FR3068337A1 - Emballage biodegradable, son procede de fabrication et ses utilisations - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un emballage biodégradable (10) comprenant : - un support biodégradable (1) comprenant un fond (2) à partir du bord duquel s'élève une paroi (3), de sorte à définir une face intérieure apte à contenir un article, tel qu'une denrée alimentaire ou une plante; - un film biodégradable (6), caractérisé en ce que ledit support biodégradable (1) comprend une ou plusieurs ouvertures (5) agencées sur le fond (2) et/ou la paroi (6) et en ce que ledit film biodégradable (6) est positionné sur ladite face intérieure dudit support biodégradable (1) de sorte à obturer au moins lesdites ouvertures (5).

Description

Domaine technique auquel se rapporte l'invention
La présente invention se rapporte au domaine des articles biodégradables.
En particulier, la présente invention se réfère à un emballage, telle qu’une barquette, biodégradable allégé en poids, à son procédé de fabrication, ainsi qu’à ses utilisations.
L’emballage selon l’invention peut notamment être utile dans le domaine agricole pour le transport de légumes, de fruits ou encore de plantes, ou dans le domaine de l’alimentation pour l’emballage de denrée alimentaire (viande, fromage, poisson) ou la cuisson de plat.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE
Afin de limiter l’impact des déchets sur l’environnement, les emballages biodégradables, tels que les barquettes utilisées pour le conditionnement, le stockage et/ou transport de denrées alimentaires, sont en plein essor et remplacent peu à peu les emballages en matière plastique non biodégradable.
Dans ce domaine, il est par exemple connu d’utiliser des barquettes fabriquées dans un matériau en acide polylactique (PLA). Ce matériau est utilisé soit pur, soit mélangé à d'autres matériaux biodégradables.
Lorsqu'il est utilisé pur le PLA est étanche à l'eau mais présente toutefois l'inconvénient d'être cassant. II est donc le plus souvent mélangé à un autre matériau biodégradable.
Un autre inconvénient des matériaux biodégradables, y compris le PLA, est qu'ils ne forment pas une barrière aux gaz, par exemple l'oxygène. Dans le domaine de l'emballage alimentaire, si une barquette en matériau biodégradable est utilisée et que l'on souhaite réaliser une barrière aux gaz (et éventuellement à l'eau) un film, le plus souvent non-biodégradable, est utilisé.
On connaît également dans l’état de la technique le document FR 2 947 205. Ce document décrit une barquette biodégradable étanche à l’eau et/ou apte à former une barrière au gaz. La barquette est notamment réalisée à partir d’un matériau multicouche composé d’une première couche en agromatériau, d’une deuxième couche en papier et d’une troisième couche en résine biodégradable, la couche en papier étant prise en sandwich entre la première couche en agromatériau et la troisième couche en résine.
Cependant, cette barquette présente l’inconvénient de présenter un poids assez conséquent qui peut générer des coûts de fabrication relativement élevés.
Ainsi, il existe un besoin de disposer de nouveaux emballages biodégradables qui présentent un poids allégé, tout en possédant d’excellentes propriétés mécaniques (résistance à la compression verticale, aux pressions latérales et sur le fond ou encore résistance aux chocs) qui garantissent la fonctionnalité de l’emballage.
Il existe également un besoin de disposer d’un emballage qui soit étanche à l’eau et apte à faire barrière aux gaz.
Il serait donc souhaitable de disposer de nouveaux emballages, en particulier biosourcés et/ou biodégradables, non toxiques, aptes au contact alimentaire, qui présentent un poids diminué par rapport aux emballages traditionnellement utilisés par exemple dans le domaine de l’alimentaire (emballage pour la cuisson ou emballage de fruits, légumes, viandes, fromages, etc.), tout en présentant une certaine rigidité, de sorte que la barquette ne perde pas de sa fonctionnalité.
Un but de la présente invention est ainsi de proposer un nouvel emballage qui évite, au moins en partie, les inconvénients susmentionnés.
Objet de l’invention
La présente invention fournit une solution technique aux problèmes identifiés ci-dessus.
La présente invention propose un emballage biodégradable comprenant :
(i) un support biodégradable comprenant un fond à partir du bord duquel s’élève une paroi, de sorte à définir une face intérieure apte à contenir un article, tel qu’une denrée alimentaire ou une plante;
(ii) un film biodégradable, caractérisé en ce que ledit support biodégradable comprend une ou plusieurs ouvertures agencées sur le fond et/ou la paroi et en ce que ledit film biodégradable est positionné sur ladite face intérieure dudit support biodégradable de façon à obturer au moins lesdites ouvertures.
