Types de films d'emballage flexibles : un guide complet

Les emballages souples Le film n’est pas un matériau unique. Il peut s’agir d’un film polymère simple, d’une bande revêtue ou métallisée, d’une coextrusion, ou d’un stratifié dans lequel chaque couche remplit une fonction différente. Le choix approprié dépend du produit emballé, de la durée de conservation requise, du système de scellage, des équipements de transformation et de remplissage, des risques de distribution, de l’apparence, du marché cible et de la conception en fin de vie. Utilisez les noms de familles de films pour établir une présélection, puis vérifiez le grade exact, la structure, l’épaisseur, les conditions d’essai, les documents de conformité et les résultats d’essais avant approbation.

Qu'est-ce qu'un film d'emballage flexible ?

Pour le contexte réglementaire, consultez la FDA américaine. relatives aux emballages alimentaires avant d’approuver une utilisation en contact alimentaire prévue.

Un film d'emballage flexible est une bande mince et continue qui peut être transformée en films d'enveloppement, opercules, sachets, sacs, pochettes, étiquettes ou en une couche au sein d'une autre structure flexible. Le mot film décrit la forme physique ; il n'identifie ni une composition chimique ni un niveau de performance.

Les noms commerciaux combinent souvent différents axes de classification. PE, PP, PET, PA et EVOH identifient des familles de polymères. BOPP, BOPET, et le BOPA identifient les formes de films orientés ; le CPP identifie les films coulés. polypropylene. “ Métallisé ” décrit une couche métallique déposée, tandis que “ stratifié ” et “ coextrusion ” décrivent des méthodes d’assemblage de couches. Un acheteur a donc besoin de plus qu’un acronyme de matériau. Le grade, l’orientation, les additifs, le traitement, le revêtement, l’ordre des couches, l’épaisseur, l’adhésif, l’emplacement d’impression et le scellant influencent tous la structure finale.

Principaux types de films d'emballage flexible

La manière la plus utile de comparer les familles de films est par le rôle qu'un grade spécifique peut jouer dans une structure. Les descriptions ci-dessous sont des points de départ, et non des spécifications universelles.

Polyéthylène (PE)

Le PE comprend plusieurs familles de résines et formes de films, y compris le LDPE, LLDPE, le HDPE, les grades à base de métallocène et les mélanges. Dans l’emballage souple, une couche de PE est souvent envisagée lorsque la flexibilité, la ténacité et le comportement de thermoscellage sont importants. Certains grades de PE sont conçus pour le coulé ou le film soufflé,, tandis que d’autres ciblent l’initiation du scellage, l’adhérence à chaud, la clarté, la rigidité ou la résistance à la perforation.

Ces propriétés ne sont pas interchangeables entre les grades de PE. Une résine de scellant qui fonctionne bien à une température de mâchoire, une pression, un temps de maintien, une vitesse de ligne et un niveau de contamination donnés peut se comporter différemment sur une autre machine ou contre une autre surface de scellage. Demandez la désignation exacte de la résine ou du film et validez l’ensemble complet fenêtre de scellage plutôt que de traiter “ PE ” comme une spécification.

Polypropylène (PP)

Les films PP comprennent le polypropylène coulé et le polypropylène orienté, entre autres formes. L'orientation modifie le comportement mécanique, optique, de retrait et de transformation du film, de sorte que le CPP et le BOPP ne doivent pas être traités comme des synonymes. Le BOPP est couramment évalué lorsqu'une bande claire, rigide, imprimable ou un rôle de gestion de l'humidité est nécessaire ; le CPP peut être envisagé lorsqu'un scellant PP non orienté ou une couche de transformation est approprié.

La barrière réelle, la résistance à la chaleur, l’aptitude au scellage, coefficient de frottement, et l’aptitude à la machine dépendent de la résine, de l’orientation, de l’épaisseur, du traitement de surface, des revêtements et de la structure. Un film PP revêtu ou coextrudé peut se comporter très différemment d’un film homopolymère non revêtu. Comparez les données des fournisseurs uniquement lorsque la construction de l’échantillon et les conditions d’essai sont équivalentes.

Polyester (PET)

Emballage le film PET est couramment fourni sous forme de PET bi-orienté PET, souvent appelé BOPET. Des grades spécifiques peuvent offrir la stabilité dimensionnelle, une résistance mécanique, une clarté optique, des traitements de surface, des revêtements, des fonctions de thermoscellage ou une métallisation. Ces caractéristiques peuvent faire du PET un candidat pour une bande d’impression ou structurelle, mais le nom du polymère de base seul n’établit pas la performance de barrière ou de scellage.

