Nel mondo dell’etichettatura per gli alimenti, la farmaceutica e i cosmetici, la scelta dell’inchiostro è un dettaglio particolarmente importante: è infatti da considerarsi un indicatore fondamentale di sicurezza e conformità del packaging. In questo contesto, gli inchiostri a bassa migrazione (low-migration) rappresentano una delle soluzioni tecnologicamente più evolute per il confezionamento alimentare e di altri prodotti particolarmente “delicati”.
Anche se conosci già l’esistenza di questi inchiostri, forse non sai che le loro performance possono essere migliorate nettamente grazie all’utilizzo dell’azoto, specialmente nel caso di stampa digitale.
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Che cosa sono gli inchiostri a bassa migrazione e perché sono importanti per le etichette
Come suggerisce il loro nome, gli inchiostri low-migration sono formulazioni sviluppate per ridurre al minimo il trasferimento di componenti chimici dall’area stampata dell’etichetta al prodotto confezionato su cui è apposta. A differenza degli inchiostri tradizionali, che possono contenere fotoiniziatori o additivi potenzialmente mobili, quelli a bassa migrazione sono studiati per comprendere solo sostanze a basso potenziale migratorio.
Contengono infatti fotoiniziatori più grandi, che possono quindi essere “bloccati” più facilmente dalle trame delle superfici su cui sono apposti. In questo modo assicurano che la quantità di migrazione di sostanze potenzialmente nocive rispetti le soglie di sicurezza indicate dalle normative europee. Devi sapere infatti che solo il vetro, l’alluminio e la banda stagnata sono considerati barriere sicure al 100% per ostacolare la migrazione dell’inchiostro, ma con quelli low-migration si può impedire il trasferimento delle molecole anche su contenitori di altri materiali.
Questo aspetto è cruciale nelle etichette per alimenti, dove il rischio non riguarda solo la sicurezza chimica ma anche la qualità percepita e le proprietà organolettiche del prodotto: una migrazione indesiderata può alterare odore e gusto del prodotto, oltre a creare non conformità. Per questo gli inchiostri low-migration vengono adottati su etichette di affettati, latticini, bevande e in generale su imballaggi dove il prodotto rimane a lungo in un ambiente chiuso e sigillato, ma anche per prodotti che contengono grassi, in quanto questi ultimi sono in grado di attirare i fotoiniziatori.
Il ruolo dell’azoto nella polimerizzazione dell’inchiostro
Nella stampa UV, e in particolare nella stampa digitale UV, l’indurimento dell’inchiostro avviene tramite un processo detto di polimerizzazione fotochimica. La luce ultravioletta attiva i fotoiniziatori presenti nell’inchiostro, che avviano la formazione di una rete polimerica solida. Tuttavia, l’ossigeno presente nell’aria interferisce con questo processo, rallentandolo e impedendo una reticolazione completa.
L’impiego dell’azoto serve a risolvere proprio questo problema. Introducendo azoto nella zona di polimerizzazione si riduce drasticamente la concentrazione di ossigeno attorno all’inchiostro mentre viene esposto ai raggi UV. In un’atmosfera inerte, la reazione di polimerizzazione procede in modo più rapido e più profondo, portando alla formazione di uno strato di inchiostro più compatto e chimicamente stabile.
Per gli inchiostri a bassa migrazione questo passaggio è decisivo: una polimerizzazione incompleta può lasciare molecole di inchiostro non legate all’interno del film, che possono migrare nel tempo. L’azoto permette invece di massimizzare il grado di reticolazione, riducendo al minimo la presenza di residui mobili. E assieme a questo si riduce anche il rischio di vedere l’inchiostro “trasferirsi” dall’etichetta all’alimento confezionato.
Cosa accade se la purezza dell’azoto non è sufficiente
Perché il processo di polimerizzazione degli inchiostri a bassa migrazione funzioni correttamente, l’atmosfera deve essere quasi completamente priva di ossigeno. Se la purezza dell’azoto scende sotto valori tipicamente intorno al 99%, la quantità di ossigeno residuo può tornare a interferire con la reazione UV. In pratica questo si traduce in una polimerizzazione meno efficiente, con un aumento del potenziale di migrazione.
Dal punto di vista produttivo, questo può comportare non solo un rischio di non conformità, ma anche problemi di odore, superficie meno resistente e maggiore sensibilità del film di inchiostro ai solventi e ai grassi presenti negli alimenti confezionati.
Come si integra un generatore di azoto nella stampa di etichette
Nelle linee di stampa digitale per etichette low-migration, l’azoto viene fornito da un generatore dedicato che separa l’azoto dall’aria compressa e lo convoglia verso la zona di polimerizzazione. Appositi sensori monitorano continuamente la composizione dell’atmosfera in cui avviene la stampa, garantendo che il livello di ossigeno resti sufficientemente basso per tutta la durata del processo.
Nella stampa digitale UV l’inchiostro viene depositato in strati molto sottili e polimerizzato istantaneamente. Questo rende il processo estremamente efficiente, ma anche più sensibile all’inibizione da ossigeno rispetto a tecnologie come l’offset o la flessografia tradizionale, dove l’essiccazione può avvenire con tempi più lunghi. È proprio la combinazione di controllo dell’atmosfera, chimica dell’inchiostro e precisione del processo che rende possibile stampare etichette digitali realmente adatte al contatto con alimenti anche grassi, senza rischi di migrazione.
In BEL diamo massima importanza alla sicurezza delle nostre etichette, proprio perché siamo particolarmente esperti di applicazioni complesse e ampiamente regolamentate come quelle alimentari. Continuiamo a migliorare i nostri processi e di recente ci siamo dotati di un generatore di azoto per assicurare il corretto funzionamento degli inchiostri certificati a bassa migrazione nella nostra macchina digitale.
Grazie a questo impianto, possiamo garantire etichette sicure e di altissima qualità per i packaging alimentari, riducendo gli sprechi e ottimizzando le risorse.
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