La Demanderesse a en effet découvert, de manière surprenante, que la combinaison d’un support biodégradable présentant des ouvertures, à savoir des zones évidées, et d’un film biodégradable apte à obturer les ouvertures, permettait de réaliser un emballage présentant à la fois un poids allégé et de bonnes propriétés mécaniques. En effet, l’emballage selon l’invention est apte à transporter, conditionner ou stocker des denrées alimentaires (viandes, légumes ou fruits) ou encore des plantes (par exemple, il peut être utilisé comme pot de fleur). Il est également adapté pour former des capsules, telles que des capsules à café.
Selon l’invention, « biodégradable >> se dit d’un composé, emballage qui peut sous l’action : d’organismes biologiques (bactéries, champignons, algues...) dans un environnement favorable (conditions de température, d’humidité, de lumière, d’oxygène, etc.), de l'humidité, de l'oxygène et de la chaleur, se décomposer, se dégrader, et devenir bio-assimilable. En général, le résultat de cette dégradation est la formation d'eau, de CO2 (dioxide de carbone), non toxique pour l'environnement.
Par « film biodégradable >> selon l’invention, on entend tout support biodégradable plat présentant une épaisseur allant de 10 pm à 200 pm, de préférence de 30 à 150 pm, pouvant par exemple se présenter sous forme de feuille. Un film biodégradable selon l’invention sera décrit ci-après.
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de l’emballage conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :
- le support biodégradable est en agromatériau biodégradable, en polymère thermoplastique biodégradable ou un de leurs mélanges;
- ledit film biodégradable est étanche à l’eau et/ou apte à faire barrière au gaz ;
- ledit film biodégradable est composé d’au moins une couche à base de cellulose, telle que du papier comme du papier kraft ou du papier sulfurisé ;
- ledit film biodégradable est un film biodégradable multicouche comprenant, en plus de ladite couche à base de cellulose, une couche en résine ou en polymère thermoplastique biodégradable ;
- ladite couche à base de cellulose repose au moins partiellement sur ladite couche en résine ou en polymère biodégradable;
- le film biodégradable est positionné sur le support biodégradable par la technique de l’étiquetage par moulage ;
- le polymère thermoplastique biodégradable pouvant composé le film biodégradable ou le support biodégradable est choisi parmi : le poly (acide glycolique) ; le poly(lactide) (PLA), le poly (acide lactique) (PLA) et ses copolymères ; le poly(caprolactone) (PCL) ; les poly(hydroxyalcanoate)s (PHA) comme le poly(hydroxy butyrate) (PHB) ou le poly(hydroxybutyrate co-valerate) (PHBV) ; le poly(éthylène adipate) (PEA) ; le poly(éthylène succinate) (PES) ; le poly(butylène succinate) (PBS) ; le poly(butylène adipate) (PBA) ; le poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT); le poly(butylène succinate co-adipate) (PBSA) ou un de leurs mélanges ;
- la résine est choisie parmi : un polyester, un silicone ou un de leurs mélanges.
L’invention propose également un procédé de réalisation d’un emballage tel que décrit ci-dessus mis en oeuvre dans un dispositif d’injection par étiquetage au moulage (IML) dans un moule qui présente une première partie et une deuxième partie, le procédé comprenant les étapes suivantes :
(a) disposer sur la première partie du moule présentant une paroi, le film biodégradable, de sorte que ledit film biodégradable recouvre au moins partiellement ladite paroi du moule ;
(b) mettre en contact la première partie du moule et la deuxième partie du moule, ladite deuxième partie du moule présentant une forme complémentaire à l’emballage, et (c) procéder à l’injection de sorte à former le support biodégradable comprenant des ouvertures, ledit film biodégradable étant disposé sur la face intérieure dudit support biodégradable de façon à obturer au moins lesdites ouvertures.
De préférence, ledit film biodégradable comporte une première couche à base de cellulose et une deuxième couche en résine ou en polymère thermoplastique biodégradable.
L’invention se réfère ainsi également à l’utilisation de l’emballage susmentionné, pour le conditionnement, le stockage ou encore le transport de denrées alimentaires, telles que des fruits, légumes, viandes et/ou de plantes et/ou la réalisation de capsule, telle que des capsules à café.
