CAPITOLO 11. CHIUSURE ALTERNATIVE

capitolo 11 CHIUSURE ALTERNATIVE Tappi sintetici: processo produttivo Stefano Gozzelino cellulazione, poliolefine, espandenti, stampo, estrusione KEYWORDS Le principali problematiche imputate alle chiusure di sughero, come la cessione di sostanze anomale al vino (con il conseguente scadimento qualitativo) e la disomogeneità delle caratteristiche strutturali del materiale naturale hanno dato stimolo, negli ultimi anni, ad una vivace ricerca per individuare l’alternativa ai tappi tradizionali. Oggi sono reperibili sul mercato molte soluzioni tecniche alternative, adottabili in base alle specifiche esigenze d’imbottigliamento ed ai target di destinazione del prodotto. Ciò impone di effettuare scelte guidate da un’attenta analisi tecnica e merceologica del prodotto più idoneo a soddisfare le esigenze dell’imbottigliatore, potendo scegliere tra una vasta gamma di chiusure. ( ) A - Il tappo sintetico cerca di ricreare la struttura cellulare che caratterizza la chiusura di sughero. Le caratteristiche di impermeabilità, elasticità e resistenza meccanica devono perciò essere quanto più possibile associate al materiale naturale, con il vantaggio di impedire indesiderate contaminazioni ( Nomacorc ) Principi di base Più di ogni altra la tipologia dei tappi sintetici cerca di emulare le caratteristiche strutturali e meccaniche del sughero, sia per l’aspetto concettuale di chiusura, sia per l’omogeneità compositiva ( ). Essi vengono prodotti partendo da materie plastiche, idonee al contatto con gli alimenti ( ), di derivazione petrolchimica, fornite dall’industria della gomma alla ditta produttrice sotto forma di materiale pellettato. A D.M. 21.03.1973 I materiali plastici vengono idoneamente miscelati tra loro, con percentuali variabili a discrezione del produttore; tali miscugli ovviamente determinano le caratteristiche fisico-meccaniche del prodotto finito. Inoltre la bontà del tappo è influenzata in maniera diretta dal processo produttivo, che agisce sulla “ ” ( ). Tra i fattori del processo si annoverano le temperature di fusione delle materie prime, le pressioni d’iniezione o estrusione e i tempi di raffreddamento. cellulazione interna B Le materie prime I materiali di base maggiormente impiegati appartengono al gruppo chimico delle poliolefine variamente miscelate con elastomeri termoplastici (copolimeri di stirene e butadiene), ai quali vengono ulteriormente aggiunti materiali espandenti ( ), cere e plastificanti per migliorare la flessibilità del prodotto. La tecnica costruttiva può prevedere, inoltre, l’aggiunta di diversi additivi, quali lubrificanti per agevolare i processi produttivi e coloranti o pigmentanti per rendere l’aspetto estetico simile al sughero, oppure, con l’ausilio di colori sgargianti ed appariscenti, per personalizzare il tappo sin dalle prime fasi di produzione secondo le proprie necessità di packaging ( ). C E ( ) - Qualora la “cellulazione interna” non avvenga in maniera corretta, è possibile si creino porosità differenti all’interno del tappo, con conseguenti difetti nella struttura interna dello stesso. Ciò può creare un incontrollato scambio gassoso con l’ambiente esterno e probabili ossidazioni al vino, limitando la “shelf life” aromatica del prodotto e l’invecchiamento precoce dello stesso. Nel riquadro tre diverse tipologie di tappi sintetici ( ) B Alplast ( ) C - Appartengono al gruppo delle poliolefine il polietilene (PE) e il polipropilene (PP). Gli espandenti sono invece miscele di acidi organici, con la funzione di rendere elastica la struttura del tappo ( Celloplast GD - Alplast ) Processo produttivo Tali chiusure vengono prodotte mediante tre principali tecnologie di base: . La miscela del materiale di base viene fusa (oltre 180 °C) e iniettata sotto pressione nello stampo dove subirà un’espansione provocata dalla decomposizione termica degli acidi organici in essa contenuti. L’ intenso sviluppo di gas che ne consegue ricrea nella matrice minuscole cavità, con lo scopo di emulare la struttura cava del sughero. Si intuisce come il processo appena descritto avvenga in brevissimi istanti. Ciò impone l’utilizzo di un polimero in avanzata fase di espansione per il riempimento dello stampo. Il contatto e l’attrito del polimero contro le pareti fredde dello stampo danno origine ad una struttura con bolle gassose di dimensioni maggiori nella zona interna, via via decrescenti verso l’esterno fino a formare, a ridosso delle pareti, un rivestimento compatto ( ); stampaggio o iniezione D Si miscelano il polimero termoplastico, allo stato di pellets o polvere, e gli agenti espandenti. La miscela scaldata e convogliata in un estrusore crea una colata continua del materiale che viene spinta, con l’ausilio di una vite senza fine, all’interno di un cilindro raffreddato da un bagno d’acqua. Il gas prodotto dagli agenti espandenti, sotto l’azione dell’attrito e della compressione, si disperde nella massa a formare bolle di piccole dimensioni, ma ugualmente distribuite per tutta la sezione. Il risultato di tale processo è l’ottenimento di una lunga barra plastica che verrà successivamente tagliata alla lunghezza della chiusura. Il tappo estruso ha una struttura omogenea, generalmente priva di difetti interni, ma presenta una superficie esterna irregolare a causa degli attriti formatisi nell’estrusore; estrusione. Volendo evitare gli effetti di bordo della lavorazione, si ricorre ad un estrusore concentrico: il materiale che scorre nel tubo più interno viene, ad un certo punto del suo percorso, fuso con la materia proveniente da un cilindro più grande che lo avvolge. La microfusione realizzata tra i due materiali a caldo offre un prodotto omogeneo. In questo modo a contatto con il collo della bottiglia, invece di una superficie irregolare, si avrà una lamina “vellutata” ( ), ideale per un’adeguata presa nei confronti del vetro. Il tappo di plastica così ottenuto presenta maggiore regolarità e riproducibilità delle caratteristiche fisico-meccaniche, densità di cellulazione, dimensione, forza di estrazione. coestrusione. F ( ) - Pressa per iniezione della materia plastica fusa all’interno dello stampo. La successiva decomposizione termica abbinata al rapido sviluppo di gas crea microscopiche cavità che simulano le lenticelle del sughero, rendendo piuttosto elastico il sistema sintetico ( ) D Alplast ( ) - Macchina per la stampa e la personalizzazione dei tappi sintetici ( ) E Alplast ( ) - Punto in cui avviene la fusione dei materiali provenienti dagli estrusori concentrici. Grazie alla coestrusione si ottiene un tappo dalla superficie esterna limitatamente irregolare, capace di fornire una miglior aderenza al collo della bottiglia ( ) F Nomacorc