Le nouveau matériau Cpetlight permet des solutions d'emballage à haute température

L'industrie de l'emballage alimentaire est confrontée à des défis persistants pour équilibrer la résistance à la température, la sécurité alimentaire et la recyclabilité.Le spécialiste suisse des additifs et des masterbatches Sukano et le fabricant allemand de systèmes de thermoformage Illig ont développé conjointement une solution innovante: CPET-Light, un matériau révolutionnaire qui combine transparence, résistance à haute température et recyclabilité supérieure.

À mesure que le consensus mondial grandit autour des principes de l'économie circulaire, la recyclabilité est devenue un indicateur essentiel de la durabilité des emballages en plastique.l'un des plastiques les plus recyclés au mondeLa collaboration Sukano-Illig vise à élargir le potentiel du PET dans les applications de chauffage au micro-ondes et de remplissage à chaud.fournir des alternatives viables aux matériaux couramment utilisés mais moins recyclables tels que le polystyrène (PS) et le polypropylène (PP).

Les solutions actuelles d'emballage à haute température utilisent généralement des variantes opaques de CPET cristallin (polythylène téréphtalate cristallin) qui résistent à des températures allant jusqu'à 220 °C.pour les applications de chauffage à micro-ondes standard et de remplissage à chaud nécessitant une résistance de 100 °C seulement, les gobelets et plateaux conventionnels de l'APET (polythylène téréphtalate amorphe) thermoformés sous vide sont souvent insuffisants.

Le matériau CPET-Light représente une avancée significative dans la technologie de thermoformage CPET.L'innovation vise à assurer la transparence des applications de micro-ondes et de remplissage à chaud tout en améliorant considérablement l'efficacité de la production dans les systèmes de thermoformage.

Illig a développé un procédé de thermoformage optimisé qui contrôle avec précision la température des films pré-nucléés avec des masterbatches Sukano.Ce procédé permet de produire des gobelets CPET-Light à des vitesses correspondant à la production traditionnelle de CPET.Ces gobelets répondent non seulement aux exigences en matière de micro-ondes et de remplissage à chaud, mais s'intègrent également parfaitement dans les flux de recyclage du PET, offrant ainsi des alternatives durables aux emballages à usage unique de PS et de PP.

Le projet conjoint visait à produire des tasses de remplissage à chaud de produits laitiers avec une transparence suffisante et une résistance à la température de 100°C.Les chercheurs ont effectué des tests complets à l'aide d'une machine de thermoformage RDM 70K et d'un moule à cavité unique, avec des essais comparatifs effectués sur des échantillons de PP-H (polypropylène homopolymère) et APET.

Sukano a produit des films CPET-Light transparents et blancs d'une épaisseur de 1,1 mm et d'une largeur de 240 mm pour les tests.

L'efficacité de production a atteint 20 cycles par minute pour les gobelets CPET-Light, comparable à celle des PP-H et APET.Les chercheurs ont donné la priorité à une distribution uniforme de l'épaisseur des parois pour assurer une comparaison significative des propriétés optiques et mécaniques.

Après un stockage de 24 heures, des évaluations complètes ont mesuré:

• Épaisseur de paroi aux points critiques
• Taux de rétrécissement des moisissures
• Résistance à la charge maximale
• Résistance à la température du four
• Résistance à la chaleur de l'eau
• Niveaux de transparence

Les mesures de l'épaisseur des parois ont montré une répartition comparable entre les matériaux, à l'exception des bases de tasses APET plus minces et de la déchirure des bords d'étanchéité de tasses CPET-Light blancs.Taux de rétrécissement des moisissures mesurés approximativement 00,5% pour l'APET et le CPET-Light, conformément aux spécifications de conception de l'outil, tandis que le PP a montré une rétrécissement de 1,58%.

Les essais de compression à haute charge ont révélé que les gobelets blancs CPET-Light avec des bords d'étanchéité plus fins présentaient une déformation plus précoce et une force de compression maximale (Fmax) plus faible.Les gobelets APET ont montré un comportement similaire en raison de leur base minceLes gobelets transparents CPET-Light ont montré des valeurs de Fmax significativement plus élevées que les gobelets PP, attribuables au module supérieur de Young du PET (3800 MPa contre 2000 MPa du PP).

Lors des essais de résistance au four à 100 °C pendant 30 minutes, les gobelets APET se sont fortement déformés tandis que les gobelets PP ont montré un rétrécissement de hauteur minimal.Les échantillons CPET-Light ont démontré une meilleure résistance à la déformation grâce à une géométrie de moule optimisée.

L'essai de résistance à l'eau chaude consistait à remplir les tasses d'eau à 95 °C, à les vider après une minute, puis à les mesurer après 30 minutes.Les mesures de transparence effectuées à l'aide des normes ASTM D-1003 ont montré des gobelets CPET-Light transparents avec des valeurs de brume légèrement supérieures à celles de l'APET mais visuellement comparables aux gobelets PP..

La solution CPET-Light combine les films pré-nucléés de Sukano, la conception de moules spécialisés, l'équipement de thermoformage avancé et des décennies d'expertise technique pour atteindre une résistance à la température de 100 °C.Les excellentes propriétés barrières du PET assurent la résistance à l'huile, tandis que la recyclabilité alimentaire du matériau soutient les objectifs d'économie circulaire.

La variante transparente, rendue possible par les masterbatches de nucléation spécialisés de Sukano, représente une alternative intéressante aux gobelets en PP classiques.Avec des vitesses de production correspondant aux matériaux traditionnels et des qualifications environnementales supérieures, CPET-Light répond aux défis essentiels de durabilité dans l'emballage alimentaire.