La robustezza termica indica la resistenza di un imballaggio isotermico alle oscillazioni della temperatura esterna, un fattore decisivo per preservare l’integrità del prodotto durante la spedizione e lo stoccaggio. Nella logistica della catena del freddo, in cui si trasportano prodotti termosensibili, rispettare il corretto intervallo di temperatura è fondamentale. In caso contrario, l’efficacia dei prodotti può essere compromessa.
Soluzioni di imballaggio a temperatura controllata nella logistica della catena del freddo
Nella logistica della catena del freddo esistono numerose soluzioni di raffreddamento con carico utile e durata di mantenimento quasi identici, ma con costi, dimensioni esterne e peso dell’imballaggio diversi. Questo pone ai clienti una domanda importante: perché soluzioni isotermiche apparentemente simili per prestazioni hanno prezzi, dimensioni e pesi differenti? E quale soluzione di imballaggio isotermico è necessaria?
Differenze di costo, dimensioni e peso dei contenitori isotermici
Le differenze di costo, dimensioni e peso tra i diversi contenitori isotermici prequalificati dipendono da vari fattori:
- Materiali utilizzati: materiali avanzati come i materiali a cambiamento di fase (Phase Change Material, PCM) e i pannelli isolanti sottovuoto (VIP) offrono una migliore protezione termica, ma sono più costosi dei materiali convenzionali come il polistirene espanso (EPS).
- Progettazione e struttura: progetti più elaborati, che ottimizzano il flusso d’aria e riducono i ponti termici, possono migliorare l’efficienza, aumentando però la complessità e i costi dell’imballaggio.
- Spessore dell’isolamento: un isolamento più spesso offre una maggiore resistenza termica e può ridurre il fabbisogno di refrigerante, ma aumenta dimensioni e peso dell’imballaggio.
- Tipi di refrigerante: la scelta del refrigerante, ad esempio gel pack, ghiaccio secco o materiale a cambiamento di fase (accumulatori PCM), influisce sia sul peso sia sul costo della soluzione.
Evitare le semplificazioni nella scelta degli imballaggi isotermici
È evidente che non esiste un contenitore isotermico universale. Un approccio uniforme può comportare spreco di risorse e spese inutili per funzioni non necessarie in ogni applicazione. Anche affermare che una soluzione di imballaggio isotermico sia «migliore» di un’altra è spesso inesatto, perché si confrontano soluzioni destinate a esigenze diverse. Occorre invece concentrarsi sulla comprensione dei propri requisiti. In questo modo è possibile scegliere un imballaggio a temperatura controllata che garantisca il trasporto sicuro dei prodotti sensibili e impieghi risorse soltanto per le caratteristiche effettivamente necessarie al trasporto.
Comprendere la variabilità della temperatura esterna
Un fattore decisivo nella scelta dell’imballaggio isotermico adatto è la variabilità e la prevedibilità delle temperature esterne. Percorsi di spedizione e stagioni differenti possono presentare sfide termiche diverse:
- Temperature stabili o variabili: per tratte con temperature stabili possono bastare soluzioni più leggere e con una minore robustezza termica. In ambienti con forti oscillazioni termiche, ad esempio nei passaggi da zone climatiche fredde a calde o viceversa, serve invece un sistema più robusto.
- Condizioni prevedibili o imprevedibili: una previsione accurata dell’andamento delle temperature lungo la tratta permette di ottimizzare l’imballaggio. Le condizioni imprevedibili richiedono invece una soluzione più versatile e robusta, capace di gestire un intervallo più ampio di temperature.
La nostra prova in camera climatica mostra la robustezza termica di diverse soluzioni di imballaggio isotermico
Il grafico riporta le curve di temperatura di una prova in camera climatica che illustra le prestazioni termiche di diverse soluzioni passive di imballaggio a temperatura controllata con lo stesso carico utile. Pur avendo un carico utile identico, ogni curva corrisponde a un tipo di imballaggio diverso e mostra come materiali, spessore dell’isolamento, tipologia, quantità e posizione degli elementi refrigeranti nel contenitore influiscano sulla robustezza termica rispetto alle oscillazioni della temperatura esterna.
Soluzione universale ad alte prestazioni / High Performance Universal (HPU)
- Temperatura stabile: mantiene una temperatura interna costante indipendentemente dalle oscillazioni esterne.
