Un sac plastique est fabriqué à partir d'un film de polyéthylène soufflé en gaine mince, imprimé, puis soudé, découpé et poinçonné. Lorsque deux devis pour le même sac cabas imprimé diffèrent de 20 %, l'écart se loge presque toujours quelque part sur ce parcours : un autre mélange de résines, un film plus mince à la dispersion d'épaisseur plus large, une poignée moins coûteuse ou moins de contrôles. Ce guide suit un sac en polyéthylène depuis les granulés de résine jusqu'au carton compté et palettisé, explique les réglages qui déterminent la résistance et l'aspect, et énumère les tests et les défauts à convenir avant toute commande. Il s'inscrit dans notre présentation de la fabrication des emballages personnalisés imprimés ; pour les formats et la commande, consultez la page sacs plastique personnalisés imprimés.
Comment fabrique-t-on un sac plastique, en bref ?
La plupart des sacs plastique imprimés sont fabriqués en cinq à sept étapes : la résine polyéthylène et le mélange maître sont fondus puis soufflés en une fine gaine de film, le film est traité corona pour que l'encre accroche, imprimé en flexographie, puis soudé, découpé et poinçonné en sacs sur une machine de confection, testé et conditionné. Les pochettes d'expédition reçoivent une bande de fermeture adhésive ; les sacs à poignée à patch ou à poignée boucle ajoutent une étape distincte de soudure de la poignée.
La ligne de production d'un sac de vente imprimé type :
- Résine et mélange maître
- extrusion-gonflage (gaine, film à plat, soufflets)
- traitement corona
- impression flexo
- confection (soudure, découpe, poinçonnage ou soudure des poignées)
- contrôles en cours de production et inspection
- comptage, conditionnement et palettisation
| Étape | Ce qui se passe | Ce que cela détermine pour l'acheteur |
|---|---|---|
| 1. Matières premières | Grades de PE mélangés à de la résine recyclée et à des mélanges maîtres | Résistance, toucher, couleur, contenu recyclé, coût |
| 2. Extrusion-gonflage | La matière fondue est poussée à travers une filière annulaire et gonflée en bulle | Épaisseur, largeur, soufflets, opacité, ténacité |
| 3. Traitement corona | Une décharge électrique augmente l'énergie de surface | L'adhérence de l'encre |
| 4. Impression | La flexo imprime une à plusieurs couleurs sur la bande de film | Aspect de la marque, repérage, résistance au frottement |
| 5. Confection | Soudure, découpe, poinçonnage, pose de patchs, de boucles ou de bandes adhésives | Dimensions du sac, résistance des soudures, résistance de la poignée |
| 6. Contrôle qualité | Tests d'épaisseur, mécaniques, de soudure, d'impression et de charge | Conformité à l'échantillon validé |
| 7. Conditionnement | Paquets comptés, cartons, palettes | État à l'arrivée, manutention en magasin |
Beaucoup de transformateurs séparent l'extrusion et l'impression dans des ateliers distincts, et certains achètent le film auprès d'un extrudeur spécialisé. L'impression peut aussi se faire en ligne avec l'extrusion pour les travaux simples en une ou deux couleurs. L'ordre des étapes ne change pas.
Matières premières : résine, matière recyclée et mélange maître
Un sac plastique est généralement un mélange plutôt qu'un polymère unique. Le transformateur associe un ou plusieurs grades de polyéthylène, souvent une part de polyéthylène recyclé, et de petites quantités de mélange maître (granulés concentrés de couleur ou d'additifs) pour obtenir la résistance, le toucher et l'aspect attendus à l'épaisseur la plus faible possible en pratique.
Les grades de polyéthylène
Trois familles de polyéthylène couvrent la quasi-totalité des sacs cabas et des pochettes d'expédition. Leurs différences de toucher, de transparence et de résistance sont détaillées côté acheteur dans notre guide sur les sacs cabas en PEBD, PEHD ou PE recyclé ; voici ce qui compte au niveau de l'extrudeuse.
| Résine | Rôle habituel dans le film du sac | Comportement en transformation |
|---|---|---|
| PEBD (LDPE, polyéthylène basse densité) | Base des sacs de vente et pochettes souples et brillants | Les ramifications à longue chaîne donnent une bulle stable et une mise en œuvre aisée ; bonne transparence ; résistance plus faible par micron |
| PEBDL (LLDPE, polyéthylène basse densité linéaire), y compris grades métallocène | Mélangé au PEBD (ou au PEHD) pour la résistance à la perforation, à la déchirure et au choc (dard) | Plus tenace mais plus difficile à transformer seul ; charge moteur et pression plus élevées ; sujet à la fracture du fondu sans auxiliaires de transformation |
| PEHD (HDPE, polyéthylène haute densité), généralement des grades film de haute masse moléculaire | Sacs à bretelles fins et sacs fruits et légumes | Fonctionne avec une bulle à col long (« high-stalk ») ; résistance à la traction élevée à très faible épaisseur ; film froissé et translucide |
Les résines pour film sont choisies selon l'indice de fluidité (MFI, mesuré selon ISO 1133 ou ASTM D1238) et la densité. Les grades pour film soufflé ont généralement un indice de fluidité faible, souvent fractionnaire, car une matière fondue plus rigide maintient une bulle stable. Les fournisseurs de résine remettent un certificat d'analyse par lot et, pour un usage au contact alimentaire, les informations dont le transformateur a besoin pour établir sa propre déclaration de conformité.
Polyéthylène recyclé (PIR et PCR)
La résine recyclée arrive sous forme de granulés produits par un recycleur qui lave, fond, filtre et regranule du film collecté. La matière recyclée post-industrielle (PIR) provient des chutes de production et reste généralement propre et régulière. La matière recyclée post-consommation (PCR) provient de film usagé collecté après usage ; elle varie davantage en couleur, en odeur, en teneur en gels et en fluidité. Les transformateurs mélangent en général la résine recyclée à de la résine vierge, ou la placent dans la couche centrale d'un film coextrudé, et ajustent la formulation à chaque lot de matière recyclée. Les difficultés que la PCR crée en production sont traitées dans une section distincte plus bas.
