{"id":38901,"date":"2023-10-31T18:17:00","date_gmt":"2023-10-31T17:17:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.emballagedigest.fr\/?p=38901"},"modified":"2023-11-13T18:20:07","modified_gmt":"2023-11-13T17:20:07","slug":"emballages-en-carton-la-cellulose-dans-tous-ses-etats","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emballagedigest.fr\/en\/emballages-en-carton-la-cellulose-dans-tous-ses-etats\/","title":{"rendered":"Emballages en carton : la cellulose dans tous ses \u00e9tats"},"content":{"rendered":"

Les recherches sur la fibre de cellulose\u00a0se poursuivent dans le but de la fonctionnaliser pour am\u00e9liorer sa structure et les propri\u00e9t\u00e9s barri\u00e8res. Les travaux portent principalement sur la r\u00e9sistance \u00e0 l\u2019eau et aux graisses, ainsi que sur la transparence et la scellabilit\u00e9 des fibres. En attendant \u00e0 long terme de trouver le Graal \u2013 le carton \u00e9tanche \u2013 les acteurs du secteur papier avancent pas \u00e0 pas, et main dans la main.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Lanc\u00e9e en 2022, la Chaire d\u2019excellence industrielle Cellulose Valley a pour but le d\u00e9veloppement d\u2019emballages en cellulose performants et recyclables. Port\u00e9e par la Fondation Grenoble INP et h\u00e9berg\u00e9e par le laboratoire LGP2 et l\u2019\u00e9cole Grenoble INP-Pagora, elle lie recherche et enseignement, et devrait perdurer au moins jusqu\u2019en 2026. La chaire est soutenue par plusieurs industriels \u2013 entre autres, DS Smith, Citeo, Ahlstrom ou le Groupe Guillin \u2013 afin de couvrir les points essentiels de la cha\u00eene de valeurs associ\u00e9e aux produits cellulosiques (experts, transformateurs, producteurs, utilisateurs finaux\u2026), et proposer des solutions en accord avec les enjeux r\u00e9els du secteur de l\u2019emballage. \u00abCette Chaire nous permet de mener des recherches sur de l\u2019innovation de rupture, ainsi que des preuves de concept: chaque ann\u00e9e, huit \u00e9tudiants en Master travaillent sur des prototypes pour r\u00e9pondre \u00e0 des attentes. Notre \u00e9quipe compte trois personnes en th\u00e8se : l\u2019une est d\u00e9di\u00e9e aux barri\u00e8res, une autre aux cartons multicouches et les fa\u00e7ons de leur apporter de nouvelles propri\u00e9t\u00e9s, et la derni\u00e8re, qui commence, se focalise sur les nouveaux proc\u00e9d\u00e9s pour mettre en forme ces nouveaux mat\u00e9riaux. Nous formons des ing\u00e9nieurs \u00e9galement\u00bb, explique Julien Bras, titulaire de la chaire \u2013 et enthousiaste, car les derni\u00e8res recherches sp\u00e9cifiques sur le carton plat et ondul\u00e9 datent\u2026 La Chaire travaille sur des innovations long terme, mais aussi court terme avec plus de 30 projets de fin d\u2019\u00e9tudes en Master, ainsi que des projets propos\u00e9s aux \u00e9coles-partenaires : il peut s\u2019agir, par exemple, de d\u00e9velopper des objets rigides comme des barquettes, ou des emballages souples, transparents ou non, barri\u00e8re\u2026
\u00abAujourd\u2019hui, nous r\u00e9ussissons \u00e0 obtenir des barri\u00e8res \u00e0 l\u2019eau et aux huiles, plus ou moins maitris\u00e9es et de diff\u00e9rents niveaux \u2013 parfois proches de ce qui existe au niveau du plastique. Cela passe par un travail sur de la mati\u00e8re tr\u00e8s fibrill\u00e9e (ce que l\u2019on appelle les microfibrilles), des d\u00e9coupes de couches de mat\u00e9riaux ultra-fibrill\u00e9s, des ajouts de produits chimiques via des proc\u00e9d\u00e9s plus respectueux de l\u2019environnement, comme les enductions de biopolym\u00e8re ou d\u2019autres nouveaux proc\u00e9d\u00e9s issus de startups. L\u2019\u00e9tape de transformation est par ailleurs importante. Conserver ces barri\u00e8res en transformant ces cartons et papiers en emballage est un gros challenge car souvent cette \u00e9tape d\u00e9truit la barri\u00e8re \u00e0 cause des rainurages, des stries, etc.\u00bb, d\u00e9taille Julien Bras.<\/p>\n\n\n\n

