Plastiques et contenants en plastique en usage courant

plastiques

Les plastiques, abrégés de matériaux macromoléculaires plastiques, sont des matériaux organiques polymériques constitués de grandes molécules organiques. En raison de leur malléabilité et de leur plasticité lors de la fabrication, les matériaux plastiques peuvent être formés en diverses formes, telles que des films, des fibres, des plaques, des tubes, des bouteilles, des boîtes et bien plus encore, par l'un des nombreux procédés tels que l'extrusion, la moulure, le moulage ou le filage. Par conséquent, les matériaux plastiques sont utilisés dans une gamme énorme et croissante d'applications, allant de l'emballage aux bâtiments, des voitures aux dispositifs médicaux, en passant par les jouets et les vêtements, etc..

Il existe deux grandes catégories de matières plastiques: les thermoplastiques et les plastiques thermodurcissables. Les thermoplastiques peuvent être chauffés pour former Produits et si ces produits finis sont réchauffés, les plastiques se ramolliront et fondront à nouveau. En revanche, les plastiques thermodurcissibles peuvent être fondus et formés, mais une fois qu'ils prennent forme après avoir été solidifiés, ils restent solides et, contrairement aux thermoplastiques, ne peuvent pas être remeltés.

Les polymères sont constitués d'une série d'unités répétées appelées monomères. La structure (comme le montre la figure 3-1) et le degré de polymérisation d'un polymère donné déterminent ses caractéristiques. Les polymères linéaires (une chaîne linéaire unique de monomères) et les polymères ramifiés (linéaires avec des chaînes latérales) sont des thermoplastiques. Les polymères réticulés (deux chaînes ou plus liées par des chaînes latérales) sont des plastiques thermodurcissables.

(a) polymère linéaire chaîne droite

(b) polymère ramifié

(c) polymère réticulé

chaîne ondulée

Figure 3-1 Structures des polymères

*Thermoplastiques courants utilisés dans l'emballage *

·Polyéthylène (PE)

Le polyéthylène, le matériau d'emballage plastique le plus utilisé,est blanc ivoire, semi-transparent ou opaque, en plastique solide en céramique. En général, le PE est presque inodore, non toxique, étanche à la chaleur, et possède de bonnes propriétés de barrière à l'humidité, une bonne stabilité chimique, une bonne résistance aux acides, aux alcalis, aux solvants et une excellente isolation électrique. En tant que matériau d'emballage, le PE présente également certains inconvénients, tels qu'une perméabilité relativement élevée des gaz, une faible résistance à la chaleur, une résistance inférieure, une imprimable moins bonne, etc. Le PE est largement utilisé dans l'emballage des fruits, la fabrication de sacs et principalement utilisé dans les emballages cosmétiques.

·Polypropylène (PP)

Le polypropylène est similaire au PE en apparence, mais il est plus transparent. Les avantages du PP incluent une excellente barrière à l'humidité et des propriétés imperméables à l'eau, une soudabilité par chaleur, une meilleure résistance à la perméabilité aux odeurs particulières par rapport au PE, ainsi qu'une excellente résistance à la fatigue et une grande force de flexion. Le PP présente également quelques inconvénients, tels qu'une faible résistance au froid et au vieillissement, ainsi qu'une mauvaise barrière aux gaz. Le PP a une large application dans la fabrication de contenants d'emballage utilisés pour les aliments, les produits chimiques et les cosmétiques, comme des boîtes, des bouteilles, des sacs tissés, des films, des sangles et des matériaux d'amortissement en mousse, entre autres.

·Polystyrène (PS)

Le polystyrène est une matière colorless, transparente, inodore et non toxique. Le film en PS a une excellente transparence et un bel éclat, de bonnes propriétés de teinture et d'imprimabilité, une faible absorption d'eau, une bonne stabilité dimensionnelle et rigidité. Les inconvénients du PS incluent une faible résistance aux chocs, une dureté de surface inférieure, de mauvaises propriétés barrière à l'humidité, une faible résistance à la chaleur et aux huiles, et ainsi de suite. Le PS est largement utilisé pour fabriquer de petits contenants utilisés pour les aliments, les médicaments et les produits de consommation, etc.

·Polyvinyl chloride (PVC)

Le polyvinyl chloride présente une série d'avantages, tels qu'une excellente résistance mécanique, une résistance à l'usure, une résistance à la compression, des propriétés barrière contre l'humidité et les gaz, une imprimabilité, et une résistance aux acides et aux alcalis forts, entre autres. Cependant, il faut prêter attention à la migration de certains composés nocifs du PVC plastifié vers les aliments. Le PVC est principalement utilisé pour fabriquer des contenants rigides d'emballage, des feuilles transparentes, des films d'emballage flexibles, et des matériaux d'amortissement mousseux.

