Masterbatch per soffiaggio | Rifra - Flaconi e contenitori

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Completiamo il tuo processo

Soffiaggio

Collaboriamo attivamente con il Cliente in tutte le fasi del processo per risolvere difetti quali il sagging (cedimento della preforma), l’alone all’innesto (gate blush) e una scarsa qualità della pinzatura (pinch-off quality), migliorando al contempo la produttività complessiva. Operiamo per sviluppare soluzioni che non interferiscono con il processo, agendo sulle cause primarie dei difetti. Ad esempio, introduciamo agenti nucleanti per aumentare la cristallinità e migliorare la resistenza al carico verticale (top load), additivi anti-cedimento per incrementare la resistenza allo stato fuso (melt strength) e ridurre lo scorrimento a caldo (hot creep), o modificatori dell’impatto per potenziare la resistenza all’impatto in caduta (drop impact). Il risultato è una sinergia che riduce gli scarti e genera valore.

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Applicazioni

Fase uno

1. Preparazione dei materiali e asciugatura

Il soffiaggio è un processo di trasformazione che consente la produzione di contenitori cavi attraverso l’espansione di una preforma o di un estruso tubolare (parison) all’interno di uno stampo con aria compressa. Esistono tre varianti principali: soffiaggio da estruso (EBM), soffiaggio da preforma (IBM) e soffiaggio per stiro-soffiaggio (ISBM). La prima fase è la preparazione dei materiali. Il polimero in granuli viene caricato nella tramoggia dell’estrusore o dell’iniettore. Per i polimeri igroscopici come PET e PC è obbligatoria l’essiccazione per evitare idrolisi e la conseguente riduzione della viscosità intrinseca. Parimenti bisogna trattare il masterbatch, se realizzati su carrier igroscopici. L’IV drop per idrolisi riduce le proprietà barriera e meccaniche del contenitore finito in modo irreversibile. In questa fase le tre condizioni essenziali da controllare (per i polimeri potenzialmente igroscopici) sono:

Umidità residua verificata prima di ogni lavorazione.

Viscosità intrinseca del materiale in ingresso.

Temperatura di essiccazione e tempo di permanenza nel silo rispettati secondo le specifiche del fornitore.

Fase due

2. Formazione del parison (EBM) o iniezione preforma (ISBM/IBM)

Nel soffiaggio da estruso, il polimero fuso viene estruso continuamente o in modo discontinuo (accumulo in testa) per formare il parison. Nel processo ISBM, la preforma viene iniettata in uno stampo dedicato. In entrambi i casi il controllo della distribuzione degli spessori è critico. La programmazione del parison (variazione dello spessore lungo l’asse del parison tramite il gap control) è critica nell’EBM per compensare lo stiramento non uniforme nella fase di soffiaggio. Una preforma con spessore non uniforme genera contenitori con distribuzioni di parete irregolari, punti deboli e difetti estetici. In questa fase è essenziale gestire:

Una progettazione del parison ottimizzata per la geometria del contenitore, con mappa di distribuzione spessori validata.

Una melt strength adeguata per il polimero appropriato per EBM per limitare il sagging (cedimento strutturale del parison).

La temperatura della testa di estrusione uniforme e stabile per evitare variazioni di viscosità nel parison.

Gli elementi di principale criticità di questa fase sono sintetizzate così:

Programmazione del parison

Controllo dinamico dello spessore del parison lungo l’asse verticale tramite attuatore idraulico.

Cedimento della preforma

Allungamento del parison per gravità durante l’apertura dello stampo, causa variazioni di spessore.

Viscosità elastica del fuso

Resistenza del fuso alla trazione (importante per EBM con parisons lunghi).

Progettazione della preforma

Geometria della preforma nell’ISBM e sua correlazione con la distribuzione spessori del contenitore finito.

Alone al punto di iniezione

Difetto estetico attorno al punto di iniezione nella preforma per stress del fuso.

Fase tre

3. Chiusura stampo e soffiaggio

Lo stampo si chiude attorno al parison/preforma e aria compressa viene insufflata per espandere il polimero contro le pareti dello stampo. Nella tecnica ISBM avviene prima uno stiro assiale (stretch rod) e poi il soffiaggio radiale. Nella tecnologia ISBM il rapporto di stiro (assiale e radiale) è determinante per l’orientazione biassiale del polimero e di conseguenza per le proprietà barriera, meccaniche e ottiche del contenitore. Bolle o inclusioni nel parison generano difetti nella parete del contenitore. Il pinch-off (saldatura delle alette) deve avere resistenza adeguata. In questa fase le tre condizioni ottimali da gestire sono:

La temperatura della preforma uniforme su tutta la sezione prima del soffiaggio.

Il rapporto di stiro assiale e radiale entro il natural stretch ratio del polimero lavorato per massimizzare orientazione senza stress whitening.

Pressione di soffiaggio e velocità di iniezione dell’aria ottimizzate per garantire completo riempimento dello stampo senza difetti da intrappolamento d’aria.