Enfin, l’invention se rapporte à l’utilisation de l’emballage décrit ci-dessus pour la cuisson de denrées alimentaires.
D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de l’utilisation du matériau polymère thermoplastique et de son procédé de fabrication, selon l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont décrites ci-dessous.
Description detaillee d’un exemple de réalisation
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés :
- la figure 1 est une représentation schématique d’un support biodégradable d’emballage selon un mode de réalisation de la présente invention ;
- la figure 2 est une représentation schématique du support d’emballage illustré en figure 1 comprenant en outre un film biodégradable recouvrant le fond du support;
- la figure 3 est une coupe transversale selon l’axe AA’ de la figure 2 montrant le positionnement du film biodégradable par rapport au support de l’emballage.
En se référant aux figures 1 à 3, un emballage 10 selon l’invention va être décrit. Cet emballage 10 est particulièrement adapté au conditionnement, au stockage de denrées alimentaires (fraîches, lyophilisées ou congelées) ou encore à la cuisson de ces denrées alimentaires directement dans l’emballage 10. L’emballage 10 peut également être utile dans le domaine agricole pour la préparation et le conditionnement de plants afin de réaliser des pots de fleurs par exemple.
Tel que mentionné ci-dessus, l’emballage 10 comprend tout d’abord un support biodégradable 1 comprenant un fond 2 à partir du bord duquel s’élève une paroi 3 de sorte à définir une face intérieure. La paroi 3 se termine généralement par une bordure 4. Cette bordure 4 peut servir par exemple de support pour refermer l’emballage 10 par un matériau adéquat en fonction de l’utilisation souhaitée pour ledit emballage (cuisson, etc.).
Ainsi, cette face intérieure correspond à la surface du fond 2 et de la paroi latérale 3 orientée vers l’intérieur de l’emballage 10. Elle est notamment apte à recevoir un article, tel qu’une denrée alimentaire ou une plante.
En général, le support biodégradable 1 présente ainsi la forme d’une barquette.
Selon l’invention, ce support biodégradable 1 comprend une ou plusieurs ouvertures 5. Ces ouvertures 5 ou zones évidées permettent notamment d’alléger le poids de l’emballage 10. Sur la figure 1, on peut voir que seul le fond 2 présente 6 ouvertures 5. Toutefois, en alternative, on peut prévoir également des ouvertures 5 également sur la paroi latérale 3 ou que sur cette paroi latérale 3.
En général, l’emballage selon l’invention présentera des ouvertures 5 à la fois sur le fond 2 et sur la paroi latérale 3.
Afin de renforcer les propriétés mécaniques de l’emballage et garantir sa fonctionnalité, l’emballage 10 comprend également un film biodégradable 6 qui est apte à venir épouser la face intérieure du support biodégradable de sorte à obturer au moins toutes les ouvertures 5.
De préférence, le film biodégradable 6 recouvre à la fois le fond 2 et la face intérieure de la paroi 3 du support biodégradable 1, autrement dit le film biodégradable recouvre la globalité de la face intérieur du support biodégradable
1.
On obtient ainsi, un emballage pouvant être étanche et apte à former une barrière au gaz, tel que l’oxygène.
De préférence, le support biodégradable 1 est réalisé en agromatériau biodégradable, en polymère thermoplastique biodégradable ou un de leurs mélanges.
Par « agromatériau», on entend un matériau majoritairement composé de matières premières d'origine agricole. En particulier de fibres et de biopolymères naturels (amidon, cellulose...) ou de polymères synthétiques.
Généralement, l'agromatériau biodégradable peut être composé de fibres, d'amidon et éventuellement d'un adjuvant (comme par exemple du PLA (abréviations anglaises de Poly Lactic Acid ou en français, acide polylactique) ou des polyesters biodégradables).
L'agromatériau utilisé ici est composé préférentiellement de plus de 90% (sur la matière sèche) de composés issus d'agro-ressources, c'est-à-dire de composants tels par exemple l'amidon, des farines, des fibres, des polyesters biodégradables, etc.. La proportion de ces composés issus d'agroressources peut même être de préférence de 100% mais il peut contenir aussi des composants tels des colorants par exemple non issus d'agro-ressources.
