FR3141949A1 - Process for manufacturing a flexible support coated with a heat-sealing film-forming polymer - Google Patents
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Abstract
Procédé de fabrication d’un support souple enduit d’un polymère filmogène thermoscellant L’invention concerne un procédé de fabrication d’un support souple enduit (4), notamment d’un papier enduit (4), présentant une face recto (6) enduite (8) d’un polymère filmogène thermoscellant (10). Ledit procédé comprend les étapes suivantes : a) déposer ledit polymère filmogène thermoscellant (10) sur la face recto (6) du support souple (12) ; b) sécher ledit support souple enduit (4) de sorte que l’humidité dudit support souple enduit (4) soit inférieure à 4,5 %, préférentiellement inférieure ou égale à 3 %, plus particulièrement inférieure ou égale à 2,5 % ; c) appliquer une matière humide, notamment de l’eau, sur une face verso (16) du support souple enduit (4) de sorte à créer une différence d’humidité entre la face recto (6) et la face verso (16) du support souple enduit (4) ; et d) sécher ledit support souple enduit (4). Figure pour l’abrégé : Figure 1Method for manufacturing a flexible support coated with a heat-sealing film-forming polymer The invention relates to a method for manufacturing a flexible coated support (4), in particular a coated paper (4), having a front side (6) coated (8) with a heat-sealing film-forming polymer (10). Said method comprises the following steps: a) depositing said heat-sealing film-forming polymer (10) on the front face (6) of the flexible support (12); b) drying said coated flexible support (4) so that the humidity of said coated flexible support (4) is less than 4.5%, preferably less than or equal to 3%, more particularly less than or equal to 2.5%; c) applying a damp material, in particular water, to a reverse side (16) of the coated flexible support (4) so as to create a difference in humidity between the front side (6) and the reverse side (16) coated flexible support (4); and d) drying said coated flexible support (4). Figure for abstract: Figure 1
Description
La présente invention concerne un procédé de fabrication d’un support souple, notamment d’un papier, présentant une face recto enduite d’un polymère filmogène thermoscellant.The present invention relates to a process for manufacturing a flexible support, in particular a paper, having a front side coated with a heat-sealing film-forming polymer.
L’invention concerne également un support souple enduit. L’invention se rapporte également à un emballage comprenant le support souple enduit obtenu par un tel procédé.The invention also relates to a coated flexible support. The invention also relates to packaging comprising the coated flexible support obtained by such a process.
L’utilisation de polymères filmogènes est répandue dans le domaine des revêtements de surface, notamment dans le domaine d’une enduction, d’une lamination ou d’un complexage sur un support, notamment un papier ou un carton.The use of film-forming polymers is widespread in the field of surface coatings, particularly in the field of coating, lamination or lamination on a support, in particular paper or cardboard.
En effet, ces polymères filmogènes permettent d’imperméabiliser une surface afin de la rendre barrière aux éléments tels que la graisse.In fact, these film-forming polymers make it possible to waterproof a surface in order to make it a barrier to elements such as grease.
Par exemple, la demande de brevet FR 3107529 A décrit ces polymères filmogènes comportant un matériau thermoplastique à base de caséine et/ou de caséinate, destiné à enduire une couche de papier ou un carton.For example, patent application FR 3107529 A describes these film-forming polymers comprising a thermoplastic material based on casein and/or caseinate, intended to coat a layer of paper or cardboard.
Ces polymères, par exemple initialement sous forme d’une solution ou d’un liquide, nécessitent une période de stabilisation afin qu’ils soient stabilisés en vue de former un film sec sur le support.These polymers, for example initially in the form of a solution or a liquid, require a stabilization period so that they are stabilized with a view to forming a dry film on the support.
Cette période de stabilisation varie selon la nature chimique des polymères filmogènes et les conditions auxquelles ces polymères filmogènes ont été soumis. Pendant cette période de stabilisation, le film formé par les polymères filmogènes peut se rétracter.This stabilization period varies depending on the chemical nature of the film-forming polymers and the conditions to which these film-forming polymers have been subjected. During this stabilization period, the film formed by the film-forming polymers can shrink.
Lorsque la surface à imperméabiliser se trouve sur une des faces d’un support souple, notamment sur un papier de faible grammage, par exemple inférieur à 200 g/m2, dont la rigidité du support souple n’est pas suffisante pour contrer la rétractation induite par ces polymères filmogènes, les bords du support souple tendent, au bout d’un certain temps, à s’enrouler sur eux-mêmes.When the surface to be waterproofed is on one of the faces of a flexible support, in particular on a light weight paper, for example less than 200 g/m 2 , where the rigidity of the flexible support is not sufficient to counter shrinkage induced by these film-forming polymers, the edges of the flexible support tend, after a certain time, to roll up on themselves.
Cette tendance qu’ont les bords d’un support souple enduit avec le polymère filmogène, initialement plat, à se relever, puis à s’enrouler, de chaque côté est définie comme étant un « effet d’enroulement » ou un « curl » (terminologie anglaise).This tendency for the edges of a flexible support coated with the film-forming polymer, initially flat, to rise up, then to roll up, on each side is defined as a “winding effect” or a “curl”. (English terminology).
Le « curl » est d’autant plus important que la rétraction induite par les polymères filmogènes est importante.The “curl” is all the more important as the retraction induced by the film-forming polymers is significant.
De façon générale, le support souple enduit obtenu selon un procédé classique est caractérisé par un « curl » très important, à savoir que les bords s’enroulent de plusieurs tours.Generally speaking, the flexible coated support obtained using a conventional process is characterized by a very significant “curl”, i.e. the edges roll up several turns.
Un « curl » trop marqué empêche le support souple enduit final d’être utilisé en conditions industrielles.Too much curl prevents the final coated flexible support from being used in industrial conditions.
Par ailleurs, le support souple enduit classique nécessite une couche adhésive supplémentaire afin de réaliser un thermoscellage avec ce support souple enduit.Furthermore, the classic coated flexible support requires an additional adhesive layer in order to achieve heat sealing with this coated flexible support.
En outre, ce type de support souple enduit classique nécessite souvent une multitude de couches distinctes afin d’obtenir des propriétés barrières suffisantes.In addition, this type of classic coated flexible support often requires a multitude of distinct layers in order to obtain sufficient barrier properties.
L’invention vise notamment à surmonter ces inconvénients.The invention aims in particular to overcome these drawbacks.
La présente invention a ainsi pour objet un procédé de fabrication d’un support souple enduit, notamment d’un papier enduit, présentant une face recto enduite d’un polymère filmogène thermoscellant, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
The subject of the present invention is thus a process for manufacturing a coated flexible support, in particular a coated paper, having a front side coated with a heat-sealing film-forming polymer, said process being characterized in that it comprises the following steps :
a) déposer ledit polymère filmogène thermoscellant sur la face recto du support souple ;
a) deposit said heat-sealing film-forming polymer on the front face of the flexible support;
b) sécher ledit support souple enduit de sorte que l’humidité dudit support souple enduit soit inférieure à 4,5 %, préférentiellement inférieure ou égale à 3 %, plus particulièrement inférieure ou égale à 2,5 % ;
b) drying said coated flexible support so that the humidity of said coated flexible support is less than 4.5%, preferably less than or equal to 3%, more particularly less than or equal to 2.5%;
c) appliquer une matière humide, notamment de l’eau, sur une face verso du support souple enduit de sorte à créer une différence d’humidité entre la face recto et la face verso du support souple enduit ; et
c) applying a damp material, in particular water, to a reverse side of the coated flexible support so as to create a difference in humidity between the front side and the reverse side of the coated flexible support; And
d) sécher ledit support souple enduit.d) drying said coated flexible support.
On distingue « support souple » et « support souple enduit ». Le support souple est brut, non encore enduit. Le support souple enduit correspond au support souple ayant reçu le polymère filmogène thermoscellant.We distinguish between “flexible support” and “coated flexible support”. The flexible support is raw, not yet coated. The coated flexible support corresponds to the flexible support having received the heat-sealing film-forming polymer.
Cela est également applicable pour tout type de support souple, à savoir « papier » et « papier enduit ».This is also applicable for any type of flexible support, namely “paper” and “coated paper”.
Grâce au procédé selon l’invention, la tendance (« curl ») qu’ont les bords du support souple enduit à s’enrouler sur eux-mêmes après la fabrication dudit support souple enduit est empêchée.Thanks to the method according to the invention, the tendency ("curl") that the edges of the coated flexible support have to roll up on themselves after the manufacture of said coated flexible support is prevented.
Ainsi, le procédé selon l’invention permet la fabrication industrielle dudit support souple enduit dans une chaîne de fabrication de support souple automatisée alors qu’un tel support souple enduit ne pouvait être obtenu via cette chaîne de fabrication jusqu’à présent à cause de l’effet d’enroulement du support souple enduit.Thus, the method according to the invention allows the industrial manufacture of said coated flexible support in an automated flexible support manufacturing line whereas such a coated flexible support could not be obtained via this production line until now because of the winding effect of the flexible coated support.
Cela est permis par les différentes étapes du procédé selon l’invention, comme c’est expliqué ci-après.This is made possible by the different stages of the process according to the invention, as explained below.
La deuxième étape b) permet de sécher au maximum le support souple enduit afin que ledit support souple enduit contienne le moins d’humidité résiduelle possible. Suite à ce séchage de forte intensité, le polymère filmogène thermoscellant provoque de fortes contraintes sur le support souple, par exemple, le cas échéant, sur des fibres de ce support souple, contraintes qui auraient pour effet d’enrouler le support souple enduit posé à plat après la fabrication. On souhaite éviter cet effet d’enroulement.The second step b) allows the coated flexible support to dry as much as possible so that said coated flexible support contains as little residual moisture as possible. Following this high-intensity drying, the heat-sealing film-forming polymer causes strong stresses on the flexible support, for example, where appropriate, on fibers of this flexible support, stresses which would have the effect of rolling up the flexible coated support placed at dish after manufacturing. We want to avoid this winding effect.
Ainsi, l’étape de séchage b) intervient aussitôt après le dépôt du polymère filmogène thermoscellant de sorte que ce polymère filmogène thermoscellant n’ait pas encore le temps de sécher naturellement, et ce afin de maximiser les contraintes auxquelles le polymère filmogène thermoscellant est soumis.Thus, the drying step b) occurs immediately after the deposition of the heat-sealing film-forming polymer so that this heat-sealing film-forming polymer does not yet have time to dry naturally, in order to maximize the constraints to which the heat-sealing film-forming polymer is subjected. .
L’étape c) succédant l’étape de séchage b) a pour but de créer une différence d’humidité marquée entre les faces recto et verso. La face recto possède une humidité inférieure à 4,5 %, préférentiellement inférieure ou égale à 3 %, plus particulièrement inférieure ou égale à 2,5 % tandis que la face verso est mouillée. Cette humidité après l’étape de séchage b) peut être avantageusement comprise entre :
The aim of step c) following drying step b) is to create a marked difference in humidity between the front and back sides. The front side has a humidity of less than 4.5%, preferably less than or equal to 3%, more particularly less than or equal to 2.5% while the reverse side is wet. This humidity after drying step b) can advantageously be between:
2,5 et 3,5 % ;
2.5 and 3.5%;
3,5 et 4,5 % ; ou
3.5 and 4.5%; Or
2,5 et 4,5 %.2.5 and 4.5%.
Au cours de l’étape de séchage d), l’humidité de la face recto étant très faible, la matière humide, notamment de l’eau, s’évapore très majoritairement de la face verso, provoquant une contrainte sur la matière formant le support souple, cette matière étant par exemple des fibres, contrainte qui va induire un effet d'enroulement sur la face verso. Cet effet d’enroulement sur la face verso est opposé à l’effet d’enroulement de la face recto de sorte que l’on puisse obtenir une compensation des effets d’enroulement sur les faces recto et verso. Cette compensation peut nécessiter une certaine durée, pour que le support souple enduit se stabilise. Pendant cette durée, le support souple enduit se stabilise, par exemple en restant sur un rouleau.During the drying step d), the humidity of the front side being very low, the wet material, in particular water, evaporates largely from the back side, causing stress on the material forming the flexible support, this material being for example fibers, a constraint which will induce a winding effect on the reverse side. This winding effect on the back side is opposed to the winding effect on the front side so that we can obtain compensation for the winding effects on the front and back sides. This compensation may require a certain period of time for the flexible coated support to stabilize. During this period, the coated flexible support stabilizes, for example by remaining on a roll.
