitori include la presenza di fori e irregolarità sulla superficie, che possono compromettere l'integrità del flacone. Questi difetti sono spesso causati da impurità non adeguatamente separate nel processo di riciclo o da una miscelazione non ottimale del materiale.

Altri problemi comuni includono una bassa resistenza alla compressione e alla saldatura, problematiche che possono essere direttamente correlate alla degradazione del materiale durante le fasi di lavorazione e riciclo.

Un'altra problematica importante è la gestione degli odori: i flaconi possono acquisire un odore di detergente, residuo delle sostanze chimiche utilizzate in precedenza nei contenitori, se il processo di lavaggio non è eseguito con la dovuta attenzione.

Inoltre, la resistenza alla compressione verticale può risultare insufficiente, e lo scarto di produzione durante il soffiaggio e i test visivi può aumentare notevolmente se il processo non è attentamente monitorato e ottimizzato.

Per affrontare questi problemi, è fondamentale un controllo rigoroso e metodico del processo di produzione. Inizia dalla selezione accurata del materiale di scarto, che deve essere il meno degradato e il più pulito possibile.

Il lavaggio deve essere eseguito meticolosamente per eliminare tutte le impurità e i residui chimici, mentre la selezione ottica dei granuli consente di scartare quelli di qualità inferiore.

È altrettanto importante l'analisi degli odori, per la quale si utilizza la gascromatografia a mobilità ionica, una tecnica che permette di identificare e quantificare le molecole responsabili degli odori indesiderati. Durante l'estrusione, una filtrazione efficace può rimuovere le ultime impurità, e una gestione attenta della temperatura impedisce ulteriori degradazioni del polimero.

La creazione di ricette personalizzate in base alle resistenze meccaniche richieste dai diversi tipi di flaconi è un altro passo critico. La corretta gestione dell'umidità durante le fasi di imballaggio e un adeguato stoccaggio sono essenziali per mantenere la qualità del materiale fino alla sua trasformazione.

Il soffiaggio e il confezionamento richiedono ulteriori accortezze: la verifica delle miscele polimeriche in base alla forma e alla dimensione del flacone è cruciale, come lo è il controllo delle temperature e dei tempi di estrusione. I test sulla qualità delle superfici e sulla resistenza del flacone pieno e sotto carico aiutano a identificare problemi e cause, permettendo interventi tempestivi.

Infine, una stretta collaborazione tra i fornitori di granuli di HDPE riciclato e i produttori di flaconi è vitale. Questo rapporto consente di affinare continuamente la qualità del materiale riciclato e di anticipare problemi che potrebbero compromettere il prodotto finale.

In conclusione, sebbene l'utilizzo di HDPE riciclato presenti sfide notevoli, con un attento monitoraggio e ottimizzazione dei processi, è possibile produrre flaconi non solo economicamente vantaggiosi ma anche di alta qualità, che rispondono alle esigenze del mercato e contribuiscono significativamente alla sostenibilità ambientale.