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Qu'est-ce que l'introduction du plastiqueffilms?

Les films plastiques constituent une classe fondamentale de matériaux polymères, caractérisée par leur finesse, leur flexibilité et leur grande surface. Ces matériaux techniques sont produits par la transformation de résines polymères, dérivées du pétrole ou, de plus en plus, de sources renouvelables, en feuilles continues dont l'épaisseur, la largeur et les propriétés mécaniques sont contrôlées avec précision. Le marché mondial des films plastiques a connu une croissance exponentielle depuis son apparition au milieu du XXe siècle, avec une production annuelle actuelle dépassant les 100 millions de tonnes dans le monde.

La polyvalence des films plastiques tient à leur combinaison unique de propriétés : légers et durables, flexibles et résistants, transparents ou opaques selon les exigences de formulation. Ces caractéristiques, combinées à des coûts de production relativement faibles, ont rendu les films plastiques indispensables dans pratiquement tous les secteurs de l'industrie moderne et de la vie quotidienne. De la préservation de la fraîcheur des aliments à la conception d'électronique flexible de pointe, les films plastiques remplissent des fonctions souvent invisibles pour les utilisateurs finaux, mais essentielles à la performance et à la durabilité des produits.

Les progrès récents de la science des matériaux ont étendu les capacités des films plastiques bien au-delà de leurs fonctions traditionnelles. Parmi les innovations, on trouve des films dont les propriétés changent en fonction des stimuli environnementaux, des alternatives biodégradables aux plastiques conventionnels et des films barrières hautes performances offrant des capacités de protection sans précédent. Parallèlement, les préoccupations environnementales croissantes ont stimulé le développement de systèmes de recyclage en circuit fermé et de films biosourcés qui préservent leurs performances tout en réduisant leur impact écologique.

Quel type de film plastique ?

Les films les plus largement diffusés

Les films polyéthylène sont les plus utilisés, représentant plus de 40 % de la consommation totale de films plastiques. Principaux types et caractéristiques des films polyéthylène :

1. Film en polyéthylène basse densité (PEBD)

Les films PEBD se caractérisent par leur flexibilité, leur transparence et leurs propriétés non toxiques et inodores. Ils présentent une excellente résistance à l'eau, à l'humidité et une stabilité chimique remarquable, ce qui les rend adaptés à l'emballage des aliments, des produits pharmaceutiques et des produits d'usage courant. Ils présentent également de bonnes propriétés de thermoscellage et sont souvent utilisés comme couches de thermoscellage dans les films composites. Cependant, leur faible résistance à la chaleur les rend inadaptés aux emballages destinés à la cuisson à haute température.

2. Film en polyéthylène haute densité (PEHD)

Les films PEHD sont plus durs, semi-translucides et blancs. Ils présentent une résistance à la traction, à l'humidité, à la chaleur et à l'huile supérieure à celle du PEBD. Le PEHD convient aux emballages durables et aux films industriels, mais présente une transparence et une brillance inférieures.

3. Film de polyéthylène basse densité linéaire (LLDPE)

Les films LLDPE allient la flexibilité du LDPE à la résistance du HDPE, offrant d'excellentes propriétés d'étirement et de résistance à la perforation. Largement utilisés dans les films étirables, rétractables et d'emballage, ils sont parfaits pour l'emballage automatique à grande vitesse.

4. Film de polyéthylène basse densité linéaire métallocène (mLLDPE)

Les films mLLDPE sont produits à l'aide de catalyseurs métallocènes et offrent une résistance aux chocs et une limite d'élasticité à la traction supérieures, ainsi qu'une meilleure transparence que le LLDPE classique. Ils permettent une réduction de l'épaisseur du film de plus de 15 %, diminuant ainsi les coûts de matériaux. Le mLLDPE est couramment utilisé dans les films pour serres, les films d'emballage robustes, les films rétractables et les matériaux d'emballage haut de gamme.

Autres films plastiques

1. Films en polypropylène (PP) : Remarquables pour leur point de fusion élevé (160-170 °C), ils conviennent parfaitement aux applications de remplissage à chaud et aux emballages adaptés au micro-ondes. Les films PP offrent une excellente résistance chimique et sont souvent utilisés pour l'emballage des snacks et la stérilisation des dispositifs médicaux.

