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Dec 25, 2023

L'aptitude au moulage par soufflage des résines rPET

Chia-Jen Hsu | 30 sept. 2020 Alors que le polyéthylène téréphtalate (PET) est un

Chia-Jen Hsu | 30 sept. 2020

Bien que le polyéthylène téréphtalate (PET) soit une résine plastique hautement recyclable, la production d'emballages à haute teneur en PET recyclé (rPET) pose des problèmes d'approvisionnement et techniques. Étant donné qu'il existe plusieurs qualités et fournisseurs de rPET, les problèmes de cohérence et de qualité respectifs peuvent affecter la couleur, la distribution des matériaux et les performances de l'emballage final.

Bien qu'il existe une demande croissante de rPET, ces problèmes peuvent entraîner des déploiements difficiles qui nécessitent une surveillance importante. De plus, de nombreux propriétaires de marques allègent également leurs emballages tout en augmentant la teneur en rPET. Cela complique encore le soufflage.

On pourrait dire qu'il est nécessaire d'identifier le bloc de construction de base de chaque résine rPET semblable à une caractérisation de l'ADN. Cela permettra de développer une formule qui fonctionne le mieux pour chacun, ainsi que de déterminer celles qui conviennent le mieux à une application particulière. Par exemple, une résine à haute teneur en acétaldéhyde (AA) peut ne pas convenir à un produit de boisson, mais offre des attributs acceptables pour les savons et autres produits d'entretien ménager.

Pour mieux comprendre les qualités de rPET qui sont largement caractérisées par des qualités de contact alimentaire et des qualités non alimentaires, des attributs supplémentaires doivent être surveillés. Ceux-ci incluent la viscosité intrinsèque (SIV), la couleur (L*a*b*, Haze), les paramètres de traitement clés tels que mesurés par la cinétique de cristallisation et la fusion (Tm et Tg), les points noirs, la transmission IR, l'AA, le benzène et le limonène doivent être surveillés.

L'IV de la résine entrante et de la préforme moulée doit être surveillée. Différentes qualités de rPET peuvent avoir des taux de perte IV différents dans des conditions similaires en raison de leur point de fusion et de leur température de solidification. Étant donné que tous les grades de rPET ne sont pas identiques, une recette pour chacun doit être configurée pour le moulage par injection et par soufflage.

Étant donné que la perception du consommateur de l'emballage final est essentielle, les spécifications de couleur et de noir sont des attributs importants et doivent être vérifiés via divers protocoles de test avant de mouler chaque lot de résine dans des emballages.

De nombreuses bouteilles sont soufflées sur un équipement à deux étages où l'absorption d'énergie dépend de la couleur de la préforme. Une variation de cette couleur peut faire basculer la fenêtre du processus de soufflage hors plage, ce qui signifie que l'emballage ne répondra pas aux spécifications de performance.

Il existe des méthodes pour mesurer la transmission IR des plaques et, par conséquent, la même plaque qui a été utilisée pour les mesures de couleur et de noir peut être utilisée non seulement pour surveiller la transmission IR, mais également la teneur en AA avant de mouler les préformes. Cela permet d'économiser un temps et des ressources précieux. De plus, la spectroscopie de masse basée sur la chromatographie en phase gazeuse peut nous avertir des niveaux de benzène et de limonène dans la résine pour aider à prendre une décision sur leur utilité. Cela peut également aider à orienter les efforts vers la technologie pour améliorer les niveaux de décontamination.

Ainsi, une évaluation à plusieurs volets des qualités de rPET entrantes doit être menée pour comprendre leur aptitude à remplacer la résine vierge dans des pourcentages plus élevés.

Auteur : Chia-Jen Hsu, PhD, est spécialiste des matériaux au PTI. Il a des années d'expérience dans la caractérisation et l'analyse des résines dans les articles moulés par injection et soufflés. Il possède une expertise dans la compréhension des effets de l'incorporation de qualités de plastique recyclé dans différentes catégories de produits.

À propos de PTI : PTI est reconnue dans le monde entier comme une ressource majeure pour la conception de préformes et d'emballages, le développement d'emballages, le prototypage rapide, le prototypage de pré-production et l'ingénierie d'évaluation des matériaux pour l'industrie de l'emballage plastique. Pour plus d'informations : www.pti-usa.com.

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