De la matière première au sac poubelle
Un produit ne peut être meilleur que le matériau qui le compose. Qu’est-ce que le polyéthylène au juste ? Comment est-il fabriqué ? Comment est-il recyclé ? Et comment parvient-on de la matière première au produit fini ?
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Polyéthylène
Nous sommes quotidiennement entourés de polyéthylène, qui représente plus d’un tiers de la consommation mondiale totale de plastiques. Il peut être utilisé de différentes manières, pour produire des films ultra minces, des barils ou encore des bouteilles solides.
Les propriétés du polyéthylène : il est robuste, résistant et polyvalent
- doneRésistance aux substances agressives
- doneQuasiment indestructible
- doneInsensibilité aux fortes variations climatiques
- donePoids léger
- donePolyvalence
- doneNeutre pour les eaux souterraines
- doneProduction de dioxyde et de vapeurs d’eau atoxiques à la combustion
Comment le polyéthylène est-il fabriqué ?
Du naphta au polyéthylène :
Le pétrole raffiné, également appelé naphta, est produit à partir de pétrole. Un fort échauffement (« craquage ») du naphta produit de l’éthylène gazeux.
Léthylène est transformé en polyéthylène :
Le gaz est ensuite amené dans un réacteur. À une température fixe et à une pression différente en fonction du procédé de fabrication, le polyéthylène blanc et pulvérulent se forme. La fusion et le refroidissement le transforment en polyéthylène solide. Ce matériau de base est ensuite réduit en granulé pour la fabrication de produits très divers.
Recyclage du plastique en matière première
Les plastiques usagés sont recyclés pour fabriquer de nouvelles matières premières. La structure chimique du matériau reste inchangée. Le granulé obtenu à l’issue du processus de recyclage est désigné par le terme « granulé recyclé ».
- doneTriage de plastique
- doneBroyage
- doneLavage
- doneSéparation par procédé de flottation/coulée
- doneSéchage mécanique / thermique
- doneGranulation
- doneGranulé recyclé
Fabrication de granulé recyclé
Le processus commence par le broyage des emballages plastiques triés. Le matériau issu de cette opération est ensuite lavé et les corps étrangers sont triés dans des bassins selon le principe de séparation par flottaison. Le polyéthylène a une densité plus faible que l’eau et flotte, ce qui le rend facile à séparer des autres types de plastiques. Après le séchage de la matière lavée et triée, elle est granulée dans une extrudeuse. Cette dernière fonctionne comme un hachoir. Le plastique est ensuite fondu avec un arbre de vis sans fin. Puis, le composé de moulage obtenu est pressé à travers une tôle perforée. Les filaments qui en ressortent, semblables aux spaghettis, sont refroidis par eau puis découpés. Et c’est ainsi qu’est produit le granulé recyclé.
Production de film plastique
L’extrudeuse est également utilisée dans la production de films. Le granulé (recyclé) est ensuite transporté par une vis sans fin et chauffé de l’extérieur, de manière à créer un composé de moulage. Un outil placé devant le cylindre de vis transforme le composé pressé en film. Le film a une forme tubulaire et est expulsé à la manière d’un ballon par un ventilateur. Ensuite, le tube est refroidi, aplati puis enroulé.
Sabrication de sacs / extrusion de film soufflé
Le rouleau « sans fin » passe dans une machine qui confectionne les sacs poubelle. Selon le type de produit fini, le film tubulaire est plié (pliage latéral, fond en étoile, etc.), avant l’ajout des soudures de fond et de séparation dans une unité de soudage et de perforation. Ensuite, le nombre défini de sacs ou de sachets contigus sont enroulés.
La fabrication de polyéthylène à basse densité ou à haute densité permet davoir un type de matériel adapté dans chaque cas de figure. Les types de polyéthylène LD-PE, HD-PE et LLD-PE sont utilisés dans 90% des applications.
PE-LD – Le polyéthylène à basse densité
Est fabriqué selon un procédé de haute pression, de 1 000 à 3 000 bars et une température de 150 à 300°C.
