Les films sont généralement fabriqués à partir de matériaux résineux tels que le PVC, le polyéthylène, le polypropylène et le polystyrène. Ils sont principalement utilisés pour l’emballage et comme couche de stratification. Avec la part de marché croissante des emballages en plastique, en particulier les emballages flexibles en plastique composite sont de plus en plus largement utilisés dans les domaines alimentaire, médical et chimique. Parmi eux, l’emballage alimentaire est le plus grand champ d’application, y compris l’emballage des boissons, l’emballage des aliments surgelés, l’emballage des aliments cuits à la vapeur, l’emballage des aliments de restauration rapide, etc. Ces produits d’emballage facilitent grandement la vie des gens.
Les films plastiques en polychlorure de vinyle (PVC), polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polystyrène (PS), polyéthylène téréphtalate (PET) et polyamide (PA) sont largement utilisés dans l’emballage alimentaire, pharmaceutique et chimique. Par exemple, le film de polypropylène étiré bidirectionnel (BOPP) est largement utilisé dans le domaine de l’impression et de l’emballage en raison de sa haute transparence et de ses bonnes propriétés mécaniques. Cependant, sa surface non polaire et sa cristallinité élevée conduisent à une faible énergie libre de surface, nécessitant une amélioration des propriétés d’impression par traitement de surface.
La tension superficielle de chaque type de film plastique a sa propre gamme spécifique. Cette gamme est déterminée par la structure et les propriétés des molécules plastiques.
La tension superficielle du film plastique est l’une de ses propriétés physiques importantes et affecte directement les processus de traitement secondaire tels que l’impression de l’encre, l’adhérence du revêtement et l’adhérence à d’autres matériaux. Dans le traitement de surface par plasma, la tension superficielle du plastique peut être ajustée efficacement pour répondre aux différentes exigences d’application en modifiant l’état chimique et physique de sa surface. La détermination de la tension superficielle est essentielle pour optimiser ces procédés. A l’état solide, comme les molécules à la surface du polymère n’ont pas de mobilité, la tension superficielle est généralement déterminée par des méthodes indirectes telles que l’essai au stylo de dyne.
La tension superficielle d’un film plastique affecte non seulement son efficacité d’application, mais détermine également sa viabilité dans l’impression, le revêtement et d’autres traitements secondaires. En connaissant les caractéristiques de tension superficielle de différents matériaux de film plastique et les facteurs qui les influencent, nous pouvons mieux sélectionner et optimiser la technologie de traitement pour répondre aux différents besoins d’application.
La tension superficielle d’un film plastique est une caractéristique physique importante qui influence directement son imprimabilité, son adhérence après collage et son adhérence à d’autres matériaux. Les films plastiques de différents matériaux ont des tensions superficielles différentes, qui sont principalement déterminées par leur structure moléculaire. La tension superficielle de plusieurs films plastiques communs est présentée ci-dessous:
1. Chlorure de polyvinyle (PVC) : en raison de ses bonnes propriétés physiques et chimiques, le film de PVC est largement utilisé dans les matériaux de construction, les équipements médicaux, etc. Sa tension superficielle est d’environ 39 dynes/cm, ce qui lui confère une excellente adhérence dans les procédés de revêtement et d’impression.
Film PVC rigide: ce film a une rigidité élevée et une bonne résistance chimique. Il est souvent utilisé comme matériau de construction, panneau d’affichage extérieur, etc.
Film PVC souple: le film PVC souple est plus souple et peut être utilisé pour faire du faux cuir, des couvertures de documents, etc.
2. Polyéthylène (PE) : le film de PE est un film plastique polyvalent avec la bonne dureté et la résistance à l’eau. La tension superficielle du PE est généralement d’environ 31 dynes/cm. En raison de son caractère non polaire, un traitement spécial est souvent nécessaire pour améliorer sa tension superficielle afin de mieux s’adapter aux besoins du processus tels que l’impression et le revêtement.
Film de polyéthylène basse densité (LDPE) : ce film est extrêmement flexible et élastique et est le plus doux de tous les films plastiques. En raison de leur excellente résistance à la déchirure et à basse température, les films pebd sont souvent utilisés dans la fabrication de sacs en plastique, de films pour l’agriculture et de films d’emballage compressés, etc.