Certains marchés utilisent aussi un mélange maître de charge minérale (le plus souvent du carbonate de calcium) dans le film des sacs, pour réduire la consommation de résine ou modifier le toucher. La charge augmente la densité du film : un sac chargé pèse donc plus par micron qu'un sac non chargé. Demandez si une charge est utilisée, car elle influe sur le poids du sac, sur son comportement au recyclage et sur la façon dont il est comptabilisé dans les déclarations au poids.
Mélanges maîtres et additifs
Les mélanges maîtres sont ajoutés à un taux d'incorporation généralement de quelques pour cent du mélange, par un doseur gravimétrique.
| Mélange maître / additif | Fonction | Points de vigilance |
|---|---|---|
| Blanc (dioxyde de titane) | Opacité et fond d'impression net | Dosages plus élevés pour un film blanc opaque et pour masquer une PCR grisâtre ; influe sur le coût |
| Mélange maître de couleur | Film coloré, ajusté sur un Pantone ou un échantillon | La teinte varie avec l'épaisseur du film et avec la couleur de base de la résine recyclée |
| Noir / gris | Couche interne opaque des pochettes d'expédition | Utilisé en coextrusion pour qu'une face externe blanche masque le contenu |
| Agent glissant (généralement des amides d'acides gras comme l'érucamide) | Réduit le coefficient de frottement (COF) pour que le film glisse sur les machines et que les sacs s'ouvrent facilement | Migre en surface en quelques jours ; en excès, il réduit l'adhérence de l'encre et la résistance des soudures |
| Antibloquant (généralement silice ou talc) | Empêche les couches de film de coller entre elles | En excès, il augmente le voile et use les pièces de machine |
| Stabilisant UV | Ralentit la dégradation des sacs exposés au soleil, par exemple en usage extérieur ou en jardinerie | À prescrire uniquement si nécessaire |
| Auxiliaire de transformation polymère (PPA) | Réduit la fracture du fondu et l'encrassement de la filière, surtout avec le PEBDL | De nombreux PPA traditionnels sont à base de fluoropolymères ; des alternatives sans PFAS existent et les acheteurs du secteur alimentaire demandent de plus en plus quel type est utilisé |
| Dessiccant (généralement à base d'oxyde de calcium) | Absorbe l'humidité de la résine recyclée pour éviter cavités et défauts lenticulaires | Courant dans les films à forte teneur en PCR |
Une catégorie d'additifs est volontairement absente de cette liste : les additifs oxodégradables, qui fragmentent le film sous l'effet de la chaleur ou des UV. Les plastiques oxodégradables sont interdits dans l'UE depuis le 3 juillet 2021 par la directive (UE) 2019/904 sur les plastiques à usage unique (directive SUP), et les allégations « dégradable » sur les sacs présentent aussi un risque juridique au Royaume-Uni et aux États-Unis. Pour la question des PFAS liée aux auxiliaires de transformation, consultez notre guide sur les emballages alimentaires sans PFAS.
Contrôle à réception
Les contrôles à réception portent généralement sur : le grade et le numéro de lot de la résine au regard du certificat d'analyse, des vérifications ponctuelles de l'indice de fluidité et de la densité, l'humidité de la résine recyclée, la couleur du mélange maître par rapport à un étalon, et des contrôles visuels de contamination et d'homogénéité des granulés. Pour les sacs destinés au contact alimentaire, les transformateurs collectent aussi les documents de conformité de chaque résine et de chaque additif auprès de leurs fournisseurs. Les termes de matériaux employés ici sont définis dans notre glossaire des matériaux d'emballage.
Comment fonctionne l'extrusion-gonflage ?
Dans l'extrusion-gonflage (aussi appelée extrusion-soufflage de gaine ; Blasfolienextrusion en allemand), le polyéthylène fondu est poussé à travers une filière annulaire, gonflé à l'air en une haute bulle, refroidi, puis aplati par des rouleaux pinceurs en une gaine à deux couches appelée film à plat. Le rapport entre le diamètre de la bulle et celui de la filière, la vitesse de tirage et l'entrefer de la filière déterminent ensemble la largeur et l'épaisseur du film.
La ligne, poste par poste
| Poste | Fonction | Paramètres clés |
|---|---|---|
| Trémie et dosage gravimétrique | Pèse et mélange la résine, les granulés recyclés et les mélanges maîtres selon les proportions réglées | Précision du taux de mélange, humidité de la résine recyclée |
| Extrudeuse (vis et fourreau) | Fond, mélange et met sous pression la matière | Conception de la vis, zones de température du fourreau, température et pression de la matière fondue, débit (kg/h) |
| Changeur de filtre / filtre à matière fondue | Retient les contaminants et les particules non fondues | Finesse du maillage, montée en pression à mesure que les filtres s'encrassent (plus important avec la PCR) |
| Filière annulaire | Donne à la matière fondue la forme d'un tube mince | Diamètre de filière, entrefer, uniformité de température, conception du mandrin spiralé |
| Anneau de refroidissement (souvent avec refroidissement interne de la bulle, IBC) | Refroidit et stabilise la bulle | Volume et température de l'air, forme de la lèvre, hauteur de la ligne de cristallisation |
| Bulle et cage | Étire le film dans les deux directions | Taux de gonflage, stabilité de la bulle |
| Bâti d'aplatissement et planches à soufflets | Aplatit la bulle ; les planches replient les soufflets latéraux | Angle et frottement du bâti, profondeur des soufflets |
| Rouleaux pinceurs / tirage (souvent oscillant) | Tire le film, fixe l'étirage et ferme la bulle | Vitesse de ligne, pression de pincement, oscillation pour répartir les bandes de surépaisseur |
| Mesure d'épaisseur | Mesure l'épaisseur sur le pourtour de la bulle ou sur la largeur du film à plat | Type de capteur, boucle de régulation du profil |
| Poste de traitement corona (en ligne) | Traite une ou deux faces | Puissance, largeur de traitement, niveau dyne |
| Refente et bobinage | Rogne ou fend la gaine ; bobine | Tension de bobinage, diamètre de bobine, taille du mandrin |
Extrudeuse et température de la matière
La vis de l'extrudeuse fait avancer les granulés, les fond par friction et par la chaleur du fourreau, et homogénéise la matière fondue. La température de la matière pour un film polyéthylène se situe généralement autour de 180-240 °C, selon la résine, la ligne et le débit : le PEBD tend à travailler dans le bas de la plage, les mélanges de PEBDL plus haut, et les lignes PEHD à col long ont leurs propres réglages. Une matière trop froide provoque un mauvais mélange, des gels non fondus et une pression élevée ; une matière trop chaude fragilise la bulle, peut dégrader le polymère et, avec de la résine recyclée, accentue l'odeur. Le débit des lignes varie largement, de moins de 100 kg/h sur de petites lignes monocouche à plusieurs centaines de kg/h, voire davantage, sur de grandes lignes de coextrusion, selon la machine, le format et la matière.
