FR3010718A1 - Utilisation d'une combinaison amidon de pois / fecule de pomme de terre en tant qu'adjuvant de collage dans une composition adhesive pour carton ondule - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne l'utilisation d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre comme adjuvant de collage dans une composition adhésive pour carton ondulé. La présente invention concerne encore des compositions adhésives pour carton ondulé comprenant une telle combinaison.

Description

La présente invention concerne l'utilisation d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre en tant qu'adjuvant de collage dans une composition adhésive pour carton ondulé, et vise également les compositions adhésives comportant une telle combinaison.
ART ANTERIEUR Les propriétés adhésives de l'amidon sont bien connues et un procédé industriel utilisant ces propriétés dans l'assemblage du carton ondulé a été décrit pour la première fois en 1936 par STEIN-HALL. Cela représente aujourd'hui la deuxième application industrielle mondiale non-alimentaire de l'amidon.
Il s'agit de compositions aqueuses, dans lesquelles on retrouve généralement l'amidon en deux parties. La partie primaire comprend un amidon solubilisé (gélatinisé), et la partie secondaire comprend un amidon sous forme granulaire. L'amidon granulaire est la composante active de la colle, tandis que l'amidon primaire joue essentiellement le rôle de support, pour le maintien en suspension de l'amidon granulaire. Le carton est assemblé comme suit : la colle est appliquée sur les sommets des cannelures d'un papier cannelé, qui est ensuite recouvert par un papier de couverture et l'ensemble est chauffé. Sous l'effet de la température, l'amidon granulaire gonfle et gélatinise. Le gélifiant ainsi obtenu permet un collage rapide, nécessaire pour une production industrielle satisfaisante du carton ondulé.
Ces colles sont classiquement obtenues selon le procédé dit « STEIN-HALL » (brevet français FR 813.389), mais d'autre procédés existent tels que le procédé dit « MINOCAR » (brevet européen EP 0 038 627), le procédé PRISTIM® (brevet européen EP 0 229 741, au nom de la Demanderesse), ou le procédé dit « NO-CARRIER » (brevet américain US 3,355,307).
Elles comprennent en outre un agent alcalin, généralement de la soude caustique. Elles comprennent enfin au moins un adjuvant de collage, principalement le borax ou l'acide borique, utilisés à cet effet depuis plus d'un siècle. Le brevet FR 813.389 (de 1936) précité décrit son utilisation, ainsi que ses effets, dans les compositions de colle pour carton ondulé. Le borax, et plus généralement les composés contenant du bore, réagissent avec l'amidon soluble, et permettent le pontage de l'amidon en partie primaire d'une part, et en partie secondaire d'autre part, lors de l'éclatement de ce dernier au moment de la chauffe. Le borax réagit en plus avec la soude caustique généralement introduite en partie primaire, pour former le métaborate de sodium. Cette réactivité particulière des composés porteurs de bore confère aux compositions de colle de multiples propriétés qui sont indispensables à l'obtention de bonnes performances de collage. Aujourd'hui encore, on utilise de tels composés comme additifs multifonctionnels. A titre d'exemples on peut citer les demandes de brevet W02011/160049 (2010) ou US2010/032092 (2008), sur des solutions pour améliorer les performances de collage des colles pour carton ondulé. Ces solutions reposent sur l'élaboration de formulations complexes, faisant intervenir divers additifs, et le borax est systématiquement présent. Son utilisation est très ancrée dans les pratiques, et il n'a jamais été question de supprimer le borax dans les compositions adhésives, qui est un adjuvant particulièrement efficace et dont l'utilisation industrielle est parfaitement maîtrisée par les cartonniers. Pourtant, il existe clairement un besoin en ce sens, puisque le borax fait l'objet d'une réglementation de plus en plus stricte. Plusieurs composés porteurs de bore, utilisés en cartonnerie, sont en effet classés Cancérigènes, Mutagènes et toxiques pour la Reproduction (CMR) en Europe (Règlement (CE) No. 1272/2008 du Parlement européen et du Conseil du 16 décembre 2008 relatif à la classification, à l'étiquetage et à l'emballage des substances et des mélanges). Ces composés ont par ailleurs été introduits récemment sur la liste des candidats aux substances classées « extrêmement préoccupantes» selon la réglementation REACH (http ://echa.europ a. eu/documents/10162/13583/pr 10 12 candidate list 20100618 fr.pdf), ce qui pourrait entraîner des obligations légales particulièrement lourdes pour les industriels qui en manipulent. Dans cette optique, certaines solutions ont été proposées, qui s'intéressent à faire varier la nature et/ou la forme des composés porteurs de bore, afin d'essayer de sortir du cadre de ces réglementations. On peut, par exemple, citer les borax formulés sous forme liquide, comme alternatives au borax pulvérulent, qui visent à prévenir les expositions aux particules de borax aéroportées, comme par exemple le Rhebor® (Lubrizol), le FullBor® (H.B. Fuller), le C*GUM® (Cargill). D'autres alternatives proposées sont les borates sous forme complexée, par exemple à des polyols.
