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1 PAPIER SBLFUR2SE COQCHE ET SON PROCEDE DE FABR2CAT20N
La présente invention concerne le domaine des papiers
sulfurisés, et plus particulièrement des papiers
sulfurisés couchés destinés à r emballage alimentaire.
On tonnait d2 nombreux types d'emballage de structures
variées en fonction de l'utilisation. D'une manière
générale, les produits alimentaires tels que le beurre ou
la margarine, sont enveloppés de papier sulfurisé.
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On sait que 1e papier sulfurisé ést un papier trempé
dans l'acide sulfurique de manière à 1e rendra
imperméable aux graisses et 1é prémunir contre
l'altération par l'eau.
IS Oependant, le papier sulfurisé s'il présente des
avantages, n'en présente pas moins des limitations
- il est transparent et ne s'oppose' pas au passage des
rayons ultra--violets ce- qui nuit a 1a consérvation des
20 Produits emballés ;
- il est relativement rigide et diffïéile à façonner ;
- il présente une surface rugueuse considérée comme peu
esthêtique et susceptible de dëgrader 1a qualité des
25 impressions des emballages commercialisés tels que
marque,'slogan, dessin etc. ;
- il est perméable a 1a vapeur d'eau et ne peut donc
empêcher à long terme la déshydratation des produits
30 e~aliés ;
Dans cecontexte, la présente invention vise a remédier à
tous ces inconvénients et propose un procédé permettant
de réaliser un nouveau matëriau d'emballage présentant
outre les qualités et caractéristiques usuelles du papier
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sulfurisé, Ies avantages d'être souple, imperméable à 1a
vapeur d'eau, s'opposant au passage'des rayons U.V., de
surface lissée -agrédble au toucher et à l'oeil, et
susceptible d'être utilisé comme support d'impression de
parfaite qualité ainsi que 1e matériau obtenu par ce
procédé.
A cette fin, selon l'invention, 1a présente invention a
pour objet un procédé de fabrication d'un matériau à
IO partir d'un papier sulfurisé utilisé comme support de
base caractérisé en ce qu'il comporte une étape
d'enduction d'au moins une de sès .faces d'eau ou de
solutions aqueuses.
Les solutions aqueuses sort avantageusement à base de
15 produits hygroscopiques.
L'eau ou Ies solutions aqueuses contiennent des produits
imperméabilisant Ie support à la vapeur d' eau, l' eau, le
gaz ou les graisses tels que des produits fluorés ou des
20 polymères filmogènes.
L'eau ou les solutions aqueuses sont susceptibles de
contenir' des produïts ànti-moisissures tels que l'acide
sorbique; l'acide benzofque ou leurs sels.
25 Selon un autre développement de l'invention, le procédé
de fabrication d'un matêriau à partir d'un papier
sulfurisé utilisé comme support de base est caractérisé
en ce qu'il comprend un traitement de surfaces du support
par dép8t d'une ou plusieurs couches pigmentées sur l'une
iode celles-ci.
Le support est avantageusement prétraitê au moyen d'une
sous-couche d'adhérence telle qu'un polyéthylène imine ou
un anhydride styrène maléfique.
CA 02181403 1999-08-23
Selon un autre développement de l'invention, le procédé de fabrication
comprend les
traitements précédemment décrits seuls ou en combinaison.
Le support est susceptible d'être introduit dans une supercalandre ou une
softcalandre,
avec ou sans vapeur.
Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, une couche
métallique est
déposée sous vide ou par transfert sur le support.
Le support est apte à être soumis à une métallisation directe après
application d'un vernis
permettant notamment l,imperméabilisation de celui-ci à l'eau, la vapeur
d'eau, le gaz ou
les graisses.'
La présente invention a également pour objet le matériau obtenu par le procédé
précédemment décrit.
L'invention sera bien comprise à la lumière de la description qui suit se
rapportant à un
exemple illustratif et non limitatif de l'invention, en référence au dessin
annexé dans
lequel
- la figure unique représente un diagramme des différentes étapes du procédé
de
l'invention pour la fabrication d'un papier.
Le papier sulfurisé traditionnel présente des caractéristiques intéressantes
pour un emploi
comme emballage de produits alimentaires et plus particulièrement de produits
à haute
teneur en lipides tels que le beurre ou des produits équivalents. En effet, le
papier
sulfurisé est un matériau entièrement cellulosique, recyclable, naturel, et
empêchant le
passage des corps gras.