Prot\u00e9ger le carton dans la masse<\/strong>
Outre son partenariat avec la Chaire Cellulose Valley, le fournisseur DS Smith travaille avec des start-ups et des universit\u00e9s. Il a r\u00e9cemment investi 115 millions de livres dans un centre du groupe d\u00e9di\u00e9 \u00e0 la R&D et \u00e0 l\u2019innovation au Royaume-Uni. Ouvert en 2022, \u00abR8\u00bb comprend notamment un atelier pilote avec des machines permettant de tester de nouveaux concepts et process, ainsi que quatre laboratoires, une zone pour le prototypage\u2026 Parmi de nombreux projets, les recherches sur la fibre de cellulose\u00a0se poursuivent. Par exemple, \u00abtraiter la cellulose dans la masse \u00e9vite l\u2019ajout de vernis, de coating, ou de film plastique. Cela permet aussi d\u2019aller plus en profondeur dans l\u2019\u00e9paisseur du papier. Si la cannelure n\u2019est pas trait\u00e9e dans la masse, elle ne sera pas prot\u00e9g\u00e9e en cas de d\u00e9coupes. Avec un traitement en masse, elle sera prot\u00e9g\u00e9e et le concepteur aura alors plus de flexibilit\u00e9 dans le design de la solution d\u2019emballage\u00bb, explique Vincent Renaudie, directeur R&D des solutions packagings pour le groupe DS Smith. \u00abL\u2019enjeu sur les barri\u00e8res est de r\u00e9pondre de fa\u00e7on adapt\u00e9e aux besoins des clients, dont les produits sont parfois prot\u00e9g\u00e9s plus que n\u00e9cessaire avec du plastique. Les derni\u00e8res avanc\u00e9es\u00a0portent sur des vernis aptes au contact alimentaire, biosourc\u00e9s, biod\u00e9gradables et compostables\u00bb, ajoute-t-il. L\u2019entreprise Lebhar a, elle, mis au point une technique consistant \u00e0 superposer des cartons ayant chacun des qualit\u00e9s diff\u00e9rentes. \u00abNous partons d\u2019une \u00e2me en carton pure p\u00e2te et contrecollons des hydrofuges et des ol\u00e9ophobes, trait\u00e9s dans la masse du carton. Selon le produit que nous souhaitons obtenir, nous modifions l\u2019assemblage. Il s\u2019agit de sur-mesure par rapport aux besoins. Ces cartons, assez \u00e9pais, ont trouv\u00e9 des applications chez des traiteurs, des p\u00e2tissiers, des fromagers. Nous avons con\u00e7u, par exemple, des plateaux \u00e0 fromage pour lesquels nous avons men\u00e9 des tests pour mesurer la dur\u00e9e de la r\u00e9sistance \u00e0 la graisse, notamment\u00bb, explique Jean-Marc Lebhar, pr\u00e9sident de la f\u00e9d\u00e9ration du cartonnage et des articles de papeterie, et actionnaire principal du groupe Lebhar.<\/p>\n\n\n\n

Des traitements de surface \u00e0 base de mati\u00e8res naturelles<\/strong>
Le groupe Sun Chemical, fabricant d\u2019encres, de pigments, de vernis et d\u2019adh\u00e9sifs, d\u00e9veloppe des solutions permettant de fonctionnaliser tous les types d\u2019emballages en papier et carton, \u00e0 toutes les temp\u00e9ratures\u00a0: des produits surgel\u00e9s jusqu\u2019\u00e0 la cuisson au four \u00e0 220 degr\u00e9s. \u00abNous mettons en \u0153uvre des couches base aqueuse et pour contact alimentaire direct qui sont imprim\u00e9es (comme on le ferait pour des encres) en alternative aux films extrud\u00e9s PE, PP ou PET. En une couche par exemple, nous pouvons apporter au papier un adh\u00e9sif thermoscellant, de la r\u00e9sistance \u00e0 l\u2019eau et \u00e0 la graisse, et une barri\u00e8re \u00e0 l\u2019humidit\u00e9. Le but est aussi que le papier reste recyclable dans le flux standard\u00bb, d\u00e9crit Michel Vanhems, responsable EMEA pour diff\u00e9rentes lignes de produits, dont ceux dits fonctionnels. L\u2019entreprise a d\u00e9velopp\u00e9 des syst\u00e8mes flexibles afin de conserver la performance du traitement de surface lorsque l\u2019emballage est mis en forme et pli\u00e9. En option, certaines solutions sont compostables (industriellement, ou en compost m\u00e9nager). \u00abNous amenons \u00e9galement des fonctionnalit\u00e9s par le biais de formules \u00e0 base de mati\u00e8res naturelles. Nous choisissons des polym\u00e8res naturels, c\u2019est-\u00e0-dire polym\u00e9ris\u00e9s dans la nature, et non chimiquement modifi\u00e9s, contrairement aux biopolym\u00e8res. Nous sommes d\u00e9j\u00e0 en mesure de proposer un grand panel de fonctionnalit\u00e9s \u2013 la r\u00e9sistance \u00e0 l\u2019eau et \u00e0 la graisse, le thermoscellage \u2013 et en partie une barri\u00e8re \u00e0 l\u2019oxyg\u00e8ne et \u00e0 l\u2019humidit\u00e9, que nous devons encore am\u00e9liorer. Ces solutions sont tr\u00e8s attendues car il subsiste beaucoup d\u2019incertitudes sur le plan r\u00e8glementaire. Dans la directive europ\u00e9enne sur les plastiques \u00e0 usage unique, appliqu\u00e9e en France par la loi AGEC, cette notion de polym\u00e8re naturel non chimiquement modifi\u00e9 est d\u2019ailleurs mentionn\u00e9e comme la seule alternative accept\u00e9e aux polym\u00e8res synth\u00e9tiques structurels (dit plastiques). Par ailleurs, nous savons qu\u2019il y a des discussions r\u00e8glementaires en cours concernant la compostabilit\u00e9\u00a0: si un vernis compte pour plus de 1% du poids de l\u2019emballage, sa biod\u00e9gradabilit\u00e9 devra \u00eatre intrins\u00e8que. Nous essayons, en outre, d\u2019anticiper les produits chimiques potentiellement interdits dans le futur, comme les PFAs et d\u00e9j\u00e0 les MOSH\/MOAH cibl\u00e9s par le d\u00e9cret fran\u00e7ais\u00bb, pr\u00e9cise Michel Vanhems, directeur EMEA produits coatings fonctionnels chez Sun Chemical.<\/p>\n\n\n\n