·Chlorure de polyvinylidène (PVDC)

Les excellentes propriétés de barrière à l'oxygène et à l'humidité du PVDC en font un matériau idéal pour les transformateurs d'emballage ces dernières années. Cependant, le coût élevé du PVDC tend à signifier qu'il est principalement utilisé sous forme de copolymères.

·Polyéthylène téréphtalate (PET)

Le PET est un film très résistant, transparent et brillant, et présente de nombreux avantages, tels que de bonnes propriétés de barrière à l'humidité et aux gaz, une grande résistance mécanique, une adaptabilité à la protection environnementale, un faible retrait avec des variations de température ou d'humidité, une bonne imprimabilité, et bien d'autres encore. Les principaux inconvénients incluent une faible résistance aux acides et aux alcalis forts, une mauvaise soudabilité thermique, un coût élevé, etc. Le PET est principalement utilisé pour fabriquer des bouteilles pour boissons gazeuses et eau minérale, ou des films pour sacs à cuire.

Les plastiques possèdent un certain nombre de caractéristiques très avantageuses par rapport aux autres matériaux. Par exemple :

a. Légèreté : la densité de la plupart des matériaux plastiques est relativement faible.

b. Bonne transparence : certains matériaux en plastique sont transparents, ce qui rend possible la fabrication de dispositifs optiques.

c. Une excellente résistance à la corrosion : les plastiques sont résistants aux acides, aux alcalis et aux solvants.

d. Excellentes propriétés d'isolation thermique et électrique : cependant, certains peuvent même être fabriqués comme conducteurs d'électricité lorsque cela est nécessaire.

e. Bonnes propriétés de barrière à l'humidité.

f. Résistance mécanique adéquate.

g. Facilité de fabrication.

Récipients en plastique couramment utilisés

Les récipients en plastique couramment utilisés incluent des sacs, des pochettes, des étuis, des fûts, des bouteilles, des tubes flexibles, etc.

·Sac en plastique

Les sacs en plastique sont des contenants de conditionnement flexibles fabriqués en une seule couche de film plastique ou en plusieurs couches de films combinés. Les sacs en plastique sont largement utilisés dans l'emballage en raison de leurs excellentes caractéristiques, telles que leur légèreté, leur transparence,

résistance au pliage, aux perforations, aux acides, etc.

·Étui en plastique

Les boîtes en plastique (Figure 3-2) se divisent en deux grandes catégories : les caisses de transport en plastique et les boîtes calp, qui ont des applications très étendues dans l'emballage. Les caisses de transport en plastique sont principalement fabriquées en HDPE et PP avec une grande résistance aux chocs par moulage par injection et sont largement utilisées pour transporter des marchandises, des boissons, de la bière, des légumes et des fruits, etc. La boîte calp est un type spécial de boîte pliante modélisée d'après l'échantillon de boîte ondulée avec une feuille ondulée calp.

Figure 3-2 Boîte en plastique

·Baril en plastique

Les barils en plastique (Figure 3-3) sont principalement fabriqués par moulage soufflé extrusion et moulage rotatif. Les barils en plastique présentent une série d'avantages, tels qu'un poids léger, une résistance aux éclats et à la corrosion, ce qui permet de contenir des produits chimiques, des huiles, des aliments marinés, en remplacement de certains fûts métalliques, barriques en bois ou boîtes en verre, etc.

Figure 3-3 Baril en plastique

·Bouteille en plastique

Les bouteilles en plastique (Figure 3-4), contenants d'emballage de vente, sont principalement fabriquées par l'un des deux procédés : le soufflage par extrusion ou le soufflage étiré. Les matières premières des bouteilles en plastique incluent le PE, le PP, le PVC, le PET, le PS, le PC et le NY, entre autres. Les avantages des bouteilles en plastique comprennent un poids léger, une résistance aux chocs, une grande solidité, une bonne stabilité chimique, une facilité d'impression et de décoration, et bien d'autres. Par conséquent, les bouteilles en plastique ont des applications étendues dans l'emballage de produits liquides, pulvérulents et solides, tels que les aliments, les boissons, les produits chimiques, les cosmétiques, les fournitures médicales, l'huile et le carburant, etc.

Figure 3-4 Bouteille en plastique

·Tube en plastique

Le corps du tube en plastique (Figure 3-5) est généralement fabriqué par extrusion, tandis que l'épaule et le col du tube sont formés par moulage par injection. Ensuite, le corps est soudé à l'épaule et au col pour former le tube en plastique. Les matériaux utilisés pour fabriquer le tube en plastique incluent le PEBD, le PP, le PVC, le NY, entre autres. Le tube en plastique présente une série d'avantages, tels qu'un poids léger, une bonne flexibilité et élasticité, ainsi qu'une stabilité chimique, etc. Par conséquent, il est principalement utilisé pour emballer des cosmétiques, des médicaments, des denrées alimentaires, des couleurs d'eau et des produits chimiques, entre autres.

Figure 3-5 Tube en plastique