Il s’agit du matériau standard que nous utilisons, car il est relativement souple et facile à traiter. Les produits finis sont très élastiques et résistants à la perforation. Associés au PE-LLD, les sacs sont encore plus résistants. La résistance de la soudure est également améliorée.
PE-HD – Polyéthylène à haute densité
Il est fabriqué selon un procédé de basse pression, de 1 à 50 bars et une température allant de 20° à 150°C maximum.
D’une résistance à la perforation supérieure au PE-LD, il résiste toutefois moins au déchirement. Ses propriétés matérielles permettent de produire du PE-HD d’une épaisseur inférieure à celle du PE-LD. Pour certains domaines d’application, le PE-HD constitue donc une alternative économique.
PE-LLD – Polyéthylène à basse densité
Le PE-LLD est produit à une pression légèrement augmentée de 50 à 100 bar à l’aide d’un catalyseur modifié. Il est extrêmement élastique et utilisé principalement dans la fabrication de films étirables.
PE-MD – Polyéthylène à moyenne densité
Il s’agit ici d’un matériau très similaire au PE-HD à l’épaisseur réduite. Il est plus souple en main que le PE-HD, mais à peine moins ferme.
Métallocène
Le métallocène est un catalyseur utilisé dans la transformation de l’éthylène en polyéthylène, qui améliore considérablement les propriétés de ce dernier. Dans le langage courant, le terme métallocène désigne également les types de matières plastiques produites à l’aide de ce catalyseur.
Marchandises NA
Au cours de la production de polyéthylène, il peut arriver que le produit ne corresponde pas exactement aux spécifications habituelles du fabricant. Ce PE est alors désigné comme « non approprié » (marchandises NA) et négocié à un prix inférieur sur le marché au comptant. Bien que la qualité des marchandises NA soit tout à fait adaptée à la production de divers films, elle n’est pas toujours disponible, car elle est pour ainsi dire un rebut.
Particularités du plastique recyclé
Comme pour le papier, la qualité du matériau recyclé diminue avec le nombre de processus de recyclage. Le polyéthylène, par exemple, s’agglomère lorsqu’il est fréquemment recyclé : le granulé ne fond plus complètement, des granulés sont déformés ou brûlent partiellement lors du processus de production et laissent une odeur nauséabonde sur le film. Pour éviter cela, les différents plastiques recyclés sont pré-triés en fonction de leur degré de qualité.
Qu’est-ce qu’un film à base de matériaux recyclés postindustriels ?
Le film à épaisseur optimisée à base de matériaux recyclés postindustriels est une solution pour l’avenir. L’ajout de polymères haute performance a permis de créer un film incroyablement fin, possédant une résistance exceptionnelle à la perforation et à la déchirure et composé à 95 % de matériaux recyclés. Nous avons ainsi pu obtenir la solution de sacs poubelle la plus fiable, la plus économe en ressources et générant le moins de CO2 disponible sur le marché. Selon l’Ifeu, l’Institut allemand pour la recherche énergétique et environnementale, elle possède une empreinte environnementale nettement inférieure à celles des sacs en bioplastique ou en papier présentant les mêmes caractéristiques.
Le matériau
Les matériaux recyclés postindustriels, ou RPI, sont constitués de déchets industriels de haute qualité, tels que les déchets issus d’opérations de découpe. Grâce à la grande pureté des matières premières, le produit final possède un toucher homogène ainsi qu’une stabilité élevée. Afin de réduire les émissions de CO2, il faut diminuer l’utilisation de matériaux sans pour autant perdre en stabilité.
Qu’est-ce qu’un film à base de matériaux recyclés postconsommation ?
Le film à base de matériaux recyclés postconsommation, ou RPC, représente un défi pour le processus de recyclage. Dans le domaine complexe qu’est celui des RPC, DEISS possède depuis de nombreuses années une expertise pointue et propose une large gamme de produits. L’objectif : obtenir un produit final toujours plus performant et composé d’une proportion toujours plus importante de RPC. On obtient ainsi un film pour sac poubelle de haute qualité et possédant une haute résistance à la déchirure, composé à 80 % de matériaux recyclés postconsommation.
