Polietilene protagonista: due volte è meglio di una

A cura di Luca Mei

In occasione del K 2022, il costruttore di linee di estrusione Colines ha presentato uno dei suoi prodotti di punta tra le linee di estrusione a testa piana, la ALLRollEX 3000mm che, grazie a una tecnologia all’avanguardia, è stata ulteriormente “affinata” per produrre film di ultima generazione, che a loro volta permettono di realizzare applicazioni altrettanto avanzate, con un occhio di riguardo anche alla riciclabilità.

Il polietilene è stato il protagonista indiscusso della fiera K 2022 di Colines, che, alla kermesse tedesca, ha riscosso un generale successo, risultato della scelta di investire fortemente su quello che è stato il primo grande evento dopo lo stop più o meno totale imposto dalla pandemia da Covid-19. Investimento che si è concretizzato in una piccola ma significativa espansione dello spazio espositivo e soprattutto nella scelta di portare in fiera una linea in funzione, la “flagship” ALLRollEX 3000mm, per la produzione di film estensibile con tecnologia a testa piana, unica linea di estrusione in funzione nel padiglione 16 e uno dei due soli impianti cast esposti nell’intera fiera. La collaborazione con un partner importante e oramai storico come ExxonMobil ha inoltre consentito all’azienda italiana di presentare un film estensibile di grande interesse per il mercato, sia per il suo contenuto del 30% di PCR (ottenuto da riciclo chimico), sia per le caratteristiche meccaniche di elevato livello: con uno spessore di 12 micron, infatti, il film ha ottenuto (con test effettuati anche in fiera, sulla macchina per test di Estl) valori superiori al 400% di “ultimate strain” e superiori al 300% di “wrapping consistency”.

MDO di ultima generazione
L’innovativa linea ALLRollEX 3000mm in esposizione non è stata però l’unica grande “attrazione” offerta in fiera da Colines. Un’altra produzione, sempre a base di polietilene, ha conquistato l’attenzione e l’interesse dei visitatori che hanno animato lo stand dell’azienda nel corso degli otto giorni di rassegna: le confezioni tipo stand-up pouch prodotte partendo da un film MDO-PE ottenuto su linea a testa piana, ossia un polietilene mono-orientato in linea grazie alle unità MDO (Machine Direction Orientation) di ultima generazione ingegnerizzate da Colines.

Nicola Lombardini, responsabile del dipartimento di ricerca e sviluppo di Colines ha commentato:

Per noi è stato il coronamento di un percorso lungo circa due anni che ci ha portati a realizzare qualcosa di così innovativo da essere ritenuto fino a poco tempo fa impossibile da ottenere, ovvero un film a base PE estruso con tecnologia cast e mono-orientato in linea. Si tratta di un prodotto in grado di acquistare immediatamente quote di mercato incredibili e di crearsene di nuove, andando a sostituire prodotti già esistenti a base PE e anche altri a base PP o PET.

Un processo che ha portato Colines a collaborare con i più importanti “player” tra i produttori di resine PE.

È iniziato tutto nell’autunno del 2020, quando un nostro fornitore ci ha messi in contatto con un importante cliente che voleva provare a realizzare un film MDO-PE con tecnologia cast, prodotto che fino a quel momento era stato realizzato solo con le linee blown, con alcuni limiti tecnici dovuti proprio alla tecnologia di estrusione”, ha aggiunto Nicola Lombardini. “In quel momento avevamo a disposizione una linea laboratorio progettata per estrudere polipropilene e i primi risultati sono stati così impressionanti che abbiamo deciso di investire sulla ricerca del prodotto, con una nuova linea cast con tavola 1.600, che diventano 1.300 dopo il passaggio nella MDO, appositamente ottimizzata per lavorare film in polietilene. Prima ancora che cercassimo noi dei partner, la voce nel mondo della plastica si era già sparsa e le prospettive del nuovo prodotto erano tali da spingere un grande produttore di resine a contattarci, per condividere la ricerca sull’argomento.

Già un anno fa, l’azienda ha promosso i primi risultati importanti ottenuti, annunciando la realizzazione di un film mono-orientato a base di polietilene poi stampato con tecnologia offset e con proprietà sia meccaniche sia ottiche di elevato livello.

