Introduzione di base
Il HPC (idrossipropilcellulosa) è un etere di cellulosa non ionico ottenuto dalla modificazione della cellulosa naturale. Si tratta di una materia prima di origine biologica, rinnovabile e biodegradabile. Solubile in acqua fredda e in alcuni solventi organici, il HPC presenta eccellenti proprietà filmogene, elevata flessibilità del film e buone prestazioni di modulazione reologica. Essendo atossico e sicuro per il contatto con gli alimenti, è diventato un additivo e un substrato filmogeno molto diffuso per rivestimenti di imballaggi degradabili, laminazioni carta-plastica e pellicole pelabili in Europa e in America.
Funzioni principali degli imballaggi biodegradabili
1. Substrato filmogeno (film autonomo / rivestimento superficiale della carta)
Quando il sistema a base acquosa viene applicato sulla superficie di carta, cartone e substrati biodegradabili quali PLA e PBS, dopo l’essiccazione si forma una pellicola altamente trasparente, flessibile e continua. Essa è in grado di migliorare la levigatezza superficiale, la resistenza alla piegatura e la resistenza ai graffi del materiale di base. Rispetto all’amido e al CMC, il film HPC presenta una minore fragilità e una maggiore flessibilità, pertanto non si rompe facilmente quando la confezione viene piegata.
2. Modifica reologica (addensamento, livellamento e anti-sedimentazione per rivestimenti a base acquosa)
Agisce come additivo reologico nei rivestimenti liquidi a base biologica a base acquosa per regolare la viscosità al taglio e migliorare la lavorabilità del rivestimento. Previene il colamento durante l’applicazione ad alta velocità e garantisce uno spessore uniforme del rivestimento. Mantiene una buona stabilità in acqua neutra a temperatura ambiente con viscosità costante in condizioni di pH neutro, il che soddisfa perfettamente i requisiti di sviluppo del vostro progetto finlandese: temperatura ambiente e ambiente acquoso neutro.
3. Miglioramento delle proprietà barriera (resistenza all’olio e barriera all’ossigeno)
I rivestimenti a base di HPC puro offrono una buona resistenza all’olio ma una scarsa resistenza all’acqua, con prestazioni moderate di barriera al vapore d’acqua se utilizzati da soli. Se miscelati con glicerolo, amido, nano-riempitivi e chitosano, la loro barriera all’ossigeno, la resistenza all’olio e la barriera al vapore acqueo possono essere notevolmente migliorate. Vengono utilizzati per rivestimenti oleoresistenti di imballaggi in carta per uso alimentare, sacchetti di carta per snack e rivestimenti superficiali di contenitori da asporto in carta compostabile.
4. Adesivo e agente compatibilizzante interstrato
Negli imballaggi in biocomposito multistrato, funge da additivo compatibilizzante e legante interfacciale, potenziando l’adesione tra diversi biosubstrati e migliorando la resistenza allo strappo interstrato dei laminati di amido-PLA e carta-biofilm.
5. Imballaggio intelligente in primo piano (colore strutturale colesterico)
Una soluzione acquosa ad alta concentrazione di HPC possiede la proprietà di autoassemblaggio tipica dei cristalli liquidi colesterici, che consente di formare pellicole in grado di cambiare colore a livello strutturale senza l’uso di coloranti. Può essere utilizzata per lo sviluppo di imballaggi intelligenti, degradabili e anticontraffazione, sensibili all’umidità e alla pressione, rappresentando un campo di applicazione all’avanguardia.
