Industries des produits chimiques et des matériaux

Observation et mesure de bouteilles en plastique au microscope numérique

La plupart des bouteilles en plastique que nous utilisons au quotidien sont constituées de polyéthylène téréphtalate (PET), un type de résine issue du pétrole. Conforme à la réglementation sur l’hygiène alimentaire, ce matériau sûr, léger et entièrement recyclable, est encore aujourd’hui le choix numéro un de l’industrie pour la fabrication des bouteilles de boisson. Cette section détaille les caractéristiques et la méthode de fabrication des bouteilles en PET et présente des exemples d’observation et de mesure au microscope numérique.

Observation et mesure de bouteilles en plastique au microscope numérique

Caractéristiques des bouteilles en PET

Voici les principales propriétés qui font du PET un matériau de prédilection pour le conditionnement de boissons.

  • Les bouteilles en PET sont sûres et hygiéniques, conformes à la réglementation sur l’hygiène alimentaire.
  • Les bouteilles en PET sont plus légères et plus difficiles à briser que les bouteilles en verre.
  • Les bouteilles en PET sont recyclables, donc écologiques.
  • Les bouteilles en PET se décomposent en dioxyde de carbone et en eau lorsqu’elles sont brûlées, n’émettant aucune substance nocive.
  • Les bouteilles en PET peuvent être facilement bouchées et débouchées à plusieurs reprises.
  • Le contenu est visible grâce à leur transparence.
  • Les bouteilles en PET sont faciles à traiter et disponibles en différentes tailles.

Méthode de fabrication des bouteilles en PET

Les bouteilles en PET les plus communes sont fabriquées via un procédé de moulage par soufflage avec étirement biaxial, comme illustré ci-dessous.

1. Les préformes des bouteilles en PET tubulaires sont créées via un procédé de moulage par injection.
2. Les préformes sont chauffées à une température d’environ 100°C.
3. Chaque préforme est insérée dans un moule de bouteille, puis le moule est fermé.
4. De l’air est soufflé à haute pression dans la préforme afin de la plaquer contre les parois du moule.
5. Après refroidissement, le moule est ouvert et la bouteille en PET est retirée.

Composition du bouchon et de l’étiquette des bouteilles en PET

Les bouteilles sont fabriquées en PET mais leur bouchon est constitué de polypropylène (PP) et leur étiquette de polystyrène (PS). Ces trois matériaux ont été sélectionnés pour les raisons suivantes :

  • Les bouchons en PP assurent un contact étroit et donc une fermeture parfaitement étanche car le PP est plus souple que le PET.
  • Le PP est plus facile à traiter pour façonner un filetage et un profil antidérapant.
  • Les étiquettes en PET sont trop rigides pour être enroulées autour des bouteilles.

Certaines nouvelles bouteilles en PET n’ont pas d’étiquette.
Le PET coule dans l’eau tandis que le PP flotte. Ces propriétés évitent tout mélange des matières lors du recyclage.

Forme pétaloïde

Les bouteilles en PET destinées au conditionnement de boissons gazeuses possèdent toutes une structure à section circulaire et parois épaisses pour mieux résister à la pression. Elles arborent également cinq bombements hémisphériques à leur base. Ces bombements ressemblent à des pétales, une forme considérée comme idéale pour résister à la pression du gaz.

Exemples d’observation et de mesure de bouteilles en PET au microscope numérique

Voici les derniers exemples d’observation et de mesure de bouteilles en PET au microscope numérique 4K Série VHX de KEYENCE.

Observation de bulles d’air dans une préforme
VH-Z20, 50×, éclairage annulaire, sans suppression du halo
VH-Z20, 50×, éclairage annulaire, avec suppression du halo
La fonction de suppression du halo garantit une observation sans reflet.
Observation de rayures sur la surface d'un bouchon
VH-Z00, 5×, éclairage annulaire, sans suppression du halo
VH-Z00, 5×, éclairage annulaire, avec suppression du halo
La fonction de suppression du halo permet d’observer les rayures sur la surface des bouchons.
Observation de bavures sur le goulot d’une bouteille en PET
VH-Z20, 20×, éclairage annulaire
VH-Z20, 100×, éclairage annulaire
Une grande profondeur de champ facilite l’observation avec inclinaison.
Observation de fissuration de la résine au fond d’une bouteille en PET
VH-Z00, 10×, éclairage annulaire
Mise au point sur le goulot de la bouteille
VH-Z00, 30×, éclairage annulaire
Mise au point sur le fond de la bouteille
La longue distance de travail et la grande profondeur de champ assurent une observation nette du contenant sans découpe préalable.
Mesure de la profondeur d’un défaut sur une bouteille en PET
VHX-E100, 100×, éclairage annulaire partiel
Mesure de la profondeur de marquage sur une bouteille en PET
VHX-E500, 700×, éclairage coaxial
En cas de rayure ou de marquage, le risque de percer un trou dans les fines parois d’une bouteille en PET est élevé. L’observation au microscope numérique permet de mesurer la profondeur des rayures, trous et marquages.
Mesure du profil 3D d’un adhésif pour étiquette sur une bouteille en PET
VH-Z20, 200×, éclairage annulaire
+33 1 56 37 78 00