Presentazione vitulli imballaggio cellulosa firenze 2014

Giornate di studio

IMBALLAGGIO IN CELLULOSA

Environmental e food contact compliance

Definizione e valutazione della conformità di articoli in carta e cartone,

dalle materie prime, al processo al prodotto:

qualità totale per rispondere alle numerose normative applicabili a carta e cartone.

Firenze 26-27 febbraio 2014

Marinella Vitulli Food Contact Expert – AIBO n°035

Direttore Laboratorio EcolStudio SpA

L’etica al servizio del business

Laboratorio analisiLaboratorio analisi

QualitQualitàà

Sicurezza Sicurezza

AmbienteAmbiente

FormazioneFormazione

SEDE OPERATIVA: Ecol Studio S.p.A. Via dei Bichi,

293 - 55100 Lucca

Tel 0583.40011 – Fax 0583.400300

Ecol Studio S.p.A.

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SEDE LEGALE: Via Bronzino, 9 – 20133 Milano (Italia)

C.F./P.IVA 01484940463 – Iscr. Reg. Imprese Milano

01484940463 – Cap. Soc. 1.000.000,00 i.v.

COMPANY PROFILE

• Da 30 anni Ecol Studio costituisce una delle realtà più

• avanzate in Italia e in Europa nel campo dei laboratori di

• analisi, delle consulenze aziendali e della formazione nei

• settori:

• Ambiente & Energia

• Salute & Sicurezza sui Luoghi di Lavoro

• Certificazioni & Sistemi di Gestione

• Medicina del Lavoro

• Un servizio a 360 °:

• un know how consolidato da un’esperienza

trentennale e dal continuo aggiornamento,che

rendono Ecol Studio un unico interlocutore

altamente qualificato, in grado di garantire un

servizio “one stop shop” ai propri clienti.

LABORATORIO DI ANALISI

• Il laboratorio di analisi di Ecol Studio è accreditato ACCREDIA n° 0130secondo l’attuale Norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025.Il Laboratorio ha inoltre ottenuto una serie di riconoscimenti e certificazioni da parte del Ministero della Salute, del Ministero delle attività produttive, del Ministero dello Sviluppo Economico, del Ministero dell’Agricoltura, della Regione Toscana, per l’esecuzione di particolari prove analitiche.

• Settore ambientale �� emissioni in atmosfera, igiene industriale, ecc.

• Settore fisico ��valutazione e misura dell’esposizione a rumore, vibrazioni, campi elettromagnetici, radiazioni ottiche artificiali, ecc.

• Settore chimico-rifiuti��esecuzione di test chimici su matrici solide (terreni, fanghi, rifiuti, compost, …), classificazione dei rifiuti, ecc.

• Settore chimico-acque�� esecuzione di test chimici si matrici liquide (acque destinate al consumo umano, acque naturali, acque di scarico, acque sotterranee, …) ecc.

• Settore microbiologia analisi microbiologiche su alimenti, carta, acque potabili, matrici ambientali. Prove eco-tossicologiche

• Laboratorio Carta - MCA - Beni di consumo ��

Verifiche di idoneità di tessuti, carta, oggettistica, materiali a contatto con

alimenti e articoli destinati all’uso personale, prove relative alla

presenza/migrazione di sostanze nocive e valutazione di rischio tossicologico,

analisi microbiologiche e chimiche su carta e cartone, vetro e ceramica,

plastiche, materiali metallici ecc.

LABORATORIO DI ANALISI

30 anni di esperienza sulle verifiche di prodotto e processo nel settore cartario

Settore Consulenza – assistenza sviluppo prodotto

Attività legate a gli aspetti produttivi a 360°

- prodotto e processo

- depurazione delle acque

-emissioni

-analisi di caratterizzazione e sviluppo

materiali in collaborazione con SpinSpinSpinSpin PETPETPETPET

Settore Consulenza - Certificazioni

- Ottenimento Marchio Ecolabel,

- Certificazioni PEFC/FSC,

- Sviluppo di sistemi IFS, BRC, BRC/IOP,

- Sviluppo di GMP secondo la 2023:2006,

- Dichiarazioni di conformità (redazione e verifica),

- Esecuzione di Audit

CONSULENZA

Definizione e valutazione della conformità di articoli in carta e

cartone, dalle materie prime, al processo al prodotto: qualità

totale per rispondere alle numerose normative applicabili a carta

e cartone.