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CA 02181403 1999-08-23
I1 est donc utilisé comme support de base aux divers traitements décrits ci-
après et
représentés sur la figure, ces traitements ayant pour objet de pallier aux
inconvénients
précédemment énoncés.'
Dans un premier temps, le support rigide est rendu malléable par imprégnation
ou
enduction d'eau ou de solutions aqueuses sur l'une de ses surfaces et en
particulier sur la
face verve du support (surface qui n'est pas destinée à être imprimée). Cette
étape
d'assouplissement du support (premier bloc du diagramme de la figure 1) a pour
but de
faciliter les pliages ou opérations ultérieures nécessaires à la constitution
d'emballages de
formes diverges.
La phase d'assouplissement par imprégnation ou enduction est également
susceptible
d'apporter de nouvelles propriétés au support par dissolution de produits
appropriés dans
l'eau ou les solutions aqueuses ; ainsi, peuvent être introduits dans l'eau ou
les solutions
- des- produits hygroscopiques tels que le sorbitol, la glycérine, forée
nitrate ou le glycol
améliorant l'inertie et la résistance aux variations de température et
d'hygrométrie, ce qui
permet aux articles emballés d'être réfrigérés ou congelés -
- des produits destinés à protéger les articles emballés contre la moisissure
tels que l'acide
sorbique et ses sels (sorbate de calcium, sorbate de potassium, sorbate de
sodium, sorbate
de magnésium), ou l'acide benzoïque, le benzoate de sodium, ou autres composés
organiques ;
- des produits fluorés, des polymères filmogènes ou tout autre produit
renforçant
fimperméabilité aux graisses, à l'eau, au gaz ou à la vapeur d'eau.
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Dans un deuxième temps, le traitement de la face verso est susceptible d'être
suivi du
traitement de la face opposée, la face recto (destinée à l'impression) La
phase suivante du
procédé (bloc 3 du diagramme de la figure) consiste à déposer une ou plusieurs
couches
pigmentées sur la surface dite recto du support dans le but de faciliter la
métallisation et
d'obtenir une qualité parfaite d'impression.
De manière à pallier aux détériorations dues au stockage de longue durée en
milieu
humide et froid des produits emballés et notamment à (écaillage sec et humide
de la
couche métallisée, le traitement par dépôt d'une ou plusieurs couches (bloc 3)
sur le
support est précédé d'un prétraitement du support (bloc 2 du diagramme de la
figure)
Le prétraitement a pour objet de renforcer la cohésion entre-le support non
poreux et les
couches déposées sur celui-ci.
Il est effectué au moyen d'une sous-couche d'adhérence tel qu'une polyéthylène
imine ou
un anhydride styrène maléfique, ou toute autre sous-couche d'adhérence
adaptée.
Dans une étape suivante du procédé (bloc 4), le support couché est calandré en
vue
d'améliorer son état de surface : ü est introduit dans une supercalandre
(empilement en
alternance de plusieurs rouleaux métalliques et élastiques) ou dans une
softcalandre
(définissant deux à quatre zones de contact au lieu des lignes de contact de
la
supercalandre), avec ou sans vapeur. Les presses métalliques des
supercalandres ou des
softcalandres sont généralement chauffées entre 80 et 250 degrés Cèlsius.
-5-
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Le traitement mécanique par calandrage satine le support
couché et lui apporte lissé et brillant. De plus, il
complète égalemént la phase d'assouplissement
précédemment décrite.
Le papier sulfurisé couché calandré obtenu est alors
susceptible d'étre imprimé (bloc 5) en creux ou en relief
ou métallisé directement (bloc 6) et ensuite imprimé
(bloc 8).
D'autres procédés de métallisation connus par l'homme de
i'art sont susceptibles d'être utilisés tel que par
exemple 1e procédé par transfert (bloc 7) permettant
d'obtenir un éclat métallique et de renforcer 1a barrière
aux rayons ultra-violet.
