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La conception d’un produit en plastique doit passer obligatoirement par le choix adéquat de la matière plastique. Ce ci étant dit pour toutes les application et surtout pour les récipients, les bouteilles, flacons, etc ... Car ces derniers sont toujours en contact avec des produits chimiques ou alimentaire ou pharmaceutiques qui sont des applications très sensibles. Cet article décrit brièvement comment choisir les matériaux plastiques pour les récipients, leurs qualités, usages et limites.

Cet article est rédigé à partir d'un contenu publié par  Jonathan sur https://www.oberk.com/packaging-crash-course/packaging-resource-guide/plastic-bottle-resin-materials qui nous donne des recommanations sur l'utilisation des plastiques des bouteilles selon leur type de matériaux. Originairement en anglais, je vous l'ai traduit en Arabe, Français et reformulé en Anglais. Des liens de changement de langues sont disponibles dans la barre à droite de la page (affichage PC) ou au dessous (affichage mobile). Si vous avez des recommandations d'améliorations du contenu n'hésitez pas à nous contacter. Toutes vos remarques sont les biens-venues.

Polyéthylène haute densité (PEHD)

Le PEHD est le plastique le plus utilisé pour les bouteilles. Elles sont produites par injection soufflage ou par extrusion soufflage. Ce matériau est économique, résistant aux chocs et compatible avec une large gamme de produits y compris les acides et les caustiques (Élément corrosif qui attache les substances) et offre une bonne imperméabilité à humidité. Il est habituellement fourni en qualité alimentaire approuvée par la FDA. Le PEHD n'est pas compatible avec les hydrocarbures aromatiques. Il peut être utilisée pour les bouteilles de lait et les flacons de produits liquides d'entretien.

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Le PEHD est naturellement translucide et flexible. L'ajout de couleur rendra le PEHD opaque, ce qui entraînera l'ajout d'un poids supplémentaire à la bouteille, et donnera un récipient plus rigide.

Bien que le PEHD offre une bonne protection à des températures supérieures au point de congélation, il ne peut pas être utilisé avec des produits remplis à plus de 70°C.

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Polyéthylène faible densité (LDPE)

La LDPE en plastique est semblable au PEHD en apparence et en caractéristiques, mais elle est moins rigide et en général moins résistante chimiquement que le PEHD. LDPE est utilisé principalement pour les applications de compression. LDPE est plus cher que le HDPE, mais produira une bouteille brillante lorsqu'elle sera produite en couleur ou en naturel.

Polypropylène (PP)

Peut être transformé par moulage par injection (flacons, pots et bouchons), ou par extrusion-soufflage (bouteilles et pots). Un avantage majeur du polypropylène est sa stabilité à haute température (la température de remplissage jusqu’à 200 à 210 degrés. maximum). Le PP peut être auto-clavé pour la stérilisation au gaz et par micro-ondes.

La résistance élevée à la température du PP est la raison pour laquelle il est utilisé avec des produits de remplissage à chaud comme le sirop de crêpes.

Le PP présente une excellente résistance chimique, mais fournit une faible résistance aux chocs à basses températures. Le PP orienté offre une meilleure résistance aux chocs à basses températures.

Produit en couleur, le PP présente une finition brillante.

Polyvinylchlorure (PVC)

Il était utilisé depuis la fin des années 1960 jusque dans les années 1990, mais son radical chlore se transforme lors de la combustion en acide chlorhydrique. Ces vapeurs sont toxiques et, en raison de la médiocre filtration des fumées d'incinération de l'époque, furent à l'origine des pluies acides qui ont détérioré certaines forêts. Le PVC a été remplacé par le PET, pour les bouteilles d'eau potable.

Le PVC est de nature clair, possède une très bonne résistance aux huiles et très faible transmission d'oxygène. Il constitue une excellente imperméabilité à la plupart des gaz, mais il est sensible aux solvants hydrocarbures.

Le PVC est un matériau semi-rigide qui, lorsqu'il est transformé par extrusion soufflage, peut s'adapter aux équipements de transport et de manipulation de mise en bouteille. Les améliorations apportées à la formulation du plastique ont accru les propriétés d’imperméabilité à l’oxygène et la résistance chimique, avec une amélioration de 20 à 30 % de la résistance aux chocs de chute.

Les progrès de l'expertise en moulage, ainsi que de la formulation de plastique, ont également donné une qualité de moulage par injection-soufflage de PVC rigide.

Le PVC présente une faible résistance à la température et se déforme à 160 degrés. Il n'est pas compatible avec les produits à chaud. Parce qu'il offre une bonne barrière à l'oxygène, le PVC est un excellent choix pour l'huile de salade, l'huile minérale et le vinaigre. Il est aussi couramment utilisé pour les shampooings et les produits cosmétiques.

Le PVC peut également être moulé par un procédé d'étirement ou de soufflage. Ces bouteilles orientées fournissent des propriétés de barrière améliorées tout en permettant une légèreté du récipient. La résistance chimique est également améliorée grâce à l'élimination des additifs de PVC qui sont fréquemment attaqués.  Cependant, les conteneurs manipulés ne peuvent pas être produits via le processus d'étirage et de soufflage. De plus, les plastiques de qualité alimentaire et non alimentaire doivent être spécifiées.

Polytéréphtalate d'éthylène (PETG et PET)

PETG

Le polytéréphtalate d'éthylène modifié au glycol est un matériau résistant et durable avec une excellente brillance et clarté et le brillant désiré pour les bouteilles transparentes. Le PETG peut être traité par des méthodes conventionnelles de moulage par extrusion-soufflage, généralement sur des machines conçues pour traiter le PVC ou le Polycarbonate. Les applications comprennent les shampooings, les savons, les détergents et les produits qui ne nécessitent pas de forte teneur en oxygène ou de barrières à l'humidité.

PET

Le polyéthylène téréphtalate (PET) est une substance à base d'éthylène glycol et d'acide téréphtalique qui se transforment à haute température et à haute pression pour créer des bouteilles en plastique polyéthylène téréphtalate (PET). Le PET est une forme solide et légère de polyester transparent, pour créer facilement des bouteilles pour les cosmétiques, l'eau, les boissons gazeuses, les aliments et d'autres produits non alimentaires comme les nettoyants ménagers.

Le PET est le plastique le plus sensible à la chaleur utilisé dans l'emballage, nécessitant une attention particulière pour les conditions de transport, d'expédition et de stockage. Le remplissage des produits ne doit pas dépasser la température de 50°C pour le PET.

Le PET orienté offre de très bonnes propriétés de barrière d'alcool et d'huile essentielle, possède généralement une bonne résistance chimique et une bonne résistance aux chocs et à la traction. Le processus d'orientation sert également à améliorer les propriétés de la barrière de gaz et d'humidité. De plus, le processus d'orientation ne se prête pas à la production de bouteilles manutentionnées.

Le polycarbonate (PC)

À la différence des matériaux précédents, stérilisable comme le verre. Ce qui le rend adéquat à cause de sa qualité et son prix pour un usage de bouteilles réutilisables. C'est le matériau de privilège des biberons. On l’utilise en Allemagne et en Autriche pour l'emballage du lait. Elles sont incassables, ce qui est très apprécié pour la grande distribution (moins de risque, moins de perte). Il faut cependant signaler la présomption de toxicité du BPA, un constituant du polycarbonate, résidu de sa polymérisation.