Cependant, ces solutions manquent de pertinence pour des applications sur le long terme. Le caractère toxique et le paysage réglementaire relatifs à ces produits ne sont pas encore bien définis, et ces solutions ne répondent pas aux problèmes d'image que peut poser l'utilisation de composés porteurs de bore de manière générale ; si bien que les fabricants de carton ondulé souhaitent aujourd'hui la suppression pure et simple de ces produits, au profit de solutions dites « vertes », sans danger pour la santé des manipulateurs et des consommateurs. En ce sens, d'autres adjuvants ne contenant pas de bore ont été proposés en remplacement du borax, comme les produits à base d'aluminate de sodium ou de tannins.
Cependant une fois de plus, ces développements ne constituent que des solutions partielles aux différents problèmes soulevés par les fabricants de carton ondulé. La substitution du borax par d'autres composés présente en effet le désavantage de nécessiter des ajustements complexes de formulation des colles et de conduite machine, voire même des modifications des installations. Ces solutions ne permettent pas de s'affranchir du problème du coût engendré par leur mise en oeuvre. Par ailleurs, certains de ces produits sont mal connus et pourraient s'avérer présenter des inconvénients équivalents, voire pires que ceux rencontrés dans l'utilisation du borax, comme c'est le cas justement pour l'aluminate de sodium, mis en cause dans la maladie d' Alzheimer.
L'addition de tannins présente en outre l'inconvénient de la coloration de la colle qui devient visible à travers certains papiers blancs et complique également le nettoyage des bacs de colle et de la machine. D'une manière générale, les industriels n'ont pas encore réussi à se passer du borax.
Les solutions proposées sont peu nombreuses et peu avantageuses, si bien que l'homme du métier continue de leur préférer le borax dont il a acquis la maîtrise parfaite au fil du temps. Il existe donc une première nécessité à développer des adjuvants de collage qui satisfassent toutes les exigences exprimées par les fabricants de carton ondulé, en termes de sécurité des manipulateurs, d'image, de coût, qui soient faciles d'accès en termes d'approvisionnement, et qui répondent à l'exigence de performances égales, voire meilleures, que le borax. De manière tout à fait surprenante, la Demanderesse a trouvé la solution aux problèmes susmentionnés non pas dans la mise au point de composés ou formulations complexes, mais en s'intéressant aux composés de base qui composent les colles, i.e. les amidons. La Demanderesse a en effet identifié des combinaisons d'amidons particulières, qui lorsqu'elles sont ajoutées en partie secondaire, sont capables de jouer le rôle d'adjuvant de collage dans les compositions adhésives pour carton ondulé.
La Demanderesse a mis au point des compositions adhésives utilisant une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre comme adjuvant de collage, qui permettent non seulement de se passer des adjuvants de collage conventionnels tels que le borax ou l'aluminate de sodium, mais qui sont également plus efficaces encore que ces derniers.
