3M™ Scotch® 8959: nastro filament bidirezionale per rinforzare gli imballaggi
Il 3M™ Scotch® 8959 è un nastro adesivo rinforzato sviluppato per applicazioni di packaging nelle quali è necessario contrastare le sollecitazioni che interessano la chiusura dell'imballaggio in più direzioni.
La caratteristica distintiva del prodotto è la presenza di filamenti continui in fibra di vetro disposti sia longitudinalmente sia trasversalmente, integrati con un supporto in polipropilene biorientato.
Questa costruzione permette di distinguere il 8959 dai nastri filament con rinforzo esclusivamente longitudinale.
Il produttore evidenzia in particolare l'elevata resistenza alla trazione in direzione trasversale e la capacità del nastro di contrastare l'apertura delle giunzioni centrali degli imballaggi sia nella direzione macchina sia in quella trasversale.
Il supporto è costituito da un film 3M™ Scotchpro™ trasparente, con buona resistenza all'abrasione, all'umidità e alla rigatura.
L'adesivo sensibile alla pressione in gomma-resina sintetica è formulato per offrire buona adesione su diverse superfici, tra cui materiali metallici, plastici e pannelli in fibra.
La variante commerciale PFR oggetto della presente scheda è il rotolo 50 mm × 50 m, con uno spessore totale nominale di 0,14 mm.
Caratteristiche principali
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Prodotto: 3M™ Scotch® 8959
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Formato commerciale PFR: 50 mm × 50 m
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Colore: trasparente
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Supporto: film 3M™ Scotchpro™ in polipropilene biorientato
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Rinforzo: filamenti continui in fibra di vetro bidirezionali
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Spessore totale: 0,14 mm
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Adesivo: gomma-resina sintetica sensibile alla pressione
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Adesione su acciaio: 10,9 N/cm
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Resistenza alla trazione: 260 N/cm
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Allungamento a rottura: 6%
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Elevata resistenza alla trazione trasversale
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Buona resistenza all'abrasione
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Buona resistenza all'umidità
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Buona resistenza alla rigatura
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Buona adesione iniziale e resistenza al taglio, secondo la descrizione qualitativa 3M
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Buona tenuta nel tempo, secondo la documentazione del produttore
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Applicazione ottimale a temperatura ambiente
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Applicazione con dispenser portatili o da postazione fissa
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Diametro interno del mandrino: 76,2 mm
Supporto in polipropilene biorientato Scotchpro™
Il supporto del 3M™ Scotch® 8959 è realizzato con film 3M™ Scotchpro™ in polipropilene biorientato.
Secondo 3M, questo materiale offre buona resistenza a:
Queste caratteristiche sono rilevanti nelle applicazioni di confezionamento, dove il nastro può essere sottoposto a contatti e sfregamenti durante movimentazione, trasporto e magazzinaggio.
Il produttore evidenzia inoltre che il supporto protegge i filamenti e l'adesivo, contribuendo alla durata dell'imballaggio.
La documentazione descrive un comportamento migliore rispetto ai supporti cartacei in ambienti esterni e umidi, senza però fornire una classificazione numerica di resistenza agli agenti atmosferici.
Rinforzo bidirezionale in fibra di vetro
La caratteristica principale del 3M™ Scotch® 8959 è il rinforzo costituito da filamenti continui in fibra di vetro disposti in entrambe le direzioni.
I filamenti sono presenti:
Questa configurazione è particolarmente rilevante nelle applicazioni di packaging nelle quali le sollecitazioni non interessano soltanto la direzione di svolgimento.
3M evidenzia un'elevata resistenza alla trazione trasversale e la capacità del prodotto di contrastare l'apertura delle giunzioni centrali delle scatole.
La presenza del rinforzo in entrambe le direzioni costituisce quindi il principale elemento di differenziazione rispetto a un nastro filament unidirezionale.
Il TDS riporta una resistenza nominale alla trazione di 260 N/cm, ma non presenta un secondo valore numerico distinto per la resistenza trasversale.
Nastro trasparente
La variante Scotch® 8959 Trasparente utilizza un supporto identificato da 3M come clear.
La documentazione evidenzia che il nastro permette di vedere attraverso il supporto eventuali stampe e illustrazioni presenti sulla superficie sottostante.
Questa caratteristica può essere utile negli imballaggi nei quali si desidera mantenere visibili elementi grafici o informazioni stampate.