Par exemple, lorsque le support souple est un papier, le papier couché, à savoir le papier enduit du polymère filmogène thermoscellant, obtenu en sortie de machine possède un certain effet d’enroulement. Après une certaine durée, par exemple de cinq à sept jours qui suivent la production, le film de polymère filmogène thermoscellant présent à la surface va se stabiliser, générant sa rétractation. En se rétractant, l’effet d’enroulement généré au cours de la production va s’estomper, jusqu’à l’obtention d’un aplat lorsque le polymère filmogène thermoscellant est totalement stabilisé.For example, when the flexible support is paper, the coated paper, namely the paper coated with the heat-sealing film-forming polymer, obtained at the machine outlet has a certain winding effect. After a certain period of time, for example five to seven days following production, the heat-sealing film-forming polymer film present on the surface will stabilize, causing it to shrink. By retracting, the rolling effect generated during production will fade, until a solid surface is obtained when the heat-sealing film-forming polymer is completely stabilized.
Ainsi, lorsque ces effets se sont compensés, le support souple enduit, posé sur une surface plane, présente une planéité satisfaisante.Thus, when these effects have compensated for each other, the flexible coated support, placed on a flat surface, has satisfactory flatness.
L’étape de séchage d) est réalisée par des moyens classiques de séchage connus en soi dont la température de séchage est inférieure ou égale à 120 °C, d’une part, pour éviter que la différence d’humidité entre les deux faces recto et verso du support souple enduit s’annule, et d’autre part, pour éviter que le support souple enduit en sortie de la chaîne des moyens de séchage soit trop sec, ce qui peut induire des défauts comme des plis ou des cordons dus à la reprise d’humidité du support souple enduit.The drying step d) is carried out by conventional drying means known per se, the drying temperature of which is less than or equal to 120 ° C, on the one hand, to prevent the difference in humidity between the two recto faces and back of the coated flexible support is canceled, and on the other hand, to prevent the coated flexible support at the outlet of the drying means chain from being too dry, which can cause defects such as folds or cords due to the absorption of humidity from the flexible coated support.
En outre, la température de séchage lors de l’étape d) est préférentiellement supérieure ou égale à 45 °C pour éviter que le support souple ne reste trop humide. Ainsi, on peut, par exemple, sécher le support souple lors de l’étape d) à une gamme de température comprise entre 50 et 90 °C, plus particulièrement entre 60 et 80 °C, idéalement entre 60 et 70 °C pour pallier ces inconvénients précités.In addition, the drying temperature during step d) is preferably greater than or equal to 45°C to prevent the flexible support from remaining too wet. Thus, it is possible, for example, to dry the flexible support during step d) at a temperature range of between 50 and 90°C, more particularly between 60 and 80°C, ideally between 60 and 70°C to compensate these aforementioned disadvantages.
Après cette étape d), l’humidité du support souple est inférieure à 10 %, préférentiellement comprise entre 2 à 10 %, plus particulièrement comprise entre 4 et 8 % ou 6 et 10 %. L’humidité du support souple après l’étape d) peut être avantageusement comprise entre :
After this step d), the humidity of the flexible support is less than 10%, preferably between 2 to 10%, more particularly between 4 and 8% or 6 and 10%. The humidity of the flexible support after step d) can advantageously be between:
7 et 9 % ; ou
7 and 9%; Or
8 et 9 %.
8 and 9%.
L’humidité du support souple après l’étape d) peut être également environ 4 %.The humidity of the flexible support after step d) can also be around 4%.
Outre le fait que l’invention permet d’empêcher la tendance (« curl ») qu’ont les bords du support souple enduit à s’enrouler sur eux-mêmes après la fabrication dudit support souple enduit, le polymère filmogène thermoscellant déposé sur le support souple enduit se suffit à lui-même pour réaliser un thermoscellage du support souple enduit. Autrement dit, ledit polymère filmogène thermoscellant ne nécessite pas de couche adhésive supplémentaire ou de couche de polymère additionnelle afin de réaliser un thermoscellage du support souple enduit.In addition to the fact that the invention makes it possible to prevent the tendency ("curl") that the edges of the coated flexible support have to roll up on themselves after the manufacture of said coated flexible support, the heat-sealing film-forming polymer deposited on the coated flexible support is sufficient in itself to heat seal the coated flexible support. In other words, said heat-sealing film-forming polymer does not require an additional adhesive layer or an additional polymer layer in order to heat-seal the coated flexible support.
Ainsi, un nombre de couches nécessaires pour le support souple enduit est réduit en vue de simplifier la structure dudit support souple enduit, tout en optimisant les propriétés mécaniques et chimiques optimales.Thus, a number of layers necessary for the coated flexible support is reduced in order to simplify the structure of said coated flexible support, while optimizing the optimal mechanical and chemical properties.
Cela est plus particulièrement avantageux en ce que le procédé selon l’invention est plus respectueux de l’environnement et plus économique que le procédé classique faisant intervenir plusieurs couches, car moins d’étapes, moins de matière, moins d’énergie et moins de temps sont nécessaires pour obtenir un support souple enduit dont les propriétés sont optimales.This is more particularly advantageous in that the process according to the invention is more environmentally friendly and more economical than the conventional process involving several layers, because fewer steps, less material, less energy and less time is necessary to obtain a flexible coated support whose properties are optimal.
Selon l’un des aspects de l’invention, le support souple enduit est séché pendant l’étape b) et pendant l’étape d) de sorte que l’humidité du support souple obtenu après l’étape d) est plus importante qu’après l’étape b).According to one of the aspects of the invention, the coated flexible support is dried during step b) and during step d) so that the humidity of the flexible support obtained after step d) is greater than 'after step b).
Selon l’un des aspects de l’invention, le grammage du support souple est compris entre 20 et 300 g/m2, est compris entre 20 et 100 g/m2, préférentiellement est compris entre 30 et 60 g/m2. Le grammage est plus particulièrement compris entre 50 et 60 g/m2.According to one of the aspects of the invention, the weight of the flexible support is between 20 and 300 g/m 2 , is between 20 and 100 g/m 2 , preferably is between 30 and 60 g/m 2 . The weight is more particularly between 50 and 60 g/m 2 .
Selon l’un des aspects de l’invention, la densité surfacique du dépôt du polymère filmogène thermoscellant, mesurée par différence de pesée entre le support souple enduit sec et le support souple sec, est comprise entre 6 et 14 g/m2, plus particulièrement comprise entre 8 et 12 g/m2ou entre 7,5 et 8,4 g/m2.According to one of the aspects of the invention, the surface density of the deposit of the heat-sealing film-forming polymer, measured by difference in weight between the dry coated flexible support and the dry flexible support, is between 6 and 14 g/m 2 , more particularly between 8 and 12 g/m 2 or between 7.5 and 8.4 g/m 2 .
Dans ces gammes de densité surfacique, les propriétés barrières peuvent être obtenues de façon optimale. Le support souple et le support souple enduit ont été séchés avant la pesée pour enlever toute trace d’eau résiduelle.In these surface density ranges, the barrier properties can be obtained optimally. The flexible support and the coated flexible support were dried before weighing to remove any residual water.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’étape a) consiste à appliquer au moins deux fois le polymère filmogène thermoscellant sur la face recto du support souple de sorte à obtenir une couche du polymère filmogène thermoscellant.According to one of the aspects of the invention, step a) consists of applying the heat-sealing film-forming polymer at least twice to the front face of the flexible support so as to obtain a layer of the heat-sealing film-forming polymer.
Par exemple, dans le cas d’une couche de dépôt du polymère filmogène thermoscellant de 10 g/m2, ce dépôt peut être réalisé par deux postes de couchage successifs du même polymère de 5 g/m2. Ainsi, la couche du polymère filmogène thermoscellant présente une surface uniforme et une bonne étanchéité.For example, in the case of a deposition layer of the heat-sealing film-forming polymer of 10 g/m 2 , this deposition can be carried out by two successive coating stations of the same polymer of 5 g/m 2 . Thus, the layer of heat-sealing film-forming polymer has a uniform surface and good sealing.
Selon l’un des aspects de l’invention, la différence d’humidité entre la face avant et la face arrière à l’issue de l’étape b) est supérieure à 95,5 %, préférentiellement supérieure à 97 %.According to one of the aspects of the invention, the difference in humidity between the front face and the rear face at the end of step b) is greater than 95.5%, preferably greater than 97%.
Selon l’un des aspects de l’invention, dans lequel le séchage se fait avec :
According to one of the aspects of the invention, in which the drying is done with:
- une sécherie aéroportée comprenant une pluralité de sécheurs à air chaud ; et/ou
- an airborne dryer comprising a plurality of hot air dryers; and or
- un sécheur à infrarouge.- an infrared dryer.
Le sécheur à air chaud est défini comme étant un dispositif de séchage sans contact par flux d’air. Ce sécheur à air chaud permet une montée en température progressive. En outre, ledit sécheur permet d’évaporer des quantités importantes d’eau.The hot air dryer is defined as a non-contact air flow drying device. This hot air dryer allows a gradual rise in temperature. In addition, said dryer makes it possible to evaporate significant quantities of water.
Le sécheur à infrarouge est un dispositif de séchage par rayonnement et sans contact qui permet une transmission thermique élevée. Il est possible de moduler la longueur d’onde en fonction du support souple utilisé. Ce type de séchage infrarouge est particulièrement utile pour faire monter très rapidement la température du support souple et/ou du polymère filmogène thermoscellant.The infrared dryer is a non-contact, radiation drying device that provides high thermal transmission. It is possible to modulate the wavelength depending on the flexible support used. This type of infrared drying is particularly useful for very quickly raising the temperature of the flexible support and/or the heat-sealing film-forming polymer.
A l’inverse, un sécheur à air chaud est plus doux dans sa montée en température mais permet d’évaporer plus facilement des quantités importantes d’eau.Conversely, a hot air dryer is gentler in its temperature rise but allows large quantities of water to evaporate more easily.
Le sécheur à infrarouge peut être utilisé seul, ou couplé à une sécherie aéroportée, par exemple pendant l’étape b) et/ou pendant l’étape d) du procédé selon l’invention.The infrared dryer can be used alone, or coupled with an airborne dryer, for example during step b) and/or during step d) of the process according to the invention.
Selon l’un des aspects de l’invention, dans lequel la température de séchage pendant l’étape b) est supérieure ou égale à 100°C. Elle est préférentiellement comprise entre 140 et 150 °C.According to one of the aspects of the invention, in which the drying temperature during step b) is greater than or equal to 100°C. It is preferably between 140 and 150°C.
Cette température de séchage est dépendante de paramètres de réglages de séchage connus en soi pour un dispositif de séchage donné.This drying temperature is dependent on drying adjustment parameters known per se for a given drying device.
Par exemple, les deux paramètres suivants tels que la vitesse à laquelle avance le support souple ou le support souple enduit dans une chaîne de fabrication, appelée la « vitesse machine » et la longueur du dispositif de séchage peuvent être pris en compte, la température de séchage sera d’autant plus élevée que la « vitesse machine » sera élevée et que la longueur du dispositif de séchage sera moindre.For example, the following two parameters such as the speed at which the flexible support or the coated flexible support advances in a manufacturing line, called the “machine speed” and the length of the drying device can be taken into account, the temperature of drying will be all the higher as the “machine speed” is high and the length of the drying device is less.