BUTS DE L'INVENTION Ainsi la présente invention a pour objectif de résoudre le problème technique consistant à fournir un adjuvant de collage en remplacement des adjuvants conventionnels, notamment du borax et de l'aluminate de sodium, qui soit au moins aussi performant, voire plus performant encore, que ces derniers. L'invention a pour objectif de répondre aux problèmes susmentionnés en fournissant des compositions adhésives faciles à préparer et à mettre en oeuvre, d'un coût raisonnable, et faisant appel à des matériaux bio-sourcés et sûrs du point de vue de la santé des manipulateurs et des consommateurs. DESCRIPTION DE L'INVENTION La Demanderesse a réussi à identifier une combinaison d'amidon particulière, i.e. une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre, en tant qu'adjuvant de collage dans des compositions adhésives pour carton ondulé. De manière surprenante, il se trouve que cette combinaison est un meilleur adjuvant de collage que les adjuvants conventionnels. Il est ainsi constaté que la combinaison selon l'invention permet d'augmenter de plus de 30% les performances de collage, contre 6 et 18% avec le borax et l'aluminate de sodium respectivement (Exemple 2, Tableau 1). Ces résultats surprenants conduisent à une remise en cause manifeste du caractère jusqu'alors indispensable du borax ou de substituants du borax pour obtenir de bonnes performances de collage. Les amidons de la combinaison sont sous la forme de granules insolubles et / ou partiellement gonflés ; si bien qu'au lieu de s'ajouter à la composition adhésive, ils viennent en remplacement d'une partie de l'amidon de la partie secondaire habituellement utilisé par le cartonnier. La combinaison fait ainsi partie intégrante de la partie secondaire et l'on comprend facilement l'intérêt économique d'une telle solution. L'invention a donc pour objet l'utilisation d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre, en tant qu'adjuvant de collage dans une composition adhésive pour carton ondulé.
L'invention a également pour objet une composition adhésive pour carton ondulé, comprenant au moins 5% en poids sec d'une telle combinaison, en partie secondaire, le reste de la masse sèche de ladite partie secondaire étant constitué par un ou plusieurs autre(s) amidons(s).
L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d'une telle composition, comprenant une étape de mélange d'une partie secondaire, telle que définie ci-dessus, avec de l'eau. L'invention a également pour objet un carton ondulé assemblé à l'aide d'une telle composition. On entend par « adjuvant de collage », au sens de la présente invention, un produit visant à augmenter les performances de collage d'une composition adhésive pour carton ondulé. Un adjuvant de collage permet en particulier dans la présente invention d'obtenir les mêmes performances de collage que le borax poudre utilisé à une teneur de 1,5% en poids sec par rapport au poids sec d'amidon total de la composition adhésive. Ces performances de collage sont en particulier évaluées selon le test tel que défini dans l'Exemple 2. On entend par « composition adhésive pour carton ondulé » au sens de la présente invention, une composition amylacée aqueuse destinée à l'assemblage du carton ondulé, dans laquelle l'amidon est généralement sous forme de deux parties : - une partie d'amidon(s) solubilisé(s) et / ou gonflé(s), dite « support » ou « partie primaire », - et une partie d'amidon(s) non solubilisé(s) et / ou seulement hydraté(s), c'est-à-dire se trouvant à l'état de granules insolubles et / ou de granules au moins partiellement gonflés, aussi appelée « partie secondaire ». Suivant le procédé employé pour la fabrication de la composition adhésive, il se peut dans certains cas que la composition adhésive soit uniquement constituée de granules hydratés, comme c'est le cas par exemple des compositions adhésives fabriquées selon le procédé dit « NO-CARRIER ». On considèrera, dans ce cas, que la composition adhésive comprend effectivement une partie secondaire, bien qu'elle soit dépourvue de partie primaire. La composition adhésive peut également se trouver sous la forme d'un prêt-àl'emploi, c'est-à-dire sous la forme d'une poudre à laquelle il suffit d'ajouter de l'eau pour être apte à être utilisée dans l'assemblage du carton ondulé. La présente invention a ainsi pour premier objet l'utilisation d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre, en tant qu'adjuvant de collage dans une composition adhésive pour carton ondulé. Les amidons de la combinaison selon l'invention sont sous forme non solubilisée et / ou seulement hydratée. Aussi, on considèrera logiquement que lorsqu'une combinaison selon l'invention est présente dans une composition adhésive pour carton ondulé, elle fait partie intégrante de la partie secondaire de cette composition. Préférentiellement, le ratio en poids sec amidon