Filière, anneau de refroidissement et ligne de cristallisation
La matière quitte la filière par un entrefer circulaire étroit, d'environ 1 mm, ou plus large pour les mélanges riches en PEBDL, et elle est aussitôt refroidie par l'anneau de refroidissement. En refroidissant, le polyéthylène cristallise et le film passe d'une matière fondue limpide à un solide légèrement voilé, au niveau d'une bande visible appelée ligne de cristallisation (« frost line »). La hauteur de cette ligne influe sur la transparence, l'équilibre des résistances et le débit.
Les mélanges PEBD et PEBDL fonctionnent généralement avec une bulle « en poche », qui se dilate près de la filière avec une ligne de cristallisation basse à moyenne. Le film PEHD fonctionne avec une bulle à col long : la matière monte en un col étroit haut de plusieurs diamètres de filière avant de se dilater, ce qui oriente les molécules et donne aux sacs à bretelles PEHD leur résistance élevée à la déchirure en travers du sens machine.
Taux de gonflage, étirage et largeur à plat
Le taux de gonflage (BUR) est le diamètre final de la bulle divisé par le diamètre de la filière. Il fixe l'étirage dans le sens transversal (TD). La vitesse de tirage par rapport à la vitesse de la matière fondue fixe l'étirage dans le sens machine (MD), et le taux d'étirage (DDR) met en relation l'entrefer de la filière et l'épaisseur finale.
| Terme | Formule (simplifiée) | Plage habituelle | Effet |
|---|---|---|---|
| Taux de gonflage (BUR) | Diamètre de la bulle / diamètre de la filière | Généralement d'environ 2:1 à 3:1 pour le film de sac PEBD/PEBDL ; d'environ 3:1 à 5:1 pour le film PEHD à col long | Un BUR plus élevé équilibre les résistances MD et TD et élargit le film à partir de la même filière |
| Largeur à plat | π × diamètre de filière × BUR / 2 (environ 1,57 × diamètre de filière × BUR) | Fixée par la largeur du sac plus les soufflets | Détermine les tailles de sacs qu'une filière donnée peut produire efficacement |
| Taux d'étirage (DDR) | Entrefer de la filière / (épaisseur du film × BUR) | Variable selon la résine et la ligne | Un étirage élevé oriente le film dans le sens MD ; la résistance à la déchirure en MD peut baisser |
| Épaisseur | Fixée par le débit, la vitesse de tirage et le BUR | Selon cahier des charges | À débit égal, un film plus épais implique un tirage plus lent |
Exemple chiffré : une filière de 200 mm avec un taux de gonflage de 2,5 donne une bulle d'environ 500 mm de diamètre et une largeur à plat d'environ 785 mm. Cette gaine pourrait être transformée en un sac d'environ 750-780 mm de large sur une machine à soudure de fond, ou fendue, pliée ou dotée de soufflets selon d'autres formats (sur une machine à soudure latérale, la largeur à plat détermine la hauteur du sac et non sa largeur).
Pourquoi cela compte pour l'acheteur : un film soufflé avec une orientation mal équilibrée se déchire facilement dans un sens. Un sac qui se fend à partir de la poignée vers le bas lors d'un test de charge peut avoir la bonne valeur en microns et de mauvais réglages de bulle. Un BUR et un étirage bien équilibrés expliquent en partie qu'un sac de 50 µm bien fabriqué puisse surpasser un sac de 60 µm mal fabriqué, comme nous l'expliquons dans notre guide sur l'épaisseur des sacs plastique.
Rouleaux pinceurs, planches à soufflets et gaine
En haut de la tour, un bâti d'aplatissement aplatit la bulle et les rouleaux pinceurs la ferment. Si le sac nécessite des soufflets latéraux (sacs à bretelles, certains sacs de vente et housses vêtements), des planches à soufflets replient les bords vers l'intérieur avant le pincement. Les soufflets de fond sont normalement formés plus tard, sur la machine de confection. Le film sort sous forme de gaine aplatie, qui peut être bobinée telle quelle, fendue sur un bord pour obtenir un film plié en J ou en C, ou fendue en feuilles simples pour d'autres constructions de sacs.
Régulation de l'épaisseur et profil d'épaisseur
Aucun film soufflé n'est parfaitement uniforme. L'épaisseur varie sur le pourtour de la bulle à cause de petites différences d'entrefer, de température de la matière et d'air de refroidissement. Les lignes modernes mesurent le profil d'épaisseur en continu, avec des capteurs capacitifs, infrarouges ou d'autres capteurs sans contact, et le corrigent automatiquement, le plus souvent avec des anneaux de refroidissement segmentés qui refroidissent davantage les zones épaisses, ou avec des segments de filière à réglage thermique.
Même un profil corrigé présente des zones épaisses et des zones minces. Si elles tombent toujours à la même position sur la bobine, elles s'accumulent en crêtes appelées bandes de surépaisseur, qui provoquent des plis, une mauvaise impression et des soudures irrégulières. Les lignes font donc tourner ou osciller la filière ou, plus couramment aujourd'hui, le tirage, afin de répartir les variations d'épaisseur sur la largeur de la bobine.
Une tolérance d'épaisseur (souvent de l'ordre de ±10 % de la valeur nominale, convenue entre acheteur et fournisseur) doit figurer au cahier des charges avec la méthode de mesure, car les relevés individuels varient même lorsque la moyenne est correcte.
Coextrusion
Les lignes de coextrusion comportent deux extrudeuses ou plus alimentant une filière multicouche, de sorte que chaque couche peut avoir sa propre formulation. Le film à trois couches (souvent noté A/B/A ou A/B/C) est courant pour les films de sacs de qualité ; cinq couches ou plus sont employées pour des films spécialisés et relèvent plutôt des films barrière traités dans notre guide sur la fabrication des sachets souples.
| Usage de la coextrusion | Logique des couches habituelle |
|---|---|
| Sac à contenu recyclé | Peaux externes vierges ou blanches pour la qualité d'impression et la soudure ; cœur recyclé pour la part de contenu recyclé |
| Pochette d'expédition | Couche externe blanche (ou grise), couche interne noire pour l'opacité |
| Sac de vente résistant | Cœur riche en PEBDL pour la résistance au choc ; peaux en PEBD pour la brillance et la facilité de transformation |
| Performance de soudure | Couche de peau à température d'amorçage de soudure plus basse |
Pourquoi le traitement corona est-il nécessaire avant l'impression ?
