Nano-packaging

Negli ultimi due decenni la ricerca sulle nano tecnologie sta evolvendo in modo esponenziale. Gli studi sui nano materiali e sugli imballaggi che ne sfruttano le proprietà aumentano, ampliando fortemente la possibilità di nuove applicazioni.

Ma cos’è un nano materiale? È un materiale naturale, derivato o fabbricato, contenente particelle allo stato libero, aggregato o agglomerato, in cui, per almeno il 50% nella loro distribuzione dimensionale numerica, una o più dimensioni esterne siano comprese fra 1 nm e 100 nm. Le nano tecnologie sono invece le tecniche utilizzate per produrre o manipolare tali oggetti nano dimensionali.

Ma perché immettere le nano particelle nel packaging? Le nano particelle si prestano nel settore degli imballaggi a numerosi e utili impieghi, in particolare nel packaging alimentare, perché permettono di realizzare materiali con prestazioni superiori a quelle dei materiali tradizionali.

La funzione primaria dell’imballaggio alimentare è di preservare il cibo. Questa funzione non può essere svolta senza un’adeguata resistenza meccanica e una sufficiente barriera ai gas alle condizioni di temperatura e umidità cui l’alimento è mantenuto durante la sua shelf life. I nano materiali possono migliorare le prestazioni dell’imballaggio. Ad esempio aumentano la rigidità del materiale, ma anche la resistenza o la duttilità tradizionale, oppure migliorano la barriera ai gas o possono concorrere ad aumentare la stabilità termica.

I nano materiali possono essere utili se applicati a packaging attivo, imballaggio intelligente e imballaggio biodegradabile. Secondo la definizione di legge per materiali e oggetti attivi si intendono materiali e oggetti destinati a prolungare la conservabilità o mantenere o migliorare le condizioni dei prodotti alimentari imballati. Essi sono concepiti in modo da incorporare deliberatamente componenti che rilasciano sostanze nel prodotto alimentare imballato o nel suo ambiente, o le assorbono dagli stessi. Per materiali e oggetti intelligenti si intendono materiali e oggetti che controllano le condizioni del prodotto alimentare imballato o del suo ambiente. Anche gli imballaggi intelligenti possono trarre beneficio dall’utilizzo delle nano tecnologie. La presenza di nano particelle, ad esempio nel materiale, può permettere di monitorare la condizione del cibo imballato o l’ambiente intorno ad esso.

Altro impiego sono gli imballaggi biodegradabili. Le nano tecnologie possono essere utilizzate per favorire il grado di biodegradabilità di un materiale. In teoria, l’eventuale utilizzo su larga scala di nano materiali potrebbe avere un impatto positivo sulla sostenibilità ambientale. Tuttavia questo fenomeno non è ancora stato misurato nel suo complesso. Infatti non è sufficiente che un imballaggio sia biodegradabile, esso deve risultare anche compostabile ed è quindi da valutare in quale misura possa avere un effetto sulla sostenibilità.

All’atto pratico la diffusione industriale di questi materiali è ancora molto inferiore alle sue potenzialità. I nano composti sono in competizione con altre soluzioni tecnologiche, in grado di soddisfare le richieste dell’industria alimentare in termini di imballaggio, e spesso a costi inferiori. Inoltre produrre nano composti non è così semplice: è necessario dotarsi di personale specializzato e poi, una volta ingegnerizzato il composto, è necessario dimostrare la sua idoneità rispetto alle regole imposte dal settore.

La normativa europea infatti è particolarmente restrittiva perché esistono ancora troppe incertezze sull’effetto reale delle nano cariche su ambiente e salute. Il Regolamento 1935 e i suoi successivi aggiornamenti ha imposto limiti sull’uso di nano particelle, approvandone l’utilizzo in campo alimentare solo di un numero piuttosto esiguo. Secondo il Regolamento, è l’EFSA, Agenzia Europea per la Sicurezza Alimentare, ad aver il compito di verificare la sicurezza dell’utilizzo dei nuovi nano materiali ingegnerizzati a contatto con gli alimenti o negli alimenti stessi.

Fino a quando non sarà del tutto dimostrato che l’uso di nano materiali non ha conseguenze sulla salute e sull’ambiente, l’industrializzazione sarà un traguardo lontano.
Ciò nonostante, secondo lo studio “Global Market Study on Nano-Enabled Packaging For Food and Beverages: Intelligent Packaging to Witness Highest Growth by 2020”, della società di analisi di mercato Persistence Market Research, risulta che le nanotecnologie faranno crescere il mercato del packaging per alimenti e bevande in questo settore. Lo studio stima che il tasso di crescita passerà dai 6,5 miliardi di dollari del 2013 ai 15,0 miliardi di dollari del 2020. L’istituto europeo per la salute e tutela dei consumatori stima che l’uso di nano materiali nel packaging alimentare nel mondo raggiunga 20 miliardi di dollari entro il 2020.

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