De préférence, l’agromatériau est choisi parmi : les polysaccharides (tels que les amidons de pomme de terre, de maïs, de blé ou de riz), les protéines (telles que la caséine, le collagène, la gélatine, le gluten), ou un de leurs mélanges.
Le document FR 2 783 740 indique un procédé pour obtenir de tels matériaux et donne des exemples de tels matériaux. On utilisera ici par exemple un agromatériau biodégradable obtenu à partir de granulats, lesdits granulats présentant une composition telle que (les pourcentages étant exprimés en poids par rapport à la matière sèche) :
- de 20% à 60% d'amidon ;
- de 3% à 20% de protéines ;
- de 15% à 60% de cellulose, d'hémicellulose et de lignine ;
- de 1% et 15% de lipides, et
- de 0,01 % et 10% de sucres.
De tels granulats, ayant éventuellement subi une extrusion, présentent un comportement comparable à celui d'un matériau thermoplastique et peuvent alors être injectés dans un moule. L'utilisation de tels granulats est tout à fait comparable à celle des matières plastiques synthétiques telles le polyéthylène, le polypropylène et le polystyrène.
On peut utiliser ici, à titre d'exemple non limitatif, des matériaux tels ceux obtenus lors de la mise en oeuvre des procédés décrits dans les exemples 1 à 4 du document FR 2 783 740.
Selon un autre mode de réalisation, le support biodégradable 1 peut être réalisé en polymère thermoplastique biodégradable.
Le polymère thermoplastique biodégradable convenant pour former le support biodégradable 1 peut être choisi parmi un polyester biodégradable, tel que le poly (acide glycolique) ; le poly(lactide) (PLA), le poly (acide lactique) (PLA) et ses copolymères ; le poly(caprolactone) (PCL) ; les poly(hydroxyalcanoate)s (PHA) comme le poly(hydroxy butyrate) (PHB) ou le poly(hydroxybutyrate covalerate) (PHBV) ; le poly(éthylène adipate) (PEA) ; le poly(éthylène succinate) (PES) ; le poly(butylène succinate) (PBS) ; le poly(butylène adipate) (PBA) ; le poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT); le poly(butylène succinate coadipate) (PBSA) ou un de leurs mélanges.
Généralement, selon ce mode de réalisation le support biodégradable 1 est réalisé en PLA.
Bien sûre, le support biodégradable 1 peut être formé à partir d’un mélange d’un agromatériau décrit ci-dessus avec un ou plusieurs des polymères thermoplastiques susmentionnés. Selon l’invention, l'épaisseur du support biodégradable 1 dépendra de l'utilisation que l'on souhaite faire de l’emballage 10. En fonction de la résistance mécanique souhaitée, le support biodégradable 1 présentera une épaisseur plus ou moins importante. Dans le domaine de l'emballage, on prévoira par exemple une épaisseur de l'ordre du millimètre ou de quelques millimètres.
Tel que mentionné ci-dessus, le support biodégradable 1 est recouvert et notamment au moins au niveau de ou des ouvertures 5 par un film biodégradable 6.
Selon un premier mode de réalisation, le film biodégradable 6 comprend une monocouche à base de cellulose.
De préférence, la couche à base de cellulose correspond à du papier comme du papier kraft, du papier sulfurisé, du papier filtre, un intissé, du coton ou une de leurs combinaisons. Typiquement, la couche de cellulose est en papier kraft et/ou en papier sulfurisé.
En général, la couche à base de cellulose présente une résistance à l’éclatement allant de 0,2 à 3 kg/cm2.
En particulier, le papier kraft présente l'avantage d'être très résistant. Il est obtenu avec des pâtes à base de bois traitées à la soude. Le bois utilisé généralement est du bois résineux, de type pin ou sapin.
Le papier utilisé ici peut présenter différents grammages en fonction de l'utilisation faite du matériau multicouches. À titre d'exemple non limitatif, le papier kraft utilisé présente un grammage compris entre 40 et 180 g/m2.
Selon ce mode de réalisation, la couche en cellulose peut présenter une épaisseur allant de 10 à 200 pm, de préférence de 30 à 150 pm.
A titre d’exemple, le papier kraft commercialisé par la société LEIPA sous la référence VKP80 convient comme membrane papier selon la présente invention.
Selon une autre variante de réalisation et en se référant à la figure 3, le film biodégradable 6 est multicouche et peut comprendre notamment une première couche à base de cellulose telle que décrite ci-dessus 9 et une deuxième couche 8 en résine ou en polymère thermoplastique biodégradable.
