Polymères et Bio Polymères

[invite4c206424]

Bonjour,

Je suis actuellement entrain de réaliser un récapitulatif de tous les polymères ainsi que les biopolymères pouvant avoir une application direct dans le cosmétique au niveau du Packaging (Emballage primaire uniquement). Le monde du plastique étant gigantesque et en perpétuelle évolution, je sollicite votre aide.

Si vous avez connaissance de plastique que j'aurais oubliée je vous remercie d'avance de me le faire savoir.

Voici ce avec quoi je commence mes recherches, je suis preneur de toutes informations qui pourrait m'être utile même si celle-ci vous semble stupide toute idée est bonne à partager!

- Polyéthylène théréphtalate (PET) ainsi que variantes bio sourcées (canne à sucre etc ... )
- Polyéthylène HD/BD (PEHD / PEBD) ainsi que variantes bio sourcées (canne à sucre, maïs, etc ...)
- Polypropylène isotactique (PPi)
- Acide Polylactique (PLA)
- Polyhydroxy Alcanoates (PHAs)
- Polyéthylène Furanoate (PEF)
- Plastique de miscanthus

Merci pour votre temps et de vos réponses s'il y'en a, passez une bonne journée !
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[ecolami]

Bonjour,
Ajoutez le Polystyrène, le PVC. Dans une moindre mesure le polyacrylonitrile. Il a ete employé pour des bouteilles mais au niveau du tri il perturbait le système. Les verres acrylique et methacryliques peuvent peut être faire des emballages...
Le polycarbonate (de Bisphénol) est sans doute a écarter.

[40CDV20]

Bjr,
La liste me fait penser à "la pêche au crochet" des fêtes foraines, on attrape ce que l'on peut !
Plus sérieusement, je ne sais pas si le packaging du secteur de la cosmétique à des exigences particulières (telle l'alimentarité), ou le besoin de se démarquer par un flaconnage coûteux en polymère exotique, mais j'imagine que le coût du contenant rapporté au prix au litre du contenu, c'est peanuts.
Vous ne dites pas d'où vient cette liste qui présente un beau panachage de polymères de large diffusion, d'autres d'applications confidentielles et d'autres qui n'en finissent d'être des espoirs. Si je devais faire ce travail, ma première action serait de mettre le désordre dans l'armoire de toilette de mon épouse et de procéder à un inventaire des symboles normalisés sur les contenants.

Une remarque, vous mentionnez le PPi, ce faisant vous introduisez une complication inutile. Le PP existe sous 3 modèles de structures selon la distribution des groupes méthyl. L'isostactique, le syndiostatique et l'atactique. Sachant que les deux derniers n'ont pas d'applications industrielles du fait de caractéristiques médiocres, autant faire simple et de parler de PP tout court, ce que connait un large public.

Une autre remarque (c'est constructif), si communiquer le bon symbole normalisé est bien, fournir également la bonne écriture du polymère est mieux.
poly(furanoate d'éthylène) ou PEF qui en fait est un polyester tout comme son cousin le PET, lesquels pouvant être biosourcés. Quel intérêt d'utiliser le PEF qui occupe aujourd'hui zéro part de marché, alors que le PET est un leader avec > 25% ? Si le PET est un authentique vieillard (décade 1940), le PEF n'est pas non plus un perdreau de l'année (décade 1950).

Enfin, il faudrait préciser s'il s'agit d'une démarche personnelle ou d'un sujet d'étude, auquel cas vous devez disposer de quelques indications
Cdt

[invite4c206424]

Bonjour, merci pour votre réponse.

En effet je vais rajouter ces deux polymères et faire des recherches sur ces derniers.

Quant au Polycarbonate en effet ce dernier peut être écarté en raison des risques potentiels liés au Biséphinol A.

Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite4c206424]

Bonjour,

Effectivement votre métaphore n'est pas si loin de la vérité (malheureusement).

Premièrement pour mettre les choses dans leurs contextes je suis étudiant (DUT Packaging) et actuellement stagiaire dans une entreprise de cosmétique. Ce travail est donc un travail de recherche en majeure partie à destination de l'entreprise mais également pour moi car je continue mes études dans le domaine du packaging l'année prochaine (LP ALIPACK).

Pour le polypropylène vous avez entièrement raison j'ai juste pensé que ce serait plus claire pour une personne qui ne s'y connaît pas et qui tombe sur les 3 PP différents.

