Lors du développement d’un nouveau produit, il existe de nombreux types de plastique disponibles. Le choix de la bonne solution dépend des critères spécifiques de chaque application.
D’après notre expérience, les développeurs doivent se demander si la matière plastique est de qualité alimentaire, résistante aux chocs, flexible, de qualité technique, ignifuge ou biocompatible. Vous trouverez ci-dessous nos recommandations sur les plastiques les plus couramment utilisés pour chaque exigence de produit.
Plastiques alimentaires
Les plastiques utilisés pour la production, la cuisson et le stockage des aliments doivent répondre à certains critères. Ils doivent être stériles et ne pas transmettre de goût aux aliments. Ils doivent être non biodégradables dans la plupart des cas, non absorbants et imperméables aux huiles et acides alimentaires.
Le PET (polyéthylène téréphtalate) est presque idéal dans toutes ces catégories, c’est pourquoi il est le plastique le plus courant pour les emballages alimentaires. On le trouve partout dans les bouteilles d’eau et de boissons gazeuses et dans d’autres récipients alimentaires. Il est solide et incassable, mais aussi léger et facilement recyclable. Le PET, sous forme de fibres, est appelé polyester et constitue le type de tissu synthétique le plus courant pour les vêtements et l’isolation.
Le PEBD (polyéthylène basse densité) est utilisé pour fabriquer des sacs alimentaires et du film étirable, tandis que le PEHD (polyéthylène haute densité) est idéal pour les planches à découper en plastique. Le PP (polypropylène) est également utilisé dans les emballages alimentaires, tels que les pots de yaourt.
Il convient également de noter que de nombreuses matières plastiques de qualité technique sont également considérées comme sûres sur le plan alimentaire, mais ne sont utilisées que dans les équipements de transformation des aliments ou dans d’autres produits durables en raison de leur coût plus élevé.
Résistant aux chocs
Le plastique de cette catégorie doit résister à des chocs répétés et reprendre sa forme initiale sans se cabosser ni se fissurer.
L’ABS (acrylonitrile butadiène styrène) et le HIPS (polystyrène à haute résistance aux chocs) sont utilisés pour fabriquer des boîtiers d’ outils électriques, des boîtes à outils, des bagages, des articles de sport et d’autres produits qui subissent de nombreux abus tout en restant rigides. Ces composites à base de résine peuvent être rendus encore plus résistants par l’ajout de fibres de verre ou de carbone.
Il existe également un marché important pour le plastique transparent en remplacement du verre. Le PC (polycarbonate) est idéal pour les pare-brise de moto, les verres de lunettes en plastique et les écrans de protection légers.
Flexible
Toutes les matières plastiques ont un certain degré de flexibilité. De nombreux produits ne nécessitent pas une grande résistance, mais doivent être flexibles sans perdre complètement leur forme.
Le PP (polypropylène) est le roi des plastiques pour la fabrication de charnières vivantes telles que celles que l’on trouve dans les bouchons de bouteilles de shampoing ou les piluliers. Ce type de plastique peut être plié des milliers de fois avant de se casser, pendant la durée de vie du produit.
Le PEHD est plus durable pour un usage intensif, c’est pourquoi on le trouve dans les poubelles à usage intensif qui sont jetées fréquemment. Le TPU (polyuréthane thermoplastique) est un type d’élastomère. Il est élastique et caoutchouteux, c’est pourquoi il est utilisé pour les roues, les bagues d’étanchéité et les joints, les gaines de câbles et les articles de sport. Le degré de souplesse et d’élasticité est contrôlé en faisant varier la composition chimique.
Diplôme d’ingénieur
Les plastiques techniques sont des polymères cristallins dont les propriétés mécaniques sont similaires à celles des métaux. Ils sont solides et durables comme leurs homologues métalliques, tout en étant légers et moins coûteux à produire en grandes quantités comme nous le faisons à Protospain.
Cette catégorie comprend les matières plastiques telles que l’ABS, le nylon (polyamide), le PEEK (polyétheréthercétone) et le POM (polyoxyméthylène). Ils sont tous rigides, résistants à la température et à faible frottement. En outre, le PEEK, l’ABS et le nylon peuvent être imprimés en 3D pour offrir encore plus d’options de conception.
Parmi les produits fabriqués à partir de plastiques techniques figurent les roulements à billes, les engrenages et les arbres, les poignées de couteau, les corps de pistolets en plastique, les interrupteurs et d’autres pièces à faible poids pour les applications automobiles et aérospatiales.
Retardateur de feu
En présence d’une flamme ou d’une autre source de chaleur élevée, tout plastique fond et certains s’enflamment. La résistance au feu est particulièrement importante lorsque le plastique est utilisé dans un espace confiné tel que l’intérieur d’une voiture ou la cabine d’un avion.
Cependant, les plastiques ne réagissent pas tous de la même manière au feu. Certains s’éteignent d’eux-mêmes lorsque la source de chaleur est supprimée. D’autres peuvent propager les flammes verticalement ou produire des fumées dangereuses.
Le plastique le plus naturellement résistant au feu est le PVC (chlorure de polyvinyle). La présence de chlore contribue à priver le feu de l’oxygène nécessaire à la combustion, mais le chlore gazeux constitue évidemment un autre problème grave.
Le secret de la résistance au feu consiste à recouvrir la matière plastique d’un produit chimique ignifuge ou à ajouter des impuretés au composé qui contribueront à interrompre le cycle de combustion. Parmi ces additifs figurent le bore, l’antimoine, le chlore, le brome, l’aluminium et le phosphore. En raison du grand nombre de variables et de formulations, il est préférable de vérifier auprès du fabricant l’indice de sécurité incendie UL du matériau. L’indice le plus élevé est UL94-VO, ce qui signifie que le matériau ne brûle pas, qu’il est autoextinguible et qu’il ne coule pas lorsqu’il est fondu sur le sol.
Biocompatible
L’utilisation de composants en plastique pour les dispositifs et équipements médicaux a considérablement augmenté ces dernières années. Afin de protéger les patients et de réglementer l’industrie, la norme ISO-10993 contribue à codifier les différentes utilisations médicales des matières plastiques.
Les résines peuvent être utilisées pour fabriquer des stents sanguins, des articulations artificielles et des prothèses osseuses, des cathéters, des prothèses, des perfusions, des moniteurs cardiaques, des valves, des tubes, des piluliers et bien d’autres choses encore.
Il est essentiel d’utiliser la bonne résine pour chaque application. Les lignes directrices de l’ISO déterminent l’évaluation du « risque biologique » en fonction de l’interaction avec le corps : implantation permanente, contact temporaire avec la peau ou utilisation dans des dispositifs médicaux.
Sur la base de ces catégories, nous pouvons suggérer ce qui suit :
– Court terme et contact avec la peau : PE, PS, Nylon, PVC, Teflon, PEEK, PP, PPSU
– Contact à long terme ou médecine interne : PPSU, HDPE, PMMA, époxy (pour les implants dentaires)
– Matériel et outils médicaux : PEEK, POM, PMMA, PC, PVC, HDPE