Le terme résine est utilisé ici dans son sens large et désigne ici une matière organique solide, semi-solide ou pseudo-solide qui présente une tendance à fluer lorsqu'elle est soumise à une contrainte.
La deuxième couche 8 en résine ou en polymère thermoplastique biodégradable est en général positionnée entre le support biodégradable 1 et la première couche à base de cellulose 9. Dans ce cas, la première couche 9 peut être en papier sulfurisé et la deuxième couche 8 en PLA.
Alternativement, il est possible que ce soit la couche à base de cellulose 9 qui soit pris « en sandwich >> entre le support biodégradable 1 et la deuxième couche 8 en résine ou en polymère. Dans ce cas, la première couche peut être en papier kraft et la deuxième couche peut être à base de silicone.
En effet, le Demandeur a découvert que la première couche en cellulose 9 pouvait adhérer parfaitement au support biodégradable 1 en agromatériau. Par exemple, le papier siliconé adhère au support biodégradable 1. Toutefois, l’emploi d’une deuxième couche en résine ou en polymère thermoplastique support 1en fonction de l’utilisation souhaitée pour l’emballage, d’améliorer les performances du support biodégradable 1 en le rendant par exemple étanche et apte à former une barrière au gaz, ce qui peut être utile pour le stockage de viande, de fromage par exemple ou de plat cuisiné.
Selon une caractéristique de l’invention, le polymère thermoplastique biodégradable est choisi parmi un biopolymère, un polyester ou un de leurs mélanges.
Un polymère est dit « biodégradable >> selon l’invention lorsqu’il peut être décomposé par des organismes biologiques (bactéries, champignons, algues...) dans un environnement favorable (conditions de température, d’humidité, de lumière, d’oxygène, etc.). Ainsi, un polymère biodégradable peut être issu de ressources renouvelables (poly(hydroxyalcanoate)s, amidon, etc.) ou de ressources non renouvelables comme le poly(caprolactone) (polyester aliphatique).
D’une part, le polymère thermoplastique biodégradable selon l’invention est choisi parmi un biopolymère, à savoir un polymère extrait de la biomasse.
Un biopolymère convenant pour la présente invention peut être :
- un polysaccharide (amidon de pomme de terre, de maïs, de blé ou de riz ; lignocellulosiques : bois, paille ; autres : chitine),
- une protéine, telle que la caséine, le collagène, la gélatine, le gluten, la zéine,
- ou un de leurs mélanges.
D’autre part, le polymère thermoplastique biodégradable selon l’invention peut être choisi parmi un polyester biodégradable obtenu par exemple à partir de microorganismes (par extraction), par synthèse conventionnelle à partir de biomonomères.
Un polyester thermoplastique biodégradable convenant dans le cadre de la présente invention peut être choisi parmi : le poly (acide glycolique) ; le poly(lactide) (PLA), le poly (acide lactique) (PLA) et ses copolymères ; le poly(caprolactone) (PCL) ; les poly(hydroxyalcanoate)s (PHA) comme le poly(hydroxy butyrate) (PHB) ou le poly(hydroxybutyrate co-valerate) (PHBV) ; le poly(éthylène adipate) (PEA) ; le poly(éthylène succinate) (PES) ; le poly(butylène succinate) (PBS) ; le poly(butylène adipate) (PBA) ; le poly(butylene adipate-coterephthalate) (PBAT); le poly(butylène succinate co-adipate) (PBSA) ou un de leurs mélanges.
De préférence, le polyester thermoplastique sera le poly(lactide), le poly (acide lactique) (PLA) et un de leurs copolymères, ou encore un mélange poly(lactide)/ poly (acide lactique) (PLA) et ses copolymères avec un poly(hydroxyalcanoate) (PHA).
Typiquement, le polymère thermoplastique biodégradable est le poly(lactide) (PLA).
Selon une autre caractéristique de l’invention, la couche résine peut être par exemple également un polyester(s), un silicone ou un de leurs mélanges.
A titre d’exemple, le ou les polyesters convenant pour réaliser la couche de résine peuvent être généralement choisis parmi : poly(butylène adipate-cotéréphtalate) (PBAT), poly(butylène succinate-co-adipate) (PBSA), poly(butylène succinate-co-lactide) (BPSL), poly(butylène succinate-co-téréphtalate) (PBST), poly(butylène succinate) (PBS), polymères dérivés des acides lactiques (PLA), polycaprolactones (PCL), polyesteramines (PEA), polyglycolide (PGA), poly(méthylène adipate-co-téréphtalate) (PTMAT), polymère d’alcool vinylique, polyhydroxyalcanoate (PHA) ou un de leurs mélanges.