I materiali e gli oggetti fabbricati con carta e cartone vengono da sempre

utilizzati con grande successo, e sono garanzia di sicurezza, per una vasta

gamma di impieghi nel settore dell’industria che produce gli alimenti.

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti

Nel corso degli anni sono state emanate linee guida sulle Buone Pratiche

di Fabbricazione (Good Manufacturing Practice = GMP) da alcuni settori

industriali ma senza un coordinamento e soprattutto prive di un carattere di

cogenza.


Il segreto di questo successo? Evidentemente offrono buone

prestazioni e sono ben fabbricati, grazie a buone procedure

Per garantire l’uniformità è stato quindi

necessario stabilire specifici obblighi per gli

operatori del settore che troviamo descritti

all’interno del Regolamento 2023/2006/CE.

Il fatto che le GMP siano obbligatorie si

deduce peraltro già dal Regolamento

“Quadro” 1935/2004/CE che all’Articolo 3

stabilisce che i materiali e gli oggetti,

compresi i materiali e gli oggetti attivi ed

intelligenti, devono essere prodotti

conformemente alle GMP

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti

Quello che è divenuto un obbligo di legge è in realtà un principio cardine

delle aziende manufatturiere che hanno la necessità di produrre generando

alti profitti e riducendo gli sprechi.

Il termine "Qualità totale" deriva in realtà da una errata

traduzione dell'inglese "Total quality management": la corretta

traduzione è 'Gestione totale della qualità', ovvero la qualità

va tenuta in considerazione in ognuno dei suoi molteplici aspetti.

Un sistema di assicurazione e controllo qualità adeguato è un requisito

fondamentale per l’esercizio nelle aziende del sempre più diffuso

approccio alla Qualità Totale (in inglese "Total Quality Management")

che è un modello organizzativo adottato da tutte le aziende leader

mondiali e rappresenta una svolta importante nella gestione della qualità.

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti

Il Regolamento CE 2023:2006 stabilisce requisiti e indicazioni generali;

ci sono numerosi documenti che possono aiutare nello strutturare un

sistema qualità adeguato nel settore cartario:

1) SISTEMI E DOCUMENTI GENERALI:

Sistemi ISO 9001

EN 15593 - Packaging - Management of Hygiene in

the Production of Packaging for Foodstuffs

BRC/IoP Global Standard for Packaging and Packaging Materials

CAST- Linee guida per l’applicazione del Regolamento 2023/2006/CE alla

filiera dei materiali e oggetti destinati al contatto con gli alimenti (2009)

CAST 2 - Linee guida per il riscontro documentale sull’applicazione del

Regolamento (CE) n.2023/2006 (2013)

(CAST = contatto alimentare sicurezza tecnologia)


2) SISTEMI E DOCUMENTI SPECIFICI PER IL SETTORE CARTARIO:

CEPI INDUSTRY GUIDELINES:

Paper & Board Materials and Articles for

Food Contact - Issue 2 September 2012

Good Manufacturing Practice for the Manufacture

of Paper and Board for Food Contact

Issue 1 September 2010

COUNCIL OF EUROPE

POLICY STATEMENT CONCERNING TISSUE PAPER KITCHEN

TOWELS AND NAPKINS Version 1 –22.09.2004

RESOLUTION AP (2002) 1 on paper and board materials and articles

intended to come into contact with foodstuffs (rev 4 2009)

NECESSITA’ DI PROCEDURE ADEGUATE


E’ quindi essenziale la gestione di una procedura di convalida

fornitore e verifica materie prime. In tale procedura fondamentale è la definizione di schede tecniche e

specifiche di acquisto e fornitura, nella quali in maniera dettagliata si

stabiliscono valori target, parametri indicatori, caratteristiche chimico

fisiche dei materiali ed eventuale range di variabilità consentito. Tali

specifiche vanno a costituire il capitolato di fornitura standard, e si

stabiliscono condizioni ed eventualmente richieste di verifica e

certificati al ricevimento della merce, in linea con le consuete

dinamiche dei rapporti B2B.

CEPI GMP Paper and Board for Food Contact - 2010


Quali le Materie Prime coinvolte nel processo cartario? Quali i controlli?

Una accurata descrizione del Sistema qualità e dell’importanza della

selezione delle materia prime è contenuta nei documenti del CAST 1 e 2,

che distinguono tra ditte di produzione e ditte di trasformazione.