Le polyéthylène a une faible énergie de surface, généralement autour de 30-31 dyn/cm (mN/m), si bien que l'encre liquide ne le mouille pas et n'y adhère pas. Le traitement corona fait passer le film sous une décharge haute tension qui oxyde la surface et en augmente l'énergie. Les imprimeurs visent en général environ 38-42 dyn/cm sur la face à imprimer, les encres à base d'eau demandant le plus souvent le haut de la plage, voire davantage.
Le traitement se fait habituellement en ligne à l'extrudeuse, puis il est ravivé sur la presse d'impression, car son effet s'estompe avec le temps. Les agents glissants qui migrent en surface abaissent le niveau dyne : un film stocké plusieurs semaines avant impression peut donc nécessiter un nouveau traitement.
| Point de traitement | Raison |
|---|---|
| À l'extrudeuse, en ligne | Le film frais se traite le plus efficacement ; fixe un niveau de base |
| Sur la presse, avant le premier groupe d'impression | Rétablit l'énergie de surface perdue pendant le stockage |
| Sur les deux faces | Uniquement lorsque les deux faces seront imprimées ; les faces internes non traitées se soudent et s'ouvrent de façon plus prévisible |
L'énergie de surface se vérifie avec des encres ou des stylos de test dyne (ISO 8296, ASTM D2578). Un traitement excessif peut provoquer du blocage et affaiblir les soudures, donc plus n'est pas automatiquement mieux. Les électrodes du poste de traitement demandent aussi de l'entretien : un poste usé ou encrassé peut donner une bande traitée avec des bandes non traitées, ce qui se traduit plus tard par un décollement d'encre le long de la bobine.
Comment imprime-t-on les sacs plastique ?
Les sacs plastique imprimés sont produits principalement en flexographie, soit sur une presse à tambour central (CI), où tous les groupes couleur impriment autour d'un grand tambour thermorégulé, soit sur une presse à groupes superposés (stack), où les groupes sont empilés et où les deux faces de la bande peuvent être imprimées en un seul passage. L'impression se fait sur la bobine de film avant la confection : le pas d'impression doit donc correspondre au pas du sac.
Voici à quoi ressemble le côté presse pour cette famille de produits (la vue acheteur sur les couleurs, les fichiers d'impression et l'adhérence est dans notre guide sur l'impression sur sacs plastique ; la flexo est située par rapport aux autres procédés dans flexo, offset, héliogravure ou numérique : choisir son procédé d'impression) :
| Élément | Pratique habituelle sur film de sac PE |
|---|---|
| Type de presse | Flexo CI pour le multicolore de qualité et un repérage stable ; flexo stack pour les travaux plus simples et recto verso ; groupes d'impression en ligne sur certaines lignes d'extrusion pour une ou deux couleurs |
| Couleurs | Le plus souvent une à six ; les presses CI pour film comptent souvent six à dix groupes |
| Clichés | Clichés photopolymères, montés sur manchons ou cylindres avec un adhésif de montage compressible adapté aux fichiers d'impression (aplats ou traits fins) |
| Rouleaux anilox | Rouleaux céramique gravés ; volume de cellule plus élevé et linéature plus grossière pour les aplats et le blanc opaque, volume plus faible et linéature plus fine pour les traits et les demi-teintes. À titre indicatif, les aplats utilisent souvent environ 4-7 cm³/m² et les travaux fins environ 2-4 cm³/m², selon l'encre et la presse |
| Trame de demi-teinte | Plus grossière que sur papier ; généralement d'environ 85-133 lpi sur film de sac, plus fine sur les travaux CI de qualité |
| Encres | À base de solvants (systèmes alcool/ester), à base d'eau, ou à séchage UV sur certaines presses |
| Séchage | Air chaud entre les couleurs et tunnel de séchage principal ; température limitée car le PE ramollit et s'étire |
Encres à base de solvants ou à base d'eau
Les encres flexo à base de solvants sèchent vite et mouillent facilement le film à faible énergie : elles tolèrent donc des niveaux dyne un peu plus bas et des vitesses élevées. Elles émettent des composés organiques volatils (COV), que les usines maîtrisent par aspiration et, en général, par oxydation thermique ou récupération des solvants, dans le cadre des autorisations locales d'émission. Les encres à base d'eau réduisent les émissions de COV et l'odeur, mais sèchent plus lentement, exigent une énergie de surface plus élevée et davantage de capacité de séchage, et peuvent être plus difficiles à passer à grande vitesse sur film mince. De nombreux transformateurs de sacs utilisent des encres à base de solvants sur film ; les systèmes à base d'eau progressent là où les émissions ou l'odeur de solvant résiduel posent problème.
Séchage et solvants résiduels
Une encre insuffisamment sèche provoque du blocage dans la bobine, du maculage sur le verso du film et une odeur dans le sac fini. Les transformateurs maîtrisent le séchage par la température et le volume d'air de chaque groupe, la vitesse de bande et la longueur du tunnel. Pour les sacs pouvant entrer en contact avec des denrées alimentaires, les solvants résiduels et le maculage sont tous deux à surveiller : le règlement (CE) n° 2023/2006 relatif aux bonnes pratiques de fabrication exige que les encres d'impression sur la face non alimentaire ne soient pas transférées vers la face au contact des denrées, par empilement ou en bobine, en quantités qui enfreindraient les exigences de sécurité du règlement (CE) n° 1935/2004. L'ordonnance allemande sur les encres d'impression (Druckfarbenverordnung) s'applique à compter du 1er janvier 2027 aux encres des matériaux au contact des denrées alimentaires, et les recommandations de l'EuPIA ainsi que l'ordonnance suisse sur les encres sont des références courantes pour le choix d'encres à faible migration. Les documents concernés sont présentés dans notre guide sur la conformité des emballages au contact alimentaire.