La trasparenza non viene tuttavia accompagnata da valori numerici di trasmissione luminosa o da una classificazione di trasparenza ottica.
Spessore totale di 0,14 mm
Lo spessore totale nominale del 3M™ Scotch® 8959 è:
0,14 mm, secondo ASTM D3652.
Il valore comprende la costruzione complessiva del nastro, costituita da supporto, rinforzo e sistema adesivo.
Lo spessore rappresenta un parametro importante nella valutazione del prodotto, soprattutto quando il nastro viene applicato lungo giunzioni o zone di sovrapposizione.
La TDS non riporta separatamente lo spessore del solo supporto in polipropilene.
Non viene quindi attribuito al film Scotchpro™ un valore dimensionale non documentato.
Sistema adesivo in gomma-resina sintetica
Il 3M™ Scotch® 8959 utilizza un adesivo sensibile alla pressione in gomma-resina sintetica.
Secondo 3M, il sistema adesivo è formulato per offrire buona adesione su differenti superfici, comprese quelle metalliche, plastiche e in pannelli di fibra.
Il produttore evidenzia inoltre:
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eccellente adesione iniziale;
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eccellente resistenza al taglio;
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buona capacità di mantenimento della chiusura;
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buona tenuta nel tempo.
L'adesivo non richiede attivazione mediante acqua.
3M indica che il prodotto può mantenere la presa con una pressione di applicazione contenuta, senza necessità di un'intensa operazione di sfregamento.
Non vengono però forniti valori numerici relativi alla pressione minima di applicazione.
Materiali compatibili
La documentazione tecnica del 3M™ Scotch® 8959 cita espressamente una buona adesione su diverse tipologie di superfici, tra cui:
Queste categorie sono riportate dal produttore senza un elenco dettagliato di leghe metalliche, polimeri o specifiche composizioni dei pannelli.
Il TDS non permette quindi di attribuire automaticamente al prodotto la stessa prestazione su ogni materiale appartenente a tali famiglie.
La compatibilità finale dipende dal substrato, dalla preparazione superficiale, dalle condizioni ambientali e dal processo applicativo.
Per applicazioni critiche sono consigliate prove preliminari sul materiale effettivamente utilizzato.
Adesione su acciaio
L'adesione nominale riportata nella documentazione tecnica è:
109 N/100 mm, equivalenti a 10,9 N/cm, secondo ASTM D3330.
Il valore è riferito alla prova di adesione su acciaio.
Deve essere distinto dalle indicazioni qualitative relative alla buona adesione su materiali metallici, plastici e pannelli in fibra.
Il bollettino tecnico non fornisce valori numerici specifici per ciascuna di queste superfici.
Resistenza alla trazione
La resistenza nominale alla trazione del 3M™ Scotch® 8959 è:
2600 N/100 mm equivalenti a 260 N/cm, secondo ASTM D3759.
Questo valore descrive il comportamento meccanico del nastro nelle condizioni previste dal metodo di prova.
La presenza dei filamenti continui in fibra di vetro contribuisce alla resistenza della struttura.
Per un'applicazione di packaging, il dato deve essere considerato insieme alla geometria della scatola, all'adesione sul materiale e alla direzione delle sollecitazioni.
La resistenza del nastro non equivale automaticamente alla capacità di carico dell'imballaggio completo.
Allungamento a rottura
L'allungamento nominale a rottura dichiarato da 3M è:
6%, secondo ASTM D3759.
Il valore completa il profilo meccanico del prodotto insieme alla resistenza alla trazione.
Deve essere interpretato nel contesto della costruzione rinforzata in fibra di vetro e delle condizioni previste dal metodo di prova.
Il TDS non associa a questo valore una specifica classe di carico degli imballaggi.
Resistenza all'abrasione, all'umidità e alla rigatura
Il supporto in polipropilene biorientato del 3M™ Scotch® 8959 offre buona resistenza all'abrasione,all'umidità e alla rigatura.
Queste caratteristiche contribuiscono a proteggere la struttura del nastro nelle normali operazioni logistiche.
3M evidenzia inoltre un comportamento favorevole rispetto ai supporti cartacei quando il materiale è esposto ad ambienti esterni o umidi.
La documentazione non riporta tuttavia una classificazione di impermeabilità, resistenza UV o durata certificata in esposizione esterna.
Non vengono quindi attribuite al prodotto prestazioni ambientali ulteriori rispetto a quelle dichiarate.