Le principali criticità sono:

Rapporto di stiro

Rapporto di stiro assiale e circonferenziale nella ISBM, determinante per l’orientazione biassiale.

Qualità della sigillatura per pinzatura

Qualità della saldatura delle alette del parison nello stampo EBM, resistenza alla separazione.

Pressione e tempo di soffiaggio

Pressione e tempo di soffiaggio e loro effetto sul riempimento dello stampo e sul raffreddamento.

Orientamento biassiale

Orientazione biassiale delle catene polimeriche, migliora barriera e proprietà meccaniche del polimero.

Sbiancamento

Imbiancamento del polimero per stiramento eccessivo o a temperatura non ottimale.

Fase quattro

4. Raffreddamento, estrazione e finitura

Il contenitore viene raffreddato sulle pareti dello stampo, estratto e avviato alle operazioni di finitura: sbavatura meccanica, punzonatura dei fori di aerazione (nel caso di fusti), ispezione visiva e dimensionale. Il contenitore estratto troppo presto ha temperatura ancora elevata e può deformarsi (creep da caldo). Nei contenitori per alimenti la migrazione di additivi o la presenza di acetaldeide richiede test specifici. La sbavatura meccanica delle alette deve essere completa per garantire la tenuta delle giunzioni. In questa fase le tre condizioni essenziali da tenere sotto controllo sono:

Temperatura di estrazione del contenitore per evitare deformazioni da hot creep.

Sistema di sbavatura automatico con utensili tarati e cambio periodico per garantire costanza della linea di taglio.

Controllo al 100% del contenitore con sistemi di visione per difetti estetici e test dimensionali a campione.

In questa ultima fase le criticità da gestire sono:

Temperatura di raffreddamento

Tempo di raffreddamento nello stampo e sua influenza sulla deformazione post-estrazione.

Deformazione a caldo

Deformazione del contenitore ancora caldo sotto il proprio peso o pressioni esterne.

Rimozione della bava

Rimozione meccanica delle bave (alette) e qualità della linea di taglio.

Resistenza al carico verticale / Resistenza all’impatto in caduta

Test funzionali di resistenza al carico verticale e all’urto da caduta.

Migrazione

Test di migrazione per contenitori a contatto con alimenti e bevande.

Mercati

I mercati per soffiaggio

Il successo nel soffiaggio di contenitori e componenti cavi dipende dalla capacità di rispondere alle esigenze specifiche di ciascun settore.Soluzioni efficaci nascono da un approccio ingegnerizzato e calibrato sulla specifica applicazione finale. Dalla gestione delle proprietà reologiche per prevenire deformazioni indesiderate, alla precisione di chiusura e sigillatura dello stampo . Dalla finitura accurata alla resistenza meccanica fino alla piena conformità agli standard di settore, inclusi quelli per contatto alimentare e chimico. Essenziali poi Pigmenti e coloranti per garantire un’eccellente dispersione nel polimero fuso senza alterare la reologia del materiale né compromettere le prestazioni meccaniche .La nostra competenza supporta applicazioni in contesti industriali ad alta intensità tecnologica e regolamentata.

Prodotti

Linea prodotti per soffiaggio

Rifra opera al fianco dei trasformatori che realizzano contenitori e componenti cavi mediante soffiaggio, in applicazioni dove uniformità di spessore, resistenza meccanica, qualità estetica e conformità normativa devono convivere in equilibrio. La conoscenza approfondita delle criticità tipiche di questo processo – dal controllo dell’umidità e della viscosità intrinseca nei polimeri igroscopici, alla gestione del parison o della preforma, fino all’ottimizzazione di stretch ratio, pinch-off quality, raffreddamento e finitura – consente di sviluppare masterbatch colore e additivi che non si limitano a soddisfare requisiti estetici o funzionali, ma contribuiscono in modo diretto alla stabilità del processo e alla qualità del contenitore finito. Ogni soluzione è progettata per migliorare produttività, affidabilità e prestazioni in esercizio, con un’attenzione costante alla sostenibilità e all’economia circolare.

Masterbatches colore

Le nostre regole di progettazione delle formulazioni colore

Rifra da sempre ha scelto di non focalizzarsi sulla produzione di formule standard ma di supportare il Cliente in sviluppi ad hoc che massimizzino le performance del colore nella specifica destinazione d’uso. Non codici utilizzabili un po’ per tutto, ma una selezione di colori che esaltino il valore che il Cliente vuole dare al proprio prodotto. La tabella che segue mette in relazione le esigenze dei diversi settori con le soluzioni di formulazione Rifra: per ogni ambito, il valore richiesto al manufatto viene tradotto in una leva formulativa concreta, così che il colore diventi un fattore attivo di prestazione, affidabilità e riconoscibilità del prodotto.

