Tests en laboratoire sur les matériaux plastiques, afin de vérifier leurs propriétés

Technologie

Tous les aliments n’ont pas besoin du même emballage, et tous les emballages ne conviennent pas aux mêmes aliments. L’emballage et les aliments ont tous deux des propriétés différentes qu’il est important de prendre en compte, comme nous l’avons déjà vu, par exemple, lors du choix du bon emballage pour un aliment en fonction de sa sensibilité.

Mais, penchons-nous sur les emballages pour découvrir comment on obtient les valeurs des paramètres qui définissent les matériaux plastiques, afin de vérifier leurs propriétés. La réponse est simple : grâce à des tests en laboratoire, qui mesurent un grand nombre d’éléments.  Vous souhaitez en connaître quelques-uns ? Aujourd’hui, à SP Group, nous vous présenterons les différents tests effectués sur les matériaux plastiques.

PRINCIPAUX TESTS SUR MATÉRIAUX PLASTIQUES

1. TEST DE FROTTEMENT

Le type d’emballage ou la machine de conditionnement qui sera utilisée peuvent déterminer que certains matériaux plastiques nécessitent des propriétés de frottement spécifiques. Quels sont les facteurs qui peuvent influencer les propriétés de frottement d’un matériau ? La nature du polymère, les additifs, la méthode de fabrication, l’état de la surface et les conditions environnementales.

Ce type d’essai peut être effectué en maintenant en contact un plastique et un métal ou également deux plastiques, et il est nécessaire d’utiliser un appareil de mesure du coefficient de frottement pour le réaliser.

2. TEST DE TRACTION

Il est utilisé pour déterminer les propriétés de résistance maximale et d’allongement à la rupture des matériaux plastiques.

Comment se réalise cet essai ? En soumettant une éprouvette normalisée à une contrainte de traction axiale croissante jusqu’à sa rupture. On obtient ainsi un graphique, dont les résultats seront analysés.

3. TEST DE RÉSISTANCE AU DÉLAMINAGE

C’est un test très utile pour vérifier qu’un adhésif fonctionne correctement. Pour ce faire, on prépare deux éprouvettes : à une des extrémités, les deux matériaux sont unis ou collés, et à l’autre extrémité, ils sont séparés l’un de l’autre. On obtient un graphique à partir du résultat, et la valeur de la force de délamination moyenne est celle qui déterminera si l’union entre les deux matériaux est adéquate ou non.

4. TEST DE RÉSISTANCE DE SOUDURE

Que les soudures d’un emballage ne présentent aucune fuite est essentiel pour protéger les aliments, surtout s’il s’agit d’aliments liquides ou s’il faut par exemple une barrière élevée. Ce type de test pour les matériaux plastiques est donc fondamental, afin de vérifier la qualité d’un matériau prévu pour le conditionnement d’aliments, que ce soit sous forme d’opercules ou de sachets.

5. TEST DE CHROMOTOGRAPHIE EN PHASE GAZEUSE

Il s’agit d’une technique visant à déterminer les solvants résiduels, car selon le Règlement Européen 10/2011 sur les matériaux et les objets en matière plastique destinés à entrer en contact avec les denrées alimentaires, la somme de la concentration de solvants dans la matière plastique ne doit pas dépasser les 10 mg/dm2.

Cette méthode permet de détecter jusqu’à 15 solvants différents, en plus de la substance utilisée comme étalon interne. En ce qui nous concerne, à SP Group, nous avons fixé une limite de rétention des solvants 20 fois inférieure à celle établie par la réglementation.

6. TEST HOT-TACK

Nous avons déjà expliqué ce qu’est le hot-tack d’un emballage et son rôle quant à l’efficacité du remplissage.

Cet appareil d’essai contrôle de nombreux paramètres qui permettent de déterminer en fonction de quelles conditions d’opération le conditionnement est le plus critique, dans des processus réels.

7. TEST DE PERMÉABILITÉ À L’OXYGÈNE

Il s’agit d’un type de test sur les matériaux plastiques qui permet de déterminer la transition d’oxygène des films plats et des emballages finis, un aspect essentiel pour une bonne conservation des aliments.

8. TEST DE RÉSISTANCE À LA PERFORATION

Il s’agit d’une des méthodes les plus intéressantes, car grâce à elle, il est possible d’évaluer la résistance d’un matériau à d’éventuelles perforations, que ce soit par la nature même des aliments ou à cause de situations accidentelles extérieures. De plus, les valeurs obtenues peuvent être déterminantes dans le choix de tel ou tel matériau.

9. TEST DE RÉSISTANCE AU DÉCHIREMENT

On l’utilise pour déterminer la force nécessaire pour propager une déchirure dans un film plastique, qu’il soit multicouche ou non, à une vitesse constante. Le test est aussi valable pour comparer les matériaux destinés à la fabrication de sachets qui sont ouverts de façon manuelle.

10. ESSAI DE PASTEURISATION OU DE STÉRILISATION

La pasteurisation ou la stérilisation se font généralement sur les aliments une fois conditionnés, de sorte que les matériaux doivent résister à un processus à hautes températures, et ce, durant un certain temps.

Le test peut être effectué dans un bassin ou dans un autoclave pour voir comment le matériau se comporte à une température et une durée déterminées.

11. TEST DE ROBINSON

Il s’agit d’un test sensoriel qui est effectué dans le but de contrôler l’odeur d’un échantillon imprimé destiné à être en contact avec des aliments et qui n’affecte pas leurs caractéristiques organoleptiques. Il est important qu’il soit réalisé par des personnes formées dans ce domaine.

12. TEST DE PRESSION SUR SACHETS

Ce test vise à détecter d’éventuelles fuites dans les zones de soudure d’un sachet en introduisant de l’air à pression. De plus, si le sachet est placé dans l’eau, il est plus facile de vérifier les résultats.

13. TEST SUR L’EFFET ANTIBUÉE

Pour vérifier l’effet antibuée, comme celui utilisé par SP Group pour de nombreux matériaux, qui empêche la condensation d’eau sur la surface de l’emballage, un échantillon est placé dans le réfrigérateur à une température comprise entre 7 et 10 degrés et on vérifie l’effet antibuée après 1 à 24 heures.

14. TEST AU MIRCROSCOPE

C’est un système qui permet à la fois de vérifier la structure d’un matériau et d’étudier de nouveaux matériaux.

15. INSTRUMENT DE MESURES DES COUCHES

Ce test des matériaux plastiques est très utile pour déterminer l’épaisseur et le nombre de couches qui composent un film. Il est également capable de détecter de très petites épaisseurs, de l’ordre du micron, ainsi que les différents matériaux qui composent l’échantillon.

16. TEST DE CALORIMÉTRIE DIFFÉRENTIELLE À BALAYAGE

Il s’agit d’une technique utilisée pour étudier ce qu’il se passe lorsque l’on chauffe un polymère. Ce test analyse les transitions thermiques telles que la fusion, la cristallisation, la transition vitreuse ou la dégradation.

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