2. Films en polychlorure de vinyle (PVC) : Appréciés pour leur clarté et leur imprimabilité exceptionnelles, leur utilisation est en déclin en raison de préoccupations environnementales. Les applications restantes incluent les emballages blister et certains films étirables5.

3. Films polyester (PET) : Dotés d'une résistance à la traction et d'une stabilité thermique élevées, les films PET sont indispensables pour l'électronique flexible, les bandes magnétiques et les emballages alimentaires haute barrière. Le PET biaxialement orienté (BOPET) présente des propriétés mécaniques et barrières particulièrement améliorées.

Films polymères spéciaux :

1. Polyamide (Nylon) : Propriétés exceptionnelles de barrière à l'oxygène pour la conservation des aliments

2. Chlorure de polyvinylidène (PVDC) : Excellentes performances de barrière contre l'humidité et l'oxygène

3. Acide polylactique (PLA) : une alternative biosourcée émergente et compostable, bien que traditionnellement limitée par sa fragilité. Des avancées récentes ont permis de produire des films PLA flexibles en incorporant des plastifiants polyéther directement dans la chaîne polymère.

Méthodes de production de films plastiques

1. Extrusion de film soufflé : Procédé dominant pour les films PE, où le polymère fondu est extrudé à travers une filière circulaire, gonflé en bulle et refroidi pour former un tube pouvant être aplati en film double couche. Cette méthode offre des propriétés mécaniques équilibrées dans le sens machine et dans le sens transversal.

2. Extrusion de film coulé : Le polymère fondu est extrudé à travers une filière plate sur un rouleau refroidi, produisant des films d'une clarté exceptionnelle et d'une épaisseur uniforme. Cette méthode est courante pour les films PP et PET, dont les propriétés optiques sont essentielles.

3. Calandrage : Principalement utilisé pour les films PVC, le composé polymère passe entre une série de rouleaux chauffants pour un contrôle précis de l'épaisseur. Les films calandrés présentent généralement une finition de surface supérieure, mais des propriétés mécaniques moins uniformes sur toute la largeur.

4. Coulée en solution : Utilisé pour les films spéciaux dont l'uniformité extrême ou la sensibilité à la chaleur empêche la fusion. Le polymère est dissous dans un solvant, coulé sur une bande et séché pour former un film, une pratique courante pour certains films biodégradables et applications de membranes.

5. Orientation biaxiale : Les films sont étirés dans le sens machine et dans le sens transversal, soit séquentiellement (cadre de tension) soit simultanément (processus de bulles), ce qui améliore considérablement la résistance, la transparence et les propriétés barrières. Les films PP (BOPP) et PET (BOPET) à orientation biaxiale sont des références industrielles pour les emballages haute performance.

Tendances émergentes et innovations dans les films plastiques

L'industrie du film plastique évolue, mettant l'accent sur la durabilité, la performance et l'efficacité. Parmi les tendances notables, on peut citer :

1.Agents glissants sans PFAS :Agents glissants durables qui évitent les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), répondant à la fois aux besoins de performance et aux préoccupations environnementales.

2. Initiatives en matière de développement durable : Des entreprises comme Fox Packaging ont réussi à éliminer les PFAS de tous leurs emballages souples, s'alignant ainsi sur les tendances réglementaires et industrielles. La FDA américaine a obtenu des engagements volontaires pour supprimer les PFAS des emballages alimentaires, contribuant ainsi à une réduction significative de l'exposition alimentaire aux PFAS.

Solutions innovantes pour les films plastiques auxiliaires de fabrication sans PFAS de SILIKE

SILIKE adopte une approche proactive avec ses produits de la série SILIMER, offrant des solutions innovantesAuxiliaires de fabrication de polymères sans PFAS (PPA)). Cette gamme complète de produits comprend des PPA 100 % purs et sans PFAS, des produits PPA sans fluor et des mélanges maîtres PPA sans PFAS et sans fluor. En éliminant le recours aux additifs fluorés, ces produits améliorent considérablement le processus de fabrication des produits en LLDPE, LDPE, HDPE, mLLDPE, PP et films. Ils sont conformes aux dernières réglementations environnementales tout en augmentant l'efficacité de la production, en minimisant les temps d'arrêt et en améliorant la qualité globale du produit. Avec SILIKE, le PPA sans PFAS offre des avantages au produit final, notamment : l'élimination des fractures à la fusion (peau de requin), une douceur et une qualité de surface améliorées.

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