Pour ce qui est de la mention du PEF, je suis "obligé" d'en parler car je dois faire un récapitulatif de TOUTES les possibilités. Comme vous l'avez bien dit certains polymères sont minoritairement utilsés mais il est essentiel pour moi de les compter parmi les solutions possibles.

Cordialement

[40CDV20]

Bjr,
S’il s’agit d’établir une liste quasi exhaustive de polymères sur la base d’un critère « vertécobio » qui ne représente rien dans la pratique, au simple motif « que ça devrait le faire » ! ça produit un document sans grande consistance, avec une bonne cinquantaine de candidats dont la caractérisation n’est que superficielle.
Si on retient ce critère approuvé « d’alimentarité », on balaye très large, avec peut-être quelques réserves dans le médical de l’injectable ?
Qu’est-ce que ça veut dire ? prenons un PEHD. L’alimentarité à la française dit qu’il ne doit rentrer dans sa formulation, que des substances autorisées par la règlementation de la répression des fraudes,…..etc
Autrement dit, s’il est introduit une substance non autorisée l’alimentarité tombe. C’est du même tonneau avec la spécification FDA qui est la plus appliquée sur la planète. C’est rustique, simple et que ce soit dit ou écrit en mandarin ou en navajo, tout le monde est à même de comprendre et de respecter (ou non) la règle. Rien n’étant gravé définitivement dans le marbre, ce système simple fait parfois l’objet d’attaques de la part d’agitateurs professionnels, d’illuminés où de groupes d’intérêts

Restons dans les PE, on en distingue aujourd’hui non pas deux mais une demi-douzaine. On sait que PEBD est adapté aux flaconnages souples et PEHD aux flaconnages plus rigides. En fait, la sélection d’un polymère est bien plus subtile. Il y a des lustres le lait était conditionné en PEBD, ça faisait l’affaire mais ça compliquait les opérations de stérilisation. L’idée est venue de mettre à profit la cristallinité élevée du PEHD, car à l’inverse d’un polymère amorphe (PEBD), son point Vicat est très proche de son point de fusion. Affaire réglée !

Les cosmétiques se différencient par leur état physique à l’utilisation, bloc fondu, bloc gélifié, cire, huile, poudre compacte, mobile, liquide, gel,…..Leur composition chimique relève des solutions aqueuses, des émulsions, des corps gras, des solutions solvantées,…On constate aussi que la forme des emballages est très variée, ça va du berlingot à usage unique au flacon basique en passant par la cassette. La plupart intègrent un dispositif de sécurisation ou d’inviolabilité
Il y a bien entendu une exigence d’inertie chimique, il peut y avoir aussi des exigences de conservation avec stérilisation, UV, rayonnements ionisants,… le polymère doit tenir le coup et aussi et surtout passer le plus simplement et rapidement possible dans la chaîne de conditionnement
Cdt

[invite4c206424]

Bonjour,

Encore merci pour votre réponse 40CDV20.

En concluez-vous donc que ce n'est pas la meilleure façon de procéder ? L'entreprise ayant la volonté de changer ses packagings en les rendant plus "vert", la première directive qui m'a été donné a donc été de faire un inventaire de tous les matériaux existant comme je vous l'ai précédemment dit. Je dois vous avouer que c'est une tâche assez compliquée pour moi, je ne sais pas trop où chercher ni quoi croire, j'essaie tout de même d'utiliser des sources fiables (ADEME, Techniques de l'ingénieur, INRS, ...) mais ce genre de document deviennent très vite trop complexes (en rentrant trop dans les détails pour ce qui m'est demandé).

De plus, il faut savoir que je n'ai pas les compositions exactes des cosmétiques sur lesquelles le packaging doit être changé, et même si je les avais mon niveau en interaction contenu/contenant n'est, je pense, pas assez élevé.

Cordialement.