Resistenza all'apertura delle giunzioni centrali
Una delle caratteristiche applicative più importanti del 3M™ Scotch® 8959 riguarda la capacità di contrastare l'apertura delle giunzioni centrali degli imballaggi.
3M indica che il rinforzo bidirezionale contribuisce a resistere alla separazione della giunzione sia nella direzione macchina sia nella direzione trasversale.
Questa caratteristica è particolarmente rilevante per le scatole in cui la chiusura può essere sottoposta a sollecitazioni provenienti da più direzioni.
Il vantaggio non deriva soltanto dalla resistenza nominale alla trazione, ma dalla disposizione dei filamenti di vetro nella struttura del nastro.
Il TDS non riporta un valore numerico specifico di resistenza all'apertura della giunzione.
Adesione iniziale e tenuta nel tempo
Il produttore descrive il 3M™ Scotch® 8959 come caratterizzato da un'eccellente adesione iniziale e da una buona capacità di mantenimento della chiusura.
3M evidenzia inoltre un eccellente comportamento all'invecchiamento e la capacità di mantenere chiuse le scatole per periodi prolungati.
Queste caratteristiche sono rilevanti per gli imballaggi destinati a permanere in magazzino prima della spedizione o dell'utilizzo.
La documentazione non associa tuttavia a queste proprietà una durata numerica garantita.
Non viene quindi dichiarato un numero specifico di mesi o anni di tenuta dopo l'applicazione.
Applicazioni consigliate
Il 3M™ Scotch® 8959 è destinato ad applicazioni di packaging nelle quali è necessario combinare adesione e resistenza meccanica in entrambe le direzioni.
La documentazione evidenzia in particolare il rinforzo delle giunzioni centrali degli imballaggi.
Può essere valutato per:
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Chiusura di scatole e imballaggi soggetti a sollecitazioni longitudinali e trasversali.
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Rinforzo delle giunzioni centrali per contrastarne l'apertura.
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Packaging industriale con esigenze di elevata resistenza meccanica.
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Imballaggi destinati al trasporto e alla movimentazione.
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Chiusure destinate al magazzinaggio per periodi prolungati.
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Applicazioni su pannelli in fibra, verificando l'adesione sul substrato specifico.
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Applicazioni di confezionamento manuali o mediante dispenser da postazione fissa.
L'idoneità deve essere verificata in funzione della geometria dell'imballaggio, del materiale e delle condizioni operative.
Rinforzo delle giunzioni centrali degli imballaggi
Il rinforzo bidirezionale costituisce il principale vantaggio applicativo del 3M™ Scotch® 8959.
Durante il trasporto e la movimentazione, una scatola può essere sottoposta a sollecitazioni che interessano la zona di chiusura in direzioni differenti.
La presenza di filamenti continui longitudinali e trasversali permette di contrastare le forze che tendono ad aprire la giunzione centrale.
Questa caratteristica distingue il prodotto dai nastri filament con rinforzo esclusivamente longitudinale.
La scelta deve comunque considerare anche la resistenza del materiale dell'imballaggio e l'adesione effettiva sulla superficie.
Resistenza durante trasporto e magazzinaggio
Una volta applicato, 3M indica che il Scotch® 8959 offre buone prestazioni nelle normali condizioni di temperatura incontrate dagli imballaggi durante trasporto e magazzinaggio.
Il supporto contribuisce a proteggere i filamenti e il sistema adesivo.
La documentazione evidenzia inoltre che le scatole possono rimanere chiuse per periodi prolungati.
Non viene però dichiarato un intervallo numerico di temperatura di esercizio.
Per applicazioni che prevedono condizioni termiche particolarmente severe, è quindi necessario verificare il comportamento del nastro nelle condizioni effettive.
Formato 50 mm × 50 m
La variante proposta da PFR presenta una larghezza di 50 mm e una lunghezza di 50 m.
Il formato è coerente con le dimensioni riportate nel bollettino tecnico 3M di marzo 2003.
La documentazione elenca infatti le seguenti larghezze:
La lunghezza è indicata come 50 m.
Il diametro interno del mandrino è 76,2 mm.
La larghezza da 50 mm deve essere valutata rispetto alla geometria dell'imballaggio e alla superficie disponibile per l'applicazione.