Vediamo gli esempi riportati:

PRODUZIONE: in ambito di produzione il processo è caratterizzato dalle

seguenti fasi:


continua……


TRASFORMAZIONE : in ambito di trasformazione il processo è

caratterizzato dalle seguenti fasi:

(Esempio per produzione di Astucci in cartoncino)


TRASFORMAZIONE: in ambito di trasformazione il processo è

caratterizzato dalle seguenti fasi:

(Esempio per produzione di scatole in cartone ondulato)


TRASFORMAZIONE: Esempio per produzione di sacchi di carta


Come operare la selezione dei fornitori per le materie prime citate?

Vediamo una delle schede riportate nel Cast 2

procedura


Laboratori

Metodi validati


Una breve riflessione sul concetto riportato nel CAST relativo al fatto che le

prove vanno effettuate secondo metodi di test codificati (metodi validati

tra laboratori o internamente, metodi interni, norme standard)

Attenzione ai metodi, alle condizioni di prova, al campionamento, allo

stoccaggio e al trasporto dei campioni destinati ad essere testati.

METODI DIFFERENTI E CONDIZIONI

DI PROVA DIFFERENTI POSSONO

FORNIRE RISULTATI DIFFERENTI

LA PRODUZIONE LA PRODUZIONE LA PRODUZIONE LA PRODUZIONE DIDIDIDI ANALISI EANALISI EANALISI EANALISI E’’’’ UN PROCESSO MOLTO COMPLICATO!UN PROCESSO MOLTO COMPLICATO!UN PROCESSO MOLTO COMPLICATO!UN PROCESSO MOLTO COMPLICATO!

Quali metodi si possono usare per caratterizzare le

materie prime del processo cartario?

Ci sono numerosi metodi ufficiali

metodi ISO, DIN, SCAN

ASTM, TAPPI, Aticelca etc…

Talvolta è necessario validare internamente o tra laboratori le metodiche di prova, o condividere i particolari relativamente a metodi ufficiali

Per confrontare ed interpretare criticamente i risultati dei test è necessario, come per altri aspetti, un dialogo di filiera e una collaborazione tra produttori, clienti e laboratori terzi quando questi vengono coinvolti nel controllo dei fornitori



Passiamo ora ai controlli:

Quanti materiali abbiamo visto citati negli esempi del Cast?

cellulose, pasta per carta

carta da macero selezionata

sostanze ausiliarie

sostanze di carica

coadiuvanti di processo

patinanti

colle

resine

coloranti, inchiostri e vernici

Film plastico…..

Ma non dimentichiamoci uno dei parametri fondamentali tra

gli ingredienti della carta…

L’acqua!

Come possiamo controllare tutti questi “ingredienti” fondamentali?

CELLULOSACELLULOSA

ACQUAACQUA

““CHIMICICHIMICI””


Passiamo a valutare i controlli eseguibili,

distinguendo in tre grandi categorie:

se consideriamo una cartiera,

il processo può essere

così schematizzato:

L’acqua è uno degli ingredienti principali!

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti

Che tipo di acqua viene utilizzata in cartiera?

Fondamentalmente si tratta di acque superficiali e acque di falda.

L’acqua può essere inserita a ragione tra le principali materie prime

dell’industria cartaria in quanto elemento caratteristico ed imprescindibile del

processo produttivo della carta. In essa avviene, infatti, la movimentazione e

la distribuzione delle fibre che vanno poi a formare la trama del foglio di

carta; da essa dipendono quindi, in larga misura, le caratteristiche tecniche

del prodotto che si ottiene e la possibilità di usare date tecnologie o materie

prime.

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimenti

Fondamentale è il controllo periodico di parametri chimici e

microbiologici.

L’acqua utilizzata nel processo deve

essere priva di impurità e rispettare

precisi parametri chimico-fisici (come

il pH, la conducibilità e la durezza) e

microbiologici. La presenza di sostanze

organiche residue, in particolare, può

interferire con l’azione di molti additivi e

causare problemi di impatto ambientale

sulla gestione dei reflui, per cui viene attentamente monitorata

mediante analisi con il metodo del COD (Chemical Oxygen Demand,

richiesta di ossigeno per l’ossidazione chimica totale della sostanza

organica presente). Questi controlli sono spesso eseguiti nelle varie

tine di raccolta acque.

Carta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiCarta e Cartone destinati al contatto con gli alimentiPassiamo poi all’ingrediente più importante:

La cellulosa.