Dans un mode de réalisation alternatif, lorsque le séchage pendant l’étape b) est effectué avec un sécheur à infrarouge, la température de séchage peut être supérieure à 130°C, préférentiellement est comprise entre 130 et 170 °C, plus particulièrement est comprise entre 150 et 170 °C.In an alternative embodiment, when the drying during step b) is carried out with an infrared dryer, the drying temperature can be greater than 130°C, preferably is between 130 and 170°C, more particularly is included between 150 and 170°C.
Selon l’un des aspects de l’invention, la matière humide est de l’eau sous forme liquide, sous forme d’une vapeur ou le mélange des deux.According to one of the aspects of the invention, the wet material is water in liquid form, in the form of a vapor or a mixture of the two.
Selon l’un des aspects de l’invention, la matière humide est appliquée à la face verso du support souple à l’aide d’un rouleau en rotation.According to one aspect of the invention, the wet material is applied to the reverse side of the flexible support using a rotating roller.
Selon l’un des aspects de l’invention, dans lequel la méthode de dépôt selon l’étape a) est choisie entre l’enduction ou l’impression.According to one of the aspects of the invention, in which the deposition method according to step a) is chosen between coating or printing.
Selon l’un des aspects de l’invention, le support souple est choisi parmi papier, films plastiques à base de polyéthylène (PE), polypropylène (PP), et acide polylactique (PLA). Préférentiellement, le papier a au moins une face lisse obtenue par l’au moins une des méthodes suivantes : frictionnage, calandrage ou couchage.According to one of the aspects of the invention, the flexible support is chosen from paper, plastic films based on polyethylene (PE), polypropylene (PP), and polylactic acid (PLA). Preferably, the paper has at least one smooth side obtained by at least one of the following methods: rubbing, calendering or coating.
Selon l’un des aspects de l’invention, le papier est choisi parmi un papier offset, papier recyclé, papier calque, papier sulfurisé, et papier Kraft.According to one aspect of the invention, the paper is chosen from offset paper, recycled paper, tracing paper, parchment paper, and Kraft paper.
Par exemple le papier Kraft dont les caractéristiques sont connues en soi, présente une résistance mécanique optimale au vu du grammage de papier.For example, Kraft paper, whose characteristics are known in itself, has optimal mechanical resistance in view of the weight of the paper.
Selon l’un des aspects de l’invention, le papier a un aspect blanc ou un aspect brun.According to one of the aspects of the invention, the paper has a white appearance or a brown appearance.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’étape a) et/ou l’étape c) est réalisée en utilisant l’un au moins des moyens suivants : une racle passant sur le support souple, une barre de Meyer, une coucheuse à rideau munie d’une buse de revêtement, ou une coucheuse à lame d’air.According to one of the aspects of the invention, step a) and/or step c) is carried out using at least one of the following means: a doctor blade passing over the flexible support, a Meyer bar, a curtain coater fitted with a coating nozzle, or an air knife coater.
De cette manière, pendant l’étape a), le polymère filmogène thermoscellant est enduit de manière homogène et a une épaisseur uniforme sur la face recto du support souple. Ainsi, le revêtement du polymère filmogène thermoscellant ainsi obtenu est bien régulier et sans marque, ni rayure ou faille par lesquelles un fluide (gaz, liquide) pourrait s’introduire dans le support souple enduit et générer un ramollissement ou des fuites dudit support souple enduit. De plus, le revêtement régulier obtenu permet de réaliser un thermoscellage de grande qualité.In this way, during step a), the heat-sealing film-forming polymer is coated homogeneously and has a uniform thickness on the front side of the flexible support. Thus, the coating of the heat-sealing film-forming polymer thus obtained is very regular and without marks, scratches or flaws through which a fluid (gas, liquid) could enter the coated flexible support and generate softening or leaks of said coated flexible support. . In addition, the regular coating obtained makes it possible to achieve high quality heat sealing.
Parmi les différentes techniques d’enduction, la coucheuse à lame d’air ou la couche à rideau munie d’une buse de revêtement, permet de maîtriser précisément le dépôt d’enduction avec une grande qualité et d’assurer un revêtement uniforme et régulier sur le support souple. Pendant l’étape c), la matière humide, notamment de l’eau peut être appliquée de façon uniforme sur la face verso du support souple enduit avec ces différentes techniques d’enduction.Among the different coating techniques, the air knife coater or the curtain coater equipped with a coating nozzle, makes it possible to precisely control the coating deposit with high quality and to ensure a uniform and regular coating on the flexible support. During step c), the wet material, in particular water, can be applied uniformly to the reverse side of the flexible support coated with these different coating techniques.
Selon l’un des aspects de l’invention, la coucheuse à lame d’air comprend :
- Un bac de récupération du polymère filmogène thermoscellant ou de la matière humide, agencé pour recycler l’excès dudit polymère filmogène thermoscellant ou de ladite matière humide.
- A recovery tank for the heat-sealing film-forming polymer or the wet material, arranged to recycle the excess of said heat-sealing film-forming polymer or of said wet material.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant a l’une ou la combinaison des propriétés suivantes : barrière oxygène, barrière à l’huile/graisse, barrière eau, barrière vapeur d’eau, et/ou barrière antifongique.According to one aspect of the invention, the heat-sealing film-forming polymer has one or a combination of the following properties: oxygen barrier, oil/grease barrier, water barrier, water vapor barrier, and/or barrier antifungal.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant a l’une ou la combinaison des propriétés suivantes : barrière oxygène, barrière à l’huile/graisse.According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer has one or the combination of the following properties: oxygen barrier, oil/grease barrier.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant est compatible alimentaire.According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer is food compatible.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant comprend un polymère thermoplastique.According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer comprises a thermoplastic polymer.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant comprend :
According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer comprises:
- au moins un caséinate et/ou au moins une caséine.- at least one caseinate and/or at least one casein.
Ainsi, le caséinate et/ou la caséine correspondent aux produits accessibles en grande quantité et présentant les propriétés mécaniques et chimiques optimales à un moindre coût, par rapport à d’autres polymères d’origine naturelles présentant des propriétés similaires.Thus, caseinate and/or casein correspond to products accessible in large quantities and presenting optimal mechanical and chemical properties at a lower cost, compared to other polymers of natural origin presenting similar properties.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant présente l’une au moins des propriétés suivantes : biosourcé, biodégradable, compostable.According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer has at least one of the following properties: biosourced, biodegradable, compostable.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant est hydrosoluble.According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer is water-soluble.
Ce caractère hydrosoluble permet de rendre le polymère filmogène compatible avec le support souple enduit ayant les propriétés suivantes : biosourcé, biodégradable, compostable et/ou repulpable, en particulier repulpable.This water-soluble nature makes it possible to make the film-forming polymer compatible with the coated flexible support having the following properties: biosourced, biodegradable, compostable and/or repulpable, in particular repulpable.
Selon l’un des aspects de l’invention, le support souple enduit présente l’une au moins des propriétés suivantes : biosourcé, biodégradable, compostable et/ou repulpable.According to one of the aspects of the invention, the coated flexible support has at least one of the following properties: biosourced, biodegradable, compostable and/or repulpable.
Selon l’un des aspects de l’invention, le support souple enduit présente les propriétés suivantes : biosourcé, biodégradable, compostable et repulpable.According to one of the aspects of the invention, the coated flexible support has the following properties: biosourced, biodegradable, compostable and repulpable.
Par exemple, un papier enduit fabriqué à l’issue du procédé selon l’invention avec le polymère filmogène thermoscellant comprenant au moins un caséinate et/ou une caséine présente toutes ces propriétés.For example, a coated paper manufactured following the process according to the invention with the heat-sealing film-forming polymer comprising at least one caseinate and/or one casein has all of these properties.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant comprenant au moins un caséinate et/ou une caséine présentant des propriétés barrières à l’huile/graisse et à la barrière oxygène.According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer comprising at least one caseinate and/or one casein having barrier properties to oil/fat and to the oxygen barrier.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant est initialement sous forme de granulés, de préférence de granulés thermoplastiques.According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer is initially in the form of granules, preferably thermoplastic granules.
Le polymère filmogène thermoscellant, initialement sous forme de granulés thermoplastiques, sont dissouts dans de l’eau en vue de former une solution. Cette solution est destinée à former un film sec sur le papier afin de former un papier enduit. La quantité d’eau est dépendante de la viscosité finale souhaitée et peut dépendre de la nature du support souple.The heat-sealing film-forming polymer, initially in the form of thermoplastic granules, is dissolved in water to form a solution. This solution is intended to form a dry film on the paper to form a coated paper. The quantity of water depends on the desired final viscosity and may depend on the nature of the flexible support.
Selon l’un des aspects de l’invention, ledit caséinate et/ou ladite caséine a un poids qui représente de 50 à 80 % par rapport au poids du granulé, préférentiellement de 55 à 75 %, plus particulièrement de 60 à 70 %. Ledit caséinate et/ou la caséine représentent de 60 à 65 % du poids du granulé.According to one of the aspects of the invention, said caseinate and/or said casein has a weight which represents 50 to 80% relative to the weight of the granule, preferably 55 to 75%, more particularly 60 to 70%. Said caseinate and/or casein represents 60 to 65% of the weight of the granule.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant comprend en outre :
According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer further comprises:
– de l’eau ; et
- some water ; And
– au moins un plastifiant différent de l’eau.– at least one plasticizer different from water.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’eau représente de 10 à 15 % du poids du granulé, préférentiellement de 10 à 12 % du poids du granulé.According to one of the aspects of the invention, water represents 10 to 15% of the weight of the granule, preferably 10 to 12% of the weight of the granule.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant comprend en outre :
- Un plastifiant dont le poids représente de 10 à 30 % du poids du granulé, préférentiellement de 15 à 25 % ; et
- Un tensioactif dont le poids représente de 1 à 5 % du poids du granulé, préférentiellement de 1 à 3 %.
- A plasticizer whose weight represents 10 to 30% of the weight of the granule, preferably 15 to 25%; And
- A surfactant whose weight represents 1 to 5% of the weight of the granule, preferably 1 to 3%.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant comprend :
According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer comprises:
au moins un polymère hydrosoluble, à savoir un polymère soluble dans l’eau, de préférence soluble dans l’eau à une température ambiante lorsque la concentration massique du polymère hydrosoluble est supérieure ou égale à 2,5%.at least one water-soluble polymer, namely a water-soluble polymer, preferably soluble in water at room temperature when the mass concentration of the water-soluble polymer is greater than or equal to 2.5%.
Ainsi, le polymère filmogène thermoscellant a des propriétés mécaniques et chimiques améliorées.Thus, the heat-sealing film-forming polymer has improved mechanical and chemical properties.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant est associé à :
- au moins un polymère hydrosoluble, à savoir un polymère soluble dans l’eau, de préférence soluble à température ambiante.
- at least one water-soluble polymer, namely a water-soluble polymer, preferably soluble at room temperature.
Ainsi, le polymère filmogène thermoscellant a des propriétés mécaniques et chimiques améliorées.Thus, the heat-sealing film-forming polymer has improved mechanical and chemical properties.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère hydrosoluble représente de 1 à 7 % du poids du granulé, préférentiellement de 2 à 6 % du poids du granulé, plus particulièrement de 3 à 5 % du poids du granulé.According to one of the aspects of the invention, the water-soluble polymer represents 1 to 7% of the weight of the granule, preferably 2 to 6% of the weight of the granule, more particularly 3 to 5% of the weight of the granule.
