Comment fabrique-t-on les sachets hydrosolubles ? Explication du processus de fabrication

Il suffit de plonger un sachet hydrosoluble dans l'eau pour qu'il disparaisse en quelques secondes. Le film se dissout, la formule concentrée qu'il contient se disperse et il ne reste plus rien. C'est une expérience simple pour le client qui l'utilise, mais la fabrication de ce sachet est un processus plus complexe que vous ne le pensez. Cet article explique comment sont fabriqués les sachets hydrosolubles, de la composition chimique qu'ils contiennent au film qui les enveloppe, en passant par toutes les étapes intermédiaires.

Ce qu’est un sachet soluble dans l’eau… et ce qu’il n’est pas

Avant d'aborder leur fabrication, il convient de préciser ce qu'est un sachet hydrosoluble, car ce terme prête parfois à confusion.

Le sachet constitue l'emballage primaire, c'est-à-dire l'enveloppe qui est en contact direct avec la formule qu'il contient. Il se dissout complètement au contact de l'eau, ne laissant qu'un résidu minime, ce qui est nettement mieux que les emballages en plastique traditionnels.

Il existe toutefois un emballage extérieur qui contient les sachets pendant le stockage et le transport. Il s'agit généralement de carton, conçu pour être recyclé à la fin de son cycle de vie ; la réduction des déchets provient donc de deux sources : la dissolution du sachet au moment de son utilisation et le fait que l'emballage extérieur soit recyclable plutôt que d'être en plastique à usage unique.

Étape 1. Élaboration de la formule

Le processus commence bien avant que l'on n'utilise le film ou le sachet. La formule qui sera contenue dans le sachet doit d'abord être mise au point et testée, et c'est là que se déroule l'essentiel du travail.

Les sachets hydrosolubles fonctionnent en éliminant l'eau d'une formule chimique. La plupart des produits de nettoyage liquides classiques sont composés en grande partie d'eau en volume. Cette eau alourdit le produit, augmente la quantité d'emballage nécessaire et n'apporte rien à l'efficacité du produit. Une formule concentrée élimine cette eau et ne contient que les principes actifs.

Il est important de comprendre qu’il ne s’agit pas simplement de réduire la concentration d’un produit liquide existant. La formule doit être entièrement repensée pour fonctionner comme un concentré stable qui se dilue correctement lorsque le sachet se dissout. Il existe également des limites réelles quant à la quantité qu’un sachet hydrosoluble peut contenir, et tous les types de produits chimiques ne peuvent pas être adaptés à ce format ; le test de compatibilité entre la formule et le film est une étape incontournable. C’est là que commence le processus de solutions sur mesure de Solupak, avec des chimistes internes qui développent des formules répondant aux exigences spécifiques de chaque client.

Étape 2. Le film PVA et ses composants

Le film qui compose le sachet est fabriqué à partir de alcool polyvinylique, généralement abrégé en PVA ou PVOH.

Pour fabriquer ce film, la résine PVA est mélangée à un ensemble d’additifs qui déterminent son comportement. Ceux-ci régulent notamment la vitesse à laquelle il se dissout, la température de l’eau nécessaire pour déclencher cette dissolution, sa résistance lors du remplissage et du scellage, ainsi que son efficacité à protéger le contenu pendant le stockage. Une fois le mélange prêt, il est coulé en feuilles fines et uniformes, puis séché. On obtient ainsi un film transparent et souple, d'épaisseur constante sur toute sa surface.

Étape 3. Conversion du film

Une fois que le film a été fabriqué selon les spécifications requises, il est découpé et mis en forme pour obtenir le format de sachet adapté à ce produit spécifique. C'est ce qu'on appelle l'étape de transformation.

La taille et la forme du sachet dépendent de plusieurs facteurs : la quantité de préparation qu’il doit contenir, son mode d’utilisation, la manière dont l’utilisateur final va le doser, ainsi que la nature de la préparation (liquide ou en poudre). Les concentrés liquides nécessitent un format permettant une fermeture hermétique autour du liquide. Les poudres nécessitent une forme qui maintienne le produit sec bien à l'écart de la zone de scellage lors de la fermeture. Le résultat final de cette étape est un sachet ouvert, de taille et de forme adaptées, prêt à être rempli.

Étape 4. Remplissage du sachet

Le remplissage est l'étape au cours de laquelle la formule concentrée est introduite, et la précision est ici primordiale. L'intérêt d'un produit hydrosoluble prédosé réside précisément dans le fait que chaque sachet contient la quantité exacte, à chaque fois. Si le poids de remplissage varie, l'avantage du prédosage disparaît.