Repérage sur film extensible
Le polyéthylène mince s'étire sous la tension de bande et ramollit sous la chaleur des sécheurs : la position de chaque couleur peut donc dériver. Les presses y répondent par une régulation de tension en boucle fermée par zones distinctes (dérouleur, impression, enrouleur), un tambour d'impression thermorégulé sur les presses CI, des parcours de bande courts entre les groupes et un repérage automatique par caméras ou capteurs. Le fabricant de sacs doit aussi retrouver l'impression : un repère imprimé (marque de repérage) indique à la machine où souder et découper, de sorte que le pas du sac suit l'impression plutôt qu'une longueur fixe.
En pratique, le film mince se repère moins précisément que le papier, l'alignement recto verso sur une impression double face est moins serré que l'alignement couleur sur couleur sur une seule face, et les filets fins révèlent les défauts de repérage en premier. Les règles de conception qui en découlent figurent dans notre guide des fichiers d'impression pour emballages.
Prépresse et outillage
Le prépresse pour film de sac comprend la compensation de la déformation du cliché (le cliché s'étire autour du manchon), le recouvrement entre couleurs adjacentes (trapping), les épaisseurs de trait et tailles de point minimales pour le film, et la répétition des motifs sur la largeur de la bande. Le pas d'impression doit être égal au pas du sac (ou à un multiple), il est donc lié à la circonférence d'un cylindre porte-cliché ou d'un manchon. Si un nouveau format de sac exige un pas qu'aucun manchon ou cylindre existant ne couvre, un nouvel outillage est nécessaire. Des termes comme anilox, trapping et déformation sont définis dans le glossaire impression et prépresse ; l'approbation des couleurs et les épreuves sont traitées dans Pantone ou CMJN et dans le guide des fichiers d'impression.
Comment une machine de confection transforme-t-elle le film en sacs ?
Une machine de confection déroule le film imprimé, l'aligne sur l'impression, forme le soufflet de fond ou le pli éventuel, le soude avec des barres chauffantes ou un couteau chauffant, découpe chaque sac, poinçonne ou fixe la poignée et empile les sacs comptés. Les deux géométries de soudure de base sont la soudure latérale et la soudure de fond ; ce choix détermine la disposition du sac sur le film.
Soudure latérale ou soudure de fond
| Soudure latérale | Soudure de fond | |
|---|---|---|
| Film de départ | Film plié ou gaine fendue ; le pli devient le fond du sac (ou un pli en W forme un soufflet de fond) | Gaine aplatie, unie ou à soufflets latéraux |
| Outil de soudure | Couteau chauffant qui découpe et soude les deux bords latéraux en une seule course | Barre chauffante de soudure en travers de la gaine, suivie d'une découpe séparée |
| Aspect de la soudure | Cordon étroit sur chaque côté | Bande de soudure plate en travers du fond |
| Sens du pas d'impression | Dans la largeur du sac | Dans la longueur du sac |
| Produits habituels | Sacs de vente à poignée découpée, sacs à poignée à patch ou boucle, pochettes d'expédition | Sacs à bretelles, sacs fruits et légumes et sacs en rouleau, certains sacs de vente à soufflets |
| Caractère de la résistance | La résistance dépend de la qualité du cordon ; le fond est un pli sans soudure | Largeur et température de soudure déterminantes ; la soudure de fond porte la charge |
Le couteau chauffant d'une machine à soudure latérale travaille à une température bien supérieure à celle d'une barre de soudure, car il doit fondre le film et former un cordon en un temps de contact très court. Les soudeuses de fond travaillent à des températures de barre plus basses, avec un temps de contact plus long et une pression maîtrisée. Dans les deux cas, les trois variables de soudure sont la température, le temps de contact et la pression, auxquelles s'ajoute le temps de refroidissement avant que la soudure ne soit sollicitée. Les cadences vont de quelques dizaines à quelques centaines de sacs par minute et par piste, selon la taille du sac, le film, le format et le nombre d'opérations supplémentaires.
Poignées découpées (poignée banane)
Pour les sacs à poignée découpée, une unité de poinçonnage de la machine de confection découpe la poignée en forme de rein ou ovale à travers les deux parois à mesure que chaque sac est formé, ou bien la poignée est poinçonnée sur des piles après coup. Un revers de bouche, où l'ouverture est repliée vers l'intérieur avant le poinçonnage, double le film autour du trou. L'alignement du poinçon sur l'impression fait partie du système de repérage, et les débouchures sont collectées pour être broyées.
Soudure de la poignée à patch
Pour les sacs à poignée à patch, une bande étroite de film de renfort (patch) provenant d'une bobine séparée est placée à l'intérieur de la bouche du sac sur les deux parois et soudée à chaud au corps du sac avant que la poignée ne soit poinçonnée à travers toutes les couches. Le patch est généralement de la même famille PE que le sac, ce qui conserve au sac son caractère monomatériau. La soudure du patch exige la même maîtrise de la température, du temps de contact et de la pression que les soudures principales ; un patch qui se décolle sous charge est une défaillance courante.
Soudure de la poignée boucle souple
Les poignées boucle souple sont réalisées à partir d'une bande de film distincte, souvent coextrudée ou doublée pour la résistance, qui est formée en boucle et soudée à chaud à l'intérieur de chaque face du sac, au niveau de la bouche. Cette opération se fait soit en ligne sur une machine de confection de sacs à poignée boucle, soit sur une unité de poignées séparée. Elle ajoute des postes, ralentit la cadence et ajoute du film, ce qui explique que les sacs à boucle coûtent plus cher à l'unité. Les compromis de performance entre types de poignées sont détaillés dans notre guide sur les types de poignées de sacs plastique.
Découpe des sacs à bretelles
Les sacs à bretelles partent d'une gaine PEHD à soufflets latéraux. La machine à soudure de fond soude et découpe chaque sac et empile un bloc compté ; une presse de poinçonnage découpe ensuite la forme des poignées (et souvent une languette de suspension centrale pour la distribution) à travers toute la pile en une seule course. Certains blocs sont légèrement soudés ensemble à l'en-tête, de sorte que les sacs se détachent un à un depuis un présentoir.
Perforation et sacs en rouleau
Des couteaux de perforation découpent une ligne de déchirure entre les sacs, qui peuvent ainsi être livrés en rouleaux (sacs fruits et légumes, sacs poubelle) ou en blocs à détacher. La profondeur et le motif de perforation sont équilibrés pour que les sacs se séparent proprement sans se rompre sur le rouleau.