- Durata maggiore: presenta la durata di raffreddamento effettivo più lunga.
- Elementi refrigeranti PCM: utilizza materiali a cambiamento di fase per una regolazione della temperatura superiore.
- Nessun tempo di preparazione: gli elementi refrigeranti non richiedono precondizionamento.
- Allestimento semplice: processo di confezionamento semplificato.
- Prestazioni: presenta una curva di temperatura piatta e stabile, indicativa di un’elevata robustezza termica.
Soluzione stagionale ad alte prestazioni / High Performance Seasonal (HPS)
- Temperatura variabile: presenta oscillazioni della temperatura interna in risposta alle condizioni esterne.
- Robustezza termica: buona robustezza termica grazie al posizionamento strategico degli elementi refrigeranti.
- Elementi refrigeranti a base d’acqua: utilizza gel a base d’acqua per il raffreddamento.
- Pareti spesse ed elevata massa refrigerante: isolamento e capacità di raffreddamento migliorati.
- Richiede tempo di preparazione: gli elementi refrigeranti devono essere precondizionati.
- Prestazioni: la curva di temperatura mostra variazioni moderate, che riflettono adattabilità e inerzia termica.
Soluzione stagionale economica / Low Budget Seasonal (LBS)
- Variazioni di temperatura marcate: la temperatura interna oscilla sensibilmente al variare di quella esterna.
- Variazioni di temperatura a gradini: la temperatura interna cambia gradualmente a gradini, in parallelo alle variazioni esterne.
- Durata minore: durata di raffreddamento effettivo più breve.
- Elementi refrigeranti a base d’acqua: utilizza elementi refrigeranti a base d’acqua.
- Pareti sottili e ridotta massa refrigerante: isolamento e capacità di raffreddamento più bassi.
- Richiede tempo di preparazione: gli elementi refrigeranti devono essere precondizionati.
- Prestazioni: la curva di temperatura presenta gradini evidenti in corrispondenza delle variazioni esterne, indicando una minore robustezza termica.
Il grafico mostra che la HPU offre la maggiore robustezza termica e la durata più lunga, ma probabilmente è più costosa e pesante per via dei materiali e della progettazione avanzati. La HPS offre un equilibrio tra robustezza e costo ed è adatta alle variazioni stagionali. La LBS, pur essendo più economica e leggera, presenta oscillazioni termiche significative e la durata più breve, evidenziando le differenze di prestazione associate a costi inferiori. Queste differenze sottolineano l’importanza di scegliere l’imballaggio in base alle esigenze specifiche dell’applicazione e alle condizioni ambientali.
Trovare il contenitore isotermico ideale
Per garantire il trasporto sicuro dei prodotti sensibili ed evitare costi superflui, occorre considerare i seguenti passaggi:
- Valutazione della sensibilità del prodotto: comprendere i requisiti e le tolleranze di temperatura specifici del prodotto da spedire.
- Analisi delle tratte di spedizione: valutare le condizioni ambientali lungo le tratte, inclusi possibili ritardi e oscillazioni termiche.
- Valutazione delle prestazioni dell’imballaggio: confrontare le prestazioni termiche di diverse soluzioni in condizioni simulate che riproducano l’ambiente reale di spedizione.
- Valutazione di costi ed efficienza: confrontare i vantaggi dei materiali e dei progetti avanzati con i relativi costi, per individuare una soluzione economicamente sostenibile che soddisfi i criteri di prestazione termica richiesti.
Concentrandosi su questi fattori, è possibile scegliere un imballaggio a temperatura controllata che garantisca il trasporto sicuro dei prodotti termosensibili e ottimizzi l’impiego delle risorse per le funzioni e le capacità essenziali.
Comprendere e realizzare la robustezza termica negli imballaggi per la catena del freddo è quindi decisivo per preservare l’integrità dei prodotti durante la spedizione e lo stoccaggio. Non esiste una soluzione migliore in assoluto: la scelta dell’imballaggio adatto richiede un’analisi dettagliata dei requisiti del prodotto, delle condizioni ambientali e delle capacità dell’imballaggio. In questo modo, le aziende possono ottenere un controllo della temperatura affidabile ed economicamente efficiente lungo l’intera filiera.
