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Utiliser des bouteilles en polypropylène

Tiziano Polito

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Le soufflage d'une préforme injectée demeure la solution la plus satisfaisante pour fabriquer une bouteille. Le procédé ouvre de nouvelles perspectives au PP, un matériau peu onéreux.

Souffler une bouteille en polypropylène (PP). L'idée n'est pas nouvelle. Depuis longtemps, cette résine plutôt bon marché représente une alternative intéressante au polyéthylène téréphtalate (PET) sur des marchés de masse comme les boissons, la cosmétique ou les détergents. Les procédés de soufflage dits à une étape, ou l'extrusion soufflage, permettent, il est vrai, de produire des bouteilles en PP directement à partir des granules de résine. Mais les cadences n'ont jamais été au rendez-vous. Le soufflage d'une préforme injectée - Injection Stretching Blow Molding (ISBM), selon la terminologie anglaise - reste le procédé le mieux adapté à la production en grande série de bouteilles de qualité. Toujours est-il qu'une série d'obstacles techniques semblaient exclure le PP de son champ d'application. Ce n'est plus le cas. « Pour produire une bouteille en PP, il a fallu tout reprendre à zéro. Nous avons travaillé sur les propriétés de la résine, le design de la préforme et le process », explique Emmanuel Humbeeck, responsable marketing emballages rigides chez Total Petrochemicals. Pour résoudre la quadrature du cercle, le fournisseur de résines s'est adjoint les compétences d'un constructeur de souffleuses, le français ADS, et celles d'un spécialiste des préformes, PTI-Europe. Et, après deux années d'essais, il a réussi à trouver la bonne fenêtre de process pour souffler 1 500 bouteilles par heure et par moule sur une machine linéaire. Soit quasiment la même cadence que des bouteilles en PET... Fait singulier, les emballages sont parfaitement transparents alors qu'aucun agent clarifiant n'est utilisé.

Etirement de la résine

« Pour pallier l'opacité intrinsèque du PP, nous avons travaillé sur l'étirement de la résine en parvenant à des résultats tout à fait acceptables, sauf au niveau du goulot de la bouteille. L'absence de clarifiants nous a par contre permis de réduire le coût de la matière de 10 % », note Emmanuel Humbeeck. Chez ADS, on se félicite de ces résultats. Selon Pascal Lefèvre, directeur commercial, le PP présente d'autres avantages : « La qualité de prise d'empreinte est bien meilleure que le PET, ce qui offre de nouvelles opportunités en termes de décor. » Des gravures plus originales, des effets matière pour améliorer le toucher de la bouteille, mais aussi des angles vifs pour la rigidifier sont cités en exemple. Qui plus est, le matériau possède une mémoire de forme supérieure au PET, ce qui se traduit, en termes de fonctionnalités, par l'obtention de flacons que l'on peut presser plus facilement. Les conditionneurs de liquides vaisselle, gels douche, et autres produits à « squeezer » apprécieront... Sans oublier les propriétés hydrophobes de la résine qui ouvrent la porte au marché de l'agroalimentaire sec : graines, cafés lyophilisés, sucre.

Sidel (Tetra Laval) s'est, lui aussi, intéressé à la bouteille en PP mais a suivi la voie de la résine clarifiée par le biais d'un partenariat technique avec le fournisseur d'additifs Milliken Chemical.

Le constructeur havrais est d'ailleurs à l'origine de la première application à grande échelle dans le secteur des boissons. Tampico, un producteur mexicain, a en effet choisi une bouteille en PP pour conditionner l'une de ses boissons à base de jus de fruits distribuée en Amérique du Sud. Les préformes sont soufflées sur une machine Sidel et remplies à chaud. « Le polypropylène résiste beaucoup mieux à la chaleur que le PET, ce qui en fait un matériau bien meilleur pour le remplissage à chaud », indique Nicolas Rivollet, directeur de projet chez Sidel. Pour sa part, ADS estime que cette caractéristique pourrait être exploitée dans le secteur médical ou pharmaceutique où un grand nombre de produits nécessitent d'être stérilisés.

Economique, fonctionnelle, attrayante, polyvalente... la bouteille en PP n'aurait-elle que des qualités ? Nul n'est parfait... La faible barrière de la résine au dioxyde de carbone et l'oxygène exclut les applications pour les boissons carbonatées ou sensibles comme les jus de fruits, les isotoniques ou le thé. Son emploi pour l'eau minérale reste à valider au plan organoleptique.

Par contre, le PP semble tout à fait adapté aux produits à courte durée de vie ou à faible teneur en fruit comme l'est justement la boisson Tampico. Beaucoup de produits laitiers ou de jus de fruits frais pourraient être intéressés par cette option en alternative au polyéthylène haute densité (PEhd) ou au PP extrudé. Le PET, qui règne en maître absolu sur le vaste marché des eaux minérales et des boissons gazeuses, ne semble donc pas encore menacé.

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