Film de polyéthylène haute densité (HDPE) : comparé au LDPE, le film de HDPE est plus dur et résistant à l’usure. Il est principalement utilisé pour produire des sacs en plastique plus forts, tels que des sacs à provisions de supermarché et des sacs à ordures, ainsi que de grands films de couverture, etc.
3. Polypropylène (PP) : en raison de son excellente résistance à la flexion et de sa stabilité chimique, le film de PP a une application importante dans les domaines de l’emballage alimentaire et du textile. Sa tension superficielle est d’environ 29 dynes/cm, ce qui est relativement faible et nécessite souvent un traitement corona ou un traitement plasma pour augmenter sa tension superficielle afin d’améliorer les propriétés d’impression et de revêtement.
Film de polypropylène étiré bidirectionnel (BOPP) : le film de BOPP est fabriqué par un processus d’étirage bidirectionnel et possède d’excellentes propriétés mécaniques et de brillance. Il est largement utilisé dans l’emballage alimentaire, le ruban adhésif, l’impression d’étiquettes, etc.
Film de polypropylène calendré (CPP) : le film de CPP est produit par le processus de calendrage. Il a de meilleures propriétés d’étanchéité à la chaleur et une résistance à basse température. Il est souvent utilisé dans des applications où l’étanchéité à la chaleur est nécessaire, comme les emballages de snacks et les emballages textiles.
4. Polystyrène (PS) : le film PS est largement utilisé dans l’industrie de l’électronique et de l’emballage avec ses excellentes propriétés électriques et sa transparence. Sa tension superficielle est semblable à celle du PE, d’environ 31 dynes/cm. Bien qu’il soit moins utilisé que d’autres films plastiques, ses propriétés uniques en font un matériau de choix pour certaines applications spécifiques.
Film PS universel: il a une bonne stabilité chimique et une isolation électrique, mais il est fragile. Il est généralement utilisé pour l’emballage et les produits jetables.
Mousse PS film: ce film est traité par mousse pour augmenter les propriétés d’amortissement. Il est souvent utilisé dans les matériaux d’emballage, tels que la couche d’amortissement pour l’emballage express.
5. Polyéthylène téréphtalate (animal de compagnie) : en raison de ses excellentes propriétés mécaniques et résistance à la chaleur, le film d’animal de compagnie occupe une position importante dans l’industrie des bouteilles en plastique et de l’emballage. La tension superficielle du PET est élevée, jusqu’à 46 dynes/cm, ce qui lui permet d’afficher de bonnes propriétés de traitement dans de nombreux procédés de post-traitement.
Film polyester bidirectionnel stretch (BOPET) : le film BOPET offre une excellente résistance et transparence, ainsi qu’une bonne résistance à l’air et à l’odeur. Il est donc souvent utilisé dans l’emballage alimentaire, comme les bouteilles de boissons, les films d’emballage de haute qualité, etc.
Film PET enduit de silicone: ce film est généralement utilisé pour l’emballage de produits électroniques, tels que les protecteurs d’écran de téléphones portables. Grâce à son revêtement spécial de silicone, il offre une isolation et une protection supérieures.
6. Polyamide (PA) : le film PA (généralement appelé film de nylon) est connu pour sa haute résistance et sa bonne flexibilité. Il est largement utilisé dans des domaines tels que l’emballage alimentaire et les vêtements de sport en plein air. Sa tension superficielle est similaire à celle du PET, d’environ 46 dynes/cm, ce qui permet au film PA de conserver d’excellentes performances lors de procédés complexes.
Nylon 6 (PA6) : le nylon 6 est fabriqué à partir de polycaprolactame qui possède de bonnes propriétés mécaniques et d’élasticité. Il est facile à traiter et est largement utilisé dans la production de vêtements, de tapis, de filets de pêche et de cordes, etc.
Nylon 66 (PA66) : le nylon 66 est fait de polyadipate d’hexylèneamine. Il se caractérise par une résistance mécanique élevée, une bonne résistance à l’usure et une meilleure résistance à la chaleur. Il est souvent utilisé dans les équipements d’automatisation, les pièces de moteur, les engrenages et les roulements, etc.
La connaissance de la tension superficielle de ces films plastiques aide non seulement à choisir le bon matériau pour les besoins spécifiques de l’application, mais est également importante pour optimiser le processus de production et améliorer la qualité du produit. Dans l’application pratique, la tension de surface du film plastique peut être ajustée efficacement pour un large éventail d’applications industrielles par diverses méthodes de traitement de surface, telles que le traitement corona, le traitement plasma, etc.