Dépôt de MFC à la surface des papiers cartons par la technologie de lamination humide au laboratoire

Informations générales

La lamination humide de MicroFibrilles de Cellulose (MFC) est un procédé unique développé et breveté par le CTP permettant d’associer sans colle des papiers ou des cartons avec une couche mince de MFC, afin de leur conférer des propriétés barrières et d’accroitre leur rigidité, tout en préservant la biodégradabilité et la recyclabilité du papier. Ce procédé permet de former un emballage barrière à la graisse et à l’oxygène. Il peut être combiné à une étape de couchage pour conférer des propriétés barrières à l’eau et la vapeur d’eau tout en restant compatible avec les différentes réglementations. Cette solution offre une alternative à l’aluminium pour les emballages hautes barrières et permet de réduire les quantités de plastiques ainsi que les émissions CO2 pour produire ces emballages.
L’équipement laboratoire du CTP permet de produire des échantillons au format A4 afin de fournir des preuves de concept et de valider l’approche et les performances obtenues.
Des films minces de MFC peuvent être laminés sur différents types de papiers/cartons de grammages et compositions différentes.

Données Techniques et Réalisations

Equipement laboratoire de lamination humide de MFC

L’équipement à l’échelle laboratoire, permet de laminer des feuilles A4 avec des MFC selon 3 étapes :

• Filtration de la suspension de MFC au travers d’une membrane pour former le film humide de MFC. Il s’agit d’un procédé de filtration papetier classique.
• Réplication du film de MFC sur le support papier/carton suivi d’une étape de pressage dans une presse à plateaux
• Séchage sur sécheur plat.

Evaluation des supports et des MFC

Les équipes du CTP peuvent en amont de la lamination humide évaluer les caractéristiques des supports papiers/cartons et des suspensions de MFC. Les supports et les MFC peuvent être fournis par le CTP.

Préparation/post traitement des supports

Les équipes du CTP peuvent préparer les supports en amont (précouchage, activation plasma, calandrage) ou appliquer un traitement de surface complémentaire (couchage, chromatogénie).

Evaluation des matériaux formés

• Propriétés barrières
     * Barrière à l’oxygène : Coefficient de transmission de l’oxygène (OTR) dans des conditions climatiques variables selon les normes ASTM D3985, ASTM F1927 et ASTM F2714.
     * Barrière aux graisses : Capacité d’absorption d’huile du matériau par la méthode Cobb selon la norme SCAN-P37, Kit test selon la norme ISO 16532-2, tests à l’huile de palme (ISO 16532-1) et à la térébenthine (ISO 16532-3), Cobb à l’huile MCT (NF Q03-017).
     * Barrière aux contaminants.
• Adhésion de la couche de MFC
  La résistance à la délamination de la couche de MFC sur le papier/carton peut être évaluée avec des méthodes de pelage à 180 ou 90° selon différentes normes.
• Autres propriétés mécaniques.
• Recyclabilité/Biodégradabilité.

Le matériel peut être utilisé pour la production de films de MFC.

Filtration des MFC		Lamination sur un support et pressage