Tests rhéologiques sur des liners fabriqués pour capsules de bouteilles en plastique.
Saviez-vous que le revêtement intérieur d’un bouchon de bouteille est une pièce hautement technique ? La sélection d'un revêtement de bouchon approprié est une tâche critique afin de garantir une étanchéité parfaite lors de la fermeture du bouchon de la bouteille. Lorsque les bouteilles contiennent des produits alimentaires, de l'eau, des boissons gazeuses, des médicaments et des produits directement liés à la sécurité du consommateur, le matériau du scellé est de la plus haute importance. Les matériaux de revêtement sont choisis en fonction de diverses exigences telles que la prévention des fuites, la création d'une barrière contre l'humidité, la résistance chimique et la durée de conservation. Une grande variété de polymères (téflon, silicone, polyoléfines), mousses sur support papier, feuilles d'aluminium, sont utilisés pour la fabrication des revêtements de bouchons.

Nous avons été approchés par un fabricant de liners de bouchons désireux de comprendre le comportement d'écoulement des matières plastiques utilisées pour les liners, afin de mouler des pièces de qualité s'adaptant parfaitement à l'intérieur du bouchon de la bouteille et assurant une bonne étanchéité. Nous avons utilisé notre rhéomètre capillaire pour tester un composé de polypropylène (PP) fondu à 230°C avec un temps de préchauffage de 900 secondes et une force de compactage de 5 000 N avant extrusion à travers une filière capillaire de 20 mm. Ce composé PP a été soumis à des taux de cisaillement progressifs dans une plage de 10 s-1 à 1 000 s-1, ce qui a permis d'observer des valeurs de viscosité décroissantes de 2 875 Pa.s (à 10 s-1) à 176 Pa.s (à 1 000 s-1).

Nous avons remarqué que ce matériau nécessitait un temps de préchauffage plus long, et une force de compactage plus élevée pour le faire fondre de manière homogène et sans bulles d'air. En comparaison, une qualité PP pure fondra de manière homogène entre 200 et 250°C après un préchauffage d'environ 300 secondes suivi d'un compactage à une force contrôlée de 500 N. Dans l'ensemble, nous avons pu obtenir des résultats reproductibles en testant ce matériau. Le tracé du taux de cisaillement en fonction de la viscosité (ligne verte) à droite montre que le matériau est très sensible au cisaillement.