Les tubes souples en plastique résistent-ils aux produits chimiques ?

Si vous avez déjà extrait une substance gluante et riche en produits chimiques d'un tube en plastique souple pour ensuite voir le tube se déformer, se décolorer ou fuir un mois plus tard, vous vous êtes probablement posé la même question qu'on me pose chaque semaine ici : les tubes souples en plastique résistent-ils aux produits chimiques ? En tant que fournisseur de tubes souples en plastique qui a passé les 12 dernières années à tester, peaufiner et dépanner chaque tube qui quitte notre entrepôt, la réponse courte est : cela dépend. La réponse longue ? C'est un exercice d'équilibre entre la science des matériaux, l'adéquation des formulations et la conception intentionnelle - un exercice que j'ai appris à mes dépens après qu'un client ait retourné 2 000 tubes de désinfectant pour les mains devenus troubles et collants, tout cela parce que nous avions choisi le mauvais mélange de plastique pour le travail.

Commençons par les bases, car la plupart des gens ne réalisent pas que tous les tubes en plastique souple ne sont pas égaux. La grande majorité des tubes compressibles que vous voyez sur les étagères des pharmacies, ainsi que ceux sur mesure que nous fabriquons pour nos clients, sont fabriqués à partir de polyéthylène basse densité (LDPE) ou d'un mélange de LDPE et de polyéthylène linéaire basse densité (LLDPE). Ces matériaux sont flexibles, légers et peu coûteux à fabriquer, c'est pourquoi ils sont incontournables pour tout, des tubes de lotion à la colle artisanale. Mais leur résistance chimique n'est pas universelle : certains solvants, acides et huiles peuvent détruire la structure moléculaire du polymère au fil du temps, conduisant à une brume trouble, une texture caoutchouteuse ou même de petites fissures qui laissent s'échapper le produit.

C'est là qu'interviennent les tests, et ce n'est pas négociable pour nous. Nous ne nous contentons pas de prendre une pastille de plastique et de commencer à l'extruder ; nous effectuons des tests accélérés de résistance chimique qui imitent 12 à 24 mois d’utilisation réelle. Le processus est simple : nous remplissons un tube à essai avec la formulation exacte qu'un client prévoit d'utiliser, le scellons, puis le laissons dans une chambre à température contrôlée à 100°F (38°C) pendant 30 à 60 jours, en vérifiant chaque semaine les signes de dégradation. À nos débuts, nous avons sauté cette étape pour un petit lot de tubes de pommade, en supposant que le LDPE fonctionnerait pour chaque substance visqueuse que nous recevions. Grosse erreur : la formulation à base de vaseline de la pommade a lentement lessivé les additifs du tube, rendant l'intérieur du tube collant et le produit teinté en jaune. Cet incident nous a coûté un client régulier et quelques nuits tardives pour retravailler les tubes, mais il nous a appris une leçon qui est désormais gravée dans chaque partie de nos opérations : la résistance chimique n'est pas une caractéristique universelle.

Au fil des années, nous avons élargi notre gamme de tubes pour traiter une plus large gamme de formulations chimiques, et c'est là que des gammes de produits spécifiques entrent en jeu. Par exemple, notreTube en plastique avec tête en épongeest conçu pour les solutions topiques, les écrans solaires et les exfoliants contenant de fortes concentrations d'alcools ou d'acides alpha-hydroxy (AHA). Le revêtement intérieur du tube est infusé d'éthylène-acétate de vinyle (EVA), un polymère beaucoup plus résistant aux solvants polaires comme l'éthanol et l'acide glycolique que le LDPE standard. Nous avons testé ce tube avec l'exfoliant à 10 % d'acide glycolique d'un client l'année dernière, et après 60 jours dans la chambre thermique, il n'y a eu aucun trouble, aucune rupture du revêtement et aucun changement dans le pH ou la consistance de l'exfoliant. C'est le genre de tranquillité d'esprit que nous souhaitons offrir à nos clients.