de pois / fécule de pomme de terre de la combinaison selon l'invention est compris entre 5/95 et 95/5, préférentiellement entre 20/80 et 80/20, plus préférentiellement entre 60/40 et 80/20, en particulier proche d'environ 70/30 ; étant entendu que dans la présente invention, le poids sec d'un amidon inclut l'eau intrinsèque de cet amidon. Préférentiellement, la combinaison selon l'invention est utilisée de telle sorte qu'elle représente au moins 5% en poids sec de la partie secondaire de la composition adhésive, préférentiellement jusqu'à 50%, plus préférentiellement entre 10 et 30%, mieux, entre 15 et 25%, en particulier proche d'environ 20%. L'amidon de pois de la combinaison selon l'invention est préférentiellement un amidon de pois lisse. L'amidon de pois a généralement une pureté élevée, c'est-à-dire : - une teneur en amidon supérieure à 90% en poids, en particulier supérieure à 95%, en particulier supérieure à 98%, - une teneur inférieure à 1% de matières colloïdales et de résidus fibreux, - une teneur en protéine inférieure à 1%, en particulier inférieure à 0,5%, en particulier comprise entre 0,1 et 0,35%, ces pourcentages étant exprimés en poids sur la matière sèche. L'amidon de pois a généralement une teneur en amylose comprise entre 15% et 60% en poids sec par rapport au poids sec de l'amidon total, en particulier entre 20% et 55%, plus particulièrement entre 30% et 40%. La présente invention a également pour objet une composition adhésive pour carton ondulé comprenant une partie secondaire, caractérisée en ce que ladite partie secondaire est constituée : - d'au moins 5% en poids sec d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre, notamment telle que définie avant, préférentiellement jusqu'à 50%, plus préférentiellement entre 10 et 30%, mieux, entre 15 et 25%, en particulier proche d'environ 20% ; - le reste de la masse sèche de ladite partie secondaire étant constitué par un ou plusieurs autre(s) amidons(s). Préférentiellement, le ratio en poids sec amidon de pois / fécule de pomme de terre de la combinaison est compris entre 5/95 et 95/5, préférentiellement entre 20/80 et 80/20, plus préférentiellement entre 60/40 et 80/20, en particulier proche d'environ 70/30.
On entend ici par « autre amidon », un amidon ayant une origine botanique différente, c'est-à-dire un amidon qui n'est pas extrait du pois ou de la pomme de terre. Il pourra s'agir notamment d'un amidon de céréale par exemple de maïs, de blé, de riz, d'un amidon de légumineuse autre que le pois, par exemple de lentille, de luzerne, de trèfle, d'un amidon de tubercule autre que la fécule de pomme de terre, par exemple d'une fécule de manioc ou de tapioca. L'amidon de la partie primaire peut être choisi parmi tous les amidons connus de l'homme du métier, ainsi que leurs mélanges. Il pourra s'agir notamment d'amidon de céréale par exemple de maïs, de blé, de riz, d'amidon de légumineuse, par exemple de pois, de lentille, de luzerne, de trèfle, d'amidon de tubercule, par exemple d'une fécule de pomme de terré, de manioc, ou de tapioca. Avantageusement l'amidon de la partie primaire, et l'amidon de la partie secondaire autre que la combinaison selon l'invention est choisi parmi un amidon de blé, un 5 amidon de maïs, ou l'un de leurs mélanges. On parlera alors de compositions adhésives « base blé », « base maïs » ou base « blé/maïs » respectivement. Dans la présente invention, on utilisera préférentiellement des compositions adhésives base maïs. La composition adhésive selon l'invention comprend avantageusement une teneur en 10 matière sèche supérieure à 20% en poids, préférentiellement comprise entre 20 et 35% en poids. Avantageusement, la composition adhésive selon l'invention comporte un agent alcalin, en particulier de la soude caustique et/ou de la potasse, à une teneur préférentiellement comprise entre 0,1 et 5% en poids par rapport au poids total 15 d'amidon de ladite composition adhésive, préférentiellement entre 0,5 et 1,5%. En outre, la composition adhésive selon l'invention peut comprendre des additifs conventionnels, en particulier des additifs d'intérêt pour une application dans l'assemblage du carton ondulé. De tels additifs peuvent être : des bactéricides ; 20 - des anti-mousses ; - des agents de résistance à l'humidité ou à l'eau, notamment choisis parmi les résines formolées ou non, par exemple une résine de type urée-formol, cétone-formol telle que celle commercialisée par la Demanderesse sous le nom de ROQUETTE® Résine RH 3678, résorcine-formol ou phénol-formol, 25 des agents de résistance à l'eau non synthétiques et non formolés, notamment un agent chimique choisi parmi les sulfates, notamment de zinc, d'alumine ou de cuivre, les composés porteurs de zirconium ou le phosphate de diammonium ; - des agents permettant de prévenir et/ou de lutter contre la formation de tartre 30 et/ou la corrosion au niveau