Nowing Polypropylène à orientation biaxiale (BOPP) : ses avantages et ses inconvénients

Après le tour d’horizon des films BOPP, avez-vous une idée générale de ce matériau omniprésent ? Dans ce blog, nous approfondirons nos connaissances sur ses avantages et ses inconvénients, ciblant ainsi mieux les besoins des clients.

Qu'est-ce que le film BOPP

Polypropylène à orientation biaxiale (BOPP) Le film a révolutionné l'industrie de l'emballage depuis son introduction dans les années 1970. Ce matériau innovant, étiré mécaniquement et manuellement à l'aide de techniques transversales, offre une combinaison unique de propriétés qui l'ont rendu indispensable dans diverses applications.

Principales caractéristiques du BOPP

• Incolore et inodore nature

• Non toxique composition

• Équilibré rigidité et dureté

• Impressionnant résistance aux chocs

• Haut résistance à la traction (les valeurs typiques vont de 130 à 300 MPa)

• Exceptionnel transparence (jusqu'à 90% de transmission lumineuse)

Ces propriétés ont positionné le BOPP comme un matériau polyvalent dans de nombreux secteurs, de l'emballage alimentaire au laminage textile.

Avantages du film BOPP

Propriétés physiques

Le BOPP excelle en termes de résistance et de durabilité, avec une résistance à la traction pouvant atteindre jusqu'à 300 MPa dans le sens machine. Son aspect cristallin, avec des taux de transmission lumineuse allant jusqu'à 90 %, améliore la visibilité des produits dans les rayons des magasins. La stabilité dimensionnelle du film garantit des performances constantes dans diverses applications, avec des taux de retrait typiques inférieurs à 4 % à 130°C.

La résistance aux perforations et aux fissures de flexion rend le BOPP idéal pour les emballages de protection. Par exemple, un film BOPP de 20 microns peut résister jusqu'à 130 g/25 μm lors de tests d'impact de fléchettes, démontrant ainsi sa robustesse dans des applications réelles.

Propriétés chimiques

Le BOPP agit comme une formidable barrière contre l’humidité, la pollution et les produits chimiques nocifs. Son taux de transmission de vapeur d'eau (WVTR) peut être aussi faible que 4 à 5 g/m²/jour à 38°C et 90 % d'humidité relative, ce qui en fait un excellent choix pour les produits sensibles à l'humidité.

La résistance du film à l'huile et à la graisse, avec des valeurs typiques supérieures à 7 sur l'échelle de test du kit, élargit encore son applicabilité. Ces propriétés font du BOPP un excellent choix pour l’emballage alimentaire et les utilisations industrielles, où la protection des produits est primordiale.

Avantages environnementaux

Dans le monde soucieux de l'environnement d'aujourd'hui, BOPP brille par ses références environnementales :

• Recyclabilité: Le BOPP relève du code de recyclage n°5 (PP), ce qui le rend largement recyclable.

• Léger: Des densités typiques autour de 0,90-0,92 g/cm³ contribuent à réduire les émissions liées au transport.

• Production économe en énergie: Le processus de fabrication consomme moins d'énergie par rapport à certains matériaux alternatifs.

Une étude d'évaluation du cycle de vie menée par l'Association européenne des fabricants de films en polypropylène a révélé que les films BOPP ont un Empreinte carbone réduite de 40 % par rapport aux films PET équivalents.

Avantages économiques

Le BOPP offre des avantages financiers significatifs en raison de son rendement élevé. Sa densité d'environ 0,90-0,92 g/cm³ donne plus de film par unité de poids par rapport aux alternatives comme le polyester (densité ~1,4 g/cm³). Cela se traduit par des économies de coûts en termes d’utilisation des matériaux et de transport.

L’acceptation mondiale facilite le commerce et l’expédition internationaux. Selon les rapports de l'industrie, la région Asie-Pacifique domine le marché du BOPP, représentant plus de 60 % de la capacité de production mondiale.

Versatilité

La polyvalence de BOPP est évidente dans sa gamme de finitions disponibles :

Cette variété répond à divers besoins esthétiques et fonctionnels dans tous les secteurs, de l'emballage alimentaire aux cosmétiques haut de gamme.

Avantages en termes de performances

BOPP excelle dans divers aspects de performance :

Ces attributs rendent le BOPP idéal pour les environnements de production à grande vitesse et les applications extérieures.

Inconvénients du film BOPP

Problèmes d'étanchéité

Les mauvaises propriétés d'étanchéité du BOPP peuvent poser problème dans certaines applications d'emballage. Les résistances typiques du thermoscellage vont de 200 à 400 g/25 mm, ce qui est inférieur à celui de certains films alternatifs. Cette limitation nécessite souvent des traitements ou des revêtements supplémentaires pour améliorer la scellabilité, augmentant potentiellement les coûts de production.

Préoccupations liées à l’énergie de surface

Faible énergie de surface (généralement 29-31 mN/m) entraîne des problèmes d’adhérence de l’encre. Cela entraîne une qualité d'impression potentiellement médiocre, nécessitant des traitements de surface avant les processus d'impression. Le traitement Corona peut augmenter l’énergie de surface jusqu’à 38-42 mN/m, mais cet effet diminue avec le temps.

Nature cristalline

Les BOPP structure cristalline élevée (généralement 60 à 70 % de cristallinité) peut provoquer :

• Le flou (valeurs de voile typiques : 2 à 3 % pour les films transparents)

• Altérations structurelles potentielles à haute température

Ces problèmes peuvent affecter l'apparence et les performances du film dans des applications spécifiques, en particulier lorsque la clarté optique est cruciale.

