Laminage par adhésif ou par extrusion – Quelle est la différence et pourquoi est-ce important ?

Les films et aluminiums laminés utilisés pour les applications de conditionnement dans le secteur de l’emballage médical jouent un rôle essentiel dans la protection des dispositifs médicaux à usage unique, ainsi que des produits diagnostiques et pharmaceutiques.

Ils constituent d’excellentes barrières microbiennes et résistent à diverses modalités de stérilisation. Le large choix disponible de structures multicouches permet aux ingénieurs en packaging de choisir la solution la plus adaptée à un besoin de performance ou à une application donnée. Cela peut inclure une plus grande solidité et une résistance à la perforation, des propriétés de pelage, des propriétés de barrières à l’humidité et à l’oxygène, une impression, ou même une combinaison de ces éléments ou d’autres exigences fonctionnelles. Mais comment ces couches sont-elles combinées ? D’une manière générale, la plupart des sachets laminés utilisés dans notre secteur sont transformés par laminage adhésif ou par extrusion. Examinons la différence entre ces deux méthodes et pourquoi elle est importante à la fois pour la construction du film et de l’aluminium et pour l’application finale de la barrière stérile.

Laminage adhésif :

Le laminage adhésif consiste à appliquer un adhésif sur une bande de support, qui est ensuite laminée sur une deuxième bande. L’application d’un adhésif sur le PET en tant que film de support, puis son laminage sur le LDPE, est un exemple courant dans le secteur. La couche adhésive sert de « colle » entre les films PET et LDPE. L’adhésif utilisé peut être ou non à base de solvant. Bien que les deux types soient courants et que certains fournisseurs préfèrent l’un à l’autre pour diverses raisons, nous nous concentrerons ici sur les laminés adhésifs sans solvant, car le secteur a progressivement commencé à évoluer dans cette direction.

• Compatible avec une grande variété de substrats, y compris le PET, le PE, le nylon, les feuilles d’aluminium, le PP et les films revêtus d’AlOx

• Procédé à faible consommation d’énergie : seule l’énergie nécessaire au fonctionnement de la machine et au chauffage de l’adhésif est requise

• La température d’application est importante pour s’assurer qu’elle est adaptée à l’adhésif spécifique utilisé, sans être trop chaude pour un substrat donné (tel que le PE, qui peut être sensible à la courbure)

• Procédé délicat : la couche d’adhésif appliquée est très fine

• Nécessite un temps de durcissement :

  • Des couches supplémentaires peuvent être ajoutées après environ 24 heures, mais le laminage final nécessitera 3 à 5 jours pour durcir complètement (en fonction des substrats et de la température)

  • Le contrôle de l’humidité est essentiel : trop sec, l’adhésif risque de ne pas durcir à 100 %, ce qui est crucial dans les climats secs

Laminage par extrusion :

Le laminage par extrusion consiste à dérouler deux substrats, à introduire un polymère extrudé entre eux (le PEBD est courant dans notre secteur) et à réenrouler les trois couches ensemble. Au cours de ce procédé, le polymère extrudé joue le rôle de « colle », intercalé entre deux autres couches telles que le PET et le PEBD.

• Compatible avec une variété de substrats, similaire à la lamination adhésive

• Procédé plus énergivore, nécessitant beaucoup plus de chaleur pour coller correctement les substrats

• Nécessite un traitement du substrat, en fonction des couches :

  • Le PEBD n’adhère pas bien au PET ou à l’aluminium ; une bande de support en PET requiert un apprêt ET beaucoup de chaleur pour créer un pont avec le PEBD, et l’aluminium requiert une extrusion de PEBD modifié ; un traitement corona avant la transformation (souvent en ligne) créera également une tension de surface plus élevée sur le PET ou l’aluminium pour aider à obtenir de bonnes propriétés d’adhérence

• L’épaisseur de la couche extrudée dépend de l’équipement et augmente l’épaisseur totale de la structure finie

• La couche d’extrusion peut être teintée afin d’introduire de la couleur dans la structure, sans avoir d’impact sur la ou les bandes porteuses ni dépendre de l’impression

• Aucun temps de durcissement n’est nécessaire et, en fonction de l’équipement et de la structure finale/du modèle de couche, la conversion complète peut être réalisée en une seule fois

Pourquoi un ingénieur en emballage médical se soucierait-il d’utiliser un type de laminage plutôt qu’un autre ? Bien que les deux types de conversion permettent de créer des structures d’emballage en film et des sachets en aluminium de haute qualité, il y a quelques points à prendre en compte ou à aborder avec votre fournisseur :

• Le laminage adhésif peut présenter une plus grande stabilité aux tests 2x OE agressifs ; c’est un élément à prendre en compte pour le diagnostic des pannes ou pendant la conception et le développement

• Les laminés adhésifs peuvent être imprimés avec presque tous les types d’encre, alors que les laminés par extrusion nécessitent des encres résistantes à la chaleur

• La plupart des substrats pour sachets utilisés dans le secteur sont compatibles avec l’un ou l’autre procédé, mais l’aluminium fin peut être plus susceptible de se froisser en cas de laminage adhésif

• Alors que les laminés par extrusion peuvent être utilisés immédiatement (pas de temps de durcissement nécessaire), les laminés adhésifs nécessitent moins d’énergie pour être transformés et peuvent permettre d’obtenir une structure globale plus fine ; un aspect à étudier pour les initiatives de développement durable

En fin de compte, les procédés de laminage par adhésif et par extrusion produiront tous deux les films et feuilles pour sachets nécessaires pour protéger les produits de santé et maintenir la barrière stérile jusqu’au moment de l’utilisation. Mais une bonne compréhension générale des différences entre ces procédés vous permettra de mieux communiquer avec vos fournisseurs pour vous aider à prendre des décisions réfléchies sur la conception d’emballage et à résoudre certains problèmes.