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PETes AA Analyzer contre méthode traditionnelle

La méthode de mesure traditionnelle de l’acétaldéhyde dans les préformes en PET est basée sur la chromatographie en phase gazeuse de l’acétaldéhyde présent dans l’espace de tête, désorbé depuis le matériau broyé placé dans un flacon scellé après le traitement thermique. Ce processus exige énormément de travail, consomme du temps et coûte cher

 L’instrument permettant de déterminer le niveau de ppm de l’AA résiduel dans une préforme en PET est l’analyse chromatographique en phase gazeuse, une technique spécifique utilisée pour concentrer et analyser les composants volatiles organiques dans des solides. Dans la chromatographie en phase gazeuse de l’espace de tête, un échantillon est dilué et scellé dans un récipient fermé suffisamment grand pour laisser un peu d’espace de tête dans le flacon où les vapeurs peuvent être collectées. L’échantillon est alors conservé à température élevée pendant une période suffisante pour permettre aux solvants de la matrice de se volatiliser, d’entrer en phase gazeuse, et d’atteindre l’équilibre avec le(s) solvant(s) restant(s) dans le flacon. 

La précision et l’exactitude de la méthode traditionnelle sont lourdement affectées par :

• La procédure de prétraitement de l’échantillon, comme les conditions de broyage, les différents tamis/cribles, le traitement cryogénique, la partie de l’échantillon testée ;
• Les variables des outils de chromatographie en phase gazeuse comme la durée de l’incubation, les différentes températures de conditionnement de l’échantillon, les différentes typologies de colonnes et d'espaces de tête ;
• Toute éventuelle erreur humaine.

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Le PETes dans le processus de séchage

L’AA est dénué de couleur et volatile et il dégage un parfum fruité qui est un sous-produit de la dégradation thermique du PET par oxydation du groupe terminé par un vinyle de la chaîne de polymère. Dans les bouteilles en PET, l’AA est habituellement présent avec une faible concentration en ppm, qui est lentement désorbée vers le contenu de la bouteille, en altérant son goût et son arôme. Cela n'est normalement pas un problème important pour les jus de fruit ou pour les sodas ayant beaucoup degoût. Par contre, pour l’eau en bouteille, et spécialement pour l’eau plate, avoir un contenu très peu élevé en acétaldéhyde est impératif : même des concentrations d’AA aussi faibles que 10-15 ppb dans l’eau peuvent générer un arrière-goût désagréable. 

Alors que la résine pure a normalement une concentration de 1 ppm en acétaldéhyde avant le séchage, à la fin du processus de moulage son contenu grime jusqu’à des valeurs de 3-4 ppm. L’AA est habituellement généré durant la phase de traitement du plastique pour deux raisons : cisaillement/frottement dans la vis de la presse et la dégradation thermique de la résine à cause de la température élevée. Il est possible de contrôler le contenu final en AA dans les préformes à chaque étape du processus de production :

• en utilisant des paramètres de traitement corrects durant la phase de séchage
• en réduisant la fusion effective de retour de pression sur la vis, en réduisant la durée du cycle et en limitant la pression d’injection sur la presse
• en ajoutant des inhibiteurs d’AA (antioxydant), comme l’érucamide ou similaire à la résine.

Mesurer le contenu en AA dans les préformes en PET fournit un indice sur la qualité réelle du processus de moulage. Afin de maintenir le processus à son meilleur niveau et d’éviter que pendant les phases suivantes de soufflage, remplissage, distribution et de mise en vente soit généré un contenu excédant le niveau de AA autorisé sur le marché dans les bouteilles, il est opportun de mesurer l’AA avant la phase de soufflage et de remplissage : sur les préformes en PET. Piovan optimise le processus de séchage du PET afin de maintenir constant le contenu d’origine en AA dans la résine du PET ou même en le réduisant.

Pour en savoir plus, téléchargez le white paper.