De préférence, les polymères hydrosolubles comprennent des unités hydrophiles. Par exemple, les polymères hydrosolubles peuvent comprendre des hétéroatomes tels que O ou N dans leur chaine principale. Les polymères hydrosolubles peuvent également comprendre des groupements hydrophiles tels que -OH, -NH2,-NH-, -CO2- , ou -SO3- .Preferably, the water-soluble polymers comprise hydrophilic units. For example, water-soluble polymers can include heteroatoms such as O or N in their main chain. The water-soluble polymers can also include hydrophilic groups such as -OH, -NH2, -NH-, -CO2-, or -SO3-.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère hydrosoluble est choisi parmi les polymères hydrosolubles non ioniques, les polymères hydrosolubles amphotèriques, les polymères hydrosolubles cationiques, les polymères hydrosolubles anioniques, et leurs mélanges.According to one of the aspects of the invention, the water-soluble polymer is chosen from non-ionic water-soluble polymers, amphoteric water-soluble polymers, cationic water-soluble polymers, anionic water-soluble polymers, and mixtures thereof.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère hydrosoluble est choisi parmi les alcools polyvinyliques, les polyoxyalkylènes, les polyvinylpyrrolidones, les acides poly(méth)acryliques, les polymères cationiques, et leurs mélanges.According to one of the aspects of the invention, the water-soluble polymer is chosen from polyvinyl alcohols, polyoxyalkylenes, polyvinylpyrrolidones, poly(meth)acrylic acids, cationic polymers, and mixtures thereof.
Parmi les polymères hydrosolubles, on peut également citer les polyacrylamides.Among the water-soluble polymers, we can also cite polyacrylamides.
Selon l’un des aspects de l’invention, le plastifiant est choisi parmi les polyols, les acétates de glycérol, les propionates de glycérol et leurs mélanges. A titre d’exemples de polyols, on peut citer le glycérol, l’hexane triol, le mannitol, le sorbitol, les glycols, dont l’éthylène glycol et leurs dérivés. Préférentiellement, le plastifiant est choisi parmi le glycérol, le sorbitol, et leurs mélanges. Selon un mode de réalisation, le plastifiant est du glycérol.According to one of the aspects of the invention, the plasticizer is chosen from polyols, glycerol acetates, glycerol propionates and their mixtures. As examples of polyols, we can cite glycerol, hexane triol, mannitol, sorbitol, glycols, including ethylene glycol and their derivatives. Preferably, the plasticizer is chosen from glycerol, sorbitol, and mixtures thereof. According to one embodiment, the plasticizer is glycerol.
Ainsi, ledit plastifiant permet d’augmenter les propriétés mécaniques du polymère filmogène thermoscellant face à l’humidité.Thus, said plasticizer makes it possible to increase the mechanical properties of the heat-sealing film-forming polymer in the face of humidity.
Selon l’un des aspects de l’invention, le tensioactif est choisi parmi la lécithine, les phosphonates diacétyléniques, polysorbates. Préférentiellement, le tensioactif est la lécithine.According to one of the aspects of the invention, the surfactant is chosen from lecithin, diacetyl phosphonates and polysorbates. Preferably, the surfactant is lecithin.
Selon l’un des aspects de l’invention, l‘agent hydrophobe peut être choisi parmi :
According to one of the aspects of the invention, the hydrophobic agent can be chosen from:
- les esters de polyacide carboxylique ;
- polycarboxylic acid esters;
- les acides carboxyliques en C3-C33, de préférence les acides gras en C4-C28, et, encore plus préférentiellement les acides gras insaturés en C6-C28 ; et
- C3-C33 carboxylic acids, preferably C4-C28 fatty acids, and even more preferably C6-C28 unsaturated fatty acids; And
- leurs mélanges.- their mixtures.
Les esters de polyacide carboxylique peuvent être issus d’au moins un polyacide carboxylique et d’au moins un alcool, de préférence un alcool en C1-C18.The polycarboxylic acid esters can be derived from at least one polycarboxylic acid and at least one alcohol, preferably a C1-C18 alcohol.
Parmi les polyacides carboxyliques préférentiellement retenus dans le cadre de l’invention, on peut citer l’acide citrique, l’acide hydroxycitrique, l’acide tartrique, l’acide malique, l’acide oxalique, l’acide malonique, l’acide succinique, l’acide glutarique, l’acide adipique, l’acide maléique, l’acide fumarique.Among the polycarboxylic acids preferentially retained in the context of the invention, mention may be made of citric acid, hydroxycitric acid, tartaric acid, malic acid, oxalic acid, malonic acid, acid succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid.
Parmi les alcools privilégiés conformément à l’invention, on peut citer les alcools en C2-C6, comme par exemple l’éthanol, le n-propanol, l’iso-propanol, le n-butanol et le tert-butanol.Among the preferred alcohols in accordance with the invention, mention may be made of C2-C6 alcohols, such as for example ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol and tert-butanol.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’agent hydrophobe est choisi parmi le triéthyl citrate, le tributyl O-acétyl citrate, le tributyl citrate et leurs mélanges.According to one of the aspects of the invention, the hydrophobic agent is chosen from triethyl citrate, tributyl O-acetyl citrate, tributyl citrate and their mixtures.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’agent hydrophobe est un acide carboxylique en C3-C33, de préférence un acide gras en C4-C28, et, encore plus préférentiellement un acide gras insaturé en C6-C28.According to one aspect of the invention, the hydrophobic agent is a C3-C33 carboxylic acid, preferably a C4-C28 fatty acid, and even more preferably an unsaturated C6-C28 fatty acid.
Parmi les acides gras en C4-C28 retenus dans le cadre de l’invention, on peut citer l’acide caprylique, l’acide caprique, l’acide laurique, l’acide myristique, l’acide palmitique, l’acide stéarique, et leurs mélanges.Among the C4-C28 fatty acids retained in the context of the invention, mention may be made of caprylic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, and their mixtures.
Parmi les acides gras insaturés en C6-C28 particulièrement intéressants, on peut citer l’acide palmitoléique, l’acide oléique, l’acide linoléique, et leurs mélanges.Among the particularly interesting C6-C28 unsaturated fatty acids, we can cite palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, and their mixtures.
Selon l’un des aspects de l’invention, le polymère filmogène thermoscellant peut être imprimable et/ou imprimé.According to one of the aspects of the invention, the heat-sealing film-forming polymer can be printable and/or printed.
Selon l’un des aspects de l’invention, la propriété barrière à l’huile et/ou aux graisses du polymère filmogène thermoscellant a pour un indice Cobb 1800 inférieur à 10 g/m2, préférentiellement inférieur à 6 g/m2, plus particulièrement inférieur à 3 g/m2. L’indice Cobb 1800 est idéalement compris entre 1 à 2,5 g/m2. According to one of the aspects of the invention, the oil and/or fat barrier property of the heat-sealing film-forming polymer has, for a Cobb 1800 index less than 10 g/m 2 , preferably less than 6 g/m 2 , more particularly less than 3 g/m 2 . The Cobb 1800 index is ideally between 1 to 2.5 g/m 2 .
Le niveau de Kit pour obtenir la propriété barrière à l’huile et/ou aux graisses du polymère filmogène thermoscellant est supérieur ou égal à 7, préférentiellement supérieur ou égal à 10.The Kit level to obtain the oil and/or fat barrier property of the heat-sealing film-forming polymer is greater than or equal to 7, preferably greater than or equal to 10.
Selon l’un des aspects de l’invention, la propriété barrière à l’oxygène du polymère filmogène thermoscellant a un niveau de perméabilité inférieur ou égal à 1000 cm3/(m2.24h), préférentiellement inférieur ou égal à 100 cm3/(m2.24h), plus particulièrement inférieur ou égal à 100 cm3/(m2.24h)..According to one of the aspects of the invention, the oxygen barrier property of the heat-sealing film-forming polymer has a permeability level less than or equal to 1000 cm 3 /(m 2 .24h), preferably less than or equal to 100 cm 3 /(m 2 .24h), more particularly less than or equal to 100 cm 3 /(m 2 .24h).
Selon l’un des aspects de l’invention, la propriété barrière à l’eau du polymère filmogène thermoscellant a un indice Cobb 1800 inférieur ou égal à 15 g/m2, préférentiellement inférieur ou égal à 5 g/m2, plus particulièrement compris entre 1 à 2,5 g/m2.According to one of the aspects of the invention, the water barrier property of the heat-sealing film-forming polymer has a Cobb 1800 index less than or equal to 15 g/m 2 , preferably less than or equal to 5 g/m 2 , more particularly between 1 to 2.5 g/m 2 .
Selon l’un des aspects de l’invention, la propriété barrière à la vapeur d’eau du polymère filmogène thermoscellant a un coefficient de transmission de la vapeur d’eau (WVTR) inférieur ou égal à 10 g/(m2.24h) et idéalement inférieur ou égal à 5 g/(m2.24h) en condition standard (23°C/50%HR). En condition tropicale (38°C/90%HR), le WVTR est inférieur ou égal à 100 g/(m2.24h) et idéalement inférieur ou égal à 50 g/(m2.24h).According to one of the aspects of the invention, the water vapor barrier property of the heat-sealing film-forming polymer has a water vapor transmission coefficient (WVTR) less than or equal to 10 g/(m2.24h) and ideally less than or equal to 5 g/(m2.24h) in standard conditions (23°C/50%RH). In tropical conditions (38°C/90%RH), the WVTR is less than or equal to 100 g/(m2.24h) and ideally less than or equal to 50 g/(m2.24h).
La présente invention a encore pour objet un procédé de fabrication d’un support souple enduit, notamment d’un papier enduit, présentant une face recto et une face verso, caractérisé en ce que ledit procédé comprend les étapes suivantes :
- déposer un premier polymère filmogène sur la face recto ;
- déposer un deuxième polymère filmogène sur la face verso,
- sécher ledit support souple enduit.
- deposit a first film-forming polymer on the front side;
- deposit a second film-forming polymer on the reverse side,
- dry said coated flexible support.
Ainsi, les premier et deuxième polymères filmogènes, dont l’un des deux est thermoscellant, après le séchage c), présentent des « curls » qui vont se compenser de sorte que le support souple enduit présente une bonne planéité.Thus, the first and second film-forming polymers, one of which is heat-sealing, after drying c), present “curls” which will compensate for each other so that the coated flexible support has good flatness.
Selon l'un des aspects de l'invention, l’un des premiers et deuxième polymères filmogènes contient au moins un caséinate et/ou une caséine.According to one of the aspects of the invention, one of the first and second film-forming polymers contains at least one caseinate and/or one casein.
Ces polymères filmogènes peuvent présenter certaines ou la totalité des caractéristiques décrites plus haut en lien avec le polymère filmogène thermoscellant comprenant le caséinate et/ou la caséine.These film-forming polymers may have some or all of the characteristics described above in connection with the heat-sealing film-forming polymer comprising caseinate and/or casein.
Selon l’un des aspects de l’invention, les premier et deuxième polymères filmogènes comportent tous les deux au moins un caséinate et/ou une caséine.According to one of the aspects of the invention, the first and second film-forming polymers both comprise at least one caseinate and/or one casein.
Selon un autre mode de réalisation de l’invention, la méthode de dépôt selon l’étape a) est choisie parmi l’extrusion-couchage et la lamination, le complexage.According to another embodiment of the invention, the deposition method according to step a) is chosen from extrusion-coating and lamination and complexing.
A l’issue de cette étape a), le dépôt du polymère filmogène thermoscellant sous forme d’un film avec une humidité faible, à savoir inférieure à 8 %, peut se faire sur la face recto du support souple en vue de former un support souple enduit. La chaleur émise par la machine servant à faire le dépôt permet d’enlever cette humidité résiduelle.At the end of this step a), the deposition of the heat-sealing film-forming polymer in the form of a film with low humidity, namely less than 8%, can be done on the front side of the flexible support in order to form a support flexible coating. The heat emitted by the machine used to make the deposit removes this residual humidity.
L’invention a également pour objet un support souple enduit obtenu par le procédé selon l’invention.The invention also relates to a flexible coated support obtained by the process according to the invention.
L’invention concerne encore un emballage comprenant le support souple enduit obtenu par le procédé selon l’invention.The invention also relates to packaging comprising the coated flexible support obtained by the process according to the invention.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’emballage comporte un empilement de plusieurs supports souples obtenus par le procédé selon l’invention.According to one of the aspects of the invention, the packaging comprises a stack of several flexible supports obtained by the method according to the invention.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’emballage est obtenu à partir d’un support souple enduit en thermoscellant entre elles certaines zones de support souple enduit.According to one of the aspects of the invention, the packaging is obtained from a coated flexible support by heat-sealing certain areas of coated flexible support together.