Pochettes d'expédition à bande adhésive détachable (peel-and-seal)
Les pochettes d'expédition sont généralement fabriquées à partir de film coextrudé sur une machine à soudure latérale, avec un rabat. Une bande d'adhésif sensible à la pression (couramment thermofusible) est appliquée sur le rabat et recouverte d'un film de protection siliconé. Une seconde bande adhésive et une ligne de déchirure peuvent être ajoutées pour les retours. La bande adhésive a une durée de conservation et craint la chaleur en stockage : il est donc utile de se renseigner sur le type d'adhésif et sur les conditions de stockage recommandées. Les termes de confection et de poignées sont expliqués dans le glossaire transformation et fabrication.
Qu'est-ce qui change lorsqu'un sac contient du PE recyclé ?
Le polyéthylène recyclé passe sur les mêmes lignes que la résine vierge, mais il apporte davantage de gels, une teinte grise ou blanc cassé, une odeur éventuelle, de l'humidité et des variations de fluidité d'un lot à l'autre. Les transformateurs y répondent par une filtration plus fine de la matière fondue, le mélange de lots, la coextrusion avec des peaux vierges, un mélange maître dessiccant et des tests plus fréquents.
| Problème lié à la PCR | Origine | Gestion en production |
|---|---|---|
| Gels et impuretés | Polymère réticulé, particules non fondues, fibres de papier, résidus d'encre | Filtres plus fins ou filtres à matière fondue en continu chez le recycleur et à l'extrudeuse ; spécifications de matière recyclée avec limites de gels |
| Odeur | Résidus des contenus précédents, polymère dégradé, encres | Grades de matière recyclée lavés et dégazés ; température de matière modérée ; limitation de la part de PCR lorsque l'odeur compte |
| Variation de couleur | Films de provenances mélangées | Mélange de lots de matière recyclée ; mélange maître blanc ou de couleur ; cœur recyclé dans un film coextrudé |
| Humidité | Matière recyclée lavée, contaminants hygroscopiques | Séchage ou mélange maître dessiccant pour éviter cavités et défauts lenticulaires |
| Variation de fluidité | Grades mélangés dans la matière entrante | Contrôles MFI à réception ; ajustement du mélange et des réglages de ligne par lot |
| Résistance plus faible et plus variable | Chaînes plus courtes, contamination | Ajout de PEBDL ; épaisseur légèrement supérieure ; tests de dard et de charge plus fréquents |
Les effets côté acheteur sur l'aspect et la résistance, y compris les parts de recyclé indicatives, sont décrits dans notre guide sur les sacs cabas en PEBD, PEHD ou PE recyclé. Le contenu recyclé pèse désormais financièrement et juridiquement : la taxe britannique sur les emballages plastiques (Plastic Packaging Tax) s'applique aux emballages plastique contenant moins de 30 % de plastique recyclé, et le règlement européen relatif aux emballages (PPWR) fixe des minimums de contenu recyclé à partir de 2030 au plus tôt. Ces règles sont résumées dans notre guide sur la réglementation des sacs cabas plastique et, pour le Royaume-Uni, dans la réglementation britannique des emballages. Côté production, l'enjeu est la traçabilité : une allégation de contenu recyclé suppose la documentation du fournisseur de matière recyclée, des enregistrements de lots reliant les lots de matière recyclée aux lots de sacs, et une méthode de calcul compatible avec le dispositif ou la loi au regard desquels la déclaration est faite.
Comment la qualité des sacs plastique est-elle contrôlée en production ?
La qualité des sacs plastique est contrôlée à trois niveaux : sur la ligne d'extrusion (profil d'épaisseur, largeur, niveau dyne, gels visibles), à la presse (couleur, repérage, adhérence) et à la machine de confection (dimensions, résistance des soudures, position de la poignée, comptage). Des tests mécaniques sur le film et des tests de charge sur les sacs finis sont réalisés à intervalles convenus et enregistrés par lot.
Contrôles en cours de production et méthodes d'essai
| Test | Ce qu'il mesure | Références de méthode courantes | Où il est utilisé |
|---|---|---|---|
| Épaisseur et profil | Épaisseur moyenne et dispersion sur la largeur de la bande | ISO 4593 (balayage mécanique) ; données de mesure en ligne | Chaque bobine ou à intervalles fixés |
| Largeur à plat, soufflet, dimensions du sac | Dimensions par rapport au cahier des charges | Règle métallique ou gabarit | Début de série et périodiquement |
| Résistance au choc (dard) | Résistance à la chute d'un dard | ASTM D1709 ; ISO 7765-1 | Par lot ou à chaque changement de formulation |
| Résistance à la traction et allongement | Résistance et allongement en MD et TD | ISO 527-3 ; ASTM D882 | Par lot ou à chaque changement de formulation |
| Résistance à la déchirure | Déchirure Elmendorf en MD et TD | ISO 6383-2 ; ASTM D1922 | Par lot, surtout pour le PEHD |
| Résistance des soudures | Force nécessaire pour séparer une soudure | ASTM F88 | Début de série et périodiquement |
| Test de charge (suspension) et test de chute | Sac fini portant une charge définie, parfois soulevé à plusieurs reprises ou lâché | Protocole convenu selon le type de sac | Début de série et périodiquement |
| Coefficient de frottement (COF) | Glissement du film sur film ou sur métal | ISO 8295 ; ASTM D1894 | Par lot ; influe sur l'ouverture et l'empilage |
| Énergie de surface (dyne) | Aptitude à l'impression | ISO 8296 ; ASTM D2578 | Avant impression |
| Test d'adhérence de l'impression au ruban adhésif | Arrachement de l'encre par un ruban sensible à la pression | ASTM F2252 (couramment utilisée pour les emballages souples) | Chaque tirage |
| Frottement et froissement | Résistance de l'encre au frottement et à la flexion | Méthode convenue | Chaque tirage |
| Visuel : gels, impuretés, couleur | Aspect par rapport à l'échantillon validé | Table lumineuse ; étalon validé | En continu |
| Comptage et poids | Sacs par paquet ; poids du sac par rapport au nominal | Compteuse ; pesée de contrôle | Pendant le conditionnement |
Les plans d'échantillonnage généraux (AQL), les échantillons de référence et la validation avant production sont traités dans notre guide sur l'échantillonnage et le contrôle qualité des emballages ; les noms de tests et les termes de défauts figurent dans le glossaire des tests et de la qualité en emballage.