La scelta del materiale

Perché è così importante aver realizzato un film mono-orientato a base PE? Sta tutto nelle caratteristiche della pellicola”, ha spiegato Nicola Lombardini, “visto che lo stesso film MDO-PE prodotto su impianti bolla ha dei limiti ottici ma anche “fisici” ben determinati. Per esempio, questa pellicola prodotta in cast possiede proprietà ottiche con valori di Haze e Gloss decisamente migliori di quelle di un film analogo prodotto in blown, mentre se ragioniamo sulla possibilità di un film che abbia un lato saldante e un altro stampabile, questo lo si può ottenere solo con tecnologia cast. Il fatto che poi il polietilene sia molto più facile da riciclare, con temperature di fusione sensibilmente inferiori rispetto agli altri polimeri, rende questo prodotto un vero e proprio “game-changer” sul mercato della plastica.

A quel primo risultato, ancora parziale sebbene già particolarmente significativo, se ne sono aggiunti altri nei mesi successivi: lungo la strada che ha portato l’azienda al K 2022, infatti, le collaborazioni con grandi produttori di resine sono aumentate, fino a coinvolgere in contemporanea tre differenti soggetti, con tre progetti diversi tra loro. Con uno di essi, Colines ha realizzato buste stand-up pouch ottenute da un MDO-PE da stampa estruso su una propria linea a testa piana saldato poi con PE saldante fornito dal produttore di resine; con un altro produttore, invece, sono state realizzate delle pouch ottenute da film tutto prodotto da Colines su una stessa linea cast: un film MDO-PE da stampa laminato con un altro film PE saldante. Infine, con il terzo produttore sono state percorse due strade distinte: da un lato producendo pouch laminando film MDO-PE estruso a testa piana con un PE saldante estruso su una linea con tecnologia in bolla sempre di Colines; dall’altro, realizzando un modello di pouch con mono-film, ovvero con un film singolo MDO-PE estruso a testa piana, con un lato stampato e un lato saldante.

Il film del futuro

Abbiamo avuto più di una conferma”, ha continuato Nicola Lombardini, “che questo possa essere il film del futuro. Sia per l’interesse riscontrato nei mesi antecedenti alla fiera, sia per quello ancor maggiore che hanno dimostrato i nostri visitatori di fronte ai campioni realizzati. Alcuni di loro, che hanno condotto dei test con noi e che sono abituati a lavorare del film MDO-PE su linee blown sono rimasti colpiti non solo dai valori di laboratorio decisamente migliori ottenuti dal film cast, ma anche e soprattutto dalla maggior facilità di gestione e di messa a regime di una linea cast paragonata ai “bolla”. Dopo aver ottenuto risultati eccellenti sulla nostra linea laboratorio con fascia 1.600-1.300, abbiamo riportato in scala su linee più grandi gli stessi test e l’obiettivo nostro, in chiave futura, è quella di arrivare al “fine tuning”, ovvero all’ottimizzazione e al massimo efficientamento di queste linee, allo scopo che possano produrre sia film MDO-PE, sia il PE saldante che in alcuni casi serve a completare il prodotto finale.

L’obiettivo per il costruttore italiano è quello di offrire al mercato una tecnologia per ottenere una valida alternativa a tante applicazioni attualmente appannaggio di film BOPP e BOPET (dove BO sta per biorientato), con la possibilità di garantire, da un lato, una barriera di ingresso, in termini di investimento iniziale, meno elevata agli imprenditori, e dall’altro, di portare sul mercato un film più facilmente riciclabile. Per ottimizzare la produzione, Colines ha lavorato anche sulla facilità di utilizzo e sulla estrema versatilità delle proprie linee, presentando proprio alla fiera K il nuovo “Mastermind”, sistema di gestione del profilo e della linea realizzato con Elav, la propria associata dedicata, tra l’altro, all’automazione e all’innovazione elettronica. Sistema con cui è stata equipaggiata la linea ALLRollEX 3000mm presente all’interno dello stand e che attirato a sua volta l’attenzione dei visitatori.