Selon l’un des aspects de l’invention, le support souple présente un aspect choisi parmi : l’aspect blanc, l’aspect brun, l’aspect mat, l’aspect à effet de soie, ou l’aspect brillant.According to one of the aspects of the invention, the flexible support has an appearance chosen from: the white appearance, the brown appearance, the matte appearance, the silk effect appearance, or the shiny appearance.
Selon l’un des aspects de l’invention, l’emballage est fabriqué par des procédés de la lamination, d’enduction, de contre-collage, de co-extrusion ou d’extrusion-couchage.According to one of the aspects of the invention, the packaging is manufactured by lamination, coating, laminating, co-extrusion or extrusion-coating processes.
L’invention concerne encore un produit emballé comportant :
The invention also relates to a packaged product comprising:
- un contenu, par exemple une denrée alimentaire ; et
- content, for example a foodstuff; And
- l’emballage selon l’invention enveloppant le contenu.- the packaging according to the invention enveloping the contents.
Selon l’un des aspects de l’invention, le produit est sous forme solide ou liquide.According to one of the aspects of the invention, the product is in solid or liquid form.
Selon l’un des aspects de l’invention, le contenu est choisi parmi les produits pharmaceutiques, alimentaires, chimiques et cosmétiques.According to one of the aspects of the invention, the content is chosen from pharmaceutical, food, chemical and cosmetic products.
Selon l’un des aspects de l’invention, la denrée alimentaire du contenu du produit emballé est par exemple choisie, de la viande, du poisson, des légumes, des fruits, des pâtisseries, des viennoiseries, des additifs alimentaires, des ingrédients, des aliments secs, des préparations sèches, des poudres alimentaires, des sachets de thé et de tisane, des feuilles de thé séchées, des nourritures pour des animaux.According to one of the aspects of the invention, the foodstuff of the contents of the packaged product is chosen for example, meat, fish, vegetables, fruits, pastries, pastries, food additives, ingredients, dry foods, dry preparations, food powders, tea and herbal tea bags, dried tea leaves, animal food.
Selon l’un des aspects de l’invention, le contenu est choisi parmi des journaux, magazines et publicités.According to one aspect of the invention, the content is chosen from newspapers, magazines and advertisements.
DéfinitionsDefinitions
Par « enduction », on entend, par exemple, un traitement de surface consistant à appliquer un revêtement généralement liquide sur un support. Le revêtement peut avoir une composition telle un polymère filmogène.By “coating”, we mean, for example, a surface treatment consisting of applying a generally liquid coating to a support. The coating may have a composition such as a film-forming polymer.
Par « complexage », on entend, par exemple, une action mécanique permettant d’assembler de manière indissociable deux ou plusieurs matières aux propriétés mécaniques et physico-chimiques différentes.By “complexing”, we mean, for example, a mechanical action making it possible to assemble in an inseparable manner two or more materials with different mechanical and physico-chemical properties.
Par « lamination », on entend, par exemple une action mécanique permettant d’appliquer un film sur un supportBy “lamination”, we mean, for example, a mechanical action allowing a film to be applied to a support
Par « extrusion-couchage», on entend, par exemple la technique consistant à enduire un support en y déposant par extrusion une couche de polymère fondu.By “extrusion-coating” we mean, for example, the technique consisting of coating a support by depositing a layer of molten polymer on it by extrusion.
Par « impression », on entend, par exemple une application d’un revêtement via un système d’impression type flexographie ou gravure.By “printing”, we mean, for example, an application of a coating via a flexography or engraving type printing system.
Par « humidité », on entend, la teneur en eau ou en vapeur d’eau dans une substance. Elle peut être exprimée en pourcentage massique, à savoir un rapport entre la masse d’eau sur la masse totale de la substance.By “humidity” we mean the water or water vapor content in a substance. It can be expressed as a mass percentage, i.e. a ratio between the mass of water and the total mass of the substance.
Le « grammage » est une grandeur caractérisant un support souple, non encore enduit, tel un papier, correspondant à sa masse surfacique, c’est-à-dire à sa masse par unité de surface. Le grammage comprend une humidité résiduelle qui varie notamment entre 4 et 8 % du poids total du support souple, notamment du papier.The “grammage” is a quantity characterizing a flexible support, not yet coated, such as paper, corresponding to its surface mass, that is to say its mass per unit area. The weight includes residual humidity which varies in particular between 4 and 8% of the total weight of the flexible support, in particular paper.
Le grammage d’un support souple tel un papier est compris entre 10 à 300 g/m2, préférentiellement entre 20 à 100 g/m2, plus préférentiellement entre 30 à 60 g/m2.The weight of a flexible support such as paper is between 10 to 300 g/m 2 , preferably between 20 to 100 g/m 2 , more preferably between 30 to 60 g/m 2 .
Un papier « fin » a pour grammage compris entre 10 et 60 g/m2, avantageusement compris entre 30 et 50 g/m2.A “thin” paper has a weight of between 10 and 60 g/m 2 , advantageously between 30 and 50 g/m 2 .
Par « thermoscellage », on entend, par exemple un processus au cours duquel les rebords du support sont soudés à l’aide de la chaleur, avec ou sans contact direct avec le support.By “heat sealing”, we mean, for example, a process during which the edges of the support are welded using heat, with or without direct contact with the support.
Par « thermoscellant », on entend, par exemple la qualité qu’a un matériau à être soudé par le thermoscellage sans que l’on ajoute une couche adhésive supplémentaire, une couche de polymère additionnelle ou un adjuvant. Autrement dit, le matériau thermoscellant se suffit à lui-même afin de réaliser un thermoscellage.By “heat sealant”, we mean, for example, the quality of a material to be welded by heat sealing without adding an additional adhesive layer, an additional polymer layer or an adjuvant. In other words, the heat sealing material is sufficient in itself to achieve heat sealing.
Par « barrière », on entend, par exemple les propriétés qui protègent le contenu d’un emballage formé par le support contre les agressions et substances extérieures, ou bien qui protègent l’extérieur du contenu de l’emballage. Les barrières les plus communes sont celles contre l’oxygène, l’huile, les graisses, l’eau, la vapeur d’eau, et les champignons et microorganismes.By “barrier”, we mean, for example, the properties which protect the contents of packaging formed by the support against external attacks and substances, or which protect the exterior of the contents of the packaging. The most common barriers are those against oxygen, oil, grease, water, water vapor, and fungi and microorganisms.
Par « barrière à l’oxygène », on entend, par exemple, une barrière dont un niveau de perméabilité à l’oxygène faible, c’est-à-dire inférieur à 100 cm3/(m2.24h) et préférentiellement inférieur à 10 cm3/(m2.24h). Cette propriété peut être requise, par exemple, pour les produits alimentaires nécessitant d’être protégés d’oxydation tels que le chocolat, le fromage ou les aliments secs.By “oxygen barrier”, we mean, for example, a barrier with a low level of permeability to oxygen, that is to say less than 100 cm 3 /(m 2 .24h) and preferably lower at 10 cm 3 /(m 2 .24h). This property may be required, for example, for food products requiring protection from oxidation such as chocolate, cheese or dry foods.
Par « barrière à l’huile ou aux graisses », on entend, par exemple, une barrière dont un niveau de Kit est compris entre 6 et 12. Cette propriété peut être requise, par exemple, pour les produits alimentaires tels que les viennoiseries ou des nourritures de restauration rapide.By “oil or fat barrier”, we mean, for example, a barrier whose Kit level is between 6 and 12. This property may be required, for example, for food products such as pastries or fast food.
Par « barrière à l’eau », on entend, par exemple, une barrière dont l’indice Cobb est avantageusement inférieur ou égal à 15 g/m², préférentiellement inférieur ou égal à 5 g/m2et pour la durée de Cobb de 1800 secondes. Cette propriété peut être requise, par exemple, pour les produits alimentaires tels que les fruits et légumes et de la vaisselle jetable.By “water barrier” is meant, for example, a barrier whose Cobb index is advantageously less than or equal to 15 g/m², preferably less than or equal to 5 g/m 2 and for the Cobb duration of 1800 seconds. This property may be required, for example, for food products such as fruits and vegetables and disposable tableware.
Par « barrière à la vapeur d’eau », on entend, par exemple, une barrière dont le coefficient de transmission de la vapeur d’eau (WVTR) est inférieur à 10 g/(m2.24h) et idéalement inférieur à 5 g/(m2.24h) en condition standard (23°C/50%HR). Le coefficient WVTR est inférieur à 100 g/(m2.24h) et idéalement inférieur à 50 g/(m2.24h) en condition tropicale (38°C/90%HR).By “water vapor barrier”, we mean, for example, a barrier whose water vapor transmission coefficient (WVTR) is less than 10 g/(m2.24h) and ideally less than 5 g/(m2.24h) in standard conditions (23°C/50%RH). The WVTR coefficient is less than 100 g/(m2.24h) and ideally less than 50 g/(m2.24h) in tropical conditions (38°C/90%RH).
Par « barrière antifongique », on entend, par exemple une barrière résistante contre la prolifération de champignons et microorganismes. Cette propriété peut être requise, par exemple pour des produits alimentaires tels que des fruits mous, comme des fraises ou framboises.By “antifungal barrier”, we mean, for example, a resistant barrier against the proliferation of fungi and microorganisms. This property may be required, for example, for food products such as soft fruits, such as strawberries or raspberries.
Le test « Cobb » consiste à mesurer la quantité d’eau que peut absorber le support souple, notamment un papier, pendant un temps défini. Par exemple, l’indice Cobb1800 signifie que le test Cobb a été réalisé pendant 1 800 secondes, soit 30 minutes.The “Cobb” test consists of measuring the quantity of water that the flexible support, particularly paper, can absorb for a defined time. For example, the Cobb1800 index means that the Cobb test was performed for 1,800 seconds, or 30 minutes.
Cet indice Cobb 1800 s’exprime en gramme par mètre carré (g/m²). Plus la valeur de l’indice Cobb1800 est faible, meilleure est la barrière à l’eau. Des valeurs inférieures à 15 g/m² correspondent à de très bonnes barrières à l’eau pour le Cobb1800.This Cobb 1800 index is expressed in grams per square meter (g/m²). The lower the value of the Cobb1800 index, the better the water barrier. Values below 15 g/m² correspond to very good water barriers for Cobb1800.
Ce test Cobb est réalisé en versant sur un échantillon de papier traité d’une surface de 100 cm², 100 ml d’eau distillée ou déminéralisée pendant 30 minutes (norme ISO 535 : 2014). La différence de pesée avant et après le test correspond à la quantité d’eau absorbée et donc à l’indice Cobb.This Cobb test is carried out by pouring 100 ml of distilled or demineralized water onto a sample of treated paper with a surface area of 100 cm² for 30 minutes (ISO 535: 2014 standard). The difference in weight before and after the test corresponds to the quantity of water absorbed and therefore to the Cobb index.
Les mesures de perméation de vapeur ou du coefficient de transmission de la vapeur d’eau (Water Vapor Transmission Rate (WVTR) selon la terminologie anglaise),Measurements of vapor permeation or water vapor transmission rate (Water Vapor Transmission Rate (WVTR) according to English terminology),
Ces mesures évaluent la quantité de vapeur d’eau qui traverse le support en 24 h à des conditions de température et d’humidité prédéfinies. De façon générale, ces tests sont soit réalisés en condition « standard » à 23°C/50% humidité relative (RH), soit en condition « tropicale » à 38°C/90% RH.These measurements evaluate the quantity of water vapor which passes through the support in 24 hours at predefined temperature and humidity conditions. Generally speaking, these tests are either carried out in “standard” conditions at 23°C/50% relative humidity (RH), or in “tropical” conditions at 38°C/90% RH.
