Film PET est un substrat en plastique orienté biaxialement fabriqué à partir de résine de polyéthylène téréphtalate, un polyester thermoplastique formé par une réaction de polycondensation. Lors de la fabrication, la résine fondue est extrudée en une feuille plate, puis étirée dans le sens machine et dans le sens transversal. Ce processus d'étirement, connu sous le nom d'orientation biaxiale, réaligne les chaînes polymères et produit un film présentant une combinaison équilibrée de résistance mécanique, de stabilité dimensionnelle et de clarté optique que peu d'autres substrats plastiques peuvent égaler.
Alors, qu’est-ce qu’un film polyester concrètement ? Il s'agit essentiellement de la même famille de matériaux que les fibres PET utilisées dans les textiles, mais transformées en une feuille fine et plate adaptée à l'emballage, à l'impression, à l'isolation et au laminage industriel. Parce que la résine de base est chimiquement inerte et résistante à l'humidité, film polyester est devenue la couche de support par défaut pour les emballages métallisés, les composants électroniques flexibles et les stratifiés à haute barrière.
Contrairement aux films polyoléfines tels que le polyéthylène ou le polypropylène, le film PET ne nécessite pas d'additifs pour sa rigidité. Sa structure cristalline offre à elle seule un rapport rigidité/épaisseur qui permet aux convertisseurs d'utiliser des épaisseurs plus fines sans sacrifier l'usinabilité sur les lignes d'impression et de laminage à grande vitesse. C'est l'une des raisons pour lesquelles les feuilles de film PET sont fréquemment spécifiées dans les applications où à la fois la résistance et une surface imprimable lisse sont requises simultanément.
Avant de sélectionner une qualité de film, les transformateurs examinent généralement un ensemble standard de caractéristiques physiques. Le tableau ci-dessous résume les propriétés les plus couramment référencées lors de la comparaison de lots de films polyester ou de la qualification du stock d'un nouveau fournisseur.
| Propriété | Gamme typique | Référence des tests |
| Densité | 1,38 - 1,40 g/cm3 | ASTM D1505 |
| Résistance à la traction (MD/TD) | 180 - 250 MPa | ASTM D882 |
| Allongement à la rupture | 70 à 150 pour cent | ASTM D882 |
| Brume (qualité claire) | 1,0 à 3,5 pour cent | ASTM D1003 |
| Température de service | -60C à 150C | Test thermique interne |
| Transmission de vapeur d'eau | 10 - 20 g/m2/jour | ASTM F1249 |
Ces valeurs varient selon la qualité de la résine, le taux d'étirement et le post-traitement, mais elles constituent la base sur laquelle sont construites la plupart des fiches techniques. La clarté et le comportement en traction en particulier ont tendance à varier avec l'épaisseur, c'est pourquoi le choix de la jauge mérite sa propre discussion.
L'épaisseur du film PET est généralement exprimée en microns et varie de 9 microns pour un film diélectrique de qualité condensateur jusqu'à 350 microns ou plus pour les feuilles rigides utilisées dans les plateaux de thermoformage. La sélection de l'épaisseur est rarement arbitraire ; elle dépend des exigences mécaniques du processus en aval et de l'environnement d'utilisation finale.
Des épaisseurs fines d'environ 12 à 23 microns sont courantes dans les stratifiés flexibles où le film agit comme une barrière ou une couche porteuse métallisante, et où l'on minimise l'encombrement global du stratifié pour des raisons de coût et de flexibilité. Les calibres de milieu de gamme, de 36 à 50 microns, sont privilégiés pour les étiquettes imprimées et les structures de sachets qui doivent résister à la manipulation et à la tension d'impression sans s'étirer de manière imprévisible. Les épaisseurs supérieures à 75 microns sont utilisées dans des applications rigides ou semi-rigides, notamment les revêtements de protection et l'isolation industrielle, où la résistance à la perforation devient la priorité sur la flexibilité.
La clarté optique du film polyester est l'un de ses attributs les plus appréciés, en particulier pour les feuilles de film PET transparent utilisées dans les fenêtres d'emballage visibles et les superpositions optiques. Les valeurs de voile des qualités transparentes haut de gamme restent inférieures à 3 %, permettant une transparence proche du verre sans le poids ou la fragilité des substrats en verre. À mesure que l'épaisseur augmente, le voile a tendance à augmenter légèrement car il y a plus de volume de matériau à travers lequel la lumière peut se diffuser, bien que l'augmentation soit graduelle plutôt que linéaire dans la plupart des gammes de production.
La performance des barrières transparentes est une considération distincte mais liée. Le film PET non couché offre une résistance modérée à l'oxygène et à l'humidité, mais ses propriétés barrière s'améliorent considérablement une fois métallisé ou recouvert d'une couche d'oxyde inorganique, sans sacrifier la transparence requise par les applications de film transparent. Cette combinaison de clarté visuelle et de barrière améliorée est la raison pour laquelle les films barrières transparents à base de PET sont largement utilisés dans les emballages alimentaires et pharmaceutiques où la visibilité du produit compte autant que la durée de conservation.