Défauts courants en fabrication de sacs plastique
| Défaut | Cause habituelle | Prévention en production | Comment l'acheteur peut le détecter |
|---|---|---|---|
| Gels et yeux de poisson | Polymère non fondu ou réticulé, contamination, forte part de PCR | Filtration de la matière fondue, température de matière correcte, limites de gels pour la matière recyclée | Placer le film à contre-jour ; petites lentilles claires ou sombres, parfois avec une « queue » |
| Bandes de surépaisseur et zones minces | Entrefer ou refroidissement irrégulier ; absence d'oscillation | Régulation automatique du profil, tirage oscillant, entretien de la filière | Relevés d'épaisseur sur la largeur du sac au micromètre ; crêtes sur les bobines |
| Plis et froissements | Bandes de surépaisseur, bâti d'aplatissement ou rouleaux mal alignés, mauvaise tension | Régulation du profil, alignement des rouleaux, réglages de tension | Impression froissée, plis à travers les soudures |
| Soudures faibles ou non étanches | Température basse, temps de contact court, contamination, efflorescence d'agent glissant, encre dans la zone de soudure, traitement excessif | Maîtrise des paramètres de soudure, tests de résistance des soudures, zones de soudure sans encre | Séparer les soudures à la main ; test de charge sur sacs remplis ; soudures qui se séparent au lieu que le film se déchire |
| Soudures brûlées ou cassantes | Chaleur ou pression excessive | Fenêtres de paramètres, entretien du couteau | Soudures qui se fissurent ou se déchirent juste à côté de la ligne de soudure |
| Blocage | Pas assez d'antibloquant, traitement excessif, bobinage à chaud, encre non séchée, forte couverture d'encre | Équilibre des additifs, refroidissement, maîtrise du séchage | Sacs collés entre eux, difficiles à séparer ou à ouvrir |
| Gondolage | Couches de coextrusion déséquilibrées, refroidissement irrégulier | Conception symétrique des couches, maîtrise du refroidissement | Sacs qui ne reposent pas à plat dans les piles |
| Encre qui s'enlève au frottement ou échec au test du ruban | Niveau dyne bas, encre inadaptée, mauvais séchage, migration de l'agent glissant | Contrôle du traitement corona, choix de l'encre, séchage | Test au ruban adhésif standard ; frottement au pouce |
| Défaut de repérage | Étirement de la bande, variation de tension | Régulation de tension, systèmes de repérage | Jours entre couleurs, contours décalés, impression décentrée par rapport aux poignées |
| Arrachement de la poignée | Film mince, mauvaise soudure du patch, poinçon mal aligné, orientation déséquilibrée | Patch ou revers de bouche, réglage du poinçon, maîtrise du BUR | Test de charge avec le contenu réel ; déchirures partant des coins de la poignée |
| Odeur | Solvant résiduel, résine recyclée dégradée ou contaminée | Maîtrise du séchage, choix de la matière recyclée | Ouvrir un carton après transport ; test olfactif, ou test d'odeur formel si exigé |
| Variation de couleur entre lots | Dosage du mélange maître, couleur de base de la matière recyclée | Dosage gravimétrique, mélange de lots, contrôles de couleur | Comparer à l'échantillon validé conservé |
Comment les sacs plastique sont-ils conditionnés et expédiés ?
Les sacs finis sont comptés en piles ou en paquets (par comptage machine et pesée de contrôle), conditionnés en cartons ondulés ou bottelés sous film, puis empilés sur des palettes filmées. Le nombre de pièces par paquet, l'étiquetage des cartons et le plan de palettisation font partie du cahier des charges et doivent correspondre à l'usage des sacs en magasin ou en préparation de commandes.
- Paquets et cartons : les sacs de vente sont couramment conditionnés en piles comptées (par exemple 50 ou 100 par paquet) dans des cartons ; les sacs à bretelles en blocs ou en paquets avec tête pour distributeurs à crochet ; les pochettes d'expédition en paquets comptés ou en boîtes ; les sacs en rouleau sur mandrins.
- Étiquetage : les étiquettes de carton indiquent généralement le code produit, la taille, l'épaisseur, la quantité, le lot ou la date de production et les références de l'acheteur. La traçabilité par lot sur les cartons permet de relier toute réclamation aux séries d'extrusion et d'impression.
- Palettes : empilage stable en colonnes ou croisé, protection des angles lorsque les cartons sont lourds, film étirable et feuilles de protection supérieures contre la poussière. Les dimensions de palettes diffèrent selon les marchés (palette EUR dans l'UE, palette standard britannique, 48 × 40 pouces aux États-Unis), ce que traite notre guide sur l'approvisionnement en emballages en Turquie.
- Stockage : au frais, au sec et à l'abri du soleil direct. La chaleur dans les conteneurs ou les entrepôts peut provoquer du blocage, affaiblir les bandes adhésives et modifier le COF à mesure que l'agent glissant continue de migrer. Les sacs en film sont légers et se conditionnent à plat : le coût de transport par millier de sacs est donc généralement faible par rapport aux alternatives papier.
Comment la filière de production influe-t-elle sur le minimum de commande, le coût et le délai ?
Le minimum de commande des sacs plastique imprimés est déterminé surtout par la série d'extrusion : démarrer une ligne, atteindre une épaisseur et une couleur stables, puis purger produit des déchets qui ne se justifient que sur un tonnage de film minimal. Les changements de couleur, l'outillage de clichés et de manchons et le nombre d'opérations de transformation font le reste.
- Série minimale d'extrusion : chaque démarrage et chaque changement de formulation ou de couleur produit du film perdu. Les couleurs de film non standard, les mélanges spéciaux et les fortes parts de recyclé sont généralement produits en lots dédiés, ce qui relève le minimum.
- Changements de couleur : changer la couleur du film ou le mélange maître implique de purger l'extrudeuse ; changer les couleurs d'encre implique de laver les groupes d'impression. Moins de couleurs et des couleurs de film standard réduisent à la fois le coût et les minimums.
- Clichés et manchons : un nouveau jeu de clichés photopolymères est nécessaire pour chaque couleur et chaque visuel ; un pas d'impression inhabituel peut exiger de nouveaux manchons ou cylindres.
