Proprietà dell'anodizzazione
Anodizzazione e Contatto con Alimenti
L’alluminio è un materiale ampiamente utilizzato per la produzione di oggetti destinati al contatto con alimenti, come padelle, teglie, utensili, vaschette e componenti per la lavorazione alimentare.
Per garantire la sicurezza alimentare e limitare la cessione di metallo agli alimenti, l’alluminio viene spesso protetto mediante verniciatura o anodizzazione.
Tra i trattamenti disponibili, l’anodizzazione rappresenta una delle soluzioni più efficaci per aumentare la resistenza chimica e meccanica dell’alluminio nelle applicazioni food, purché correttamente progettata e utilizzata.
Cessione di alluminio agli alimenti
Le leghe di alluminio presentano una buona resistenza alla corrosione grazie alla formazione spontanea, a contatto con l’aria, di uno strato passivante di ossido di alluminio.
Questo strato crea una barriera protettiva verso l’ambiente esterno, ma ha uno spessore estremamente ridotto e una resistenza chimica limitata.
Lo strato di passivazione naturale:
- è stabile in ambienti neutri o poco aggressivi
- non resiste in ambienti acidi o alcalini
In particolare, lo strato di ossido naturale viene dissolto:
- in ambienti acidi con pH < 4,5
- in ambienti alcalini con pH > 8,5
In queste condizioni, l’alluminio non è più protetto e può dissolversi all’interno dell’alimento.
Un comportamento analogo si osserva in presenza di ioni cloruro (ad esempio in alimenti salati), che possono attaccare lo strato di ossido anche a pH neutro, lasciando il metallo esposto all’azione corrosiva.
Limite specifico di cessione (SRL)
Per garantire la sicurezza alimentare, è stato definito un limite massimo di cessione per l’alluminio, indicato come SRL – Specific Release Limit.
Il P-SC-EMB (Committee of Experts on Packaging Materials for Food and Pharmaceutical Products) ha stabilito un:
Limite SRL per l’alluminio: 5 mg/kg di alimento
Gli oggetti destinati al contatto con alimenti devono rispettare questo limite nelle condizioni di utilizzo previste.
La verifica del rispetto del limite SRL è responsabilità dell’operatore economico che immette sul mercato il prodotto finito.
Alluminio anodizzato e contatto con alimenti
A differenza dello strato di passivazione naturale, lo strato di anodizzazione è molto più spesso, presenta una struttura più compatta e possiede una maggiore durezza superficiale. Queste caratteristiche rendono l'alluminio anodizzato più idoneo al contatto con alimenti rispetto all'alluminio non trattato.
Resistenza chimica dello strato anodico
L’alluminio anodizzato mostra eccellente resistenza a soluzioni saline neutre contenenti cloruri e buona resistenza in ambienti moderatamente acidi o alcalini.
I test di corrosione accelerata in nebbia salina evidenziano che l’anodizzazione, in particolare quella dura, può superare 1000 ore senza fenomeni corrosivi significativi.
In presenza di alimenti fortemente acidi o fortemente alcalini, lo strato anodico viene tuttavia progressivamente dissolto. In queste condizioni, l’anodizzazione non garantisce una protezione illimitata nel tempo.
Resistenza meccanica e usura
Lo strato anodico è caratterizzato da elevata durezza e resistenza all'usura. Queste proprietà consentono di ridurre il trasferimento di alluminio dovuto ad abrasione e migliorare la durabilità del componente a contatto con alimenti.
Trattamento consigliato per applicazioni alimentari
Per la protezione di oggetti destinati al contatto con alimenti si consiglia:
- Anodizzazione dura (OX-HS)
- Spessore elevato: 50 ± 10 µm
- Fissaggio a caldo obbligatorio
- Leghe serie 6000 o altre leghe conformi EN 601 / EN 602
Normativa EN 14392 Contatto con alimenti e Regolamento MOCA (CE) 1935/2004
La normativa europea EN 14392 – Requirements for anodized products for use in contact with foodstuff definisce i requisiti per i prodotti in alluminio anodizzato destinati al contatto con alimenti.
Requisiti principali
Composizione della lega
La lega di alluminio deve essere conforme alle normative:
- EN 601
- EN 602
Poiché l’anodizzazione è una trasformazione dell’alluminio, gli elementi di lega sono presenti anche nello strato di ossido anodico.
Fissaggio obbligatorio
Lo strato anodico presenta una struttura porosa. Per sigillare la porosità e aumentare la resistenza a corrosione, è obbligatoria la fase di fissaggio, effettuata tramite immersione in acqua calda (tipicamente a temperatura superiore a 95 °C). Il fissaggio riduce la permeabilità dello strato, migliora la resistenza chimica e contribuisce a limitare la cessione di alluminio.
Verifica della cessione e responsabilità dell’operatore
Il rispetto dei requisiti della normativa EN 14392 non è di per sé sufficiente a garantire il rispetto del limite SRL.
La cessione di alluminio dipende infatti dalla lega di alluminio del materiale base, dal trattamento superficiale applicato e dalle condizioni di utilizzo reali del prodotto finito.
Il trattamento superficiale, da solo, non costituisce un materiale finito. La responsabilità della conformità al Regolamento (CE) 1935/2004 e al limite SRL è in capo all'operatore economico che immette sul mercato il prodotto finito, inteso come combinazione di materiale base e trattamento.
La verifica della cessione è pertanto necessaria, in particolare in presenza di alimenti fortemente acidi o alcalini, temperature elevate, tempi di contatto prolungati o cicli ripetuti di lavaggio o sanificazione.
Alimenti compatibili e condizioni critiche
L'anodizzazione con fissaggio è generalmente adatta per alimenti a pH moderato, quali acqua e bevande (pH 5–8), latte e latticini, carni e pesce, alimenti salati, oli e grassi.
È invece necessaria una valutazione specifica della cessione in presenza di alimenti molto acidi (pH < 3), alimenti alcalini, contatto prolungato ad alte temperature o cicli ripetuti di lavaggio o sanificazione aggressivi.
Conclusioni
L’anodizzazione rappresenta una soluzione efficace e consolidata per l’impiego dell’alluminio a contatto con alimenti, ma non elimina la necessità di una valutazione tecnica e normativa caso per caso.
In sintesi, l'anodizzazione migliora significativamente la resistenza chimica e meccanica dell'alluminio, riduce la cessione di alluminio agli alimenti, ma non garantisce una protezione illimitata in condizioni estreme.
La conformità normativa deve sempre essere accompagnata da una valutazione delle condizioni di utilizzo reali e, quando necessario, da test di cessione specifici.
Documentazione disponibile: