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Partie 3 : Perspectives intéressantes sur le taux de dilution dans les résines post-consommation

Let Down Ratio (LDR)

Points clés à retenir

  • Le taux de dilution (LDR) est le pourcentage de mélange-maître ajouté à la résine de base. pour obtenir l’intensité de couleur, l’uniformité et l’aspect souhaités des pièces en plastique moulées.
  • PCR a une couleur de base grise naturelle et non uniforme. cela donne aux teintes claires comme le blanc, le jaune ou le bleu un aspect pâle et peu attrayant, rendant les couleurs plus foncées comme le noir, le bleu foncé ou le gris brillant plus adaptées aux produits PCR.
  • Un LDR plus élevé est nécessaire pour la PCR par rapport à la résine vierge, généralement de 2 % à 5 % contre 0,5 % à 2 % pour la norme, afin de compenser la teinte grise inhérente et la variabilité des matériaux recyclés.
  • Les conditions de traitement sont globalement peu affectées par l’augmentation du LDR, bien que des ajustements mineurs tels que la température de la pointe du canal chaud puissent parfois être nécessaires pour assurer une dispersion correcte des pigments et une stabilité du flux.
  • Un LDR supérieur à 5 % peut introduire des défauts de surface y compris les marques d’écoulement près de la porte, le voile de la porte, les éraflures et une sensibilité accrue de la surface due à une concentration plus élevée de pigments.
  • Un LDR plus élevé augmente directement le coût par pièce, ce qui rend essentiel d’équilibrer la performance des couleurs, l’acceptabilité esthétique et la faisabilité économique lors de l’utilisation du PCR dans les applications d’emballage des produits de grande consommation.

Qu’est-ce que le taux de réduction (LDR) en moulage par injection plastique ?

Lors du moulage, on ajoute un mélange-maître à la résine pour colorer les produits en plastique. Le rapport entre le mélange-maître et la résine de base est appelé taux de dilution (ou LDR). Il détermine l’intensité, l’uniformité et l’aspect final de la couleur du produit moulé.

Facteurs clés déterminant le taux de réduction des plastiques colorés

La LDR requise dépend de plusieurs variables :

  • Intensité de la nuance de couleur souhaitée
  • Géométrie et volume du produit
  • Couleur naturelle de la résine de base
  • Que le mélange-maître soit liquide ou solide

Chaque facteur influence la quantité de pigment nécessaire pour obtenir le résultat visuel souhaité.

Taux de décompression typiques pour les petits et les grands produits en plastique

Le LDR varie en fonction de la taille du produit et de son application.

Par exemple:

  • Un bouchon de flacon de shampoing de 400 ml utilise généralement 0,5 % à 2 % de LDR.
  • Un seau de 30 litres peut nécessiter 2 % à 4 % de LDR.

Les pièces plus grandes ou les teintes plus foncées nécessitent souvent une concentration plus élevée du mélange-maître.

Comprendre le taux de dilution dans la résine post-consommation (PCR)

Lorsqu’on travaille avec des granulés de plastique recyclé ou de la résine post-consommation (PCR), le comportement du LDR diffère de celui obtenu avec de la résine vierge. La PCR complexifie l’obtention d’une uniformité de couleur et d’un rendu esthétique satisfaisants.

Défis liés à la couleur et à l’apparence naturelles des matériaux PCR

Le polypropylène (PP) PCR disponible sur le marché présente généralement un aspect gris naturel et non uniforme lorsqu’il est moulé sans mélange-maître. Les études de marché indiquent que cet aspect gris brut est peu attrayant pour les consommateurs, notamment pour les emballages de produits de grande consommation.

Effet de la sélection de couleur du mélange maître sur les produits PCR

Lorsque des couleurs vives telles que le blanc, le jaune ou le bleu sont ajoutées à des niveaux LDR standard (0,5 % à 2 %), le résultat est souvent une teinte gris pâle, jaune pâle ou gris bleuâtre pâle.

Ces résultats sont visuellement peu attrayants. C’est pourquoi on choisit souvent des couleurs plus sombres comme le noir, le gris brillant ou le bleu foncé pour masquer la teinte grise inhérente à la PCR.

Pourquoi la PCR nécessite un taux de dilution plus élevé que la résine vierge

Même avec des couleurs de mélange maître plus foncées, les niveaux LDR standard peuvent ne pas produire une profondeur ou une uniformité suffisante dans les produits PCR.

Par conséquent, le taux de LDR est souvent augmenté de 0,5 %–2 % à 2 %–5 %, selon la géométrie de la pièce et l’intensité de couleur souhaitée. Ceci compense la teinte grise de base et la variabilité de la résine recyclée.

Impact de l’augmentation du taux de réduction sur les conditions de traitement

Dans la plupart des cas, l’augmentation du LDR ne nécessite pas de changements majeurs dans les conditions de traitement.