Settori regolamentati e ad alte prestazioni	Valori per i manufatti	Come ottenere valore dalle formule Rifra
Food packaging	Contenitori per acqua, succhi, olio. Massima neutralità organolettica e conformità normativa obbligatorie.	Formulazioni conformi Reg. UE 10/2011 e FDA.
Medicale	Flaconi per farmaci, integratori, dispositivi medici. Massimi requisiti di purezza, assenza di migrazione e stabilità chimica.	Documentazione regulatoria. Massima tracciabilità. Formulazioni studiate in funzione della tecnologia di sterilizzazione.

Settori ad alto impatto estetico e durata	Valore per i manufatti	Come ottenere valore dalle formule Rifra
Cosmetica	Flaconi per shampoo, detergenti, cosmetici e prodotti per la casa. Richiesta alta qualità estetica, colori vivaci e coerenza cromatica di gamma.	Alta coprenza con TiO2 ottimizzato. Controllo metamerismo. Effetti perlescenti e metallizzati. Ripetibilità colorimetrica per produzioni di gamma.
Casalinghi	Contenitori appositamente studiati per rispondere a requisiti di stile e design.	Formulazioni realizzate con colorazioni studiate a contatto diretto con i designer del Cliente; vasta gamma di effetti speciali e soluzioni personalizzabili.

Settori specialistici ad alta sollecitazione	Valore per i manufatti	Come ottenere valore dalle formule Rifra
Non-food packaging	Taniche, fusti e serbatoi per prodotti chimici aggressivi (acidi, basi, solventi). Flaconi e contenitori per lubrificanti, vernici, prodotti professionali. Resistenza meccanica e chimica con identificazione visiva dei contenuti.	Pigmenti con resistenza agli idrocarburi e ai solventi. Coprenza uniforme. Codici colore standardizzati per identificazione rapida del contenuto.

Masterbatches additivi

Le nostre soluzioni storiche per gli additivi

Quando è necessario conferire al manufatto caratteristiche specifiche, Rifra studia soluzioni dedicate collaborando con i fornitori di principi attivi e verificando con i Clienti il miglior equilibrio tra quantità di principio attivo sul prodotto finito e prestazione desiderata.

Valore per i manufatti	Benefici per il professo	Proprietà
Contenitore con parete uniforme e assenza di zone sottili o punti fragili.	Il modificatore di flusso regola il profilo di viscosità del parison in EBM riducendo il sagging e consentendo una programmazione più stabile dello spessore lungo l’asse.	MELT STRENGTH ENHANCER
Contenitore con superficie esterna brillante e priva di striature.	Il PPA riduce la pressione alla testa di estrusione e il die build-up sulle labbra della filiera anulare, eliminando le striature longitudinali (die lines) sul contenitore finito.	PROCESS AID ADDITIVE (PPA)
Contenitore con colore stabile, senza yellowing post-stampaggio.	La protezione antiossidante previene la degradazione termica del polimero nel barrel e nella testa di soffiaggio, mantenendo il tono colore costante lot-to-lot.	ANTIOXIDANT
Contenitore outdoor con colore e meccaniche preservate nel tempo.	La selezione UV/HALS appropriata per destinazione d’uso bilancia la protezione solare con la minima interferenza sulle proprietà del polimero e sul parison.	UV STABILIZER HALS
Contenitore a barriera con bassa permeabilità all’ossigeno o agli idrocarburi.	Il sistema scavenger integrato nel master assorbe l’ossigeno residuo nella cavità del contenitore durante il riempimento, estendendo la shelf life del prodotto.	OXYGEN SCAVENGER BARRIER ADDITIVE

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Masterbatches complex

Le nostre migliori formulazioni: i COMPLEX

Come in tutte le cose ben fatte, il miglior risultato si ottiene lavorando in squadra. Rifra traduce questo motto nella predilezione per soluzioni che combinino la formulazione colore a quella delle chimiche più performanti, fornendo strutture additivate “all in one” direttamente in impianto.

Soluzioni Rifra	Vantaggio sinergico	Efficienza garantita
RIFRACHEM CX PPA + ANTIOX	Contenitore colorato con superficie esterna priva di die lines e polimero protetto dalla degradazione termica. Il PPA stabilizza il flusso alla testa di soffiaggio; l’antiossidante previene il yellowing nei cambi colore.	Eliminazione delle striature superficiali, riduzione fermi macchina per pulizia testa, mantenimento tono colore stabile a lungo ciclo.
RIFRACHEM CX UV + ANTIOX	Contenitore colorato con protezione termica in processo e solare in esercizio. Formulazione studiata per taniche e contenitori outdoor che richiedono durabilità cromatica e meccanica pluriennale.	Stabilità colore outdoor prolungata. Resistenza alla degradazione UV- ossidativa. Mantenimento delle proprietà meccaniche (ESCR) per contenitori per prodotti chimici aggressivi.
RIFRACHEM CX MELT STRENGTH + UV	Contenitore EBM con parison stabile e senza sagging, e protezione UV integrata per uso outdoor. La sinergia stabilizza il processo di produzione e garantisce la durabilità del contenitore finito.	Riduzione degli scarti da parison instabile in EBM con parisons lunghi. Protezione UV per taniche agricole e serbatoi da esterno. Colore stabile dopo anni di esposizione.

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