Indice de fluidité : le chiffre qui oriente une matière vers l'injection ou le soufflage
Sur la fiche technique d'un granulé plastique, une ligne compte plus que les autres pour l'atelier : l'indice de fluidité. Deux polyéthylènes de même nom peuvent avoir des indices très différents, et ne servir ni aux mêmes pièces ni aux mêmes machines.
Par Rédaction Tecmom · 2 min de lecture
Une mesure simple
L'indice de fluidité, ou MFI, se mesure avec un appareil d'une grande simplicité. On chauffe la matière dans un cylindre, on la pousse avec un piston chargé d'un poids normalisé, et on pèse ce qui sort d'une petite filière en dix minutes. Le résultat s'exprime en grammes par 10 minutes.
Les conditions sont fixées par la norme ISO 1133 : par exemple 190 °C sous 2,16 kg pour le polyéthylène, 230 °C sous 2,16 kg pour le polypropylène. Un indice n'a de sens qu'avec ses conditions de mesure.
Fluide ou visqueux, court ou long
Un indice élevé signifie une matière fluide, qui coule facilement. Elle est généralement faite de chaînes moléculaires plus courtes. Un indice faible signifie une matière visqueuse, aux chaînes plus longues, plus difficile à faire couler mais plus résistante à l'état fondu.
L'indice est donc un raccourci : il renseigne indirectement sur la longueur des chaînes, et par là sur des propriétés comme la résistance aux chocs ou à la fissuration.
Injection ou soufflage
En injection, la matière doit remplir vite des parois fines et des détails précis, comme le filetage d'une capsule : on choisit des grades plutôt fluides. En extrusion-soufflage, c'est l'inverse : le tube de matière chaude doit pendre sous la filière sans s'étirer sous son propre poids avant que le moule se ferme. Il lui faut une bonne tenue à l'état fondu, donc un indice faible.
C'est pourquoi un même fournisseur propose un polyéthylène haute densité « injection » et un autre « soufflage ». Voir notre article sur l'injection-soufflage et l'extrusion-soufflage.
Les limites d'un seul chiffre
L'indice est mesuré à faible vitesse d'écoulement, bien loin des vitesses d'une presse à injecter. Deux matières de même indice peuvent se comporter différemment dans le moule. Il sert à trier et à contrôler les lots, pas à tout prédire.
Le PET, lui, se caractérise plutôt par sa viscosité intrinsèque, exprimée en décilitres par gramme ; les grades pour bouteilles se situent autour de 0,7 à 0,85 dl/g. Voir notre article sur le PET.
L'indice de fluidité ne dit pas tout d'une matière. Il dit l'essentiel pour commencer : à quelle machine elle est destinée.
Glossaire
- Indice de fluidité
- Masse de matière fondue écoulée en dix minutes dans des conditions normalisées, en g/10 min.
- Viscosité
- Résistance d'un fluide à l'écoulement.
- Grade
- Variante d'une matière, adaptée à un procédé ou à un usage.
- Viscosité intrinsèque
- Mesure de la longueur des chaînes du PET, en dl/g.