Le test est réalisé selon la norme ISO 2528, une coupelle de CaCl2anhydre est scellée par le support à tester. Le montage est placé dans une enceinte climatique régulée. La vapeur d’eau qui traverse le support est piégé par le CaCl2. La différence de poids du CaCl2mesurée entre l’instant initial et celui mesuré au bout de 24 h correspond à la valeur de la WVTR exprimée en g/m2/ 24 h.The test is carried out according to the ISO 2528 standard, a cup of anhydrous CaCl 2 is sealed by the support to be tested. The assembly is placed in a regulated climatic chamber. The water vapor which passes through the support is trapped by the CaCl 2 . The difference in weight of CaCl 2 measured between the initial instant and that measured after 24 h corresponds to the value of the WVTR expressed in g/m 2 / 24 h.
Plus la valeur de WVTR est basse, meilleure est la barrière à la vapeur d’eau.The lower the WVTR value, the better the water vapor barrier.
Le « Kit test » permet de déterminer la résistance d’un papier à la pénétration des produits gras tels que les graisses ou l’huile.The “Test Kit” allows you to determine the resistance of a paper to the penetration of fatty products such as grease or oil.
Ce Kit test comprend, par exemple au moins 12 mélanges de réactifs contenant des quantités variables d’huile de ricin, de toluène et d’heptane. L’essai consiste à déterminer le numéro du mélange le plus élevé pour lequel il n’y a pas de transpercement ni de souillage de la surface. Le niveau de barrière est croissant de 1 à 12.This test kit includes, for example, at least 12 reagent mixtures containing varying quantities of castor oil, toluene and heptane. The test consists of determining the highest mixture number for which there is no breakthrough or contamination of the surface. The barrier level increases from 1 to 12.
Une goutte du mélange est placée sur une feuille, puis elle est essuyée au bout de 15 secondes, et l’aspect du papier est observé (norme ISO 16532-2).A drop of the mixture is placed on a sheet, then it is wiped off after 15 seconds, and the appearance of the paper is observed (ISO 16532-2 standard).
Pour certaines applications particulières, des tests plus drastiques peuvent être effectués en augmentant la surface à tester, et en faisant des tests à température élevée, à savoir supérieure à la température ambiante, ou bien en augmentant la proportion du réactif le plus agressif dans les mélanges, à savoir l’heptane.For certain particular applications, more drastic tests can be carried out by increasing the surface to be tested, and by testing at high temperature, i.e. above ambient temperature, or by increasing the proportion of the most aggressive reagent in the mixtures. , namely heptane.
Le test Cobb à l’huile est sur le même principe que le test Cobb à l’eau susmentionné mais en utilisant cette fois de l’huile de ricin (norme SCAN-P 37).The Cobb oil test is on the same principle as the aforementioned Cobb water test but this time using castor oil (SCAN-P 37 standard).
Il peut également être réalisé un test d’imperméabilité à l’huile de palme (norme ISO 16532-1), si les résultats sont suffisamment bons, le test à la térébenthine peut être effectué (norme ISO 16532-3).A palm oil waterproofing test can also be carried out (ISO 16532-1 standard), if the results are good enough, the turpentine test can be carried out (ISO 16532-3 standard).
Par « filmogène », on entend, par exemple une matière pouvant être appliquée en couche mince, principalement sous forme liquide, sur un support, et qui devient ensuite une pellicule solide, un film, ou une feuille. Cette matière filmogène peut être appliquée également sous une autre forme, par exemple en extrusion-couchage sous forme d’une matière ramollie ou fondue. De façon générale, on entend par « filmogène », notamment la tendance qu’a une matière à former un film.By “film-forming” we mean, for example, a material that can be applied in a thin layer, mainly in liquid form, on a support, and which then becomes a solid film, a film, or a sheet. This film-forming material can also be applied in another form, for example in extrusion-coating in the form of a softened or molten material. In general, the term “film-forming” means, in particular, the tendency of a material to form a film.
Par « polymère », on entend, par exemple, des molécules à longues chaînes de masse moléculaire élevée. Un polymère peut notamment être une substance constituée de molécules se caractérisant par la séquence d’un ou de plusieurs types d’unités monomères. Un polymère « naturel » peut comprendre, par exemple, les protéines.By “polymer” we mean, for example, molecules with long chains of high molecular mass. A polymer can in particular be a substance made up of molecules characterized by the sequence of one or more types of monomer units. A “natural” polymer may include, for example, proteins.
Par « thermoplastique », on entend, par exemple, une matière qui devient malléable et pliable au-dessus d’une température donnée, la température de transition vitreuse Tg, mais qui en-dessous de cette Tg redevient dure, ces transformations étant réversibles.By “thermoplastic”, we mean, for example, a material which becomes malleable and pliable above a given temperature, the glass transition temperature Tg, but which below this Tg becomes hard again, these transformations being reversible.
Par « plastifiant », on entend, par exemple, une substance permettant d’abaisser la température de transition vitreuse Tg du matériau.By “plasticizer” we mean, for example, a substance making it possible to lower the glass transition temperature Tg of the material.
Par « tensioactif », on entend, par exemple, une molécule amphiphile, c’est-à-dire une molécule possédant à la fois des propriétés hydrophiles et hydrophobes.By “surfactant” we mean, for example, an amphiphilic molecule, that is to say a molecule having both hydrophilic and hydrophobic properties.
Par « hydrophobe », on entend, par exemple, un composé ayant peu d’affinité avec l’eau et ayant tendance à ne pas s’y dissoudre. Typiquement, il s’agit d’un composé majoritairement apolaire.By “hydrophobic”, we mean, for example, a compound having little affinity with water and tending not to dissolve in it. Typically, it is a predominantly nonpolar compound.
Par «hydrophile », on entend, par exemple, un composé ayant une affinité avec l’eau et ayant tendance à s’y dissoudre. Typiquement, il s’agit d’un composé ayant des groupements polaire capables de former des liaisons hydrogène.By “hydrophilic” we mean, for example, a compound having an affinity with water and having a tendency to dissolve in it. Typically, it is a compound having polar groups capable of forming hydrogen bonds.
Par « hydrosoluble », on entend, par exemple, qui se dissout dans l’eau, de préférence à une température ambiante. L’hydrosolubilité d’un polymère peut être mesurée de la façon suivante : un polymère est ajouté à de l’eau à une concentration massique de 2,5%. Après agitation pendant 48 heures, la solution est filtrée pour vérifier s’il reste des particules. Lorsqu’il n’y a pas de particules dans le filtre, le polymère est considéré comme hydrosoluble. Ce caractère hydrosoluble ne concerne pas certains polymères tels que les cires, par exemple les cires à base de polyéthylène ou d’alcane, ou bien les cires d’ester, par exemple les cires d’abeille. En effet, ces cires ne sont pas solubles dans l’eau.By “water soluble” we mean, for example, which dissolves in water, preferably at room temperature. The water solubility of a polymer can be measured as follows: a polymer is added to water at a mass concentration of 2.5%. After stirring for 48 hours, the solution is filtered to check if any particles remain. When there are no particles in the filter, the polymer is considered water soluble. This water-soluble nature does not concern certain polymers such as waxes, for example waxes based on polyethylene or alkane, or ester waxes, for example beeswax. Indeed, these waxes are not soluble in water.
Par « biosourcé », on entend, par exemple, un matériau contenant tout ou partie d’éléments d’origine naturelle ou renouvelable. Le matériau biosourcé est, par exemple le papier comprenant la cellulose que l’on extrait des arbres ou des plantes pour différentes applications.By “biosourced”, we mean, for example, a material containing all or part of elements of natural or renewable origin. The biosourced material is, for example, paper comprising cellulose which is extracted from trees or plants for different applications.
Par « biodégradable », on entend, un matériau qui peut être décomposé sous l’action de micro-organismes (bactéries, champignons, algues etc.). Le résultat de cette décomposition est la formation d’eau, de CO2et/ou de méthane et éventuellement de sous-produits (résidus, nouvelle biomasse) non toxiques pour l’environnement. Il s’agit, par exemple, d’un matériau biodégradable selon la norme européenne EN NF 13432.By “biodegradable” we mean a material that can be decomposed under the action of microorganisms (bacteria, fungi, algae, etc.). The result of this decomposition is the formation of water, CO 2 and/or methane and possibly by-products (residues, new biomass) which are non-toxic for the environment. It is, for example, a biodegradable material according to the European standard EN NF 13432.
Par « compostable », on entend, par exemple d’un produit biodégradable mettant à terme le cycle du produit selon la norme EN 13432.By “compostable”, we mean, for example, a biodegradable product ending the product cycle according to standard EN 13432.
Selon cette norme EN13432, un matériau peut être qualifié de « compostable », s’il possède les caractéristiques suivantes :
According to this EN13432 standard, a material can be qualified as “compostable” if it has the following characteristics:
- être en mesure d’atteindre 90% de biodégradation en moins de 6 mois s’il est soumis à un environnement riche en gaz carbonique ; ces valeurs sont testées avec la méthode standard EN14046 (également nommée ISO14855) ;
- be able to achieve 90% biodegradation in less than 6 months if subjected to an environment rich in carbon dioxide; these values are tested with the standard method EN14046 (also called ISO14855);
- lorsqu’il est mis en contact avec des déchets organiques pendant 3 mois, la masse de matériau doit être constituée au moins de 90% de résidus inférieurs à 2 mm de diamètre ; ces valeurs sont testées avec la méthode standard EN14045 ;
- when placed in contact with organic waste for 3 months, the mass of material must consist of at least 90% of residues less than 2 mm in diameter; these values are tested with the EN14045 standard method;
- le matériau ne doit pas avoir d’effets négatifs sur le processus de compostage ;
- the material must not have negative effects on the composting process;
- une faible concentration en métaux lourds ;
- a low concentration of heavy metals;
- des valeurs de pH dans les limites établies ;
- pH values within established limits;
- un contenu en sels minéraux dans les limites établies ;
- mineral salt content within established limits;
- une concentration en éléments solides volatiles dans les limites établies ;
- a concentration of volatile solid elements within established limits;
- une concentration en azote, phosphore, magnésium et potassium dans les limites établies.- a concentration of nitrogen, phosphorus, magnesium and potassium within established limits.
On note qu’un matériau « biosourcé » peut être compostable.We note that a “biosourced” material can be compostable.
Par « repulpable », on entend, par exemple un matériau fibreux, notamment un papier, pour lequel il est possible de disperser les fibres en milieu aqueux afin de produire de la pâte appelée, pulpe. Ainsi, le matériau repulpable peut être intégré de nouveau dans la chaîne de traitement papetier. Ce caractère « repulpables » ne concerne pas certains polymères tels que les polyoléfines, par exemple le polyéthylène, ou bien le polypropylène. Ces polymères ne sont pas solubles dans l’eau et interfèrent avec le process de dispersion des fibres en milieu aqueux, empêchant ainsi de rendre « repulpable » un support souple enduit avec de telles polyoléfines ou de tel polypropylène. Ce caractère « repulpables » ne concerne pas non plus les cires, par exemple les cires à base de polyéthylène ou d’alcane, ou bien les cires d’ester, par exemple les cires d’abeille. En effet, ces cires ne sont pas hydrosolubles dans l’eau, permettant ainsi de rendre « repulpable » un support souple enduit comprenant de telles cires.By “repulpable” we mean, for example, a fibrous material, in particular paper, for which it is possible to disperse the fibers in an aqueous medium in order to produce a paste called pulp. Thus, the repulpable material can be integrated back into the paper processing chain. This “repulpable” character does not concern certain polymers such as polyolefins, for example polyethylene, or polypropylene. These polymers are not soluble in water and interfere with the fiber dispersion process in an aqueous medium, thus preventing a flexible support coated with such polyolefins or polypropylene from being “repulpable”. This “repulpable” character does not concern waxes either, for example waxes based on polyethylene or alkane, or ester waxes, for example beeswax. In fact, these waxes are not hydrosoluble in water, thus making it possible to make a flexible coated support comprising such waxes “repulpable”.