- Filière de transformation : les sacs à poignée découpée se transforment le plus vite ; les sacs à patch et surtout à boucle demandent plus de postes et plus de temps par sac.
- Poids de film : la résine est le premier poste de coût ; la taille du sac, l'épaisseur et le prix de la résine recyclée dominent donc le coût unitaire. La formule de poids figure dans notre guide sur l'épaisseur des sacs plastique.
- Délai de fabrication : dépend de la validation des fichiers d'impression, de la réalisation des clichés, de la disponibilité de la résine et de la matière recyclée, de la planification de l'extrusion et de l'impression, de la transformation et du transport.
Le détail est dans nos guides généraux sur le minimum de commande en emballage, les facteurs de coût d'un emballage et les délais de fabrication des emballages. Pour un sac donné, le minimum et le délai dépendent de la matière, de la taille, de l'impression et de la configuration de la série, et sont confirmés au moment du devis.
Quelles exigences d'hygiène s'appliquent aux sacs destinés à un usage alimentaire ?
Si le sac ou le film entre en contact avec des denrées alimentaires, le site de fabrication travaille selon les bonnes pratiques de fabrication (règlement (CE) n° 2023/2006 dans l'UE), et le plastique lui-même doit être conforme au règlement (UE) n° 10/2011, appuyé par une déclaration de conformité. De nombreuses entreprises alimentaires demandent aussi aux transformateurs une certification selon un référentiel d'hygiène sectoriel.
En production, l'hygiène au contact alimentaire signifie : des matières premières maîtrisées avec des documents de conformité pour chaque résine, mélange maître et encre ; la séparation de la production alimentaire et non alimentaire, ou un vide de ligne rigoureux entre les deux ; un stockage propre et couvert des bobines et des produits finis ; la lutte contre les nuisibles ; des règles sur le verre et les plastiques durs cassants ; la maîtrise des lames et outils tranchants sur les machines de confection ; des règles de vêtements de protection et d'hygiène des mains ; et la traçabilité par lot de la résine au carton. La résine recyclée demande une attention particulière : le PE recyclé post-consommation ne convient généralement pas au contact direct avec des denrées non emballées, sauf s'il provient d'un procédé de recyclage autorisé pour le contact alimentaire.
Les référentiels les plus souvent demandés par les acheteurs sont BRCGS Packaging Materials, FSSC 22000 et les systèmes fondés sur l'ISO 22000. Ils diffèrent par leur périmètre et leur modèle d'audit, et la certification est propre à un site et à un périmètre précis : demandez donc le certificat et son périmètre plutôt qu'une déclaration générale. De nombreux sacs ne contiennent que des denrées préemballées ; dans ce cas, les exigences de contact alimentaire pour le sac sont généralement moins strictes. Le contexte juridique plus large des sacs plastique (règles européennes sur les sacs légers, PPWR, taxe britannique sur les sacs et Plastic Packaging Tax, lois des États américains) est traité dans notre guide sur la réglementation des sacs cabas plastique et dans la réglementation britannique des emballages ; les obligations dépendent de votre rôle et de votre marché et doivent être confirmées auprès de l'autorité ou de l'organisme de conformité compétent.
Que demander à un fabricant de sacs plastique sur sa production ?
Posez des questions qui montrent comment le cahier des charges sera maîtrisé, et pas seulement ce qu'il dit. La liste ci-dessous reprend la filière de production décrite dans ce guide ; l'évaluation générale des fournisseurs est traitée dans notre guide pour choisir un fabricant d'emballages personnalisés et la structure d'une demande de devis dans le guide de la demande de devis d'emballage.
- Formulation du film : quels grades de PE, quelle part de PEBDL, quelle charge éventuelle, quelle part de recyclé éventuelle (PIR ou PCR) et où elle se situe dans une structure coextrudée.
- Additifs : niveaux d'agent glissant et d'antibloquant, stabilisant UV si nécessaire, type d'auxiliaire de transformation (fluoropolymère ou sans PFAS), confirmation qu'aucun additif oxodégradable n'est utilisé.
- Épaisseur : valeur nominale, tolérance convenue, méthode de mesure et nombre de points moyennés.
- Extrusion : monocouche ou coextrudé, couleur du film, soufflets formés ou non à l'extrudeuse.
- Traitement de surface : niveau dyne visé et retraitement ou non du film sur la presse.
- Impression : type de presse, système d'encre (à base de solvants, à base d'eau ou UV), nombre de couleurs, impression recto et verso, méthode de validation des couleurs sur le film réel.
- Confection : soudure latérale ou soudure de fond, construction de la poignée (découpée, revers de bouche, patch, boucle, bretelles), épaisseur du film de patch ou de boucle, type d'adhésif pour les pochettes d'expédition.
- Tests : quels tests sont réalisés par lot (épaisseur, dard, traction, soudure, COF, test du ruban, test de charge) et si les résultats peuvent être communiqués.
- Justificatifs du contenu recyclé : documents du fournisseur de matière recyclée, traçabilité par lot, méthode de calcul.
- Contact alimentaire (le cas échéant) : déclaration de conformité, attestations de conformité des encres, certificat du référentiel d'hygiène et son périmètre.
- Conditionnement : nombre de pièces par paquet et par carton, étiquetage des cartons avec numéros de lot, type et plan de palettisation, conseils de stockage.
- Marché d'utilisation, afin de vérifier l'épaisseur et le contenu recyclé par rapport aux seuils locaux.
Étape suivante : transmettre un cahier des charges prêt pour la production
Pour obtenir un devis qui reflète la filière de production réelle, indiquez le format et la taille du sac, les soufflets, le type de film ou « à conseiller », l'épaisseur avec tolérance, la couleur du film, l'objectif de contenu recyclé, le type de poignée, les couleurs d'impression par face avec les références Pantone, les fichiers d'impression sur tracé de découpe, les quantités par visuel et le marché où les sacs seront utilisés. Utilisez la liste de contrôle de la page sacs plastique personnalisés imprimés, ou envoyez-la via notre page de contact. 9 Packaging, fabricant et exportateur B2B d'emballages imprimés basé à Istanbul, examine chaque cahier des charges au regard du marché visé lors du devis et de la revue technique. Pour les autres familles d'emballages, revenez à la page fabrication des emballages, ou comparez avec la fabrication des sacs papier si une alternative papier est envisagée.