Può essere caratterizzata in numerosi modi; chiariamo però che non

rientra nell’applicazione della 2023:2006 CE, che esclude le

sostanze di partenza, come riportato nel Cast, che la definisce in

realtà “materiale” di partenza


Assocarta in una comunicato del Febbraio 2013 ha chiarito che “la

pasta per carta o “cellulose pulp (polpa di cellulosa)” è una sostanza

identificata da un numero CAS 65996-61-4 ed EINECS 265-995-8.

Nella definizione data dall’EINECS si chiarisce che è una sostanza

complessa, e il Regolamento Reach inserisce la polpa di cellulosa

nell’allegato IV tra le sostanze escluse, riconoscendone quindi la

caratteristica di sostanza.

Le caratteristiche meccaniche della carta, sono strettamente legate

alla tipologia di cellulosa utilizzata, descrivibile in base a due grosse

famiglie: quella delle fibre corte ( provenienti da latifoglie) e quella

delle fibre lunghe (provenienti da conifere) che a sua volta possono

essere distinte in funzione del processo estrattivo ( solfato e solfito) e

della sbianca (TCF ed ECF).


Commercialmente quindi le cellulose vengono valutate in base a diverse

caratteristiche; la tipologia di fibra e la lunghezza delle fibretipologia di fibra e la lunghezza delle fibre

sono tra i parametri più importanti.

Le fibre possono essere identificate mediante microscopia ottica, utilizzando

specifici reattivi.

Norme di riferimento:

TAPPI Standard T 401 om-81

SCAN-G 3:71

ASTM D 1030-76


In relazione alla lunghezza della fibra, è possibile avere un’indicazione

generale sulla loro provenienza:

-Fibre corte: dalle latifoglie del Sud Europa, Sud America e Nord Africa;

-Fibre lunghe: dalle conifere della Scandinavia, Nord America ,Est Europa


La qualità relativa al processo di sbiancamento può essere

determinata tramite la prova dell’OX, Total chlorine and organically

bound chlorine - ISO 11480:1997. La norma descrive un metodo per

la determinazione del contenuto di cloro totale e di cloro

organico contenuto in impasti, carte e cartoni.

Si esegue la determinazione della quantità di cloro nel campione per

combustione ad alta temperatura, in condizione controllate,

all’interno di un tubo di quarzo. I gas di combustione passano nella

soluzione elettrolita dove tutto il cloro, una volta trasformato in acido

cloridrico, è assorbito e dosato per microcoulometria.

(Per determinare la quantità di cloro organico, i composti clorati

inorganici sono estratti con acido nitrico prima della combustione)

TCF ECF-light ECF

OX secondo

ISO 11480:1997

<30 Mg/kg <60 Mg/kg <200 Mg/kg


Ogni cellulosa ha una propria scheda tecnica da cui è possibile

rilevare informazioni quali:

-% di ceneri residue;

-tipologia e sequenza di sbianca;

-grado di bianco UNI 7623:1986

(ISO 2470-77, con photovolt)

-Umidità

-Lunghezza delle fibre

-Viscosità (di soluzione 0,5%

di cellulosa, met. Tappi T230 om-13)

-resistenza a trazione ecc.


Nell’ambito del settore cartario, su circa 6,23 milioni di

tonnellate di macero raccolto nel 2012, 4,65 milioni sono

riciclati in Italia mentre 1,58 milione (netto tra import di

351.100 ed export di 1.93 milioni) viene esportato, pari a

circa il 25% del materiale raccolto (Fonte Assocarta).

La norma di riferimento è la

UNI EN 13430-2005:

Requisiti per imballaggi recuperabili

per riciclo di materiali

Altro ingrediente: carta da macero

LINEE GUIDA per la valutazione

dell’idoneità al contatto con alimenti del

packaging realizzato con materiale

proveniente da riciclo

La norma di riferimento per carta e cartone è la EN

643:2001, attualmente in revisione, prEN 643:2011


- Cationizzanti (pH viscosità);

- Ritentivi (densità, viscosità );

- Flocculanti (peso specifico, viscosità, pH);

- Ausiliari per il “coating” (% solidi, pH);

- Resine per la reisistenza ad umido (viscosità, % solidi, pH)

- Ammorbidenti (densità );

-Coloranti (delta E, pH).

-Inchiostri ( viscosità, % solidi, pH)

-Colle( viscosità, % solidi, pH)

Verifica dei “chimici”: di cosa stiamo parlando

esattamente e quali i parametri critici da tenere sotto

controllo?