Une bande PET simple, un PET revêtu d'une barrière et un PET métallisé sont des matériaux différents. Enregistrez le revêtement ou la métallisation exacts, le côté traité, les interfaces d'impression et d'adhésif, l'épaisseur et l'exposition thermique prévue. Si un grade de PET n'est pas lui-même un scellant, l'emballage aura besoin d'une couche ou d'un revêtement de scellage compatible.

Polyamide (PA ou Nylon)

Le PA est une famille de polymères qui comprend différentes compositions chimiques de nylon et des formes de films orientés ou non orientés. Les équipes d'emballage évaluent souvent le PA lorsque la ténacité, la durabilité en flexion ou la résistance à la perforation et aux micropiqûres sont importantes. Le PA bi-orienté, ou BOPA, est une forme commerciale, mais il n'est pas représentatif de tous les grades de PA.

L’humidité peut affecter le comportement de certains polyamides, et différents grades varient en termes de barrière, rigidité, réponse au thermoformage, résistance à la chaleur, et adhésion. Définissez l’état de conditionnement et l’environnement d’essai lors de la comparaison des résultats. Dans un stratifié ou une coextrusion, confirmez également les couches de liaison ou les adhésifs et la manière dont la couche de PA interagit avec le produit, le processus et les conditions de distribution.

Couches barrières, revêtements et feuille d'aluminium

Certaines structures ajoutent une couche barrière fonctionnelle plutôt que de se fier au film structurel ou scellant principal. L'EVOH est un exemple de polymère barrière à l'oxygène utilisé dans les constructions multicouches. Ses performances sont sensibles à la composition et aux conditions environnementales, y compris l'humidité, de sorte que les couches environnantes et les conditions d'essai sont importantes. Les revêtements barrières et le métal déposé peuvent également modifier les performances en matière d'oxygène, d'humidité, de lumière, d'arôme ou de surface, mais la chimie du revêtement, le grammage, la continuité, la flexion et l'historique de transformation doivent être connus.

La feuille d'aluminium est utilisé lorsqu’une forte lumière, oxygène et moisture barrier est requise, mais l’emballage transformé nécessite toujours une épaisseur appropriée, un contrôle des fissures de flexion, un contrôle des trous d’épingle, une qualité de stratification et une intégrité du scellage. Un film polymère métallisé n’est pas la même chose qu’une feuille d’aluminium. Sa barrière dépend de la couche métallique, du substrat, des défauts, de la manipulation et de la structure finale.

Films monocouches vs. Structures multicouches

Un film monocouche peut être approprié lorsqu'un seul matériau répond aux besoins mécaniques, optiques, de barrière, de scellage, de transformation et réglementaires. Il simplifie la nomenclature des matériaux et peut simplifier l'évaluation en fin de vie, mais ni “ monocouche ” ni “ mono-matériau ” ne prouvent que l'emballage fini est compatible avec un flux de recyclage particulier.

Les structures multicouches combinent des fonctions. Une couche peut porter l’impression et fournir de la rigidité, une autre peut fournir une barrière à l’oxygène ou à la lumière, et une couche interne peut créer la surface de contact avec le produit et de thermoscellage. Les couches peuvent être combinées par coextrusion, stratification par adhésif, stratification par extrusion, revêtement ou métallisation. L’avantage est un ajustement fonctionnel.

Important : Une fiche technique de couche n'établit pas la performance d'un emballage imprimé, stratifié, transformé, rempli et scellé. Validez la construction finale et l'emballage dans des conditions représentatives.

Comment les propriétés du film affectent la performance de l'emballage

Les mots décrivant les propriétés ne deviennent des spécifications utiles que lorsqu'ils sont liés à un échantillon, une méthode, une unité, une direction et un environnement. “ Résistant ”, “ clair ”, “haute barrière,” et “ scellage facile ” ne sont pas des exigences comparables en eux-mêmes.

Exigences de barrière et de durée de conservation

Commencez par les mécanismes de détérioration du produit. La sensibilité à l'oxygène, le gain ou la perte d'humidité, le transfert d'arômes, l'exposition à la lumière, les graisses, les produits chimiques et les risques microbiens sont des problèmes différents. Un film qui en contrôle un peut ne pas en contrôler un autre. La durée de conservation dépend également du format de l'emballage, de la zone de scellage, de l'espace de tête, du processus de remplissage, de la température de stockage, du temps de distribution et du produit lui-même.