des installations, tels que le gluconate de sodium ; - des adjuvants de collage autres que la combinaison selon l'invention, par exemple le borax, l'acide borique, l'aluminate de sodium, ou des produits commerciaux tels que le Collatan WP® (Unitan), C*RheM® (Cargill), Acramyl® (AQSA) ; - et leurs mélanges. Préférentiellement cependant, la composition selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle ne comprend pas d'autre adjuvant de collage que la combinaison selon l' invention. Ainsi, dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, la composition adhésive selon l'invention est constituée : - avantageusement d'une partie primaire, - d'une partie secondaire constituée : o d'au moins 5% en poids sec d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre, notamment telle que définie avant, préférentiellement jusqu'à 50%, plus préférentiellement entre 10 et 30%, mieux, entre 15 et 25%, en particulier proche d'environ 20% ; o le reste de la masse sèche de ladite partie secondaire étant constitué par un ou plusieurs autre(s) amidons(s), notamment tels que définis avant, - d'eau, - d'un agent alcalin, en particulier de la soude caustique et/ou de la potasse, à une teneur préférentiellement comprise entre 0,1 et 5% en poids par rapport au poids total d'amidon de ladite composition adhésive, plus préférentiellement entre 0,5 et 1,5%, - éventuellement d'additifs choisis parmi : o des bactéricides ; o des anti-mousses ; o des agents de résistance à l'humidité ou à l'eau, notamment choisis parmi les résines formolées ou non, par exemple une résine de type urée-formol, cétone-formol telle que celle commercialisée par la Demanderesse sous le nom de ROQUETTE® Résine RH 3678, résorcine-formol ou phénol-formol, des agents de résistance à l'eau non synthétiques et non formolés, notamment un agent chimique choisi parmi les sulfates, notamment de zinc, d'alumine ou de cuivre, les composés porteurs de zirconium ou le phosphate de diammonium ; o des agents permettant de prévenir et/ou de lutter contre la formation de tartre et/ou la corrosion au niveau des installations, tels que le gluconate de sodium ; o et leurs mélanges.
On notera que cette composition ne comprend aucun autre adjuvant de collage que la combinaison selon l'invention, en particulier qu'elle ne comprend pas de borax, d'acide borique, d'aluminate de sodium, ou de tannins. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une composition adhésive pour carton ondulé, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mélange d'une partie secondaire avec de l'eau, ladite partie secondaire étant constituée : - d'au moins 5% en poids sec d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre, notamment telle que définie avant, préférentiellement jusqu'à 50%, plus préférentiellement entre 10 et 30%, mieux, entre 15 et 25%, en particulier proche d'environ 20% ; - le reste de la masse sèche de ladite partie secondaire étant constitué par un ou plusieurs autre(s) amidons(s), notamment tels que définis avant. Préférentiellement, le ratio en poids sec amidon de pois / fécule de pomme de terre de la combinaison est compris entre 5/95 et 95/5, préférentiellement entre 20/80 et 80/20, plus préférentiellement entre 60/40 et 80/20, en particulier proche d'environ 70/30. Le procédé selon l'invention est avantageusement réalisé selon le procédé dit « STEIN-HALL » (brevet français FR 813.389), mais pourra également l'être selon le procédé dit « MINOCAR » (brevet européen EP 0 038 627), le procédé PRISTIM® (brevet européen EP 0 229 741, au nom de la Demanderesse), ou le procédé dit « NO-CARRIER » (brevet américain US 3,355,307), à la différence bien sûr qu'il n'est pas nécessaire de mettre en oeuvre des adjuvants de collage conventionnels tels que le borax ou l'aluminate de sodium. Dans le procédé selon l'invention, la combinaison selon l'invention peut être apportée en partie secondaire dans la composition adhésive par introduction séparée de l'amidon de pois et de la fécule de pomme de terre, ou sous la forme d'un pré-mélange. L'invention a également pour objet un carton ondulé obtenu par assemblage d'au moins un papier cannelé avec au moins un papier de couverture, au moyen d'une composition selon l'invention distribuée sur les sommets des cannelures dudit papier cannelé, et d'une étape postérieure de séchage desdits papier cannelé et papier de couverture ainsi assemblés. Dans la présente invention les amidons sont généralement sous forme native, mais peuvent également être sous forme modifiée. Par exemple, l'amidon de pois de la combinaison selon l'invention pourra être un amidon de pois fluidifié et/ou réticulé, par exemple par le trimétaphosphate de sodium, l'epichlorhydrine ou les dérivés formolés. Les exemples ci-après font partie intégrante de la présente invention et servent à l'illustrer sans néanmoins en constituer une limitation.
