Adesivi a base d’acqua: la guida definitiva

Gli adesivi a base d’acqua sono una delle tante tecnologie di incollaggio ad oggi disponibili nel mercato. Vengono utilizzati in molti settori industriali, ma soprattutto nell’etichettatura della carta, nella lavorazione del legno, nel settore automobilistico e in quello dei tessuti, offrendo molti vantaggi agli utenti e all’ambiente.

Per comprendere i vantaggi degli adesivi a base d’acqua e perché potrebbero essere adatti alla vostra applicazione, è importante vedere come funzionano, valutare le diverse chimiche e identificare le migliori pratiche di manutenzione e manipolazione quando si utilizzano questi adesivi.

Cosa sono gli adesivi a base d’acqua?

Fornite come soluzioni premiscelate o soluzioni secche – che vengono poi mescolate con acqua prima dell’applicazione – le colle a base d’acqua vengono applicate in forma liquida, con l’acqua che funge da vettore per garantire un rivestimento adeguato dei substrati.

L’evaporazione, o l’assorbimento dell’acqua nei substrati, lascia la base dell’adesivo, consentendogli di formare un legame, è quindi importante che almeno uno dei substrati sia poroso, consentendo all’acqua di fuoriuscire o di essere assorbita. Poiché questo processo può durare diverse ore, a seconda della formulazione, è necessario un buon tack per supportare il primo contatto tra i substrati, oltre al fatto che il processo potrebbe richiedere forni di essiccazione.

La natura liquida dell’adesivo rende alcune colle a umido più suscettibili all’umidità e all’acqua in eccesso, che possono influire negativamente sulle prestazioni dell’incollaggio attraverso un tempo di indurimento supplementare e una ridotta integrità dell’incollaggio. Inoltre, molti tipi di colla a umido hanno una durata di conservazione limitata rispetto ad altri adesivi.

Nonostante ciò, la base umida dell’adesivo facilita la pulizia delle apparecchiature e, in alcuni casi, permette di favorire misure ambientali, ad esempio consentendo di lavare e riutilizzare facilmente le bottiglie di vetro etichettate e incollate con un adesivo a base d’acqua, nell’ottica di un’economia circolare.

Tecnologie adesive a base d’acqua

Come base per questi adesivi si possono utilizzare sia polimeri sintetici sia polimeri naturali, provenienti da fonti vegetali (destrina e amido) e proteiche (caseina).

Ciascuna opzione comporta proprietà specifiche che influenzano il modo in cui il prodotto può essere utilizzato e per quali applicazioni:

• Adesivi a base di destrina e amido: popolari nell’industria della carta, questi adesivi sono molto resistenti se utilizzati con materiali specifici, ma a causa della loro base vegetale, possono rompersi se esposti all’acqua. Sono probabilmente le più ecologiche tra le colle a base d’acqua, essendo biodegradabili e compostabili.
• Adesivi a base di caseina: forniscono legami forti, ma con un tempo di indurimento relativamente lungo; questi adesivi sono resistenti all’acqua e possono essere resistenti all’acqua di condensa (CWR) e all’acqua ghiacciata (IWR), rendendoli ideali per l’etichettatura delle bottiglie di vetro nell’industria delle bevande.
• Adesivi a base sintetica: sono considerati più moderni; possono formare legami più forti, con una maggiore personalizzazione, il che rende i sintetici adatti ad applicazioni e ambienti più difficili. Inoltre, tendono ad avere una durata di conservazione più lunga rispetto agli adesivi a base naturale.

Che si tratti di adesivi sintetici o naturali, i polimeri sono la spina dorsale dell’adesivo e ne garantiscono la forza e la resistenza chimica. Ogni colla è composta anche da plastificanti per ammorbidire e migliorare la flessibilità, mentre altri ingredienti contribuiscono a modificare le proprietà di lavorazione e di incollaggio degli adesivi a base d’acqua.

Vantaggi degli adesivi a base d’acqua

Le colle a base d’acqua sono più economiche da produrre rispetto alla maggior parte degli altri adesivi.

Prive di solventi, possono essere utilizzate anche in aree non ventilate, il che le rende una scelta facile per l’utente, oltre ad essere un’opzione ecologica. Le loro credenziali ecologiche sono ulteriormente rafforzate dall’applicazione a temperatura ambiente – di solito intorno ai 21°C – 25°C – che aiuta gli utenti a ridurre il consumo energetico. Inoltre, molti tipi di colla a umido sono formulati con polimeri di origine biologica e sono quindi ideali per le aziende che cercano un prodotto veramente ecologico.

Anche la pulizia è facile e veloce: basta l’acqua per lavare via l’adesivo da macchinari e attrezzature, limitando i tempi di inattività della produzione e aumentando ulteriormente i profitti.

A meno che non siano direttamente esposte all’acqua o all’umidità, le colle umide garantiscono un legame forte. Tuttavia, come già detto, alcune, in particolare le caseine, possono offrire resistenza all’acqua di condensa (CWR) e all’acqua ghiacciata (IWR), rendendole ideali per le applicazioni di etichettatura delle bottiglie di vetro.

I produttori che scelgono un adesivo a base d’acqua devono però tenere conto dei tempi di asciugatura più lunghi e della durata di conservazione limitata, nonché della necessità di conservare e trasportare con cura gli adesivi a base d’acqua per evitare sprechi.

Applicazioni industriali degli adesivi a base acqua

A causa del processo di polimerizzazione che prevede l’evaporazione o l’assorbimento di acqua, i settori industriali più adatti alle colle a base d’acqua prevedono l’uso di substrati porosi:

• Applicazioni su carta, tra cui etichettatura, rilegatura, cartone ondulato, produzione di buste e francobolli.
• Tessuti per applicazioni igieniche in tessuto
• Pavimenti e prodotti per interni nell’industria automobilistica e dei trasporti
• Applicazioni per la lavorazione del legno e dei mobili
• Settori dei tessuti e degli asciugamani, ad esempio per la produzione di rotoli di carta igienica

Manutenzione e pulizia degli adesivi a base acqua

Gli adesivi a base acqua possono offrire prestazioni di lavorazione e incollaggio costanti. Tuttavia, un problema comune è rappresentato dalle forze centrifughe durante la lavorazione che spruzzano l’adesivo sulle attrezzature, con conseguenti interruzioni della produzione e pulizie supplementari.

C’è un modo per evitarlo: controllare e regolare la viscosità o lo “spessore” dell’adesivo, se necessario, quindi pulire o cambiare i rulli, oppure regolare la velocità dei rulli.

Conservare l’adesivo alla giusta temperatura – di solito intorno ai 20°C – 25°C – dovrebbe evitare che diventi troppo freddo, il che può aumentare la viscosità e ridurre la flessibilità dell’adesivo, o che la colla diventi troppo calda, il che può aumentare la viscosità e limitarne la durata di conservazione.

Quando si maneggia l’adesivo, si deve sempre tenere il coperchio; in questo modo si riduce la pelle superficiale, si evita la contaminazione e si riduce la crescita microbica.