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Complexes et multicouches

ANNE FRITSCH

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Transparence, soudabilité à basse température, résistance à la déchirure, barrière à l'humidité et aux arômes, ou perméabilité partielle à l'oxygène... les films se complexent pour s'adapter aux besoins exacts du produit à protéger.

Leur domaine de prédilection ? L'alimentaire, évidemment. Pour assurer la meilleure conservation aux aliments et aux boissons, dont les comportements sont si variés, les fabricants et transformateurs de films ont développé des solutions très sophistiquées, au point d'associer parfois dix couches dans 60 microns d'épaisseur !

Le choix d'un film d'emballage commence par un cahier des charges précis tant sur les barrières recherchées que sur les contraintes liées à la mise en oeuvre du film, à son impression et aux fonctions qu'il devra remplir (rigidité, pelabilité, résistance à l'abrasion...).

La barrière à l'oxygène est l'une des préoccupations les plus courantes en alimentaire. Pour cela, plusieurs solutions. Intégré par coextrusion, l'Evoh (copolyester d'éthylène et d'alcool polyvinylique) constitue une excellente barrière aux gaz, supporte les températures élevées mais perd ses propriétés à l'humidité. Moins cher, le PVDC (chlorure de polyvinylidène) s'applique par enduction ou vernissage. Il fait barrière à l'humidité, un peu moins bien à l'eau, et supporte mal les hautes températures. Le polyacrylonitrile ou des polyamides amorphes constituent des barrières moyennes et supportent les températures élevées. Ils ne doivent pas être négligés pour des applications moyennement exigeantes. Quant aux films minéraux de silice voire d'alumine, ils demeurent une solution marginale, excellente barrière mais coûteuse.

Perméabilité partielle pour les fruits et légumes

Pour les produits susceptibles de photo-oxydation sous les néons des linéaires, l'aluminium reste la plus efficace des barrières à la lumière, mais une impression suffit parfois. Certains produits ont besoin, au contraire, de perméabilités partielles. C'est le cas des fruits et légumes préemballés, un marché en fort développement et pour lequel les solutions restent rares. Ou encore des fromages à pâtes molles qui adoptent pour beaucoup l'association de deux feuilles : pellicule cellulosique (barrière partielle à l'oxygène et au gaz carbonique) et papier paraffiné (barrière à l'eau). Efficace du point de vue des perméabilités, cette solution présente des inconvénients pour le passage en machine avec le risque d'encrassement par la paraffine, et la difficulté de passer deux feuilles. Des alternatives monofeuille sur support en papier avec couche extrudée et enduction sont disponibles.

L'orientation du film augmente la barrière

Trois techniques permettent d'assembler les couches entre elles. Par lamination entre des cylindres, les couches se solidarisent grâce à un adhésif. En coextrusion, ce sont les polymères soudants qui servent d'adhésifs. En filière plate, on s'appuie sur un film porteur (papier, OPP ou polyester) sur lequel on extrude d'autres couches. La coextrusion tubulaire permet de doubler le nombre de couches, en utilisant un polymère soudant, comme le polyéthylène, sur la face interne de la bulle et en collant le film sur lui-même dès sa sortie. On obtient alors un film à couches symétriques biorienté, ce qui permet souvent d'économiser sur la matière barrière. En effet, le seul fait d'orienter un film diminue sa perméabilité. Chez les fabricants, les filières plates sont ainsi peu à peu remplacées par des filières tubulaires.

Au grand dam des utilisateurs, les indications de perméabilité données par les fournisseurs correspondent rarement aux mêmes conditions de mesure. Or, une barrière à l'oxygène est toujours plus flatteuse quand elle est mesurée à faible taux d'humidité relative... bien loin des conditions réelles d'utilisation. Rien ne vaut donc l'essai comparatif.

Guide d'achat : Complexes et multicouches (tableau : voir pdf)

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