Pour les préparations liquides, l'équipement de remplissage dose un volume précis dans chaque sachet. Pour les poudres, il fonctionne selon un poids cible précis. Ces deux méthodes sont contrôlées et recalibrées tout au long du cycle de production afin de garantir une qualité constante. Le remplissage s'effectue également dans des conditions contrôlées afin d'éviter toute contamination du film au niveau de la zone de scellage. Solupak’s usine de fabrication de produits hydrosolubles fonctionne à une capacité de 80 000 sachets par équipe, grâce à des machines sur mesure conçues spécialement pour ce type de production.

Étape 5. Étanchéification

Une fois le sachet rempli, il est scellé à chaud. Le film en PVA réagit à la chaleur et à la pression pour former une liaison qui ferme hermétiquement le sachet. Ce scellage doit être suffisamment solide pour garantir la sécurité du contenu pendant le stockage et la manutention, tandis que le film lui-même doit se dissoudre complètement et sans résidus dès qu’il entre en contact avec l’eau.
Les paramètres thermiques, notamment la température et la durée d'application de la chaleur, sont définis lors de la phase de développement et maintenus constants tout au long du cycle de production. Une mauvaise étanchéité peut entraîner la défaillance d'un sachet pendant le transport ou le stockage, ce qui, selon la formule concernée, peut constituer un problème de sécurité et pas seulement de qualité.

Étape 6. Contrôle qualité

Aucun produit ne quitte la chaîne de production sans avoir été soumis à des contrôles qualité. Pour les sachets hydrosolubles, cela implique de vérifier l'étanchéité des soudures, la précision du poids de remplissage, la vitesse de dissolution et la stabilité de la formule.

Les essais d'intégrité du scellage permettent de vérifier que le sachet conservera son contenu quelles que soient les conditions rencontrées pendant le stockage et le transport. Les contrôles de poids de remplissage garantissent la régularité du dosage tout au long du cycle de production. Les essais de dissolution confirment que le film et le scellage se dégradent dans les délais requis, dans des conditions réelles. Pour les sachets contenant des formules soumises à réglementation, des essais spécifiques au secteur sont également effectués avant la validation de la production. Lorsque les clients ont besoin de résultats documentés à des fins de conformité ou d’approvisionnement, Solupak’s Site de production certifié ISO est mise en place pour leur offrir cela.

Fabrication à grande échelle de sachets hydrosolubles

Solupak fabrique des sachets hydrosolubles depuis 1998, grâce à des machines et des installations conçues spécifiquement pour ce type de production, et non adaptées à partir d'une ligne d'emballage générale. La capacité actuelle est de 80 000 sachets par équipe, ce qui permet de produire à une échelle suffisante pour répondre simultanément aux besoins de clients à fort volume dans un large éventail de secteurs.

Ces secteurs comprennent notamment gestion des installations, restauration, construction, agriculture, santé, soins dentaires, optique et grands réseaux de distribution. Chacune d'entre elles impose ses propres exigences en matière de formulation, ses propres normes concernant la dissolution des sachets et ses propres critères de conformité.

Quand la fabrication sur mesure de produits hydrosolubles est la solution idéale

Tous les clients ne se présentent pas avec une formule déjà prête à l'emploi. Beaucoup nous soumettent des exigences de performance, telles qu'un résultat de nettoyage à atteindre, des spécifications de dosage ou une norme industrielle à respecter, et ont besoin que la formule et le sachet soient développés ensemble à partir de zéro. C'est ce qu'on appelle la solution sur mesure, et c'est là que les compétences internes de Solupak en chimie font toute la différence.

Le processus commence par une compréhension précise des exigences du produit : dans quel contexte, à quelle dilution et comment l'utilisateur final va l'utiliser. Le développement de la formule et le choix du film se font ensuite en parallèle, et des tests de compatibilité permettent de vérifier que tous les éléments fonctionnent ensemble avant le lancement de la production. Le sachet fini est conçu de A à Z pour cette application spécifique, et non pas adapté à partir d'un produit existant.

La fabrication de sachets hydrosolubles répondant à des normes constantes et à des volumes industriels nécessite que chaque étape du processus soit contrôlée et coordonnée. Chez Solupak, l'ensemble de cette séquence est réalisée en interne, ce qui élimine les transferts entre intervenants et les incohérences liées au recours à plusieurs fournisseurs à différentes étapes de la production.

Pour discuter de vos besoins en matière de fabrication de sachets hydrosolubles, que vous partiez d'une formule existante ou d'un cahier des charges qui reste à définir, contactez notre équipe dès aujourd'hui.