EXEMPLES EXEMPLE 1- EXEMPLE DE REALISATION D'UNE COMPOSITION SELON L'INVENTION Une composition adhésive base maïs comprenant une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre selon l'invention présentant un ratio en poids sec amidon de pois / fécule de pomme de terre égal à 70/30 est réalisée selon le procédé « STEIN-HALL ».
Les paramètres utiles pour la réalisation de cette composition sont présentés dans le tableau suivant : Eau à 45°C 600 g Amidon de maïs* (partie primaire) 150 g Soude / Eau 8,5 g / 30 g Agitation 15 minutes à 1750 tr/min - broche défloculeuse Rayneri Eau à 17°C 1650 g Amidon de maïs* (partie secondaire) 480 g Combinaison selon l'invention : 84 g +36 g amidon de pois** + fécule de pomme de terre Agitation 12 minutes à 1750 tr/min - broche défloculeuse Rayneri Caractéristiques à TO Viscosité Lory (L) : 25 secondes Viscosité Brookfield (B) : 860 B/L : 36 * amidon de maïs natif haute viscosité. ** L'amidon de pois présente ici une richesse en amidon supérieure à 95%, une teneur en protéines de 0,30% et en substances colloïdales inférieure à 1%. La richesse en amylose dudit amidon est d'environ 35-36%. Les performances de collage de cette composition ont ensuite été évaluées et comparées à des compositions comprenant différents types d'adjuvants de collage (Exemple 2 ci-dessous).
EXEMPLE 2 - EVALUATION DES PERFORMANCES DE COLLAGE Différentes compositions base maïs à 25% de matières sèches ont été réalisées selon le procédé STEIN-HALL. Les proportions d'amidon primaire et secondaire, ainsi que les quantités de soude, ont été ajustées de façon à obtenir une viscosité Lory d'environ 25 et un point de gel (température de gélatinisation) d'environ 50°C. On obtient ainsi des compositions que l'on peut comparer pour l'évaluation des performances de collage. Les performances de collage ont été évaluées à l'aide d'un appareil STROHLEIN, selon un procédé mis au point par la Demanderesse, afin de simuler un collage double-face.
Principe Une quantité de colle connue est déposée sur une éprouvette de carton simple-face. Cette éprouvette est immobilisée dans un sabot puis mise en contact avec un papier couverture. Une source de chaleur, à température contrôlée, va simuler la température des tables chauffantes avant le déclenchement de la mesure de l'énergie de séparation de la simple-face et de la couverture par libération du sabot. La source de chaleur est un fer électrique à semelle non perforée. Pour simuler la production de cartons double-face, double-double ou triple cannelure, la mesure est effectuée à différentes températures.
Mode opératoire ^ Mettre la colle en circulation sur l'encolleuse. Régler la température proche de la température finale de la préparation de la colle (35°C) à l'aide du bain marie. ^ Mettre le fer en chauffe pour atteindre la température voulue (75°C - 95°C - 110°C ± 0.2°C). ^ Encoller une éprouvette simple face pour avoir une dépose de 0.23g ± 0.01g (soit ,,,,,' 35 g de colle au m2). ^ Régler le temps de chauffe et le temps de mûrissement. ^ Fixer une éprouvette de couverture côté feutre vers le bas sur le socle du Strohlein ^ Fixer dans le sabot l'éprouvette encollée, face encollée vers le haut. ^ Rabattre la partie droite de la couverture. ^ Poser délicatement le fer sur l'ensemble tout en appuyant sur le bouton DEPART pour déclencher la minuterie du temps de chauffe. ^ Retirer le fer à la fin du temps de chauffe. Le sabot est alors libéré, l'arrachement se fait. La déviation maximale du pendule indique la force d'arrachement. Le résultat est exprimé en mJ.