Près de 70 millions de sacs DEISS commercialisés portent déjà le logo Blauer Engel, le plus célèbre des labels écologiques pour les films plastiques et les papiers recyclés. www.blauer-engel.de/en/emil-deiss-kg-gmbh-co
Le matériau
Les matériaux recyclés postconsommation, ou RPC, sont un mélange d’éléments issus de déchets ménagers, commerciaux ou agricoles. L’utilisation croissante de films en RPC complète le circuit du recyclage et préserve les ressources. Cependant, la qualité des matières premières étant très hétérogène, la résistance à la déchirure du produit final demeure un défi tout particulier.
Qu’est-ce qu’un film biodégradable ?
La composition d’un bon film bio (comme le polyester biologique Ecoflex de BASF, par exemple) doit présenter une proportion de matières premières renouvelables la plus élevée possible, et le film doit pouvoir être composté industriellement sans générer de microplastiques. Il permet ainsi d’éliminer les biodéchets de manière sûre et hygiénique. Le défi spécifique : garantir une stabilité comparable à celle du plastique avant décomposition dans l’usine de compostage.
Le matériau
- done100 % biodégradable
- donecomposé en partie de matières premières renouvelables
- donerésistant à l’humidité et à la déchirure
Papier
Il est possible de fabriquer du papier à partir de la quasi-totalité des fibres végétales. Le papier est un matériau biodégradable, qui porte souvent des labels écologiques (tels que Blauer Engel ou FSC) et qui profite d’une bonne image. Cependant, cela ne le rend pas systématiquement plus écologique que le plastique.
Afin d’atteindre le niveau de stabilité requis, le processus de production consomme généralement de grandes quantités d’énergie et d’eau, et ses émissions de CO2 sont donc élevées. Néanmoins, tous les papiers ne sont pas identiques. Par exemple, afin d’atteindre le haut niveau de stabilité du sac en papier kraft DEISS, des fibres de papier particulièrement longues, provenant de papier recyclé de haute qualité, ont été combinées à des fibres de cellulose issues de l’industrie forestière. Le résultat : un papier extrêmement résistant, élastique et, malgré la présence d’un revêtement supplémentaire garantissant une haute résistance à l’humidité, entièrement recyclable.
Le papier à base d’herbe
Le papier à base d’herbe, une matière première rapidement renouvelable, est un sujet de recherche actuel de premier ordre possédant un potentiel majeur dans la protection de l’environnement : 97 % d’économies d’énergie, 99 % d’économies d’eau et aucun produit chimique ; gain du temps investi dans la logistique grâce à la disponibilité locale des ressources ; et 75 % de réduction des émissions de CO2 par rapport au papier issu de fibres vierges.
Termes techniques
Sac poubelle 120 l
Sac poubelle de dimension 700 x 1100mm
Marchandise de qualité irréprochable
Granulés neufs
Additifs
Il s’agit d’adjuvants ajoutés au matériau de base lors de l’extrusion. Ils assurent de meilleures propriétés au film, par exemple une plus grande résistance à la déchirure, une capacité de décharge, une stabilité aux UV, etc.
Film antistatique
Ce film est produit à l’aide d’un additif qui lui confère une capacité de décharge. Cette capacité peut être permanente ou temporaire, au choix.
Sacs et film bio
Dans le langage courant, sacs et film en matière biologique biodégradable (pouvant être composté).
Extrusion de film à bulles d’air
Processus de production de films. Le plastique fondu est soufflé pour créer un grand tube.
Alliage
Alliage plastique ; par exemple le mélange de différents granulés qui fusionnent à lextrusion.
Extrusion de film moulé
Processus de production de film. Ici, le plastique fondu est coulé sur une surface lisse et la bande de film est retirée.
