Texturation par laser à grande vitesse de surface de moules d’injection 3D destinés à la fabrication de conteneurs polymériques fonctionnalisés et à écoulement optimisé (LaMoFlo)

PROJECT COST:

199 000 $

PRIMA CONTRIBUTION:

70 000 $

PROJECT DETAILS:

Une problématique fréquente avec l’emballage de nourriture et de déchets est l’étape finale de vidange de ces conteneurs. Or, les émissions gazeuses issues de la décomposition de nourriture sont des contributrices majeures au réchauffement climatique, à l’acidification et à l’eutrophisation. Il y aurait donc un gain environnemental intéressant à vidanger complètement les emballages de nourriture. Des conteneurs antiadhésifs et autovidangeables seraient donc une innovation bienvenue.

Des chercheurs provenant de l’Université McGill, de l’École de technologie supérieure (ÉTS) et de l’Institut Laser de l’Université de Science appliquée Mittweida (ILM) se sont mis en équipe avec un fabricant de classe mondiale d’emballages en vrac et alimentaires ,IPL, ainsi qu’avec un fabricant, chef de file en moules à injection plastique, Moulexpert, afin de développer un processus industriel de texturation au laser de moules destinés à la fabrication de surfaces polymères avec fonctionnalité induite par la structure

Spécifiquement, nous proposons (1) d’évaluer fondamentalement les relations entre les flux sur polymères au niveau des textures micro et nano par études rhéologiques (2) d’établir un protocole d’usinage par laser femtoseconde pour la fabrication de moules à surfaces texturées destinés au moulage et démoulage de parois latérales de conteneurs afin d’induire la fonctionnalité autonettoyante désirée sur les pièces polymères résultantes (3) d’évaluer l’infusion de lubrifiant dans les surfaces texturées des polymères pour la fabrication de parois robustes, glissantes et autocicatrisantes de conteneurs (4) de porter l’usinage laser de surfaces de moules métalliques du laboratoire à l’échelle industrielle en déterminant la configuration et les paramètres appropriés pour l’usinage par laser à haut débit, et finalement (5) de texturer des moules industriels complexes d’injection pour la fabrication de conteneurs de nourriture et de déchets.

Les résultats ont une valeur directe pour les partenaires industriels puisque ces derniers étendront leurs gammes de produits et révolutionneront le secteur de l’emballage.

Les résultats de ce projet de recherche auront un impact direct sur la vie des Québécois, puisque le recyclage facilité de conteneurs fonctionnels, la diminution de perte de nourriture et le traitement facilité du compost contribueront chacun à diminuer les déchets d’enfouissement et à épargner l’environnement de nouvelles émissions gazeuses. Cela ouvrira aussi la porte à d’autres industries pour appliquer des approches similaires, par ex. produire des couleurs structurelles, des caractéristiques de mouillage ou d’adhérence spécifiques pour les carrosseries automobiles ou les pièces d’aéronefs.