Il prodotto visto dal punto di vista del processo
Il 3M™ Scotch® 8959 Trasparente – 50 mm × 50 m è particolarmente interessante nei processi nei quali il nastro deve contribuire a mantenere chiusa una giunzione sottoposta a sollecitazioni in più direzioni.
Dal punto di vista applicativo, il rinforzo bidirezionale rappresenta l'elemento da valutare prima ancora dello spessore.
La disposizione dei filamenti può infatti risultare determinante quando il rischio principale è l'apertura della giunzione centrale.
La scelta del formato da 50 mm deve essere effettuata considerando la superficie di adesione disponibile, la geometria della scatola e le caratteristiche del materiale.
Il produttore indica la temperatura ambiente come condizione più favorevole per l'applicazione.
A temperature più basse, prossime a 0°C, l'adesivo tende a diventare più rigido.
Come si usa
Preparazione della superficie
Prima dell'applicazione è necessario valutare il materiale e le condizioni superficiali del substrato.
La documentazione 3M richiama l'importanza della preparazione superficiale nella determinazione dell'idoneità del prodotto, ma non prescrive una specifica procedura di pulizia.
Per applicazioni critiche è consigliabile verificare l'adesione sulla superficie effettivamente utilizzata.
Temperatura di applicazione
3M indica che l'applicazione del Scotch® 8959 risulta più agevole a temperatura ambiente.
Quando la temperatura si avvicina a 0°C, l'adesivo diventa più rigido.
Questo comportamento deve essere considerato quando il processo di confezionamento avviene in ambienti freddi.
Applicazione mediante dispenser
Il produttore indica la disponibilità di diverse attrezzature applicative, tra cui:
La scelta dell'attrezzatura deve essere valutata in funzione delle caratteristiche della linea di confezionamento.
Pressione di applicazione
3M indica che il nastro mantiene la presa con una pressione di applicazione contenuta e non richiede attivazione mediante acqua.
Il TDS non fornisce un valore numerico di pressione.
Dopo l'applicazione
Una volta applicato, il nastro è indicato come resistente alle normali condizioni di temperatura incontrate durante spedizione e magazzinaggio.
La documentazione non riporta un tempo di presa numerico né una procedura specifica di rimozione.
Applicazione a temperatura ambiente e comportamento al freddo
La temperatura ambiente rappresenta la condizione di applicazione preferibile secondo 3M.
Il produttore specifica che, avvicinandosi a 0°C, l'adesivo diventa più rigido.
Questa indicazione riguarda il comportamento dell'adesivo durante l'applicazione e non deve essere interpretata come una temperatura minima di esercizio certificata.
Una volta applicato, il nastro è indicato come idoneo alle normali condizioni termiche incontrate durante trasporto e magazzinaggio.
Non viene dichiarato un intervallo numerico completo di temperatura di esercizio.
Aspetti produttivi e converting
La costruzione del 3M™ Scotch® 8959 comprende un supporto in polipropilene biorientato, un sistema adesivo sensibile alla pressione e filamenti continui in fibra di vetro disposti in entrambe le direzioni.
La presenza del rinforzo bidirezionale deve essere considerata nelle eventuali operazioni di taglio e trasformazione.
PFR può valutare richieste relative a larghezze personalizzate e bobine tagliate a misura, verificando disponibilità del materiale e fattibilità tecnica.
Il TDS non documenta specificamente la fustellatura o la produzione di pezzi sagomati.
Queste lavorazioni non vengono quindi presentate come caratteristiche dichiarate dal produttore.
Considerazioni progettuali
La selezione del 3M™ Scotch® 8959 Trasparente deve considerare l'intero sistema di imballaggio.
Tra gli elementi da valutare rientrano:
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Direzione delle sollecitazioni: longitudinale e trasversale.
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Geometria della giunzione: configurazione della chiusura centrale.
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Materiale dell'imballaggio: caratteristiche del substrato.
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Adesione superficiale: compatibilità dell'adesivo con la superficie.
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Larghezza del nastro: superficie disponibile per la chiusura.
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Peso e caratteristiche del contenuto: sollecitazioni prevedibili durante movimentazione.
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Temperatura di applicazione: attenzione agli ambienti prossimi a 0°C.
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Modalità di confezionamento: applicazione manuale o mediante dispenser.
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Condizioni logistiche: trasporto e magazzinaggio.
La resistenza nominale alla trazione non deve essere interpretata come un carico massimo garantito per l'intero imballaggio.