Une résine convenant pour la présente invention peut être en particulier celle commercialisée sous la marque déposée NatureFlex® et commercialisée par la Société Innovia.
On peut aussi citer ici à titre d'exemple non limitatif l'utilisation d'un film biodégradable tel que décrit dans le document WO-2009/024812, pour réaliser la couche de résine.
La deuxième couche 9 qu’elle soit en polymère thermoplastique ou en résine sert notamment à renforcer la couche à base de cellulose 8. C’est pourquoi, lorsqu’elle est présente, elle est appliquée sur celle-ci à raison d’au moins 5 g/m2, de préférence d’au moins 10 g/m2, en particulier de 12 à 25 g/m2 et typiquement de 15 à 20 g/m2.
Au sens de l’invention, au moins 5 g/m2 englobe les valeurs suivantes : 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21,22, 23, 24, 25, etc.
Elle présente une épaisseur allant en général de 5 pm à 30 pm, typiquement de 10 pm à 20 pm.
La deuxième couche 9 selon l’invention est ainsi biodégradable et apte à thermo-coller, thermo-souder la membrane à base de cellulose 8 au support biodégradable 1.
Avantageusement, la première couche peut être en papier sulfurisé et la deuxième couche est en PLA. Un tel film biodégradable peut correspondre au produit commercialisé par la société Innovia Film LTD sous la marque NatureFlex®. Egalement, la première couche peut être en papier kraft et la deuxième couche est en silicone. Un tel film biodégradable peut correspondre à un film biodégradable commercialisé par la société MONDI sous la référence « Advantage bakery release 1sC White >>. ().
Ainsi, le film biodégradable 6 ou le support biodégradable 1 décrit ici, est biodégradable selon la norme NF EN 13432 (novembre 2000).
L’emballage biodégradable 10 selon l’invention est ainsi complètement recyclable par compostage.
Eventuellement, le polymère thermoplastique et/ou la résine du film biodégradable 6 selon l’invention peuvent être additivés.
Ces additifs peuvent être :
des agents antistatiques qui permettent notamment d’éviter le dépôt de poussière en rendant le matériau thermoplastique formé conducteur en surface (des amines grasses éthoxylées, des polyols polyhydroxylés conviennent pour l’additif selon l’invention) ;
des agents antichocs (acryliques, etc.) ;
des lubrifiants afin de faciliter la mise en oeuvre en favorisant le glissement (comme des cires, du stéarate de calcium...) ;
des colorants/pigments comme des pigments insolubles dans le polymère (noir de carbone, oxydes métalliques...) et des colorants organiques solubles dans le polymère ;
des plastifiants afin de rendre le plastique plus flexible, plus résilient avec une température de transition vitreuse plus faible (comme le sorbitol, le polyéthylène glycol, le glycérol, les esters d’acides gras, etc.) ;
des charges permettant de diminuer le coût du matériau thermoplastique, améliorer des propriétés mécaniques, obtenir une meilleure tenue thermique, etc. comme les charges d’origine minérale (carbonate de calcium, silice, talc, argile, noir de carbone...) ; les charges organiques (farine de bois, cellulose, amidon, céréales...), les charges métalliques permettant de donner un caractère conducteur à la matrice) (aluminium, cuivre, zinc...) ; et les charges fibreuses (fibres de verre, fibres de chanvre, fibres de lin...) ;
un additif permettant d’améliorer l’élongation à la rupture et le renfort aux chocs d’un matériau polymère thermoplastique, et notamment d’un matériau à base de polymères cassants biodégradables, tels qu’en poly(acide lactique) comme un additif lipidique ;
ou tous autres constituants utilisables avec les polymères thermoplastiques, et ce dans les quantités habituellement utilisées dans le domaine de la technique et connues de l’homme de l’art.
Ces autres additifs sont présents à hauteur de 0 à 59,5 %, de préférence de 10 % à 50 % en masse par rapport à la masse totale dudit matériau thermoplastique.
En particulier, les charges peuvent représenter à titre d’exemple 40 % en masse par rapport à la masse totale du matériau thermoplastique.
