15h20 15h40. Amélioration des propriétés barrières aux gaz et aux arômes de feuilles en polypropylène destinées au thermoformage

Transcription

1 15h20 15h40 Amélioration des propriétés barrières aux gaz et aux arômes de feuilles en polypropylène destinées au thermoformage Hicham Damsir - Certech

2 Missions : CERTECH Fournir aide, support et services aux petites et aux grandes entreprises en offrant des prestations d analyses ad hoc, résolution de problème, projet de recherche industriel ou le développement de produits et procédés.

3 CERTECH Positionnement stratégique ENVIRONMENT Health & Safety Energy from chemistry Recycling MATERIALS FORMULATION AND TECHNOLOGY Outstanding performance Renewable origin Hybrid materials - sol gel PROCESS INTENSIFICATION Catalysis Microtechnologies Green chemistry Innovative reaction media Pilot plants

4 Technologie des matériaux Product and process improvement for outstanding performance Sol gel, specialty coatings, zeolites Synthesis, modification and formulation of thermosets, thermoplastics, (bio)composites Analysis and reverse engineering Pilot operations Chemical composition: resins, architecture, process additives and fillers identification Mechanical, rheological, thermal and dynamic mechanical properties Morphological evaluation Barrier and sensorial properties Drying, mixing, pelletizing, extrusion, coextrusion, injection moulding, films

5 Health and safety Environnement Air sampling technology : outdoor environment, ambiant air analysis, workplace exposure, building materials and furniture On-line gas, odour, VOC, dust, nanoparticles, noise analysis Modeling odour, noise, gas, dust dispersion Toxicological study Remediation: origin and causes of pollution, evaluation of odour abatement systems, new low odourous and emissive materials Energy from chemistry Recycling Energy creation: fuell cell, solar panels, biomass, Energy transmission and storage: batteries, hydrogen capture, Energy management: lighter materials, insulation, Sorting and separating process Conversion of solid wastes into new materials and/or energy

6 Organic and inorganic synthesis High throughput screening Process definition for continuous operations Microtechnologies High Pressure Technologies Green chemistry Innovative reaction media Reaction optimisation Catalysis Homogeneous (organic) catalysis Heterogeneous (inorganic) catalysis Experimental control and management NMR, FTIR, Raman, Pyro-GC-MS, LC-MS, UV-VIS Experimental design, Multivariate analysis Pilot operations Solid/liquid/gas high T reactions, distillation Intensification des procédés

7 Introduction CERTECH actif dans le domaine des additifs barrières pour matrice polyoléfine (PE, PP) depuis Brevet déposé sur une première génération d additif. l Additivation intervient dans des procédés monocouche tels que l injection, extrusion soufflage, injection préforme soufflage, feuille pour thermoformage. L additif permet à des transformateurs possédant des extrudeuses monocouches d offrir un produit barrière sans investir dans une nouvelle ligne de coextrusion. Certaines applications comme l injection n ont pas accès aux technologies multicouches.

8 Matériaux utilisés dans l emballage

9 Propriétés barrières Positionnement de la technologie sur le marché de l emballage Multicouche (ex : PP/EVOH/PE, PET/EVOH/PE haute barrière DLV* : 3 à 18 mois Technologie Certech Barrière intermédiaire DLV* : 1 à 2 mois Faible barrière PP,PE,PS DLV* : 0 à 20 jours

10 Principe de la technologie Développement d une morphologie lamellaire de la résine barrière de manière à augmenter la tortuosité du chemin emprunté par le diffusant. Formulation de l additif adaptée à la matrice et au procédé Dilution de l additif dans des conditions permettant le déploiement des lamelles L Tortuosité = dr/d d dr : lenght of the path

11 Résultats

12 Procédés de mise en œuvre utilisés La préparation de l additif se fait dans des machines conventionnelles d extrusion. Dispersion dans une extrudeuse monovis ou press à injecter dans des conditions de températures proche de celles de la matrice. La morphologie lamellaire est alors générée dans le produit fini (barquette ou film)

13 Propriétés barrières à l oxygène de feuilles en polypropylène Coefficient de transmission à l'oxygène en cc.µm/m².24h PP pur 7078 PP + additif

14 Propriétés barrières aux arômes de feuilles en polypropylène Chambre de perméation 1 Chambre de perméation 2 Chambre de perméation 3 Chambre de perméation 4 Analyse en ligne Chambre de perméation 5 Chambre de perméation 6 6 Cellules individuelles Multi-échantillonneur Développeur de la technique : Ing Franco ROSPO

15 Propriétés barrières aux arômes de feuilles en polypropylène Concentration en arômes en ppm ,43 37, ,07 0,22 Limonène Ethanol Benzaldehyde 0,1 0,027 0,07 0,01 PP pur PP + additif

16 Microstructure Lamelles de polyamide PP + additif Extrusion Film «cast»

17 Partenariats Société offrant des solutions d emballage à usage court Usine de Nivelles produit des barquettes en PET, rpet, PP et PLA Utilisation de l additif pour produire des barquettes PP barrière

18 Partenariats Développement à l échelle pilote Production à l échelle industrielle Transfert technologique

19 Merci