Come detto per i parametri critici è necessario definire dei valori target (in base

alle schede tecniche e allo storico dei controlli) e definire per ognuno di essi una

tolleranza, oltre la quale respingere il prodotto.

Analizzando la slide precedente si può notare che molti dei “chimici” in

questione sono caratterizzati da: viscosità, % solidi, pH

VEDIAMO QUALCHE ESEMPIO E METODO DI PROVA

Per queste grandezze sono disponibili molti metodi ufficiali, anche se molti

produttori utilizzano metodiche interne che spesso abbiamo dovuto

valutare e recepire per avere risultati confrontabili

Solidi totali:Metodi convenzionali per la misurazione del residuo secco

(residuo secco a 105°C)

Alternativa rapida: metodo indiretto rifrattometrico



Esistono alcune norme di riferimento utilizzabili:

Viscosità:

La UNI EN 12092:2003, dedicata agli adesivi, descrive ben sei tecniche

differenti:

Per la scelta del metodo è necessario valutare il tipo di fluido

(newtoniano e non newtoniano) e il valore atteso.

Per gli inchiostri i metodi più utilizzati sono

i metodi manuali basati sui viscosimetri a tazza (si misura la velocità di

deflusso del fluido)

tazza Shell tazza Zhan



I viscosimetri di tipo Brookfield sono di tipo rotazionale: misurano il

momento torcente necessario per far girare un elemento immerso in un

fluido, dando una misura rigorosa per quanto riguarda i fluidi

newtoniani, mentre forniscono valori indicativi per quanto riguarda

i fluidi non-newtoniani.

(Un fluido si definisce newtoniano se la sua viscosità

non varia con la velocità con cui viene misurata).

La viscosità rappresenta la misura dell’attrito interno

di un fluido, provocato dall’attrazione molecolare, che

lo costringe a resistere alla tendenza di scorrere.

Gli inchiostri sono fluidi non newtoniani, per questo è preferibile utilizzare

i metodi precedentemente descritti.


Per gli altri “chimici” in questione i produttori utilizzano soprattutto la misura

con il metodo Brookfield.

E’ fondamentale che le prove riportino, come da UNI EN 12092:2003:

Dalla scheda tecnica di un adesivo:

Altri fornitori di “chimici” fanno riferimento alla norma

UNI EN ISO 2555 che prevede il metodo Brookfield.


La misura del PH è una delle prove più eseguite

nei laboratori di analisi

Come da definizione:

Apparentemente è una prova semplicissima, di quelle “a prova di bomba”

dove non ci sono dubbi e un valore riportato in scheda tecnica è verificabile

senza difficoltà.

Verificare sul bollettino tecnico come deve essere eseguita la misurazione

del pH (se su prodotto tal quale o dopo diluizione).

Ma siamo proprio certi che sia così?

Riporto una frase riportata su un documento fornitoci da una dei produttori di

“chimici” con i quali collaboriamo:


In parte ci vengono in aiuto le norme tecniche, alle quali purtroppo non tutti

fanno riferimento

Innanzitutto, attenzione alla temperatura:

Secondo la norma il PH si misura sul prodotto tal quale o su una opportuna

diluizione?

Solo indicazioni generali! Si torna alla necessità di un intenso dialogo di filiera!


Per ottenere, confrontare ed interpretare criticamente i risultati dei

controlli è necessario, come per altri aspetti, un dialogo di filiera e

una collaborazione tra produttori, clienti e laboratori terzi


Abbiamo parlato di controllo di parametri chimico fisici delle materie prime,

controlli fondamentali per determinare la qualità del prodotto finito.

E’ possibile tramite il controllo delle materie prime prevenire problemi di

sicurezza del prodotto finito?

E’ possibile verificare la composizione e la tendenza delle materie prime a

cedere sostanze tossiche, sostanze che potrebbero portare al mancato rispetto

dell’Articolo 3 del Regolamento 1935/2004/CE?

E LA SICUREZZA?

