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Les fondamentaux

Le satinage chimique du verre

Posté le par La rédaction dans Matériaux, Biotech & chimie

2022 étant proclamée "l'année du verre", Techniques de l'Ingénieur explore les multiples facettes de ce matériau, indispensable depuis des temps immémoriaux alors même qu'il est en permanente évolution ! Nous mettons ainsi à votre disposition, gratuitement et pour une durée limitée, une sélection d'articles de ressources documentaires. Il s'agira d'offres thématiques que nous vous proposerons progressivement. Et vous pouvez dès aujourd'hui découvrir notre article sur le satinage du verre ! Vous trouverez le lien de téléchargement en bas de la page.

Le dépolissage chimique du verre, appelé « satinage », est couramment utilisé dans l’industrie comme méthode de décoration des emballages en verre. Comment cette texture peut-elle être réalisée ? Quels différents aspects esthétiques et de toucher peut-on obtenir ? Peut-on innover ?

Le procédé de dépolissage est utilisé dans l’industrie du flaconnage, des cosmétiques, du luminaire et des vins et spiritueux comme méthode de décoration des emballages en verre. Il est aussi utilisé sur des verres plats comme procédé opacifiant dans des applications d’aménagement intérieur ou extérieur. Les pièces dépolies présentent un aspect satiné plus ou moins mat ainsi qu’un toucher doux et une esthétique particulière. 

Si différentes techniques de traitement de surface du verre existent, le dépolissage chimique est la plus courante et la plus efficace pour ce qui est du rendement et de la simplicité. Son principe consiste à immerger durant des temps très courts, de l’ordre de la minute, des pièces en verre dans des bains acides à base d’acide fluorhydrique concentré et de sels bifluorés alcalins. Durant cette phase, les pièces à traiter se recouvrent d’une couche blanche semi-passivante, formée à partir des produits de réaction de l’attaque du verre par l’acide fluorhydrique. Un rinçage à l’eau permet l’élimination de cette couche et laisse apparaître le satinage. Différents aspects satinés peuvent être obtenus selon la nature de la solution de satinage, son homogénéité ou les paramètres procédé appliqués, sans oublier le savoir-faire et la technicité de chaque atelier de dépolissage.

Des pyramides microscopiques à l’origine de l’aspect satiné !

L’immersion d’une pièce en verre dans une solution de satinage à base d’acide fluorhydrique et de sels bifluorés alcalins entraîne la formation d’une couche semi-passivante à la surface du verre. Les produits de la réaction de l’attaque de l’acide fluorhydrique sur le verre précipitent avec les cations alcalins présents en solution pour former cette couche. Ses principaux composants sont les hexafluorosilicates de potassium ou d’ammonium, selon la nature du sel bifluoré introduit. La nature passivante et le mode de formation de la couche, avec une apparition en des points isolés puis une extension à toute la surface, permettent l’obtention de pyramides microscopiques, responsables de l’aspect satiné. Selon la nature des produits composant la couche de passivation, la taille et la géométrie des pyramides sont différentes, permettant l’obtention de satinages originaux. Des satinages particuliers peuvent également être obtenus en ajoutant à la solution de satinage des acides forts où la nature de l’anion a une influence sur le mode de cristallisation et sur la solubilité des composés de la couche de précipités et donc sur l’aspect du dépoli. L’obtention d’une diversité de satinages est donc possible en jouant sur la composition de la solution chimique. 

Vers des finitions satinées innovantes

Pour les industriels, mieux maîtriser les phénomènes qui se produisent au cours du procédé de satinage permet d’en optimiser la gestion, la qualité du satinage obtenu et éventuellement de développer des satinages innovants. En effet, l’industrie du satinage des objets en verre est dépendante de fluctuations de la mode et la proposition de finitions satinées innovantes permettrait de fidéliser ce marché grâce à des nouveautés récurrentes.

Pour connaître le mécanisme chimique de satinage, les différents aspects qu’il est possible d’obtenir et enfin les paramètres influant sur l’aspect satiné et leurs déclinaisons, consultez notre article de référence en accès libre jusqu’au 15 juin :

Exclusif ! À l’occasion de la semaine du verre, l’article complet dans les ressources documentaires est en accès libre jusqu’au 15 juin !

Suivez ce lien pour télécharger l’article « Satinage chimique du verre », par Jérôme FRAYRET.

Pour aller plus loin

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