Contenu
- Les propriétés du verre, de la mousse de polystyrène et du plastique
- Transfert de chaleur par conduction
- Coefficient de conductivité thermique
- Propriétés isolantes
Les trois matériaux les plus couramment utilisés pour fabriquer les récipients à boisson sont le verre, la mousse de polystyrène et le plastique. Lorsque vous devez choisir le type à utiliser, vous devez déterminer lequel des deux maintient le mieux la température du liquide, qu’il soit froid ou chaud. Le verre, la mousse de polystyrène et le plastique ont des propriétés isolantes très différentes.
Les propriétés du verre, de la mousse de polystyrène et du plastique
Les récipients pour les liquides et les boissons sont souvent en verre, en polystyrène et en plastique. Les produits en polystyrène expansé sont fabriqués avec du polystyrène expansé (EPS), désigné par le chiffre "6" dans le code de recyclage. Les récipients en plastique, tels que les bouteilles de réfrigérant, sont généralement en polyester-polyéthylène téréphtalate et sont désignés par le chiffre "1" dans le code de recyclage.
Transfert de chaleur par conduction
Les liquides deviennent chauds et froids parce que l’énergie migre du froid au froid. Si la boisson est plus chaude que l'environnement, l'énergie passera de la boisson à l'air. Au contraire, si la boisson est plus froide que la température ambiante, l’énergie passe de l’air chaud au liquide. Le taux de transfert de chaleur dépend des propriétés isolantes du récipient.
Coefficient de conductivité thermique
Tous les matériaux transportent de la chaleur. La boîte à outils d'ingénierie définit la conductivité thermique comme "la quantité de chaleur transmise à travers l'épaisseur d'une unité dans la direction normale à la surface de cette même unité, en raison du gradient de température dans des conditions stables." Désigné comme "k", le coefficient est W / mK, où W est égal à la puissance en watts, m correspond à l'épaisseur en mètres et K à la température en Kelvin. En règle générale, plus la valeur k d'un matériau est élevée, plus il conduit de chaleur. Concrètement, plus la valeur est élevée, plus une boisson se réchauffe ou refroidit rapidement pour atteindre la température ambiante. Le verre a k égal à 1,05, la mousse de polystyrène 0,3 et le plastique a un k de 0,4. Sur la base de cette analyse, le liquide conservera au mieux sa température dans un récipient en polystyrène.
Propriétés isolantes
Une autre façon de bien exprimer le fait qu'un récipient maintient la température consiste à examiner ses propriétés isolantes. Généralement dénommée valeur de R, sa formule est composée par L / k, où L est l’épaisseur du matériau et k la conductivité thermique. Plus le R est élevé, meilleur est le matériau isolant. Pour les récipients de même épaisseur, la valeur R du verre est de 0,95 L, le EPS de 33 L et le plastique PET de 2,5 L. Cela signifie que le plastique PET devrait être plus de dix fois supérieur à plus épais que la mousse de polystyrène pour avoir les mêmes propriétés isolantes. Pour cela, le verre devrait être 30 fois plus épais.