Fermo restando che non si può scongiurare nel prodotto la presenza di NIAS

eseguendo esclusivamente l’analisi delle sostanze aggiunte,

il risk assessment sul prodotto finito deve comprendere anche verifiche

di sicurezza delle sostanze volontariamente aggiunte, poiché esistono anche i NIAM


Quali i documenti di riferimento che possono aiutare a valutare quali sostanze

devono comporre le materie prime del settore carta-cartone? Esistono liste

positive?

a) i coloranti per la colorazione di massa elencati nella Sezione A/I;( Vedi ora

l’allegato III del D.M. 27 febbraio 1996, n. 209 dove è riportato l’elenco dei

coloranti alimentari ammessi) (VEDI ALLEGATO)

b) altri coloranti purché incorporati nella carta e negli imballaggi in modo tale

da non essere cociuti all'alimento e, comunque, in maniera tale da resistere alle

prove di cessione qui sotto riportate…..

Ci sono numerose deroghe e eccezioni!

Un esempio: SEZIONE C DM 22 dic ‘67 :

Per la colorazione o per la stampa della carta e degli imballaggi ..

possono essere impiegati:


Anche le risoluzioni del Consiglio di Europa danno dei riferimenti:

http://www.coe.int/t/e/social_cohesion/soc-sp/public_health/food_contact/

Questo documento ha subito quattro revisioni, l’ultima nel 2009; tale versione

contiene:


….Una prova può consistere nelle approvazioni rilasciate dalla FDA13 ai sensi

di CFR 21 §176.170(a)5 e §176.180…..

Si potrà autorizzare l’uso di sostanze oggetto di approvazioni diverse dal BfR

qualora se ne provi la conformità all’art. 3 del Regolamento (CE) 1935/2004.

Cosa ci dicono le linee guida CEPI in proposito?

Si fa riferimento alle sostanze e alle

restrizioni presenti nella Racc XXXVI BfR

I documenti fino ad ora citati parlano di sostanze.

Differente approccio si ha nell’approfondimento sulle materie prime riportato nel

documento seguente

Ma ci sono documenti di riferimento specifici per la valutazione

della sicurezza degli inchiostri, analizzando direttamente le

materie prime? Vediamo il caso degli gli inchiostri

3. Preparation of samples for indicative migration testing

To demonstrate that a packaging ink is likely to meet industry requirements,

the ink should be applied to the non food contact side of the relevant

substrate in such a way as to reproduce, as far as possible, the printing and

drying processes which are used in practice.


4.2.2 Paper and Board materials and articles

Paper and board food contact materials and articles are not yet regulated by a

specific EC Directive or Regulation. There is guidance in the Council of Europe

Policy Statement concerning paper and board materials and articles intended to

come into contact with foodstuffs

It is recommended to apply test methods described in Regulation (EU) No

10/2011 (for transitional provisions see chapter 4.2.1) taking into account the

technical nature of paper and board in comparison with plastics.

CEN has prepared Standard EN 14338 specific for paper and board.

● EN 14338: Paper and Board intended to come into contact with foodstuffs.

Conditions for determination of migration from paper and board using modified

polyphenylene oxide (MPPO) as a simulant.

Etichetta per formaggio con buccia edibile Valutazione set-off



Vediamo degli esempi di valutazione analitica mirata a valutare

composizione e sicurezza di un inchiostro e di una colla :

HC C22-C34 107mg/kg

Propanoic acid, 2-methyl-,1-(1,1-dimethylethyl)-2-methyl-1,3-propanediyl ester CAS: 74381-40-1: 90 mg/kg

(è un antiossidante)

inchiostro


HC C22-C34 40mg/kg – dato semi quantitativo

colla

Dalla prova fatta si deduce che è una colla sicura


Torniamo alla applicazione della “qualità totale”…

Dopo il controllo delle materie prime?


CONTROLLO DI PROCESSO

Il processo produttivo cartario si basa su equilibri fluidodinamici e

chimici delicati; è necessario avere a disposizione un sistema di

monitoraggio in grado di gestire gli effetti di eventi indesiderati.

Rispetto al controllo delle MP, durante la produzione l’approccio del

controllo è differente; oltre alla definizione e al controllo di “critical

points”, si attua un controllo principalmente di natura “regolativa” delle

varie grandezze coinvolte

L’azione di regolazione viene effettuata da sistemi di controllo

automatici informatizzati che interfacciano l’uomo con i vari

componenti della macchina produttiva, con cui è possibile impostare

le varie grandezze: portate, livelli di tine, livello del vuoto , apertura e

chiusura valvole ecc.


Nei processi di trasformazione il controllo di processo è ovviamente

differente, poiché differente è il processo:

stampa, fustellatura, termoimpressione, piega-incolla etc….



Fondamentali anche i controlli nei magazzini:


Magazzini ….. e spedizioni….