Généralement, le film biodégradable 6 est positionné sur le support biodégradable 1 par la technique de l’étiquetage par moulage (IML pour l’anglais In-Mold Labelling).
Pour réaliser un matériau multicouche selon la présente invention, il est proposé d'utiliser un procédé du type étiquetage au moulage en l'adaptant toutefois.
Le procédé d'étiquetage au moulage consiste à déposer une étiquette en matière synthétique dans un outillage d'injection lors de la fabrication d'un emballage, lui aussi en matière synthétique. Il n'est pas du tout habituel d'utiliser un tel procédé avec du papier ou un film cellulosique. En outre, quand il s'agit d'un étiquetage, l'étiquette est bien entendu collée sur la face extérieure de l'emballage pour être visible du consommateur.
La présente invention propose de manière originale d'utiliser un procédé issu du procédé IML.
La présente invention porte ainsi sur un procédé de réalisation d’un emballage tel que décrit ci-dessus mis en oeuvre dans un dispositif d’injection par étiquetage au moulage (IML) présentant un moule.
En particulier, le moule du dispositif IML présente une première partie généralement fixe et une deuxième partie, qui est positionné en regard de la première partie, et qui est généralement mobile. En particulier, la forme de la première partie correspond à la face intérieure de l’emballage souhaitée, tandis que la forme de la deuxième partie présente une forme complémentaire à l’emballage souhaité.
Le procédé comprend les étapes suivantes :
(a) disposer sur la première partie du moule présentant une paroi, le film biodégradable 6, de sorte que ledit film biodégradable 6 recouvre au moins partiellement ladite paroi du moule ;
(b) mettre en contact la première partie du moule et la deuxième partie du moule et (c) procéder à l’injection de sorte à former le support biodégradable 1 comprenant des ouvertures 5, ledit film biodégradable 6 étant disposé sur la face intérieure dudit support biodégradable 1 de façon à obturer au moins lesdites ouvertures 5.
De préférence, ledit film biodégradable 6 comporte une couche à base de cellulose 9 et une couche en résine ou en polymère thermoplastique biodégradable 8.
En général, lors de l’étape (a), la couche à base de cellulose est disposée contre la paroi de la première partie du moule.
Alternativement, en fonction de l’emballage souhaitée, il est possible que ce soit la couche en résine ou la couche en polymère thermoplastique biodégradable qui soit disposée contre la paroi de la première partie du moule.
Ainsi, contrairement à un procédé IML traditionnellement utilisé, le film biodégradable 6 est déposé sur la paroi de la première partie du moule correspondant à la face intérieure de l’emballage souhaité en fonction du nombre et de la localisation des ouvertures 5.
Une fois la première partie du moule garnie de la couche à base de cellulose, de l'agromatériau biodégradable formant le support biodégradable 1 est injecté dans le dispositif IML (moule) par un procédé classique d'injection, connu de l'homme du métier et non décrit en détail ici.
On obtient ainsi un emballage selon l'invention avec une excellente liaison entre le support biodégradable 1 à base d’agromatériau et la couche à base de cellulose ou le cas échéant, entre le support biodégradable 1 à base d’agromatériau et la couche en résine ou la couche en polymère biodégradable.
Pour un emballage, il est préférable de prévoir un étiquetage et/ou une décoration. Il est ainsi possible de rajouter sur la couche en cellulose 9 un nouveau complexe, formé par exemple d'un film cellulosique et d'une feuille de papier, pour décorer et/ou étiqueter l'emballage.
Le multicouches ainsi obtenu permet de réaliser une barrière aux gaz et d'obtenir une bonne étanchéité à l'eau.
Bien sûr, le procédé selon l’invention présente les mêmes caractéristiques que celles décrites ci-dessus pour l’emballage. Dans la mesure où elles ont déjà été décrites, elles ne seront pas plus amplement détaillées cidessous.
La présente invention porte également sur l’utilisation de l’emballage décrit ci-dessus :
- pour le conditionnement, le stockage ou encore le transport de denrées alimentaires, telles que des fruits, légumes, viande, et/ou de plantes et/ou la réalisation de capsule, telle que des capsules à café ;
- pour la cuisson de denrées alimentaires.
Bien sûr, les utilisations selon l’invention présentent les mêmes caractéristiques que celles décrites ci-dessus pour l’emballage. Dans la mesure où elles ont déjà été décrites, elles ne seront pas plus amplement détaillées cidessous.