Cependant, il peut parfois être nécessaire d’ajuster la température de l’extrémité du collecteur à canal chaud afin d’assurer un débit et une dispersion des couleurs appropriés, notamment dans les systèmes à embout chaud à commande thermique.

Marques de flux et défauts de surface liés à un LDR élevé en PCR

Lorsque le LDR dépasse 5 %, des complications supplémentaires liées à la qualité peuvent survenir.

Lorsque le mélange maître-PCR fondu s’écoule de la pointe chauffante vers la cavité, des marques d’écoulement peuvent apparaître autour de la zone d’injection. Ce phénomène est particulièrement visible avec les mélanges maîtres brillants ou nacrés, qui accentuent les lignes d’écoulement.

Explication des rougeurs, des éraflures et de la sensibilité pigmentaire

Une teneur plus élevée en mélange-maître augmente la pigmentation, ce qui peut rendre la surface plus sensible aux forces extérieures.

Les défauts courants comprennent :

  • Marques d’éraflures causées par l’éjection ou le frottement de pièces
  • Rougeur de la porte (une tache brillante près de la zone de la porte)
  • Défauts de surface liés à la concentration de pigments

Ces problèmes sont persistants et difficiles à éliminer complètement.

Incidences économiques d’un taux de rebut plus élevé dans les plastiques recyclés

L’augmentation du LDR a un impact significatif sur le coût unitaire. Les mélanges-maîtres augmentent les dépenses en matières premières, et des concentrations plus élevées font directement grimper le coût global de production.

Ainsi, l’équilibre entre performance colorimétrique et faisabilité économique devient crucial lors de l’utilisation de la PCR.

Concilier esthétique, coût et durabilité dans l’emballage PCR

Malgré quelques défauts esthétiques mineurs, les emballages de produits de grande consommation en résine recyclée devraient être acceptés comme un pas vers la responsabilité environnementale.

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FAQ

  1. Quel est le taux de réduction en moulage par injection plastique ?
    Le taux de dilution (LDR) correspond au pourcentage de mélange-maître ajouté à la résine de base pour obtenir la couleur souhaitée d’une pièce en plastique moulée. Il détermine l’intensité de la teinte, l’uniformité de la couleur et l’aspect visuel général du produit final.
  2. Pourquoi le taux de déperdition est-il plus élevé dans les résines post-consommation ?
    La résine recyclée (PCR) possède une couleur de base grise naturelle et non uniforme. Pour masquer cette irrégularité et obtenir une profondeur et une uniformité de couleur acceptables, une concentration plus élevée de mélange-maître est souvent nécessaire par rapport à la résine vierge.
  3. Quels sont les taux de dilution typiques utilisés pour les produits PCR ?
    Pour les produits PCR, le LDR varie généralement de 2 % à 5 %, selon la géométrie de la pièce et la teinte souhaitée. Cette valeur est généralement supérieure aux 0,5 % à 2 % couramment utilisés pour les applications de résine vierge.
  4. Comment le LDR affecte-t-il la constance de la couleur des plastiques recyclés ?
    Un LDR plus élevé améliore le masquage et la profondeur des couleurs en PCR, mais l’obtention d’une uniformité parfaite reste difficile en raison de la variabilité de la résine de base. Un LDR insuffisant entraîne souvent des teintes pâles ou irrégulières.
  5. L’augmentation du taux de réduction modifie-t-elle les conditions de traitement ?
    Dans la plupart des cas, les conditions de traitement restent inchangées. Cependant, de légers ajustements, comme l’augmentation de la température de la buse du canal chaud, peuvent être nécessaires pour assurer une dispersion optimale des pigments et une bonne stabilité du flux.
  6. Quels défauts de surface sont causés par un taux de dilution élevé en PCR ?
    Un LDR élevé peut entraîner l’apparition de marques d’écoulement visibles près de la porte d’éjection, un voile sur celle-ci, des zones brillantes et des éraflures. Une pigmentation accrue peut également rendre la surface plus sensible aux frottements lors de l’éjection.
  7. Quel est l’impact du taux de refoulement sur le coût par pièce moulée ?
    L’augmentation du LDR (Low Debt Remix) accroît directement le coût des matières premières, car le mélange-maître augmente leur prix. Des pourcentages plus élevés peuvent faire grimper considérablement le coût unitaire, notamment pour les emballages de produits de grande consommation à fort volume.
  8. Les défauts visuels sont-ils acceptables dans les emballages recyclés de produits de grande consommation ?
    De légères variations esthétiques peuvent être acceptées dans le cadre d’initiatives d’emballage durable. Si les normes de qualité doivent être respectées, de légères imperfections visuelles sont souvent tolérées pour la promotion de produits PCR écoresponsables.

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