Mélange maître de charge à base de sulfate de sodium en film soufflé
Introduction : Notre « choix de remplissage » pour le film soufflé en PEBD
À l'origine, nous cherchions à optimiser les coûts et les propriétés physiques de la production de films soufflés, afin de rendre les sacs-poubelle, les sacs de courses et les films d'emballage industriel à la fois plus résistants et plus abordables. Initialement, nous utilisions un mélange-maître de charge à base de carbonate de calcium. Cependant, face à la complexité croissante des commandes, notamment pour les films légers (< 10 μm) et les lignes de films soufflés à grande vitesse, nous avons constaté des problèmes.
Nous avons donc commencé à explorer une alternative relativement impopulaire mais prometteuse :Mélange maître de remplissage au sulfate de sodiumCette expérience a changé notre vision traditionnelle des matériaux de remplissage. Elle nous a appris que tous les matériaux de remplissage ne se valent pas et que des options plus adaptées peuvent se cacher dans des matières premières peu fiables.
Qu'est-ce qu'un mélange maître de remplissage ?
Le mélange maître de charge fait référence à un additif plastique fonctionnel fabriqué en granulant un noyau minéral inorganique (tel que CaCO₃, Na₂SO₄) avec un support polymère (comme le PE ou le PP) et des additifs. Dans le film soufflé LDPE, ses avantages incluent :
Réduire les coûts des matières premières
Augmentation de la rigidité et de la rigidité
Réduire le retrait
Amélioration de l'impression et du thermoscellage
Amélioration de l'uniformité de l'épaisseur du film
carbonate de calciumcontreSulfate de sodium : quelle est la différence ?
Comparaison des propriétés physiques
| Propriété | Carbonate de calcium (CaCO₃) | Sulfate de sodium (Na₂SO₄) |
|---|---|---|
| Apparence | Poudre blanche, particules fines | Cristaux blancs, particules plus dures |
| Densité | ~2,7 g/cm³ | ~2,6 g/cm³ |
| Conductivité thermique | Moyen | Légèrement plus élevé |
| Dureté | Faible (cassant) | Légèrement plus élevé (semi-dur) |
| Réactivité | Faiblement alcalin, stable | Neutre, soluble (stabilisé après granulation) |
| Coût | Faible | Légèrement plus élevé |
Comparaison des performances du film LDPE
1. Stabilité du film soufflé
Le carbonate de calcium provoque souvent une instabilité à fortes concentrations. Le sulfate de sodium assure une excellente stabilité des bulles pour les films soufflés fins et à grande vitesse.
2. Toucher et dureté
Le carbonate de calcium permet d'obtenir des films plus rigides. Le sulfate de sodium offre une élasticité et une surface plus lisse, idéale pour les sacs plus fins et flexibles.
3. Transparence
Le carbonate de calcium diminue la transparence. Le sulfate de sodium conserve une excellente clarté, même avec des taux de charge élevés.
4. Uniformité de l'épaisseur
Le carbonate de calcium peut s'agglomérer et provoquer un film irrégulier. Le sulfate de sodium assure une dispersion uniforme et une extrusion plus fluide.
5. Compatibilité des matériaux recyclés
Les deux conviennent, mais le sulfate de sodium présente une meilleure adaptabilité dans les mélanges LDPE/LLDPE recyclés.
Recommandations d'application
| Produit fini | Remplisseur recommandé | Dosage |
|---|---|---|
| Sacs à provisions de supermarché | Carbonate de calcium | 10 à 30 % |
| Sacs poubelles | Sulfate de sodium | 15 à 40 % |
| Films industriels | Charges mixtes | 25–35 % |
| Sacs en rouleau imprimés en couleur | Sulfate de sodium | 20 à 30 % |
| Sacs de courrier/colis | Carbonate de calcium | 15 à 40 % |
| Sacs d'aquaculture | Carbonate de calcium | 20 à 45 % |
Analyse des coûts
Bien que le mélange maître au sulfate de sodium coûte légèrement plus cher à la tonne, il réduit le taux de rebut, améliore la transformabilité des films et permet des cadences de production plus élevées, ce qui se traduit par un meilleur retour sur investissement. Dans les films minces, ses avantages sont particulièrement notables :
Moins de rupture de bulles → moins de déchets de production
Luminosité et toucher améliorés → satisfaction accrue de l'utilisateur final
Compatibilité avec les machines à grande vitesse → moins d'arrêts
Impact environnemental : lequel est le plus écologique ?
Tous deux sont non toxiques et largement disponibles. Le carbonate de calcium est extrait naturellement, tandis que le sulfate de sodium est souvent récupéré à partir de sous-produits industriels (par exemple, des sels chimiques), contribuant ainsi au recyclage des déchets industriels.
Dans les plastiques recyclés, la meilleure dispersibilité du sulfate de sodium améliore la recyclabilité et contribue à promouvoir les pratiques d’économie circulaire.
Conclusion : Pas « cher », mais « approprié »
Choisir le bon mastic ne se résume pas seulement au prix. Il s'agit de choisir celui qui convient à votre procédé, à l'épaisseur du film et à votre application.
Le carbonate de calcium offre stabilité et résistance ; le sulfate de sodium apporte finesse, transparence et flexibilité. Pour les fabricants de films soufflés en PEBD à la recherche de performances de pointe, notamment sur les lignes à grande vitesse et à faible épaisseur, le mélange-maître au sulfate de sodium mérite une attention particulière.
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