Coextrusion / film coextrudé
Dans le cas d’un film coextrudé, deux types de films différents sont produits et soudés ensemble à l’état fondu.
Compounder
Préparation de matières plastiques
Craquer
Procéder de fabrication de léthylène
Valeur Dart-Drop
Test de laxe de chute, indique en g/my la capacité de résistance du film face à une charge mécanique exercée sur un point précis.
Matériel recyclé défini
Matières recyclées dont la composition et lorigine et par conséquent lindex de fusion sont connues, comme par exemple pour la qualité Premium de DEISS.
Résistance à la perforation
Aussi dite valeur Dart-Drop
Éthylène
Un hydrocarbure non saturé, constituant la substance initiale de très grande importance pour lindustrie plastique.
Extrudeuse
Dit aussi presse à vis sans fin. Le plastique est densifié et fondu dans lextrudeuse. Plus couramment, cela désigne toute la machine de fabrication de films plastique.
Extrusion
Processus ayant lieu dans l’extrudeuse. L’ensemble du processus de fabrication du film est communément appelé extrusion.
Élasticité du film plastique
Unité : % ; capacité détirement du film jusquau point de déchirement
Catalyseur
Substance ayant une influence sur la vitesse de réaction dans des procédés chimiques.
Dioxyde de carbone
CO2, est présent en masse dans latmosphère.
Fond plat
Fond collé en X; permet davoir une base plane, en particulier pour les sacs en papier, permettant de stabiliser le sac.
my (µ)
Unité de mesure de lépaisseur dun film. 1µ= 0,001mm
Naphtha
Un distillat de pétrole utilisé pour la production déthylène.
Marchandise NA
"Non Appropriée" - Marchandise qui en raison dune erreur de production ne présente pas les propriétés requises pour la finalité initiale et qui est donc utilisée à dautres fins.
Opacité/opaque
L’opacité désigne le degré de translucidité d’un film. Opaque signifie non translucide.
PE-HD
Polyéthylène à haute densité
PE-LD
Le polyéthylène à basse densité
PE-LLD
Polyéthylène à basse densité
PE-MD
Polyéthylène à moyenne densité
Polyéthylène
Polymère produit à partir déthylène. Lune des matières plastique les plus utilisées au monde, sa combustion ne laisse aucun résidu et ne produit que du CO2 et de la vapeur deau.
Polymère
Un alliage chimique, constitué de chaînes ou de molécules ramifiées.
Déchets de production
Déchets résultant de la production
Matériel recyclable
Matériel pouvant être retraité
Régénérer
Processus de retraitement des matières recyclables
Régénérés
Matériel recyclable retraité
Regranulés
Régénérés transformés en granulés
Index de fusion
Température à laquelle le polyéthylène se liquéfie
Slit Sealing
Cette méthode consiste à passer le tube de film plastique aplati au-dessus dun rouleau et à le couper à laide dune lame chauffée située juste derrière le rouleau. De par la chaleur de la lame, les côtés ouverts des bords dintersection sont soudés ensemble. Dans le secteur des sacs, cette méthode est employée pour obtenir deux tubes de film plastique à partir dun seul. Dans ce cas, la lame se déplace au centre, dans le sens longitudinal du tube.
Spot-market
Le terme est tiré du secteur boursier et signifie une livraison immédiate, un retrait et un paiement sans délai. Une capacité de livraison à long terme des produits nest pas envisageable.
Film stabilisé aux UV
En principe, le film PE se fragilise sous l’influence durable de la lumière UV. Les stabilisateurs d’UV sont des additifs ajoutés lors de l’extrusion afin de ralentir ce processus.
Sac Wave-Top
Sacs présentant des perforations sur le bord supérieur ; celles-ci permettent dattacher les extrémités et donc de fermer le sac.
Sacs à lien coulissant
Sac équipé dune bande en plastique coulissante. Pour fermer le sac, il suffit de tirer et de nouer ensemble les deux boucles.