Par « caséinate », on entend, par exemple un sel de caséine dont le contre cation est choisi dans le groupe comprenant calcium, potassium, ammonium, sodium et magnésium.By “caseinate” is meant, for example, a casein salt whose counter cation is chosen from the group comprising calcium, potassium, ammonium, sodium and magnesium.
La « caséine » est une protéine issue du lait qui est principalement obtenue par précipitation en ajoutant au lait un acide (caséine acide) ou de la présure (caséine présure), ou par filtration (caséine micellaire). Il existe plusieurs types de caséine dans le lait, à savoir les caséines alpha, bêta, gamma et kappa.“Casein” is a protein from milk which is mainly obtained by precipitation by adding an acid (acid casein) or rennet (rennet casein) to milk, or by filtration (micellar casein). There are several types of casein in milk, namely alpha, beta, gamma and kappa casein.
Le caséinate et la caséine forment un polymère filmogène thermoscellant biodégradable, compostable, et compatible alimentaire. La caséine et le caséinate sont également compatibles avec un support souple enduit biosourcé, biodégradable, compostable et/ou repulpable.Caseinate and casein form a biodegradable, compostable and food-compatible heat-sealing film-forming polymer. Casein and caseinate are also compatible with a biosourced, biodegradable, compostable and/or repulpable flexible coated support.
Sauf indication contraire, les pourcentages sont exprimés en masse par rapport à la masse totale du matériau.Unless otherwise stated, percentages are expressed as mass relative to the total mass of the material.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly on reading the detailed description given below, and several examples of embodiment given for informational and non-limiting purposes with reference to the schematic drawings annexed on the other hand. , on which ones :
Description détaillée des figuresDetailed description of the figures
On a représenté sur la
Le polymère filmogène thermoscellant 10 utilisé pour les trois échantillons de papiers enduits 4, à savoir l’exemple comparatif 100, l’exemple 1 (200) et l’exemple 2 (300), est initialement sous forme de granulés thermoplastiques et comprend :
- le caséinate, dont le poids représente de 63 % du poids du granulé ;
- de l’eau, dont le poids représente 10 % du poids du granulé ;
- Un glycérol comme un plastifiant dont le poids représente de 23,5 % du poids du granulé ;
- De la lécithine comme un tensioactif dont le poids représente de 2,3 % du poids du granulé ;
- l’acide oléïque comme acide gras dont le poids représente 1,2 % du poids du granulé.
- caseinate, the weight of which represents 63% of the weight of the granule;
- water, the weight of which represents 10% of the weight of the granule;
- A glycerol as a plasticizer whose weight represents 23.5% of the weight of the granule;
- Lecithin as a surfactant whose weight represents 2.3% of the weight of the granule;
- oleic acid as a fatty acid whose weight represents 1.2% of the weight of the granule.
Le papier 12 utilisé pour le papier enduit 4 a un grammage de 50 g/m2.The paper 12 used for the coated paper 4 has a weight of 50 g/m 2 .
Le polymère filmogène thermoscellant 10, initialement sous forme de granulés thermoplastiques, sont dissouts dans de l’eau en vue de former une solution. Cette solution est destinée à former un film sec sur le papier 12 afin de former un papier enduit 4. La quantité d’eau est dépendante de la viscosité finale souhaitée et peut dépendre de la nature du papier 12.The heat-sealing film-forming polymer 10, initially in the form of thermoplastic granules, are dissolved in water to form a solution. This solution is intended to form a dry film on the paper 12 in order to form a coated paper 4. The quantity of water is dependent on the desired final viscosity and may depend on the nature of the paper 12.
Les essais expérimentaux ont montré que la quantité d’eau ajoutée pour dissoudre les granulés thermoplastiques n’influent pas de façon notable sur l’effet d’enroulement du papier enduit 4.Experimental tests have shown that the quantity of water added to dissolve the thermoplastic granules does not significantly influence the winding effect of the coated paper 4.
Le procédé selon l’invention comprend les étapes suivantes :The method according to the invention comprises the following steps:
a) déposer le polymère filmogène thermoscellant 10 sur la face recto 6 de chaque papier 12 ;a) deposit the heat-sealing film-forming polymer 10 on the front face 6 of each paper 12;
b) sécher les papiers enduits 4 de sorte que l’humidité du papier enduit 4 soit supérieure à 5 % (exemple comparatif 100), d’ordre de 5 % (exemple 1 (200)) et d’ordre de 3 % (exemple 2 (300)) ;b) drying the coated papers 4 so that the humidity of the coated paper 4 is greater than 5% (comparative example 100), of the order of 5% (example 1 (200)) and of the order of 3% (example 2 (300));
c) appliquer de l’eau, sur une face verso 16 de chaque papier enduit 4 de sorte à créer une différence d’humidité entre la face recto 6 et la face verso 16 de chaque papier enduit 4 ; etc) apply water to one back side 16 of each coated paper 4 so as to create a difference in humidity between the front side 6 and the back side 16 of each coated paper 4; And
d) sécher chaque papier enduit 4.d) dry each coated paper 4.
L’étape a) du procédé selon l’invention est mise en œuvre par un moyen d’une technique d’enduction qu’est une coucheuse à lame d’air 18 qui comprend des rouleaux 22, une lame d’air 24 et un bac de polymère filmogène thermoscellant 26.Step a) of the method according to the invention is implemented by means of a coating technique which is an air blade coater 18 which comprises rollers 22, an air blade 24 and a tray of heat-sealing film-forming polymer 26.
Le polymère filmogène thermoscellant 10, contenu dans un bac de polymère filmogène thermoscellant 26, est abondamment déposé sur la face recto 6 du papier 12 par un des rouleaux 22 qui est directement en contact avec ledit polymère filmogène thermoscellant 10.The heat-sealing film-forming polymer 10, contained in a tank of heat-sealing film-forming polymer 26, is abundantly deposited on the front face 6 of the paper 12 by one of the rollers 22 which is directly in contact with said heat-sealing film-forming polymer 10.
L’excès du polymère filmogène thermoscellant 10 est enlevé au moyen d’un jet d’air mis par la lame d’air 24. Cet excès est récupéré dans le bac de récupération 28 agencé pour recycler ledit excès dans le bac du polymère filmogène thermoscellant 10.The excess of the heat-sealing film-forming polymer 10 is removed by means of a jet of air emitted by the air blade 24. This excess is recovered in the recovery tank 28 arranged to recycle said excess in the tank of the heat-sealing film-forming polymer 10.
Cette coucheuse à lame d’air 18 permet de maîtriser le dépôt d’enduction avec une grande qualité et d’assurer un revêtement uniforme et régulier sur le papier 12.This air blade coater 18 makes it possible to control the coating deposition with high quality and to ensure a uniform and regular coating on the paper 12.
Le dépôt d’enduction ayant une densité surfacique de 8 à 12 g/m2, réalisé avec cette coucheuse à lame d’air 18 permet de conférer les propriétés barrières aux graisses et à l’oxygène au papier enduit 4. Les propriétés barrières à l’oxygène sont améliorées par rapport au cas où le papier 12 n’est pas enduit.The coating deposition having a surface density of 8 to 12 g/m 2 , produced with this air blade coater 18 makes it possible to confer barrier properties to grease and oxygen to the coated paper 4. The barrier properties to oxygen are improved compared to the case where the paper 12 is not coated.
Ainsi, le papier enduit 4 a pour un indice de Cobb 1800 de l’ordre de 1 à 4 g/m2et un niveau de Kit de l’ordre de 7 à 12.Thus, the coated paper 4 has a Cobb 1800 index of around 1 to 4 g/m 2 and a Kit level of around 7 to 12.
L’étape b) du procédé selon l’invention est mise en œuvre au moyen d’une sécherie aéroportée 30 comprenant une pluralité de sécheurs à air chaud (non-représenté), chaque sécheur étant maintenu à une température avoisinante 145 °C, compte tenu des paramètres de réglages de séchage tels que la vitesse à laquelle avance le papier 12 ou le papier enduit 4 dans une chaîne de fabrication 2, appelée la « vitesse machine » et la longueur de la sécherie aéroportée 30.Step b) of the method according to the invention is implemented by means of an airborne dryer 30 comprising a plurality of hot air dryers (not shown), each dryer being maintained at a temperature of around 145 ° C, counting taking into account drying adjustment parameters such as the speed at which the paper 12 or the coated paper 4 advances in a manufacturing line 2, called the “machine speed” and the length of the airborne dryer 30.
Par exemple, les deux paramètres suivants tels que la vitesse à laquelle avance le papier 12 dans une chaîne de fabrication 2, appelée la « vitesse machine » et la longueur de la sécherie aéroportée 30 peuvent être pris en compte. La température de séchage sera d’autant plus élevée que la « vitesse machine » sera élevée et que la longueur de la sécherie aéroportée 30 sera moindre.For example, the following two parameters such as the speed at which the paper 12 advances in a manufacturing line 2, called the “machine speed” and the length of the airborne dryer 30 can be taken into account. The drying temperature will be all the higher as the “machine speed” is high and the length of the airborne dryer 30 is less.
Cette étape b) permet de sécher au maximum le papier enduit 4 afin que ledit papier enduit 4 contienne le moins d’humidité résiduelle possible.This step b) allows the coated paper 4 to dry as much as possible so that said coated paper 4 contains as little residual moisture as possible.
Suite à ce séchage de forte intensité, le polymère filmogène thermoscellant 10 provoque de fortes contraintes sur le papier 12, sur des fibres de ce papier 12, contraintes qui auraient pour effet d’enrouler le papier enduit 4 posé à plat après la fabrication. On souhaite éviter cet effet d’enroulement.Following this high-intensity drying, the heat-sealing film-forming polymer 10 causes strong stresses on the paper 12, on the fibers of this paper 12, stresses which would have the effect of rolling up the coated paper 4 laid flat after manufacturing. We want to avoid this winding effect.
Ainsi, l’étape de séchage b) intervient aussitôt après le dépôt du polymère filmogène thermoscellant 10 de sorte que ce polymère filmogène thermoscellant 10 n’ait pas encore le temps de sécher naturellement, et ce afin de maximiser les contraintes auxquelles le polymère filmogène thermoscellant 10 est soumis.Thus, the drying step b) occurs immediately after the deposition of the heat-sealing film-forming polymer 10 so that this heat-sealing film-forming polymer 10 does not yet have time to dry naturally, in order to maximize the constraints to which the heat-sealing film-forming polymer 10 is submitted.
L’étape c) succédant l’étape de séchage b) a pour but de créer une différence d’humidité marquée entre les faces recto 6 et verso 16. La face recto 6 possède une humidité inférieure ou égale à 3 %, tandis que la face verso 16 est mouillée.The purpose of step c) following drying step b) is to create a marked difference in humidity between the front faces 6 and back 16. The front face 6 has a humidity less than or equal to 3%, while the reverse side 16 is wet.
L’étape c) du procédé selon l’invention est réalisée avec de l’eau appliquée à la face verso 16 du papier enduit 4 à l’aide d’un rouleau 22 en rotation en contact avec de l’eau contenu dans un bac d’eau 32. Cette étape a pour but de créer une différence d’humidité marquée entre les faces recto 6 et verso 16.Step c) of the method according to the invention is carried out with water applied to the reverse side 16 of the coated paper 4 using a rotating roller 22 in contact with water contained in a tray of water 32. This step aims to create a marked difference in humidity between the front 6 and back 16 sides.
L’étape d) du procédé selon l’invention est réalisée avec sécherie aéroportée 30 comprenant une pluralité de sécheurs à air chaud (non représentés), chaque sécheur étant maintenu à une température avoisinante 65 °C afin d’évaporer l’excédent d’eau qui a été ajouté à la face verso 16 du papier enduit 4 de sorte à arriver à une humidité d’environ 6 %.Step d) of the process according to the invention is carried out with an airborne dryer 30 comprising a plurality of hot air dryers (not shown), each dryer being maintained at a temperature around 65 ° C in order to evaporate the excess of water which was added to the reverse side 16 of the coated paper 4 so as to arrive at a humidity of approximately 6%.