Ma il controllo di processo può prevedere anche analisi chimiche e

indagini su semilavorati, residui e ambienti produttivi?

-Indagini su semilavorati, residui di macchina,

-Acque di processo

-Analisi di prodotto volte a validare un processo,

quale ad esempio il lavaggio della macchina

da stampa

Come è possibile intervenire in sinergia con le aziende nel controllo e

nella validazione del processo? Quale il nostro contributo?


Le macchine produttive

veicolano oltre che il

foglio in fase di

formazione anche

numerosissimi fluidi,

talvolta contenenti

sospensioni di sostanze

Queste sostanze spesso

tendono a solidificare

creando residui che

possono comportare

blocco macchina e

problemi (macchie,

strappi) nel prodotto finito.

Es:una schiuma essiccata sulla quale il cliente ha richiesto

di indagare in merito alla composizione, per verificare se si

trattasse principalmente di materiale organico

(in particolare a flocculanti amminici o poliacrilammidici).


Solitamente per la valutazione dei residui di macchina si procede per gradi:

analisi IR, analisi delle ceneri per determinare il contenuto inorganico del campione,

analisi elementare, etc….Se dopo queste prove non si hanno risultati vengono

valutati ulteriori test

In questo caso come primo step il laboratorio ha

valutato il contenuto di sostanze di carica trattando

un’aliquota del campione in muffola a 600°C .

Il contenuto di ceneri ottenuto da questa analisi è

pari a 70 %.


Lo spettro IR ottenuto è attribuibile a quello di carbonato di calcio (CaCO3):

sono presenti le bande di assorbimento tipiche per questa sostanza

(stretching C-O a circa 1408 cm-1 e bending a circa 873 cm-1).

Sono inoltre evidenziabili bande di assorbimento relative ad una componente di

natura cellulosica (stretching C-O-C di natura alifatica: 1157 cm-1, 1094 cm-1,

1031 cm-1, 914 cm-1).


-Altra indagine e verifica di processo che spesso si rivela

necessaria: analisi delle acque di processo

-Indagine delle Acque di processo (e non solo) di Azienda

che produce cartoncino, che aveva un problema di cattivo odore e rigonfiamenti.


Abbiamo ipotizzato che si trattasse di un problema microbiologico; quindi

abbiamo prelevato i seguenti campioni

Impasto Tina 2A

Impasto Tina 2B

Acqua Tamburo PM2

Acqua Tamburo PM3

Acqua Sottomacchina PM2

Acqua Sottomacchina PM3

Acqua riciclata

Cartoncino dopo pressa PM2

(prelevato appena accesa la macchina)


(prelevato dopo 1 ora che è stata

accesa la macchina)


Acqua di pozzo 2

Fanghi di decantazione

Fanghi biologici

I parametri che sono stati analizzati sono:

- Microrganismi mesofili

- Microrganismi psicrofili

- Microrganismi anaerobi

- Batteri solfato riducenti

- Muffe e lieviti

- Concentrazione ione idrogeno (pH)

-Temperatura

- Conduttività


I risultati hanno rivelato valori di carica batterica molto elevati

I valori riscontrati in tutti i campioni prelevati, ad eccezione dell’acqua di pozzo, sono

molto più elevati rispetto ai valori considerati accettabili in letteratura, che sono:

carica batterica totale sia mesofila che psicrofila tra 10^2 e 10^4 UFC/ml

carica batterica anaerobica tra

10^2 e 10^3 UFC/ml

Batteri solfato riducenti, muffe e lieviti assenti (tra 0 e 10^1 UFC/ml)

L’elevata presenza di batteri può causare un’eccessiva fermentazione, un cattivo

odore, e ritenzione d’acqua nel cartoncino con conseguente rigonfiamento.


Sul campione di fango biologico è stata eseguita l’analisi microscopica

della microfauna presente e il riconoscimento dei batteri filamentosi.


Dall’osservazione microscopica del fango di

decantazione e degli impasti delle due tine si può notare

come l’impasto della linea 2 sia più ricco di materiale

amorfo, probabilmente dovuto al riutilizzo dei fanghi di

decantazione e quindi alla riemissione in circolo dei

batteri presenti.

Vista la sequenza adottata nel ciclo produttivo i

microrganismi rimangono in circolo per molto tempo,

riuscendo a riprodursi in maniera esponenziale e

formando colonie ancorate alle superfici che formano

limo gelatinoso, il quale le tiene insieme e le protegge

dagli attacchi chimico-fisici.

