Introduction
L’essai est une phase essentielle dans lasélection des bons matériaux d’emballage souple comme le PE, le PP et le PET,ainsi que dans le contrôle de la qualité de l’emballage. Ces essaisgarantissent que l’emballage peut protéger efficacement le produit, résister àla chaîne d’approvisionnement et se conformer aux réglementations de sécurité.L’évaluation comprend généralement quatre catégories principales : les essaisde propriétés barrière, qui se concentrent sur la conservation ducontenu ; les essais depropriétés mécaniques, qui se concentrent sur la durabilité del’emballage ; les essais d’intégrité de l’emballage, qui seconcentrent sur la structure finale ; et les essais de sécuritéchimique et de compatibilité, particulièrement vitaux dans les industriesalimentaire et pharmaceutique, qui se concentrent sur la sécurité du contenu etla conformité réglementaire en surveillant la migration des matériaux.
Essais depropriétés barrière
Ces essais sont cruciaux pour déterminer ladurée de conservation et maintenir la qualité du produit, car ils mesurent lacapacité du matériau à empêcher les éléments extérieurs d’entrer (ou leséléments intérieurs, comme les arômes, de sortir).
Le taux de transmissiond’oxygène (OTR) (ex. ASTM D3985) mesure la vitesse à laquelle l’oxygène gazeuxtraverse le film. Ceci est essentiel car l’oxygène est la principale cause dedétérioration et de dégradation, affectant la saveur, la couleur et lafraîcheur des produits sensibles comme le café, les snacks et les produitspharmaceutiques.
Le taux de transmissionde vapeur d’eau (WVTR) (ex. ASTM F1249) mesure le transfert d’humidité àtravers le film. Contrôler l’humidité est essentiel pour maintenir la qualitédu produit ; trop d’humidité peut faire agglomérer les poudres ou rassir lesproduits secs, tandis que trop peu peut entraîner le dessèchement du produit.
La perméabilité aux gaz (ex. ASTM D1434) mesurespécifiquement le taux de transfert d’autres gaz, comme le CO2 ou l’azote. Ceciest essentiel pour des produits comme les boissons gazeuses (où le PET empêchela perte de CO2) et pour l’emballage sous atmosphère modifiée (MAP), qui reposesur des mélanges gazeux spécifiques pour prolonger la conservation desaliments.
Essais depropriétés mécaniques
Ces évaluations déterminent la résistance et ladurabilité du film, garantissant qu’il peut résister aux processus d’emballageà grande vitesse et au stress physique du transport et de la manutention.
La résistance à la traction et l’allongement mesurent laforce nécessaire pour étirer le film jusqu’à sa rupture et la quantitéd’allongement avant celle-ci. Ceci garantit que le film ne se rompt pas sur leslignes de production rapides et qu’il peut supporter le stress interne duremplissage et du mouvement du produit.
La résistance à la déchirure mesure la force nécessaire pourpoursuivre une déchirure une fois qu’elle a commencé. Une haute résistance à ladéchirure est essentielle pour éviter une défaillance catastrophique due à depetites entailles ou perforations pendant le transport, qui entraîneraientsinon une exposition immédiate du produit et des pertes.
L’essai de résistance à la perforation détermine l’énergie oula force nécessaire pour qu’un objet tranchant pénètre le film. Ceci protège leproduit des contenus tranchants (comme la viande avec os ou les noix) ou desdommages dus à des impacts extérieurs pendant l’entreposage et la manutention.
Lecoefficient de frottement (COF) mesure la « glissance » de la surface dufilm. Le COF doit être optimisé pour l’efficacité : un COF bas permet au filmde passer sans accroc dans les machines à grande vitesse, tandis qu’un COF plusélevé sur l’extérieur d’un emballage fini est souvent préféré pour un empilagestable.
Essaisd’intégrité de l’emballage
Une fois l’emballage scellé, ces essaisvérifient que la structure finale est solide, en particulier au niveau desscellages et des jonctions entre les différentes couches.
La résistance du scellage mesure la force nécessaire pourrompre les zones scellées de l’emballage final. Ceci garantit que l’emballagene fuit pas ou ne se rompt pas accidentellement, tout en confirmant que leconsommateur peut toujours l’ouvrir comme prévu.