Au cours de l’étape de séchage d), l’humidité de la face recto 6 étant très faible, de l’eau s’évapore très majoritairement de la face verso 16, provoquant une contrainte sur des fibres formant le papier 12, contrainte qui va induire un effet d’enroulement sur la face verso 16. Cet effet d’enroulement sur la face verso 16 est opposé à l’effet d’enroulement de la face recto 6 de sorte que l’on puisse obtenir une compensation des effets d’enroulement sur les faces recto 6 et verso 16. Cette compensation peut nécessiter une certaine durée, pour que le papier enduit 4 se stabilise.During the drying step d), the humidity of the front side 6 being very low, most of the water evaporates from the back side 16, causing stress on the fibers forming the paper 12, stress which will induce a winding effect on the back side 16. This winding effect on the back side 16 is opposed to the winding effect of the front side 6 so that we can obtain compensation for the effects winding on the front 6 and back 16 faces. This compensation may require a certain duration for the coated paper 4 to stabilize.
Ainsi, lorsque ces effets se sont compensés, le papier 12, posé sur une surface plane, présente une planéité satisfaisante.Thus, when these effects have compensated for each other, the paper 12, placed on a flat surface, has satisfactory flatness.
Le papier enduit 4 du polymère filmogène thermoscellant 10, obtenu en sortie de machine possède un certain effet d’enroulement. Cinq à sept jours qui suivent la production, le film de polymère filmogène thermoscellant 10 présent à la surface va se stabiliser, générant sa rétractation. En se rétractant, l’effet d’enroulement généré au cours de la production va s’estomper, jusqu’à l’obtention d’un aplat lorsque le polymère filmogène thermoscellant 10 est totalement stabilisé.The paper coated 4 with the heat-sealing film-forming polymer 10, obtained at the machine outlet, has a certain winding effect. Five to seven days following production, the heat-sealing film-forming polymer film 10 present on the surface will stabilize, generating its shrinkage. By retracting, the rolling effect generated during production will fade, until a solid color is obtained when the heat-sealing film-forming polymer 10 is completely stabilized.
On a représenté sur la
Le papier enduit 4 comportant les faces recto 6 et verso 16, comporte sur sa face recto 6 une couche dudit polymère filmogène 10 comprenant le caséinate avec la composition décrite plus haut tandis que la face verso 16 dudit papier enduit 4 ne comporte pas de polymère filmogène thermoscellant 10.The coated paper 4 comprising the front side 6 and back side 16, comprises on its front side 6 a layer of said film-forming polymer 10 comprising caseinate with the composition described above while the back side 16 of said coated paper 4 does not contain any film-forming polymer heat sealer 10.
On a représenté sur la
Le papier enduit 400 ainsi obtenu présente une face recto 6 sur lequel un premier polymère filmogène 50 est déposé et une face verso 16 sur lequel un deuxième polymère filmogène 60 est déposé, les premier et deuxième polymères 50, 60 étant thermoscellants et comprenant le caséinate avec les compositions présentées plus haut. Les premier et deuxième polymères filmogènes 50, 60, après une étape de séchage, présentent des « curls » qui vont se compenser de sorte que le papier enduit 400 présente une bonne planéité.The coated paper 400 thus obtained has a front side 6 on which a first film-forming polymer 50 is deposited and a reverse side 16 on which a second film-forming polymer 60 is deposited, the first and second polymers 50, 60 being heat-sealing and comprising caseinate with the compositions presented above. The first and second film-forming polymers 50, 60, after a drying step, exhibit “curls” which will compensate for each other so that the coated paper 400 exhibits good flatness.
On a représenté sur la
Deux papiers enduits 4 présentant une face recto 6 et verso 16, chaque papier enduit 4 comportant sur sa face recto 6 une couche du polymère filmogène thermoscellant 10 comportant le caséinate, sont assemblés sans que l’on ait besoin d’insérer une couche adhésive supplémentaire (non représentée) entre chaque couche du polymère filmogène thermoscellant 10 comportant le caséinate.Two coated papers 4 having a front side 6 and back 16, each coated paper 4 comprising on its front side 6 a layer of the heat-sealing film-forming polymer 10 comprising caseinate, are assembled without the need to insert an additional adhesive layer (not shown) between each layer of the heat-sealing film-forming polymer 10 comprising the caseinate.
On a représenté sur la
De gauche à droite, on voit d’abord, l’échantillon de l’exemple comparatif 100 obtenu selon les conditions de séchage standard (humidité supérieure à 5%).From left to right, we first see the sample from comparative example 100 obtained according to standard drying conditions (humidity greater than 5%).
Ensuite, l’échantillon correspondant à l’exemple 1 (200) obtenu avec le procédé selon l’invention avec une humidité de 5 % obtenue après le premier séchage (étape b)).Then, the sample corresponding to example 1 (200) obtained with the process according to the invention with a humidity of 5% obtained after the first drying (step b)).
Enfin, l’échantillon correspondant à l’exemple 2 (300) obtenu avec le procédé selon l’invention avec une humidité de 3 % obtenue après le premier séchage (étape b)).Finally, the sample corresponding to example 2 (300) obtained with the process according to the invention with a humidity of 3% obtained after the first drying (step b)).
Pour l’échantillon de l’exemple comparatif 100, l’effet d’enroulement est très prononcé. Le papier enduit 4 s’est enroulé sur lui-même, en formant plusieurs tours. La présence de ces tours ne rend pas l’échantillon de l’exemple comparatif 100 exploitable en industrie.For the sample of comparative example 100, the winding effect is very pronounced. The coated paper 4 rolled up on itself, forming several turns. The presence of these towers does not make the sample of comparative example 100 usable in industry.
En ce qui concerne l’exemple 1 (200), chaque bord du papier enduit 4forme un demi-tour d’enroulement, tandis que le milieu du papier enduit 4 reste plat. La présence du demi-tour d’enroulement ne rend pas l’exemple 1 (200) exploitable en industrie.Regarding example 1 (200), each edge of the coated paper 4 forms a half turn of winding, while the middle of the coated paper 4 remains flat. The presence of the winding half-turn does not make example 1 (200) usable in industry.
En ce qui concerne l’exemple 2 (300), le papier enduit 4 est totalement plat, en mettant en évidence la suppression de l’effet d’enroulement observé avec l’échantillon de l’exemple comparatif 100 et l’exemple 1 (200). Ainsi, on obtient un papier enduit 4 avec une très bonne planéité dans le cas de l’exemple 2 (300).With regard to example 2 (300), the coated paper 4 is completely flat, highlighting the elimination of the winding effect observed with the sample of comparative example 100 and example 1 ( 200). Thus, we obtain a coated paper 4 with very good flatness in the case of example 2 (300).
Ainsi, il est notable d’observer que plus la différence d’humidité est grande entre les faces recto 6 et verso 16 lors du second séchage (étape d), l’effet d’enroulement observé après la production est réduit, voire supprimé.Thus, it is notable to observe that the greater the difference in humidity between the front 6 and back 16 faces during the second drying (step d), the winding effect observed after production is reduced, or even eliminated.
Par ailleurs, en l’absence de la mise en œuvre du procédé selon l’invention, malgré le séchage à l’air ambiant pendant une durée de sept jours après la production les effets d’enroulement persistent comme c’est illustré par l’échantillon de l’exemple comparatif 100 et l’exemple 1 (200).A contrario, ce même séchage à l’air ambiant permet de compenser totalement les effets d’enroulement de l’échantillon de l’exemple 2 (300) posé sur une surface plane.Furthermore, in the absence of the implementation of the process according to the invention, despite drying in ambient air for a period of seven days after production, the winding effects persist as is illustrated by sample of comparative example 100 and example 1 (200). Conversely , this same drying in ambient air makes it possible to completely compensate for the winding effects of the sample of example 2 (300) placed on a flat surface.
Il est remarquable de noter que le procédé selon l’invention permet d’obtenir un papier enduit 4 destiné à un emballage, ledit papier enduit 4 étant biosourcé, biodégradable, compostable et repulpable avec des propriétés mécaniques et chimiques équivalentes d’un film en plastique ou d’un papier enduit avec un polymère filmogène non biodégradable (non représenté), à savoir un polymère filmogène imputrescible communément utilisé dans le commerce.It is remarkable to note that the process according to the invention makes it possible to obtain a coated paper 4 intended for packaging, said coated paper 4 being biosourced, biodegradable, compostable and repulpable with equivalent mechanical and chemical properties of a plastic film or a paper coated with a non-biodegradable film-forming polymer (not shown), namely a rot-proof film-forming polymer commonly used commercially.
En particulier, ledit papier enduit 4 obtenu avec le procédé selon l’invention présente les propriétés barrières à l’huile et aux graisses (un indice de Cobb 1800 de l’ordre de 1 à 4 g/m2et un niveau de Kit de l’ordre de 7 à 12) et à l’oxygène (niveau de perméabilité à l’oxygène inférieur à 10 cm3/(m2.24h)) en combinaison des propriétés thermoscellantes. Ledit papier enduit 4 ne nécessite donc pas de couche supplémentaire.In particular, said coated paper 4 obtained with the process according to the invention has barrier properties to oil and grease (a Cobb 1800 index of the order of 1 to 4 g/m 2 and a Kit level of the order of 7 to 12) and oxygen (oxygen permeability level less than 10 cm 3 /(m 2 .24h)) in combination of heat sealing properties. Said coated paper 4 therefore does not require an additional layer.
En outre, le procédé selon l’invention permet la fabrication industrielle dudit papier enduit 4 dans une chaîne de fabrication de papier automatisée alors qu’un tel papier enduit 4 ne pouvait être obtenu via cette chaîne de fabrication jusqu’à présent à cause de l’effet d’enroulement du papier enduit 4.Furthermore, the method according to the invention allows the industrial manufacture of said coated paper 4 in an automated paper manufacturing line whereas such coated paper 4 could not be obtained via this manufacturing line until now because of the Winding effect of coated paper 4.
Par ailleurs, le procédé selon l’invention permet de réduire le nombre de couches nécessaires pour le papier enduit 4 tout en le rendant plus écologique, économique et compatible avec des applications diverses telles que des applications d’emballage, notamment des applications d’emballages alimentaires.Furthermore, the method according to the invention makes it possible to reduce the number of layers necessary for the coated paper 4 while making it more ecological, economical and compatible with various applications such as packaging applications, in particular packaging applications. food.
Claims (11)
a) déposer ledit polymère filmogène thermoscellant (10) sur la face recto (6) du support souple (12) ;
b) sécher ledit support souple enduit (4) de sorte que l’humidité dudit support souple enduit (4) soit inférieure à 4,5 %, préférentiellement inférieure ou égale à 3 %, plus particulièrement inférieure ou égale à 2,5 % ;
c) appliquer une matière humide, notamment de l’eau, sur une face verso (16) du support souple enduit (4) de sorte à créer une différence d’humidité entre la face recto (6) et la face verso (16) du support souple enduit (4) ; et
d) sécher ledit support souple enduit (4).Method of manufacturing a coated flexible support (4), in particular a coated paper (4), having a front face (6) coated (8) with a heat-sealing film-forming polymer (10), said method being characterized in that that it includes the following steps:
a) deposit said heat-sealing film-forming polymer (10) on the front face (6) of the flexible support (12);
b) drying said coated flexible support (4) so that the humidity of said coated flexible support (4) is less than 4.5%, preferably less than or equal to 3%, more particularly less than or equal to 2.5%;
c) applying a damp material, in particular water, to a reverse side (16) of the coated flexible support (4) so as to create a difference in humidity between the front side (6) and the reverse side (16) coated flexible support (4); And
d) drying said coated flexible support (4).
- au moins un caséinate et/ou au moins une caséine.Method according to any one of the preceding claims, in which the heat-sealing film-forming polymer (10) comprises:
- at least one caseinate and/or at least one casein.
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (2)
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Patent Citations (3)
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WO2013014493A1 (en) * | 2011-07-22 | 2013-01-31 | Pimec | Whey protein coated films |
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