De manière usuelle, la métallisation directe (bloc 6) est
effectuée "directement" sur le papier . une couche
métallique de faible épaisseur (de-300 à 500 Angstrgms)
est déposée sous vide sur -Ie support aprés enduction
préalable d'un vernis de pré-métallisation tel que des
vernis acryliques ou à base d'autrès polymères en phase
aqueuse ou solvant oii. des vernis réticulant sous l'action
de rayonnements ultra-violets ou de bombardement par
faiscéau d'électrons.
En utilisant un vernis approprié,' l'imperméabilité à
l'eau, 1a vapeur d'eau, le gaz, et/ou les- graisses est
susceptible d'être intensifiée.
Selon une autre forme de réalisation, Ia métallisation
directe est réalisée sur une couche spécifique. La phase
de vernissage est supprimée et cette.forme de réalisation
offre un coût de fabrication réduit. De plus, 1e choix
d'une structure particulière de la couche sur laquelle
la métallisation est opérée, pèrmet de fortifier
l'opacité du papier obtenu. Plus l'opacité est
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importante, plus les impressions sânt contrastées ; par
ailleurs, l'impression préalable d'un fond blanc n'est
plus nécessaire.
Le procédé de fabrication du papier décrit permet de
transformer un papiér sulfurisé tout en conservant et en
renforçant ses propriétés et de-lui àpporter de nouvelles
propriétés de plus en plus demandées. sur le marché.
Le tableau ci-dessous présente les caractérisques dû
rp papier sulfurisé connu, en comparàison avec celles du
nouveau matériau couché softcalandré, sur support
prétraité ou non, selon l'invention
-' -~ ~ Sulfnseeauch~.Salfnsecuc6~:,'.'.
Sulfurssnon.tratf"'-loft cataudr_v..'"'~,.
IS .softcalattdr._.:.':
F~
- surstipporfnodsucspportpi't~if.
Ei:~ife _ ;
~ ~...
Lissblck(s).. ,-'=~ 30 800 1500 800-1500
Brillant / (75J ~~~'. 8
~''"
. . 60 -70 60 - 70
Blanchtur 78
. 78
.. . 78
Opacitd'imprcssloa~ 45 70
. 70
Qunlitd'impressiov'(hlio/flezo)DTxuvais Bo
~-~
n Hon
Tcuue de 1a mftallafion
~:-
Flacking it< - l Ma en
~ Y Trsbon
Fla<Itinghumide, /, Trs mauvais Trs boa
Aspectmtallisation~~~ Mauvais (nonuniForme)Trsbon Trs bon
~~-
Permabitit~a-vapeurd'eao-en
g/ms.24 h (conditions
tropi<ales,~
38Cet90 % $R:: ~. ~:
-':_:__C:_,:;-,
Support .__ .~ _.~: 2500 L000 1000
_
~~~~
' Aprsmrallisaffon / 50 ~ 50
Le matériau finalement obtenu dispose de caractëristiques
adaptées à l'emballage alimentaire et plus
particulièrement à l'emballage de produits gras tels que
beurre -ou produits équivalents ; mais ses propriétés en
font également un support d'impression très satisfaisant
dans le domaine de 1a publicité ou de l'étiquetage par
~sô~~o~
_8_
i exemple.' Les applications ne sont donc nullement limitées
à l'emballage alimentaire et suivant les étapes du
procédé sûivies, elles peuvent être très variées.
Ainsi, par exemple, le papier sulfurisé siliconé ou
enduit de produits cireux o'u de solutions de
stéarochlorure de chrome ou d'aluminium sur une face, et
couché sur l'autre, est apte à servir d'emballage anti-
adhérent imprimable, ou à ëtre ut_Iisé dans tout autre
IO type. d'application telle que la fabrication de panneaux
stratifiés.
Les applications dans 1e domaine de l'emballage de
produits gras ou collants sont nombreuses et variées
I5 - e~allages de confiseries, nougat, chewing-gum, pâte à
modeler, mastics, etc.
- confection de barquettes rigides. ou semi-rigides pour
l'emballage de produits alimentaires (beurre, margarine,
viandes, pâtés, pâtes molles, froiaages frais, yaourts,
20 etc.) ou de plats cuisinés pouvant être congelés et
réchauffês dans des fours à micrb-ondes ou des fours
thermiques.
Le matériau peut êgalement être utilisé pour rêaliser les
opercules de telles barquettes.
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