Bien entendu, tous les produits chimiques ne sont pas des solvants agressifs. Les baumes apaisants, par exemple, ont tendance à être à base d’huile, avec des ingrédients comme le beurre de karité, l’huile de jojoba et la cire d’abeille. Ceux-ci sont plus doux que les formulations acides ou à base d'alcool, mais ils peuvent toujours être absorbés par les parois des tubes minces en LDPE au fil du temps, conduisant à un extérieur gras et collant difficile à tenir. C'est pourquoi notreTube Baume Apaisantutilise un mélange LDPE légèrement plus épais avec une couche externe mate qui repousse les ingrédients à base d'huile. Nous avons testé ce tube avec le baume contre l'eczéma exclusif d'un client, qui contient 40 % de beurre de karité, et après trois mois de stockage dans un entrepôt, le tube est resté sec au toucher et le baume à l'intérieur est resté aussi lisse que le jour où il a été rempli. Pour les clients qui fabriquent des baumes, des pommades ou même des produits pour les lèvres, ce tube change la donne pour éviter ces tracas compliqués et qui fuient.

Un domaine sur lequel je reçois beaucoup de questions est celui des flacons à pompe, même si notre cœur de métier reste les tubes souples. Attendez, un flacon pompe peut-il même être un produit en tube souple ? Eh bien, notreFlacon pompe portable de 50 mlest fabriqué à partir du même mélange flexible LDPE-LLDPE que nos tubes compressibles, il est donc soumis aux mêmes règles de résistance chimique. Cette bouteille est conçue pour les désinfectants pour les mains, les nettoyants pour le visage et les sérums capillaires au format voyage, tous à base d'alcool ou d'eau. Nous testons chaque lot de ces bouteilles avec 70 % d'alcool isopropylique, la formulation standard de désinfectant pour les mains, et jusqu'à présent, nous n'avons eu aucun rapport de dégradation, car le mélange que nous utilisons est conçu pour résister aux solvants polaires jusqu'à 18 mois d'utilisation régulière. Il s'agit d'un produit plus petit, mais le même niveau de soin est appliqué à chaque tube et bouteille que nous fabriquons.

Parlons des produits pour les lèvres, car c'est une catégorie où la résistance chimique est importante pour deux raisons : le produit à l'intérieur doit rester sûr et le tube doit résister à une utilisation régulière, y compris être transporté dans un sac à main ou une poche. Les baumes à lèvres et les crèmes pour les lèvres contiennent souvent des huiles, des cires et parfois de petites quantités de conservateurs comme des parabènes ou du phénoxyéthanol. NotreTube de crème de baume à lèvresest composé d'un mélange LDPE fin et flexible qui est renforcé pour résister aux huiles contenues dans les formulations pour les lèvres, mais il possède également une couche externe lisse qui n'absorbe pas le produit s'il fuit un peu. Nous avons travaillé avec des dizaines de petites marques de cosmétiques sur ces tubes, et un client nous a dit le trimestre dernier qu'il obtenait auparavant un retour de 10 % sur les tubes qui devenaient collants au bout de trois mois, mais depuis qu'il est passé à notre tube de baume à lèvres, ce chiffre est tombé à moins de 1 %. C’est le genre de résultat qui justifie tous les tests.

Désormais, pour les produits les plus épais et les plus visqueux, pensez aux crèmes riches pour le visage, aux lotions pour les mains à haute teneur en huile ou même aux sérums épais. C'est là que notreTube de crème 5 couchesbrille vraiment. La plupart des gens ne savent pas que les tubes en plastique multicouches sont conçus pour bloquer non seulement les produits chimiques, mais également l'oxygène et l'humidité, qui peuvent endommager le produit à l'intérieur et détruire le tube lui-même. Les couches intermédiaires de ces tubes sont constituées de résines barrières comme l'éthylène-alcool vinylique (EVOH), qui agissent comme un bouclier contre les huiles et les solvants agressifs. Nous avons testé ce tube avec la crème de nuit ultra-riche d'un client contenant 50 % d'huile d'argan et une petite quantité d'acide salicylique, et après quatre mois, le tube était toujours aussi flexible que le jour où il a été rempli, et la crème à l'intérieur n'avait aucun signe de séparation ou de décoloration. Pour les marques de cosmétiques haut de gamme et les clients pharmaceutiques, ce tube n'est pas négociable car il évite à la fois la dégradation du tube et la détérioration du produit.