L’analyse des gaz de l’espace de tête concerne laconcentration de gaz spécifiques (ex. O2 et CO2) restant dans l’espace libre del’emballage scellé. Crucial pour l’emballage sous atmosphère modifiée (MAP).Confirme que l’atmosphère souhaitée a été créée et maintenue avec succès,garantissant la sécurité et la fraîcheur du produit, en particulier pour lesdenrées périssables.
La résistance de liaison/délaminage mesure la forcenécessaire pour séparer les couches individuelles d’un film stratifié (ex.séparer la couche PET de la couche PE). Cet essai garantit que l’emballagemaintient son intégrité structurelle ; si les couches se séparent, lespropriétés barrière critiques sont perdues.
Les essais de fuite, d’éclatement et de fluage (ex. ASTMF1140, ASTM F2338) : vérifient l’intégrité globale de l’emballage scellé. Celainclut des méthodes destructives (comme l’éclatement et le fluage) et desméthodes non destructives cruciales telles que le test de décroissance sousvide (ASTM F2338). La méthode de décroissance sous vide place l’emballage dansune chambre scellée et surveille les changements de pression au fil du temps.Ce processus permet la détection rapide et très sensible des micro-fuites sansdétruire le produit, ce qui la rend particulièrement adaptée aux emballagespharmaceutiques, tels que les flacons et les ampoules.
La mesure d’épaisseur vérifie l’uniformité et la cohérence del’épaisseur du film. Une épaisseur constante est essentielle pour unthermoscellage fiable, des performances barrière prévisibles et le contrôle descoûts des matériaux.
Essais desécurité chimique et de compatibilité
Pour les produits alimentaires, pharmaceutiqueset médicaux, la conformité réglementaire exige de tester non seulementl’intégrité physique, mais aussi la sécurité chimique fondamentale. Ces essaisgarantissent que les composants du matériau d’emballage ne migrent pas dans leproduit à des niveaux nocifs, ce qui est primordial pour la sécurité duconsommateur et du patient.
L’essai de migration globale (OM) (ex. Règlement UE 10/2011): principalement utilisé pour les matériaux au contact des aliments. Cet essaiquantifie la quantité totale de substances non volatiles qui migrent dumatériau d’emballage vers les simulants alimentaires (solvants représentantdifférents types d’aliments comme l’eau, l’acide et les graisses) dans desconditions spécifiques de temps et de température. Il vérifie la conformité auxlimites strictes fixées par les autorités réglementaires.
Les études de substances extractibles et lixiviables (E &L) : essentielles pour l’emballage des dispositifs médicaux et des produitspharmaceutiques. Les extractibles désignent les composés qui peuvent êtreextraits du matériau d’emballage à l’aide de solvants agressifs et detempératures élevées (une évaluation du « pire scénario »). Les lixiviablessont les composés qui migrent du matériau d’emballage vers la formulation dumédicament réel au cours de sa durée de conservation dans des conditionsnormales de stockage. Les études E & L identifient et quantifient cescontaminants potentiels, tels que les plastifiants, les stabilisants et lesrésidus d’encre, garantissant qu’ils n’affectent pas l’efficacité, la stabilitéou la sécurité du médicament.
Conclusion
La mission de l’emballage souplemoderne dépasse la simple contenance ; il s’agit de garantir l’intégrité duproduit et de promouvoir la circularité durable. Les stratégies de matériauxd’emballage doivent être rigoureusement validées par un programme d’essaiscomplet—de la confirmation de la durabilité mécanique et des performancesbarrière à la garantie de la sécurité chimique (par le biais des études OM et E& L) et de l’intégrité structurelle à l’aide de méthodes avancées nondestructives comme le test de décroissance sous vide. En fin de compte, lamission de l’industrie est de tirer parti de la science des matériaux et desessais rigoureux pour minimiser les déchets, maximiser la sécurité des produitset offrir des solutions pratiques, responsables et attrayantes au consommateurmondial, garantissant que l’emballage tient sa promesse depuis la ligne deproduction jusqu’au moment de l’ouverture.