Pour le taux de transmission d’oxygène et le taux de transmission de vapeur d’eau, définissez la méthode d’essai, la température, l’humidité relative, l’épaisseur de l’échantillon, le côté d’essai, les conditions de gaz ou de vapeur, et les unités. Distinguez la perméabilité typique d’une résine de la transmission mesurée d’une coextrusion ou d’un stratifié fini. Si l’emballage sera plié, froissé, pasteurisé, stérilisé en autoclave, congelé ou stocké à humidité variable, testez l’état conditionné pertinent et l’état post-processus.

Scellage et intégrité de l'emballage

La performance de scellage est une propriété système. La couche de scellage, la surface opposée, la contamination, la conception des mâchoires, la température, la pression, le temps de maintien, le refroidissement, la vitesse de ligne, et la géométrie de l’emballage contribuent tous. Un résultat de résistance de scellage doit identifier la largeur de l’échantillon, la configuration de pelage, la vitesse d’essai, le conditionnement, le mode de défaillance et les unités. Il ne doit pas être présenté comme une valeur universelle détachée de la méthode.

La résistance de scellage n’est pas non plus la même chose que l’intégrité totale de l’emballage. Les tests de fuite, d’éclatement, de fluage, de pénétration de colorant, de dépression sous vide ou de distribution répondent à différentes questions. Sélectionnez les méthodes qui correspondent à l’emballage et au risque de défaillance, puis définissez écrits du recycleur ou du programme avant l’essai. Pour les emballages à ouverture facile, à la fois la limite inférieure d’intégrité et l’objectif de force d’ouverture supérieure peuvent être importants.

Exigences mécaniques et optiques

Les exigences mécaniques peuvent inclure résistance à la traction l’allongement dans les sens machine et travers, le module, la déchirure, la perforation, la résistance à l’impact par chute de fléchette, la durabilité en flexion, le blocage, le glissement et la stabilité dimensionnelle. La méthode, la géométrie de l’échantillon, la direction, l’épaisseur, le conditionnement et la vitesse d’essai affectent les résultats. Ne comparez pas les données SM avec les données ST ou des valeurs générées par différentes méthodes comme si elles étaient équivalentes.

Les exigences optiques et de surface peuvent inclure le voile, la transmittance, la brillance, la couleur, l'aspect d'impression, l'énergie de surface, le coefficient de frottement et la résistance à l'abrasion. Ces propriétés peuvent changer après le traitement, l'impression, le revêtement, la stratification, le durcissement et le vieillissement. Les essais en machine doivent évaluer le suivi de la bande, la tension, l'électricité statique, le repérage, le formage, la découpe, le scellage et la manutention de l'emballage – pas seulement les données de laboratoire du rouleau.

Comment choisir un film d'emballage souple

1. Définissez le produit emballé et les risques de défaillance. Enregistrez la composition, la sensibilité à l'oxygène, à l'humidité, à la lumière, aux arômes ou aux produits chimiques, les bords tranchants, la température de remplissage et l'interaction attendue avec l'emballage.
2. Définissez l'emballage et les conditions de distribution. Spécifiez le format, les dimensions, le poids de remplissage, l'espace de tête, la température et l'humidité de stockage, la durée de distribution, les chutes, les vibrations, la compression, la flexion, la congélation, le chauffage, la pasteurisation ou l'exposition à l'autoclave, le cas échéant.
3. Traduisez les risques en exigences fonctionnelles. Identifiez le comportement de scellage requis, la barrière, la ténacité, la rigidité, l'optique, la surface d'impression, le comportement d'ouverture et la manutention. Utilisez des critères mesurables et des méthodes convenues lorsque des preuves sont disponibles.
4. Mappez les fonctions aux couches. Décidez quelle bande fournit le contrôle d'impression et structurel, quelle couche fournit la barrière, et quelle couche entre en contact avec le produit et scelle. Évitez de choisir l'ensemble de l'emballage à partir d'un seul acronyme de matériau.
5. Vérifiez la compatibilité de transformation et de remplissage. Enregistrez l'impression, le revêtement, l'adhésif, le durcissement, la refente, le formage, le type de mâchoire, la plage de température, le temps de maintien, la vitesse de ligne, la tension de la bande, les besoins en COF et les systèmes de détection.
6. Examinez les exigences de conformité et de fin de vie. Liez les allégations de contact alimentaire, migration, contenu recyclé, recyclabilité, compostabilité ou autres au marché cible, à la structure finale, à l'utilisation prévue et aux documents justificatifs.
7. Réalisez des échantillons contrôlés et des essais d'emballage. Approuvez la structure exacte seulement après avoir comparé les preuves du fournisseur, les tests du film entrant, la performance de la machine, les tests de l'emballage scellé et la validation représentative de la durée de conservation ou de la distribution.

