Propriétés barrières des polymères utilisés en emballage

1 - Perméabilité des matériaux

• 1.1 - Théorie
  Figure 2 - Schéma de principe de la perméation dans un matériau
• 1.2 - Grandeurs caractéristiques
  Figure 3 - Évolution du flux de perméation lors de la mesure Figure 4 - Quantité cumulée de perméant en fonction du temps, méthode du time-lag Tableau 1
• 1.3 - Méthode de mesure, appareillage, normes et unités
  Figure 5 - Principe de mesure du WVTR Tableau 2

2 - Polymères et effet barrière

• 2.1 - Polymères barrières
  Figure 6 - OTR et WVTR des principaux polymères utilisés comme barrière

3 - Structures multicouches

• 3.1 - Généralités, exemples
• 3.2 - Compatibilisation
• 3.3 - Recyclage
  Tableau 3

4 - Amélioration extrinsèque des propriétés barrières

• 4.1 - Dépôt de couches extérieures organiques
  Figure 7 - Amélioration des propriétés barrières à l’oxygène après dépôt organique Bairocade® Figure 8 - Effet de l’humidité relative sur les performances barrières à l’oxygène Tableau 4
• 4.2 - Dépôt de couches extérieures inorganiques
  Figure 9 - Principe du dépôt PVD Figure 10 - Principe du dépôt PVD assisté par plasma Figure 11 - Évolution de la densité optique en fonction de l’épaisseur du dépôt (b) et de l’OTR en fonction de la densité optique, substrat PET de 30 µm (a) Figure 12 - OTR et WVTR d’un dépôt Al sur différents substrats Figure 13 - Exemple de structure métallisée Torayfan® PCFS de Toray plastics Figure 14 - Procédé de dépôt plasma de carbone hydrogéné (Sidel) Figure 15 - Gamme Techbarrier® (source Mitsubishi Plastics) Figure 16 - Principe du dépôt Barix® (Société Vitex) Tableau 5 Tableau 6 Tableau 7
• 4.3 - Films ultrabarrières, nouvelles applications

5 - Amélioration intrinsèque des propriétés barrières

• 5.1 - Emballages actifs : les absorbeurs d’oxygène (oxygen scavengers)
  Figure 17 - Différentes technologies barrières actives Tableau 8
• 5.2 - Voie nanocomposite
  Figure 18 - Structure des phyllosilicates Figure 19 - Obtention de nanocomposites polymère/phillosilicates Figure 20 - Représentation du chemin tortueux du diffusant dans le nanocomposite Figure 21 - Évolution du flux d’oxygène en fonction de l’humidité (Mistsubshi Gas Chemical Company/Nanocor) Figure 22 - Température de transformation pour la mise en forme de bouteille (Mistsubshi Gas Chemical Company/Nanocor) Figure 23 - Performances barrière à l’oxygène de la structure multicouche selon l’épaisseur de matériau barrière incorporé (membrane de 400 µm) (Mistsubshi Gas Chemical Company/Nanocor)
• 5.3 - Mélanges de polymères
  Figure 24 - Vue d’une matrice phyllosilicate contenant 5 % en masse de nanoclay (source TNO) Figure 25 - OTR du mélange MXD6/PA6 (épaisseur de 20 ) (source Mitsubishi Gas Chemical Company)

6 - Conclusion