Le PET résistant à la chaleur est l’un de ses avantages déterminants par rapport aux films polyoléfines courants. Là où le polyéthylène commence à ramollir près de 100 °C et peut se déformer sous une exposition thermique modérée, le film PET orienté maintient sa stabilité dimensionnelle jusqu'à environ 150 °C pour une exposition à court terme, ce qui le rend adapté aux structures de sachets cornues, aux emballages remplis à chaud et aux processus de laminage qui impliquent des adhésifs activés par la chaleur ou un revêtement par extrusion.
La résistance à la traction du film polyester surpasse également la plupart des substrats d’emballage flexibles sur une base ajustée en épaisseur. Étant donné que les chaînes de polymère sont étirées et alignées lors de l'orientation biaxiale, le film résiste à la déchirure et à l'étirement sous la tension appliquée par les presses d'impression à grande vitesse et les équipements de refendage. Cette stabilité mécanique réduit les ruptures de bande et les erreurs de repérage lors de la conversion, ce qui constitue l'une des principales raisons pour lesquelles le PET est choisi comme couche de support, même lorsque la structure finale repose sur d'autres matériaux pour l'étanchéité ou la douceur.
Le film PET brut a une énergie de surface relativement faible, ce qui rend difficile la liaison sécurisée des encres, des adhésifs et des revêtements sans traitement supplémentaire. Film PET traité chimiquement résout ce problème en appliquant une fine couche d'apprêt ou une couche de surface modifiée par corona pendant la production, ce qui augmente l'énergie de surface et améliore la mouillabilité avant que le film n'atteigne une presse à imprimer ou une plastifieuse.
La séquence de production suit généralement un ensemble cohérent d'étapes, allant de la résine brute à l'orientation et enfin à la modification de la surface et à la vérification de la qualité.
L'étape de traitement chimique est généralement appliquée sur une seule face ou sur les deux faces en fonction de la structure de stratification souhaitée. Le support traité sur une seule face est courant pour les applications d'impression et de plastification, tandis que le film traité sur deux faces supporte les structures qui nécessitent une adhésion sur les deux surfaces, telles que les stratifiés barrières enduits double face.
Une fiche technique de film PET est le principal document de référence utilisé par les transformateurs pour confirmer qu'un rouleau répond aux exigences de traitement et d'utilisation finale avant son entrée en production. Un TDS bien préparé rapporte les valeurs mécaniques séparément pour le sens machine et le sens transversal, car le film orienté n'est pas isotrope et se comporte différemment le long de chaque axe.
Au-delà des valeurs mécaniques, une TDS complète d'un film PET doit inclure des lectures de voile et de brillance, le retrait thermique à une température spécifiée, le coefficient de frottement et le niveau de traitement de surface exprimé en unités dyne. Les convertisseurs comparant plusieurs rouleaux doivent toujours demander les conditions de test en plus des chiffres bruts, car les valeurs mesurées dans différentes conditions d'humidité ou de température ne sont pas directement comparables.
Choisir les bonnes feuilles de film PET revient à faire correspondre le calibre, le traitement et la qualité optique aux exigences mécaniques et visuelles du produit fini. Le tableau ci-dessous présente les scénarios de sélection courants et les attributs généralement priorisés dans chaque cas.
| Demande | Attribut de priorité | Catégorie typique |
| Stratifié de poche de cornue | Résistance à la chaleur | Traité, 12-16 um |
| Film barrière métallisé | Barrière performance | Noyau non traité, 12 um |
| Stock de faces d'étiquettes imprimées | Stabilité à la traction | Traité, 36-50 um |
| Fenêtre d'emballage transparente | Clarté optique | Transparent non traité, 25-50 um |
| Feuille de protection | Résistance à la perforation | 75-125 um |
Pour les fenêtres d'emballage visibles, un faible voile et une brillance élevée sont prioritaires, car toute distorsion est immédiatement perceptible par le consommateur final. Pour les stratifiés structurels ou axés sur la barrière, la stabilité mécanique et le niveau de traitement comptent plus que la transparence absolue. L'examen d'un échantillon de TDS par rapport à ces priorités avant de s'engager dans une série de production permet d'éviter une sélection de matériaux incompatibles plus tard dans le processus.
Il est principalement utilisé comme couche barrière ou structurelle dans les stratifiés, comme face imprimable pour les étiquettes et comme matériau de fenêtre transparent dans les emballages flexibles où la visibilité du produit est requise.
Le film lui-même ne se dégrade pas rapidement dans des conditions normales de stockage, mais la durée de conservation d'un stratifié fini dépend de l'adhésif, de la couche d'étanchéité et de l'environnement de stockage plutôt que du seul substrat PET.
La rigidité augmente avec l'épaisseur de manière à peu près proportionnelle pour une qualité de résine donnée, c'est pourquoi des jauges plus épaisses sont choisies lorsque la rigidité structurelle est plus importante que la flexibilité.
Pas toujours. Le film non traité fonctionne bien dans les structures liées par laminage par extrusion, mais un traitement de surface est généralement requis lorsque des adhésifs à base de solvant ou des encres à base d'eau sont utilisés.
Au minimum, il doit indiquer la résistance à la traction, l'allongement, le voile, le retrait thermique et le niveau de traitement de surface, chacun étant spécifié avec la méthode d'essai et les conditions utilisées.