Détermination du CTO et du CT5 ^ Tracer la courbe : énergie nécessaire à l'arrachement en fonction du temps de chauffe. ^ Le CTO est le temps nécessaire pour obtenir une énergie d'arrachement de 245 mJ, valeur où apparait une amorce de défibrage du papier. Au-dessus de cette valeur on teste à la fois le joint de colle et le papier. ^ Le CT5 est le temps nécessaire pour obtenir une énergie d'arrachement de 245 mJ après 5 secondes de mûrissement. Les valeurs de CTO et CT5 ainsi obtenues ont une importante valeur informative, la pertinence de ce mode opératoire ayant été confirmée par de multiples essais industriels. Résultats : Les résultats sont présentés dans le Tableau 1. La valeur « CT5 75°C » correspond au temps nécessaire pour obtenir une énergie d'arrachement de 245 mJ après 5 secondes de mûrissement à 75°C.
Tableau 1 : Evaluation des performances de collage de différentes compositions adhésives A B C D E F (sans (borax) (aluminate (selon (comparatif) (comparatif) adjuvant) de sodium) l'invention) Amidon Amidon primaire (g) 152 97 150 150 150 150 Amidon secondaire (g) 598 653 600 480 480 480 Combinaison d'amidons granulaire (20% de l'amidon secondaire)* / / / P:84 g P:84 g M: 84 g F: 36 g M: 36 g F: 36 g (ratio (ratio (ratio 70/30) 70/30) 70/30) Adjuvant de collage Borax (g) / 11,2 / / / / Aluminate de sodium (g) / / 12 / / / . . . 27,3 38,3 38,0 CT5 75°C (s) 39,3 37 32,2 Gain de performances par rapport à la composition A / +6% +18% +31% +3% +3% : amidon de pois, F : fécule de pomme de terre, M : amidon de maïs La composition D selon l'invention correspond à celle décrite dans l'Exemple 1. Le borax permet d'augmenter les performances de collage de 6%, tandis que l'aluminate permet d'augmenter les performances de collage de 18%, comparativement à une composition adhésive non adjuvantée (composition A). La composition D selon l'invention, qui comporte une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre comme adjuvant de collage, permet d'augmenter de 31% les performances de collage d'une composition base maïs. La combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre selon l'invention est donc un meilleur adjuvant de collage que le borax et d'aluminate de sodium. Les combinaisons des compositions E et F, en revanche, ne permettent pas d'obtenir une amélioration significative des performances de collage. On constate que l'amidon de pois, d'une part, et la fécule de pomme de terre, d'autre part, s'ils ne sont pas présents simultanément dans la composition adhésive, ne permettent pas d'améliorer les performances de collage de la composition. Un effet de synergie se produit donc lorsqu'ils sont combinés, en particulier avec une composition adhésive base maïs. Plusieurs compositions selon l'invention ont ensuite été évaluées en fonction de la quantité de la combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre introduite en partie secondaire. Pour ces essais, une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre présentant un ratio de 70/30 selon l'invention a été utilisée.
Tableau 2: Evaluation des performances de collage de différentes compositions adhésives A B I J K (sans (borax) (selon (selon (selon adjuvant) l'invention) l'invention) l'invention) Amidon Combinaison selon l'invention (ratio 70/30) (% de la partie secondaire)* / / 20 15 10 Adjuvant de collage Bon \ (g) / 11,2 / / / CT5 75°C (s) 39,3 Performances de 31,2 34,4 37 collage 27,3 Gain de performances par rapport à la composition A, sans borax / +6% +31% +21% +12% *Pourcentage exprimé en poids sec par rapport au poids sec de la partie secondaire. Ces résultats montrent que la combinaison selon l'invention, en particulier pour un ratio en poids sec amidon de pois / fécule de pomme de terre de l'ordre de 70/30, est plus efficace que le borax comme adjuvant de collage, et ce, alors même que la combinaison selon l'invention représente moins de 20% en poids sec de l'amidon de la partie secondaire.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS1. Utilisation d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre, en tant qu'adjuvant de collage dans une composition adhésive pour carton ondulé.