Perché scegliere 3M™ Scotch® 8959 Trasparente
Il 3M™ Scotch® 8959 Trasparente si distingue nella famiglia dei nastri filament per la presenza di un rinforzo bidirezionale in fibra di vetro.
Rispetto a una costruzione con filamenti esclusivamente longitudinali, il 8959 introduce un rinforzo anche nella direzione trasversale.
Questo elemento risulta particolarmente importante quando l'applicazione richiede di contrastare l'apertura delle giunzioni centrali delle scatole.
Il prodotto combina inoltre:
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Spessore totale di 0,14 mm.
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Resistenza alla trazione di 260 N/cm.
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Adesione su acciaio di 10,9 N/cm.
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Allungamento a rottura del 6%.
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Supporto trasparente in polipropilene biorientato.
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Adesivo in gomma-resina sintetica sensibile alla pressione.
La scelta del 8959 è quindi particolarmente coerente quando il problema principale non è soltanto la resistenza longitudinale del nastro, ma la necessità di rinforzare la chiusura in entrambe le direzioni.
Supporto tecnico PFR
La scelta di un nastro filament deve considerare materiale dell'imballaggio, geometria della chiusura, direzione delle sollecitazioni, formato del nastro e condizioni di applicazione.
PFR può affiancare aziende e reparti produttivi nella valutazione della referenza più coerente con le esigenze del processo.
Nel caso del Scotch® 8959 Trasparente, particolare attenzione deve essere dedicata al ruolo del rinforzo bidirezionale e alla capacità del nastro di contrastare l'apertura delle giunzioni centrali.
Quando il rinforzo trasversale non rappresenta un requisito applicativo, può essere opportuno valutare anche nastri filament con una costruzione differente.
Conservazione
3M raccomanda di conservare il prodotto in un ambiente pulito e asciutto, con temperatura compresa tra 4°C e 26°C e umidità relativa tra 40% e 50%.
Il produttore raccomanda inoltre la rotazione delle scorte, collocando il materiale nuovo dietro quello già presente in magazzino.
Il bollettino tecnico non indica una durata di magazzino espressa in mesi o anni.
Non viene pertanto attribuita al prodotto una shelf life numerica non documentata.
Domande frequenti
Che cos'è il 3M™ Scotch® 8959?
È un nastro filament rinforzato con filamenti continui in fibra di vetro disposti longitudinalmente e trasversalmente, sviluppato per applicazioni di packaging.
Qual è il formato di questa variante?
La configurazione commerciale PFR è 50 mm × 50 m, nella colorazione trasparente.
Qual è la differenza tra il Scotch® 8959 e un nastro filament unidirezionale?
Il 8959 presenta un rinforzo in fibra di vetro disposto in entrambe le direzioni. Questa struttura contribuisce a contrastare l'apertura delle giunzioni centrali sia longitudinalmente sia trasversalmente.
Qual è lo spessore totale?
Lo spessore nominale è 0,14 mm, secondo ASTM D3652.
Qual è la resistenza alla trazione?
Il valore nominale riportato da 3M è 260 N/cm.
Qual è l'adesione su acciaio?
L'adesione nominale è 10,9 N/cm, secondo ASTM D3330.
Qual è l'allungamento a rottura?
L'allungamento nominale a rottura è 6%, secondo ASTM D3759.
Su quali materiali aderisce?
3M dichiara buona adesione su diverse superfici, comprese quelle metalliche, plastiche e in pannelli di fibra. La compatibilità deve essere verificata sul materiale specifico.
È resistente all'umidità?
Il supporto in polipropilene biorientato presenta buona resistenza all'umidità, secondo il produttore.
Può essere applicato a basse temperature?
3M indica l'applicazione a temperatura ambiente come condizione preferibile. Avvicinandosi a 0°C, l'adesivo tende a diventare più rigido.
È adatto alla chiusura delle giunzioni centrali?
Sì. Il produttore evidenzia la capacità del rinforzo bidirezionale di contrastare l'apertura delle giunzioni centrali degli imballaggi.
Qual è la shelf life?
Il bollettino tecnico disponibile non riporta una durata numerica di magazzino. Indica condizioni di conservazione comprese tra 4°C e 26°C, con umidità relativa del 40–50%.
Contatta il team PFR
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Contatta il team PFR per ricevere supporto tecnico nella scelta del formato più adatto e individuare la soluzione più idonea al tuo processo produttivo.