Anche nel fango biologico dell’impianto di

depurazione, i batteri filamentosi risultano essere

abbondanti contribuendo a conferire al fiocco di fango

un aspetto a maglia larga, e anche questi ultimi

ritornano in circolo, andando ad aumentare la loro

presenza nel ciclo della cartiera.

La soluzione consigliata,

che ha risolto il problema,

è stata il ricorso a biocidi

di nuova generazione.

Vediamo adesso un altro esempio di controllo di processo:

validazione di un processo di stampa, ovvero delle

modalità di pulizia macchina nel cambio macchina

necessario al passaggio da un inchiostro non food

a un inchiostro food:

validazione del processo di lavaggio macchina


Il processo di stampa è un processo

critico, nel quale è necessario non solo

utilizzare gli inchiostri adeguati, ma

soprattutto utilizzarli con un processo

consono, controllato e standardizzato,

onde evitare nel prodotto finito residui di

sostanze, solventi non ben essiccati

etc…meglio non improvvisare….



Si analizza il prodotto stampato verificando dopo

quanto tempo dall’avvenuto lavaggio e cambio

inchiostro il prodotto risulta conforme, andando a

valutare analiticamente il totale del campione e il

lato interno, facendo attenzione alla presenza

residua del solvente di lavaggio (acetato di etile)

Analisi GC-MS

L’assenza di sostanze tossiche sul lato destinato al contatto rappresenta la



Siamo finalmente arrivati al controllo del prodotto finito, che implica la verifica

della conformità rispetto a requisiti stabiliti da norme, normative e capitolati…

E’ cosi’ complicato il controllo del prodotto finito quando i processi produttivi

sono standardizzati e controllati?



Il controllo di qualità totale conduce ad una standardizzazione dei processi e ad

un prodotto finale controllato e standardizzato.

“Control of the raw material input, process and process surroundings leads to

control of the final product”


Nella maggior parte dei casi il controllo prevede la verifica della conformità

rispetto a requisiti stabiliti dalle specifiche normative:

DM 21/3/1973 All. II

“Normativa” Nazionale Tedesca: Raccomandazioni BfR

Normativa Nazionale Francese: Note d'information n°2004-64


Reg. CE/1935/2004

>>> art. 3 - Non costituire un pericolo per la salute umana……..

REGOLAMENTI EUROPEI:

ALLEGATO

Reg. CE/2023/2006


slide ISS - 2009

Infine, dopo queste indagini analitiche possiamo dichiarare

che l’oggetto è sicuro….. Cioè?

Sono solo queste le leggi e gli standards applicabili a carta e cartone?


Spesso dai clienti ci arrivano richieste di test relativi a standards noti

in ambito “Consumer Goods”, ma poco noti nel settore cartario e in

quello del food packaging in generale

Quante cose deve sapere il povero Responsabile Qualità settore packaging…..


Sono diffuse le richieste di test e le dichiarazioni di conformità rispetto

a leggi/standards così eterogenei? Un esempio:


REQUISITI “GLOBALI” PER CONSUMER GOODS

Come si inserisce la carta nel mercato globale dei beni di consumo?

LA CARTA E IL CARTONE TALVOLTA DEVONO RISPONDERE A:

Requisiti per la sicurezza del giocattolo (Direttiva 2009/48/CE)

Requisiti per la sicurezza dei minori di 12 anni CPSIA (Us Standard)

Requisiti per la sicurezza degli elettrodomestici (direttiva RoHs)

Requisiti per la sicurezza dei cosmetici (Reg 2009/1223/CE)

Requisiti “ecologici” per il packaging (Dir. CE 94/62)

Requisiti di sicurezza per le sostanze chimiche

Dir. CE Reach 1907/2006 (SVHC in articoli)


In EcolStudio anche grazie all’utilizzo del data-base Decernis abbiamo

sviluppato un servizio dedicato all’assistenza di aziende che lavorano

in ambito import-export a livello globale

Come essere preparati ai requisiti della globalizzazione?

“Solutions for Global Regulatory

Compliance of Food, Consumer,

and Industrial Products”.


Ringraziamenti:

Al fondatore di EcolStudio

Guido Fornari

Marinella Vitulli [email protected] Tel 3351835000

e al team Carta-MCA

Grazie per l’attenzione!!

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Presentazione vitulli imballaggio cellulosa firenze 2014

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