  2. 2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ratio en poids sec amidon de pois / fécule de pomme de terre de la combinaison est compris entre 5/95 et 95/5, préférentiellement entre 20/80 et 80/20, plus préférentiellement entre 60/40 et 80/20, en particulier proche d'environ 70/30.
  3. 3. Utilisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la combinaison représente au moins 5% en poids sec de la partie secondaire de ladite composition adhésive, préférentiellement jusqu'à 50%, plus préférentiellement entre 10 et 30%, mieux, entre 15 et 25%, en particulier proche d'environ 20%.
  4. 4. Composition adhésive pour carton ondulé comprenant une partie secondaire, caractérisée en ce que ladite partie secondaire est constituée : - d'au moins 5% en poids sec d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre, préférentiellement jusqu'à 50%, plus préférentiellement entre 10 et 30%, mieux, entre 15 et 25%, en particulier proche d'environ 20% ; - le reste de la masse sèche de ladite partie secondaire étant constitué par un ou plusieurs autre(s) amidons(s).
  5. 5. Composition adhésive pour carton ondulé selon la revendication précédente, caractérisée en ce que le ratio en poids sec amidon de pois / fécule de pomme de terre de la combinaison est compris entre 5/95 et 95/5, préférentiellement entre 20/80 et 80/20, plus préférentiellement entre 60/40 et 80/20, en particulier proche d' environ 70/30.
  6. 6. Composition adhésive pour carton ondulé selon l'une quelconque des revendications 4 à 5, caractérisée en ce qu'il s'agit d'une composition adhésive base blé, base maïs ou base blé/maïs, préférentiellement base maïs.
  7. 7. Composition adhésive pour carton ondulé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce qu'elle présente une teneur en matière sèche supérieure à 20% en poids, préférentiellement comprise entre 20 et 35% en poids.
  8. 8. Composition adhésive pour carton ondulé selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, constituée : - avantageusement d'une partie primaire, d'une partie secondaire constituée : o d'au moins 5% en poids sec d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre, notamment telle que définie avant, préférentiellement jusqu'à 50%, plus préférentiellement entre 10 et 30%, mieux, entre 15 et 25%, en particulier proche d'environ 20% ; o le reste de la masse sèche de ladite partie secondaire étant constitué par un ou plusieurs autre(s) amidons(s), notamment tels que définis avant, - d'eau, d'un agent alcalin, en particulier de la soude caustique et/ou de la potasse, à une teneur préférentiellement comprise entre 0,1 et 5% en poids par rapport au poids total d'amidon de ladite composition adhésive, préférentiellement entre 0,5 et 1,5%, - éventuellement d'additifs choisis parmi : o des bactéricides ; o des anti-mousses ; o des agents de résistance à l'humidité ou à l'eau, notamment choisis parmi les résines formolées ou non, par exemple une résine de typeurée-formol, cétone-formol, résorcine-formol ou phénol-formol, des agents de résistance à l'eau non synthétiques et non formolés, notamment un agent chimique choisi parmi les sulfates, notamment de zinc, d'alumine ou de cuivre, les composés porteurs de zirconium ou le phosphate de diammonium ; o des agents permettant de prévenir et/ou de lutter contre la formation de tartre et/ou la corrosion au niveau des installations, tels que le gluconate de sodium ; o et leurs mélanges.
  9. 9. Procédé de fabrication d'une composition adhésive pour carton ondulé, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mélange d'une partie secondaire avec de l'eau, ladite partie secondaire étant constituée : - d'au moins 5% en poids sec d'une combinaison amidon de pois / fécule de pomme de terre, préférentiellement jusqu'à 50%, plus préférentiellement entre 10 et 30%, mieux, entre 15 et 25%, en particulier proche d'environ 20% ; - le reste de la masse sèche de ladite partie secondaire étant constitué par un ou plusieurs autre(s) amidons(s).
  10. 10. Carton ondulé obtenu par assemblage d'au moins un papier cannelé avec au moins un papier de couverture, au moyen d'une composition telle que définie dans l'une quelconque des revendications 4 à 8, distribuée sur les sommets des cannelures dudit papier cannelé, et d'une étape postérieure de séchage desdits papier cannelé et papier de couverture ainsi assemblés.
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