La soci\u00e9t\u00e9 Ahlstrom travaille depuis des ann\u00e9es sur la technologie FluoroFree\u00ae, qui offre une grande r\u00e9sistance aux graisses sans utiliser de fluoro-chimiques. Ces papiers sont biod\u00e9gradables, et adapt\u00e9s \u00e0 la compostabilit\u00e9 domestique et industrielle. Ils sont utilis\u00e9s pour diverses applications : restauration rapide, sacs de pop-corn micro-ondable ou encore confiseries. La gamme FluoroFree\u00ae vient d\u2019obtenir une certification de recyclabilit\u00e9 de l\u2019Universit\u00e9 Western Michigan, poss\u00e9dant une usine pilote d\u00e9di\u00e9e au recyclage du papier. Quant au papetier Stora Enso, il a associ\u00e9 son carton pliant Tambrite \u00e0 son rev\u00eatement barri\u00e8re \u00e0 dispersion Aqua + (\u00e0 base d\u2019eau) pour proposer une solution d\u2019emballage pour des produits alimentaires surgel\u00e9s et r\u00e9frig\u00e9r\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

Transparence et scellabilit\u00e9 des fibres<\/strong>
Des travaux sont \u00e9galement en cours sur la transparence du papier. Sun Chemical a mis au point le vernis Dehaze (\u00e0 base de mati\u00e8res naturelles, mesur\u00e9 \u00e0 100% de carbone biog\u00e9nique), qui modifie les propri\u00e9t\u00e9s optiques du papier et le rend plus translucide en supprimant l\u2019aspect trouble des papiers de type glassine \u2013 ceci en remplacement des fen\u00eatres plastiques sur les emballages en carton ou en opercule. La scellabilit\u00e9 fibre contre fibre est aussi un sujet de recherche. \u00abPlusieurs technologies existent pour cela, selon les besoins. C\u2019est un axe de d\u00e9veloppement, et cela va nous permettre de nous ouvrir \u00e0 de nouveaux march\u00e9s \u00e0 moyen terme. A court terme, nous savons am\u00e9liorer la r\u00e9sistance au froid et \u00e0 l\u2019humidit\u00e9, ce qui ouvre d\u00e9j\u00e0 des march\u00e9s suppl\u00e9mentaires, sur les fruits, les l\u00e9gumes, les produits frais\u00bb, remarque Vincent Renaudie.
La Chaire Cellulose Valley s\u2019int\u00e9resse bien s\u00fbr aux bio-adh\u00e9sifs, et \u00e9galement \u00e0 la mise en forme de la cellulose.
\u00abOn ne peut pas la faire fondre\u2026 La cellulose moul\u00e9e offre la possibilit\u00e9 d\u2019aller vers des emballages 3D. Nous sommes \u00e9quip\u00e9s en pilote et \u00e9tudions de nouveaux proc\u00e9d\u00e9s \u2013 comme celui de la cellulose moul\u00e9e \u00e0 sec\u00bb, ajoute Julien Bras. La cellulose moul\u00e9e est une option tr\u00e8s regard\u00e9e par les industriels, m\u00eame si pour l\u2019instant des freins demeurent en termes de barri\u00e8re, de formes ou d\u2019\u00e9nergie n\u00e9cessaire \u00e0 sa production. Le papetier Mets\u00e4 Board a toutefois r\u00e9cemment d\u00e9montr\u00e9 qu\u2019il pouvait produire des formes complexes avec sa solution d\u2019emballage en fibres 3D, baptis\u00e9e Muoto\u2122. Il ne s\u2019agit que d\u2019un d\u00e9but.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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