Ainsi, l’emballage 10 est bien adapté pour la réalisation d'emballages, notamment dans le domaine de l'alimentaire mais d'autres utilisations peuvent être envisagées.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    1. Emballage biodégradable (10) comprenant :
    - un support biodégradable (1) comprenant un fond (2) à partir du bord duquel s’élève une paroi (3), de sorte à définir une face intérieure apte à contenir un article, tel qu’une denrée alimentaire ou une plante;
    - un film biodégradable (6), caractérisé en ce que ledit support biodégradable (1) comprend une ou plusieurs ouvertures (5) agencées sur le fond (2) et/ou la paroi (6) et en ce que ledit film biodégradable (6) est positionné sur ladite face intérieure dudit support biodégradable (1) de sorte à obturer au moins lesdites ouvertures (5).
  2. 2. Emballage selon la revendication 1, dans lequel le support biodégradable (1) est en agromatériau biodégradable, en polymère thermoplastique biodégradable ou un de leurs mélanges.
  3. 3. Emballage selon la revendication 2, dans lequel ledit film biodégradable (6) est étanche à l’eau et/ou apte à faire barrière au gaz.
  4. 4. Emballage selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel ledit film biodégradable (6) est composé d’au moins une couche à base de cellulose (9) , telle que du papier comme du papier kraft ou du papier sulfurisé.
  5. 5. Emballage selon la revendication 4, dans lequel ledit film biodégradable (6) est un film biodégradable multicouche comprenant, en plus de ladite couche à base de cellulose (9), une couche en résine ou en polymère thermoplastique biodégradable (8).
  6. 6. Emballage selon la revendication 5, dans lequel ladite couche à base de cellulose (9) repose au moins partiellement sur ladite couche en résine ou en polymère biodégradable (8).
  7. 7. Emballage selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel le film biodégradable (6) est positionné sur le support biodégradable (1) par la technique de l’étiquetage au moulage.
  8. 8. Emballage selon l’une des revendications 5 à 7, dans lequel le polymère thermoplastique biodégradable du film biodégradable (6) ou le support biodégradable (1) est choisi parmi : le poly (acide glycolique) ; le poly(lactide) (PLA), le poly (acide lactique) (PLA) et ses copolymères ; le poly(caprolactone) (PCL) ; les poly(hydroxyalcanoate)s (PHA) comme le poly(hydroxy butyrate) (PHB) ou le poly(hydroxybutyrate co-valerate) (PHBV) ; le poly(éthylène adipate) (PEA) ; le poly(éthylène succinate) (PES) ; le poly(butylène succinate) (PBS) ; le poly(butylène adipate) (PBA) ; le poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT); le poly(butylène succinate co-adipate) (PBSA) ou un de leurs mélanges.
  9. 9. Emballage selon l’une des revendications 5 à 8, dans lequel la résine du film biodégradable (6) est choisi parmi : un polyester, un silicone ou un de leurs mélanges.
  10. 10. Procédé de réalisation d’un emballage (10) selon l’une des revendications 1 à 9 mis en œuvre dans un dispositif d’injection par étiquetage au moulage (IML) dans un moule qui présente une première partie et une deuxième partie, le procédé comprenant les étapes suivantes :
    (a) disposer sur la première partie du moule présentant une paroi, le film biodégradable, de sorte que ledit film biodégradable recouvre au moins partiellement ladite paroi du moule ;
    (b) mettre en contact la première partie du moule et la deuxième partie du moule, ladite deuxième partie du moule présentant une forme complémentaire à l’emballage et (c) procéder à l’injection de sorte à former le support biodégradable (1) comprenant des ouvertures (5), ledit film biodégradable étant disposé sur la face intérieure dudit support biodégradable (1) de façon à obturer au moins lesdites ouvertures (5).
  11. 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel ledit film biodégradable comporte une première couche à base de cellulose (9) et une deuxième couche en résine ou en polymère thermoplastique biodégradable (8).
  12. 12. Utilisation de l’emballage selon l’une des revendications 1 à 9, pour le conditionnement, le stockage ou encore le transport de denrées alimentaires, telles que des fruits, légumes, viandes, et/ou de plantes et/ou la réalisation de capsule, telle que des capsules à café.
  13. 13. Utilisation de l’emballage (10) selon l’une des revendications 1 à 9, pour la cuisson de denrées alimentaires.
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