[40CDV20]

Bjr,
Soyons direct, de mon avis on ne joue pas ici dans la "consistance" que l'on est en droit d’exiger à bac+2
Pour ce qui est du génie des matériaux j'ai quelques restes, mais en cosmétique tout reste à faire. Par contre (bien qu'il s'agisse de conditionner toute autre chose, qui s'en trouverait censurée ici), j'ai un sérieux vécu en matière d'équipements automatiques de conditionnement. J'ai constaté en de multiples occasions que le choix du matériau, sa forme, son aspect, son touché,...etc résultait du travail d'une équipe pluridisciplinaires. J'ai souvenir d'une visite chez McBride (le champion de la chime des marques consommateurs), traitant de shampoings d'une grande enseigne de la distribution.
Ceci étant, en cosmétique, j'ai aussi souvenir de quelques exemples "montés à la sauce marketing" (visant surtout à réduire l'encombrement du contenant en préservant le contenu), qui ont tournés au fiasco commercial.
Ce qui me gêne ici, est que que j'ai aucune idée du crédit que l'on peut apporter au sérieux de "l'activité cosmétique"(*). Il ne faut pas se voiler la face, l'exécution est rarement intégrée chez le propriétaire de la marque, mais plutôt multi sous-traitée
Il me paraît simplement énorme de proposer un polymère comme "contenant potentiel", sans considérer au strict minima ce qu'on va y mettre ! Ce qui manque ici (c'est peut être dans mon cas une déformation professionnelle), c'est un DET (dossier d'exigences techniques)

C'est dommage que le post n'accroche pas, ça nous changerait du traditionnel dosage de la soude carbonatée

(*) dans les années 90, il m'est arrivé de dépanner un ami qui était en charge de la métallisation du flacon d'une célèbre eau de parfum. L'affaire tournait et retournait autour d'un dépôt d'aluminium en PVD, mais dont le rendu ne se démarquait pas suffisamment des concurrents. Je me voyais mal embarqué et l'idée m'est venue de lui montrer simplement les électrodes dont je disposais pour procéder à des essais. Il est tombé sous le charme d'un Inconel 600 sans se préoccuper de la présence du nickel à haute teneur !
Cdt

[40CDV20]

Je ne vais pas laisser le suspense croître au point que notre seul lecteur soit exposé à une rupture d'anévrisme
Le flacon du shampoing était identifié du symbole PE. Je demande à l'ingé en charge de nous escorter, PE tout court ? je cite sa réponse, "c'est probablement un mix de PE intégrant une part de recyclé, ce qui s'identifie souvent à une teinte assez soutenue et opacifiée"
Donc pas de "noble" HDPE, pas de marquage de codification SPI (de 1 à 7), pas d'identification CE, pas de picto contact alimentaire,....rien, si ce n'est le minimum syndical !

[40CDV20]

Bjr,
Pour en terminer et passer la main.
Une grande proportion des polymères sont à l’obtention, transparents, translucides ou faiblement colorés. Certains peuvent être transformés avec une préparation minimale, pour d'autres c'est beaucoup plus lourd, ce qui amène le spécialiste es polymères à distinguer le polymère "vierge" de son mélange maître optimisé pour la transformation. L'écart représente les additifs ou adjuvants incorporés.
A grosses mailles, on va distinguer les effets sur les propriétés d'usage, de ceux dits cosmétiques (c'est le cas de le dire !)
Pour l'essentiel :
des charges principalement minérales, des pigments et des colorants
des agents anti-UV, des antioxydants
des plastifiants, des stabilisants, des agents antistatiques
des lubrifiants internes et/ou externes

Quand on élabore un DET, chaque item est traité séparément (il y a bien entendu quelques synergies intéressantes, mais c'est assez limité).

Un exemple pratique :
Tous les polymères mis en oeuvre dans le flaconnage (de la cosmétique également on l'imagine) sont traités "anti-statique". On distingue deux techniques, interne (intégré dans le mélange maître), externe (appliqué sur le produit fini)
Externe, le plus polyvalent est un cationique (chlorures d'éthoxylamine quaternaire), appliqué en solution aqueuse ou légèrement solvantée par trempage ou pulvérisation. Technique peu coûteuse mais à l'effet peu durable (flaconnage low-cost made in RPC)
Interne, ça se complique du fait qu'aucune molécule disponible n'est généraliste. Pour les PE, PS, PA,...un non-ionique gras azoté (amines grasses éthoxylées). pour PVC, PET, SAN,...un anionique (alkylsulfonates)

Nul besoin d'être un spécialiste confirmé, pour s’apercevoir rapidement que les additifs vont constituer un sérieux point dur si des exigences d'alimentarité sont imposées.

J'ai regardé par curiosité l'identification des polymères PE et PET sur des flacons de shampoing et de gel douche (de marque de gamme médiane, distribuée en GS).
PE tout court pour le shampoing, PET et codage SPI 1 pour le gel, c'est déjà mieux

Bon courage pour la suite !

[invite4c206424]

Bonjour,

Merci beaucoup pour vos réponses et le temps que vous y avez consacré !