Électricité statique

La production à grande vitesse génère souvent électricité statique dans les films BOPP, avec une résistivité de surface pouvant atteindre 10¹⁶ Ω/sq. Cela nécessite la mise en œuvre de processus d'élimination de l'électricité statique pendant la fabrication, ce qui ajoute de la complexité et des coûts aux lignes de production.

Applications du film BOPP

Industrie de l'emballage

Le BOPP domine les emballages alimentaires en raison de ses excellentes propriétés barrières et de sa transparence. Il est utilisé pour :

• Emballages de collations (par exemple, croustilles, confiserie)

• Étiquettes de boissons

• Sacs de produits frais

Le marché mondial des films d'emballage alimentaire, largement tiré par le BOPP, était évalué à 37,5 milliards de dollars en 2020 et devrait atteindre 53,9 milliards de dollars d’ici 2026.

Impression et laminage

Le film excelle dans diverses applications d’impression :

Utilisations spécialisées

BOPP trouve des applications uniques dans :

• Isolation électrique (rigidité diélectrique : 200-300 kV/mm)

• Rubans adhésifs (adhérence au pelage : 15-20 N/25 mm)

• Emballage de fleurs (taux de transmission de vapeur d'eau : 4-5 g/m²/jour)

Sa polyvalence continue d'ouvrir de nouveaux marchés, le segment des films BOPP spécialisés connaissant une croissance de 7,2 %.

Améliorations et modifications

Pour surmonter les limitations, le BOPP subit différents traitements :

1. Traitement Corona: Augmente l'énergie de surface à 38-42 mN/m

2. Traitement plasma: Atteint des énergies de surface jusqu'à 50 mN/m

3. Couches de finition: Améliore l'imprimabilité et la scellabilité

Ces processus améliorent les caractéristiques de liaison et les performances globales, les films traités présentant jusqu'à 50 % d'amélioration de l'adhérence de l'encre.

Composites multicouches combinez le BOPP avec des matériaux comme le PE, le PO, le PT et le LDPE. Cela se traduit par des propriétés améliorées :

Comparaison avec d'autres films

BOPP surpasse de nombreuses alternatives :

Cette comparaison met en évidence l'avantage concurrentiel de BOPP sur le marché du film, notamment en termes de rendement et de propriétés de barrière contre l'humidité.

Conclusion

Le film BOPP présente un ensemble d’avantages convaincants malgré certains inconvénients. C'est versatilité, rentabilité, et respect de l'environnement le positionner comme un choix leader dans le domaine de l'emballage et au-delà. Le marché mondial du BOPP devrait croître à un TCAC de 6,9 ​​% entre 2021 et 2026, ce qui indique une forte confiance de l’industrie dans son avenir.

La recherche et le développement en cours promettent de remédier aux limitations actuelles, élargissant potentiellement davantage les applications du BOPP. Innovations dans nanotechnologie et polypropylène d'origine biologique sont susceptibles d'améliorer les propriétés du BOPP et de surmonter les défis existants.

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FAQ

1. Quels sont les principaux avantages du film BOPP ?

Réponse : Le film BOPP offre une excellente clarté, une résistance élevée à la traction, de bonnes propriétés de barrière contre l'humidité et une rentabilité. Il est également léger, recyclable et polyvalent dans ses applications.

2. Quelles industries utilisent principalement le film BOPP ?

Réponse : Le film BOPP est largement utilisé dans :

• Emballage alimentaire

• Stratification textile

• Impression et étiquetage

• Fabrication de ruban adhésif

• Isolation électrique

3. Comment le film BOPP se compare-t-il aux autres matériaux d'emballage en termes d'impact environnemental ?

Réponse : Le film BOPP a une empreinte carbone inférieure à celle des films PET et est recyclable. Sa légèreté contribue également à réduire les émissions liées au transport. Cependant, comme pour tous les plastiques, une élimination inappropriée peut entraîner des problèmes environnementaux.

4. Quels sont les principaux inconvénients de l’utilisation du film BOPP ?

Réponse : Les principaux inconvénients comprennent :

• Mauvaises propriétés de thermoscellage

• Faible énergie de surface, ce qui entraîne des problèmes d'impression

• Potentiel d’accumulation d’électricité statique

• Résistance limitée aux hautes températures

5. Le film BOPP peut-il être utilisé pour l’emballage alimentaire ?

Réponse : Oui, le film BOPP est largement utilisé dans les emballages alimentaires en raison de ses excellentes propriétés de barrière contre l'humidité, de sa clarté et de sa nature inerte. Il est particulièrement populaire pour les emballages de snacks, de confiseries et de produits frais.

6. Quelles sont les performances du film BOPP en termes d'imprimabilité ?

Réponse : Le film BOPP non traité a une mauvaise imprimabilité en raison de sa faible énergie de surface. Cependant, des traitements de surface comme la décharge corona ou l'application de revêtements peuvent améliorer considérablement sa réceptivité à l'impression.

7. Le film BOPP est-il rentable par rapport aux alternatives ?

Réponse : En général, oui. Le film BOPP offre un bon équilibre entre performances et coût. Sa faible densité se traduit par une plus grande quantité de film par unité de poids par rapport aux alternatives comme le PET, ce qui peut potentiellement conduire à des économies de coûts en termes d'utilisation des matériaux et de transport.