Bien sûr, il y a des limites à ce à quoi les tubes souples en plastique peuvent résister. Je dis toujours aux clients que si leur formulation comprend des solvants puissants comme l'acétone, le toluène ou l'acide sulfurique concentré, un tube LDPE standard ou même un tube multicouche ne fonctionnera pas. Ces solvants décomposeront même les mélanges de plastiques les plus robustes, entraînant une défaillance complète des tubes. Dans ces cas-là, nous recommandons des récipients en plastique rigide ou en verre, et non des tubes souples. Mais pour 90 % des produits de soins personnels, pharmaceutiques et ménagers qui utilisent des tubes souples, les mélanges à base de LDPE sont plus que suffisants, si vous choisissez le bon tube pour le travail.

Une autre idée fausse très répandue est que les tubes moins chers sont aussi bons que les plus chers. J'ai vu des clients essayer d'économiser quelques centimes par tube en optant pour un mélange LDPE plus fin et moins cher, pour finalement se retrouver avec des taux de retour élevés et des clients mécontents. La différence entre un tube de 0,5 centime et un tube de 2 centimes peut sembler minime par unité, mais pour une marque fabriquant 100 000 unités, cela représente une différence initiale de 1 500 $. Mais si ce tube moins cher entraîne 5 % de retours, cela représente 10 000 $ de produit perdu, plus le coût des retours et une réputation ternie. Nous ne sommes pas le fournisseur de tubes le plus cher du marché, mais nous ne lésinons pas sur les matériaux ou les tests, car nous savons que le succès de nos clients est notre succès.

Nous proposons également des tests personnalisés aux clients avec des formulations uniques. L'année dernière, une petite marque fabriquant un baume topique infusé au CBD nous a contacté car elle avait du mal à trouver un tube qui ne devenait pas trouble après deux mois de stockage. Les formulations de CBD contiennent de fortes concentrations d’huile de chanvre, qui est une huile lourde qui peut être absorbée par le LDPE standard. Nous avons effectué une série de tests avec différents mélanges de LDPE et avons constaté qu'un mélange contenant 20 % de LLDPE fonctionnait parfaitement : pas de trouble, pas d'extérieur collant et aucun changement dans la consistance du baume CBD. Nous avons fabriqué un lot de tubes sur mesure pour eux, et ils ont passé commande trois fois depuis. C'est le genre de résolution de problèmes que nous résolvons chaque jour, car chaque formulation est différente et chaque client mérite un tube qui répond à ses besoins spécifiques.

En fin de compte, les tubes souples en plastique résistent aux produits chimiques, lorsque vous choisissez le bon matériau, la bonne conception et le bon fournisseur. Il ne s'agit pas de savoir « tous les tubes sont-ils résistants aux produits chimiques ? mais « ce tube est-il résistant aux produits chimiques pour votre produit spécifique ? » En tant que fournisseur, mon travail ne consiste pas seulement à vendre des tubes ; il s'agit d'aider les clients à éviter les maux de tête liés aux fuites de produits, aux tubes endommagés et aux clients mécontents en leur fournissant la bonne solution pour leur formulation. Que vous prépariez un baume apaisant, un exfoliant, un désinfectant en format voyage ou une crème riche pour le visage, nous avons un tube conçu pour gérer les produits chimiques contenus dans votre produit.

Si vous êtes propriétaire d'une marque ou formulateur et que vous êtes aux prises avec des tubes qui se dégradent, fuient ou endommagent votre produit, nous sommes là pour vous aider. Contactez notre équipe pour discuter de vos besoins spécifiques, et nous pourrons vous guider tout au long de notre processus de test, vous aider à choisir le bon tube et répondre à toutes vos questions sur la résistance chimique. Nous travaillons avec des clients de toutes tailles, des petites marques en démarrage aux grandes sociétés pharmaceutiques, et nous nous engageons à fournir des tubes de haute qualité qui fonctionnent comme promis.

Références :

1. Brandrup, J., Immergut, EH et Grulke, EA (1999). Manuel des polymères (4e éd.). Wiley-Interscience.
2. Kroschwitz, JI (éd.). (1990). Encyclopédie concise de la science et de l'ingénierie des polymères. Wiley.
3. Crawford, RJ (1998). Films plastiques et technologie. Presse CRC.
4. En ligneEbnesajjad, S. (2000). Films plastiques dans les emballages alimentaires : matériaux, technologie et applications. Éditions William Andrew.
5. Harper, Californie (éd.). (2002). Manuel des plastiques, élastomères et composites (4e éd.). McGraw-Hill.