Que mettre dans un RFQ ou un essai d'échantillon

Un RFQ techniquement complet permet aux fournisseurs de proposer des structures comparables et de préciser ce que leurs preuves couvrent réellement. Incluez :

• le produit emballé, les ingrédients ou les préoccupations de contact chimique, l'état de remplissage, la température de remplissage et la durée de conservation cible ;
• le format de l'emballage, les dimensions nominales, le poids de remplissage, la fonction d'ouverture, la géométrie de scellage, et toute valve, fermeture à glissière, bec verseur, étiquette ou accessoire ;
• la structure cible si connue, y compris l'ordre des couches, l'épaisseur totale et par couche, l'emplacement d'impression, le traitement, le revêtement, la métallisation, l'adhésif et le scellant.;
• équipement de conversion et de remplissage, largeur de bande, mandrin, limites de diamètre ou de poids du rouleau, sens de déroulement, vitesse de ligne, tension, type de mâchoire, température, pression, temps de maintien et besoins de repérage ;
• essais mécaniques, optiques, de barrière, d'étanchéité et d'intégrité de l'emballage requis, avec méthodes, conditions, unités, directions, échantillonnage et critères d'acceptation ;
• conditions de stockage et de distribution, y compris la température, l'humidité, la flexion, la compression, les vibrations, la chute, la congélation, le remplissage à chaud, la pasteurisation ou l'exposition à la stérilisation en autoclave, selon le cas ;
• pays ou région cible, utilisation en contact alimentaire ou autre usage réglementé, temps et température de contact, et déclarations demandées, rapports de migration, rapports d'essai ou certificats ;
• objectif de fin de vie et système de recyclage ou de compostage spécifique, directive, protocole et caractéristiques de l'emballage complet à évaluer ;
• quantité d'échantillons, plan d'essai, attentes en matière de contrôle des modifications, traçabilité, responsabilité d'approbation et preuves exactes que le fournisseur doit retourner.

Si une valeur cible n'est pas encore connue, étiquetez-la comme un élément de développement plutôt que d'inventer une tolérance. Conservez les échantillons approuvés, les spécifications, les méthodes d'essai et les enregistrements de modifications liés à la nuance et à la structure exactes.

Vérifications de conformité et de durabilité

L’aptitude au contact alimentaire n’est pas établie par un nom de polymère, un logo ou l’expression « qualité alimentaire ». La chaîne de preuves doit relier la formulation exacte et la structure finie.

La recyclabilité est également spécifique à la conception et au système. Le polymère de base, la densité, la couleur, l'impression, les revêtements, les adhésifs, les couches barrières, la métallisation, les étiquettes, les fermetures à glissière, les becs verseurs et les résidus de produit peuvent affecter la compatibilité avec la collecte, le tri et le retraitement. Une évaluation de la conception pour le recyclage ne prouve pas automatiquement que l'emballage est collecté et recyclé dans tous les endroits.

• Problème : une affirmation large telle que “ recyclable ” ou “ conforme à l'UE ” est attachée à un film non spécifié.
• Cause : les preuves pour une résine, une couche, un échantillon ou un marché sont généralisées à l'emballage complet.
• Conséquence : l'affirmation peut ne pas correspondre à la construction finale, aux conditions d'utilisation, à l'infrastructure locale ou aux règles en vigueur.
• Contrôle : identifier la structure exacte et le marché, appliquer la règle ou le protocole officiel en vigueur, obtenir des documents spécifiques au produit et conserver l'évaluation avec la spécification approuvée.

Important : La teneur biosourcée, la biodégradabilité, la compostabilité industrielle, la compostabilité domestique, contenu recyclé, et la recyclabilité sont des affirmations différentes. Chacune nécessite sa propre définition, son test ou sa preuve de chaîne de traçabilité, son champ d’application sur le marché et ses conditions d’élimination.

Point clé à retenir : Sélectionnez la structure, puis vérifiez-la

PE, PP, PET, PA, EVOH, revêtements, les films métallisés, et le papier d'aluminium sont des éléments de base, pas des réponses complètes. Définissez d'abord les exigences du produit, de l'emballage, du processus, de la distribution, du marché et de la fin de vie. Attribuez ensuite chaque fonction requise à une nuance et une couche, documentez la construction exacte et testez-la dans des conditions représentatives. L'approbation finale doit être liée aux documents du fournisseur, aux échantillons contrôlés, aux essais machine, aux résultats d'intégrité de l'emballage et à toute évaluation requise de la durée de conservation, de la migration ou de la recyclabilité. Lorsqu'une condition change, réévaluez les preuves au lieu de supposer que le résultat précédent s'applique toujours.

Ressources connexes de Bestypack

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