Un support à effet barrière contre les huiles minérales (MOB) rend plus sûre l'utilisation des emballages à base de papier recyclé
Les marques sont de plus en plus à la recherche de nouveaux emballages écoresponsables, répondant aux préoccupations relatives à la migration, vers les aliments, de résidus d'huiles minérales et d'autres contaminants provenant des cartons d'emballage fabriqués à partir de papier recyclé. Sappi a constitué un partenariat avec BASF et Eurofins pour commercialiser des papiers couchés innovants, présentant des propriétés barrières contre les huiles minérales (MOB). Ces nouvelles qualités pour emballages souples apportent une solution au problème de la migration, tout en autorisant une utilisation durable de fibres recyclées dans les matériaux emballages.
Des problèmes de migration vers les aliments ont été constatés par le passé, du fait de l'utilisation d'emballages en carton contenant des fibres recyclées, récupérées essentiellement à partir de vieux journaux. Les encres journaux, à l'instar d'un grand nombre d'encres d'impression commerciale, ont pour solvants des huiles minérales. Comme les constituants des encres d'imprimerie ne pas totalement éliminés au cours du recyclage des papiers et cartons, il est possible que des résidus d'huiles minérales subsistent dans les fibres. Si ces supports sont utilisés pour des applications d'emballage alimentaire, des composés d'huiles minérales peuvent migrer, du carton vers les aliments, même lorsque ceux-ci sont protégés par une poche interne. Les encres d'imprimerie employées pour l'impression des emballages peuvent aussi être une source de contamination par les huiles minérales.
MOB Kraft et MOB Gravure, mis au point en partenariat avec le spécialiste des coatings BASF et le laboratoire d'essais Eurofins, sont des qualités de papier formant une barrière contre les huiles minérales. Celle-ci est destinée à protéger le contenu des emballages contre les composés d'huiles minérales qui sont un mélange complexe d'hydrocarbures saturés (MOSH) et aromatiques (MOAH), soupçonnés d'être cancérigènes. Le processus de développement a pris plus d'un an et a impliqué plusieurs essais en machine de couchage pilote pour assurer les meilleurs résultats possibles.
Le MOB Kraft pour poche interne est un papier kraft frictionné blanchi (MGBK) avec barrière MOB au dos. Il est disponible de 80 à 120 g/m². Le MOB Gravure a été conçu pour les emballages primaires imprimés en héliogravure, comme les sacs et sachets, et les tubulaires. Il est disponible en 95 à 140 g/m², avec couchage à la lame au recto pour une meilleure imprimabilité en hélio, et la barrière MOB au verso pour la protection du produit emballé. Les deux papiers présentent une excellente surface pour l'application de couches barrières supplémentaires, qu'il s'agisse d'un vernis en dispersion ou d'un pelliculage par extrusion.
« L'un des défis techniques de cette innovation est la réalisation d'une couche de revêtement homogène, qui protège le papier précouché à 100 %. Des défauts mêmes infimes dans la couche de revêtement ont un impact immédiat sur la qualité de la fonction barrière. D'où la nécessité d'un papier de base extrêmement lisse et peu poreux, doté d'un précouchage au bon pouvoir couvrant », explique Jos Lycops, Senior Product Specialist, au département de R&D central de Sappi. « Une autre difficulté consistait à trouver un créneau opératoire sur la coucheuse afin d'appliquer la couche barrière sans qu'il y ait adhérence sur la bobine », ajoute Jos Lycops.
Mobilisant sa compréhension approfondie et sa connaissance étendue de la chimie, BASF s'est attelée au développement de nouvelles solutions de couchage susceptibles de faire l'affaire. « Le défi était de mettre au point un système de polymère en dispersion aqueuse qui produirait la barrière voulue, formerait un bon film, exempt de défaut, dans les paramètres donnés, et ne provoquerait pas d'adhérence de contact sur les bobines », dit Thomas Steinmacher, spécialiste des technologies d'application chez BASF. « Il fallait donc trouver l'équilibre entre l'action filmogène et l'adhérence accidentelle pour obtenir la formulation optimale. Notre relation de longue date avec Sappi et notre coopération étroite sur ce projet nous ont permis de proposer cette solution unique au marché, dans un délai raisonnable. »
Pour déterminer l'efficacité de la couche barrière contre la migration des MOSH/MOAH, nous avons travaillé avec Eurofins Consumer Product Testing GmbH, prestataire international de services bioanalytiques, qui se concentre sur les essais et analyses d'échantillons alimentaires, pharmaceutiques et environnementaux, ainsi que de produits de grande consommation. Eurofins a exécuté un cycle d'essai de trois mois pour le compte de BASF. Ces essais et d'autres tests ont prouvé que les papiers couchés MOB développés par BASF/Sappi empêchent les huiles minérales de migrer des cartons et cartonnages recyclés vers les aliments, sur la durée de conservation des denrées concernées. « Ces trois dernières années, nous avons procédé à des centaines de mesures d'huiles minérales, dans le respect des normes strictes arrêtées par l'Institut fédéral allemand pour l'évaluation du risque », dit Dr Andreas Grabitz, directeur technique des ventes, Matériaux d'emballages, d'Eurofins. « Ce travail a permis à notre personnel hautement qualifié de concevoir un test adapté aux exigences techniques du projet. Avant la mise au point de ce test, les autorités compétentes pour l'industrie alimentaire pensaient que la migration des huiles minérales ne pouvait être empêchée que moyennant l'utilisation de barrières fonctionnelles, telles que des poches internes. Le matériau de BASF que nous avons testé était le premier revêtement d'application directe à présenter des propriétés barrières appropriées. »
« À travers ce partenariat, nous avons été en mesure de résoudre un problème qui devient de plus en plus crucial sur le marché de l'emballage », dit Rosemarie Asquino, directrice des ventes et du marketing, Papiers spéciaux, de Sappi Europe. « Les marques et les transformateurs vont pouvoir tirer parti des performances et de la résistance intrinsèques des qualités Sappi, non seulement en prévenant la migration des huiles minérales, mais en contenant en outre leur empreinte environnementale à un niveau optimal, du fait de l'utilisation d'emballages extérieurs fabriqués à partir de papiers ou de cartons recyclés. Avec notre nouveau couchage MOB, cette prouesse est devenue possible sans aucun risque de contamination alimentaire en provenance de ces fibres recyclées. »
« Nous avons déjà eu notre première demande d'un client désireux d'utiliser le nouveau papier MOB pour des sachets d'aliments secs, en remplacement de la variante actuelle en PVDC couché, qui est non seulement onéreuse, mais aussi issue de la chimie du chlore », ajoute Rosemarie Asquino. « D'autres marques du secteur alimentaire se sont déjà déclarées extrêmement intéressées par notre projet de développement de papier MOB. Nous pensons que ces qualités seront assez bien accueillies, car elles sont déjà de plus en plus disponibles sur le marché. »
Les qualités MOB Kraft et MOB Gravure de Sappi sont destinées aux marchés des sucreries, chocolats et confiseries, du thé et du café, des chips, des fruits secs, des coupe-faims, des aliments séchés et déshydratés, ainsi qu'aux glaces et surgelés.
Les qualités MOB Kraft et MOB Gravure de Sappi seront toutes deux présentées à FachPack 2013, sur le stand n° 604 de Sappi, Hall 7. Eurofins expose également à FachPack, sur le stand 301, Hall 5.