CA2181403C - Papier sulfurise couche et son procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un nouveau matériau d'emballage à partir d'un papier sulfurisé utilisé comme support de base, caractérisé en ce qu'il consiste à enduire au moins l'une de ses surfaces d'eau ou de solutions aqueuses (bloc 1). Le procédé est susceptible de comprendre un traitement de surface du support par dépôt d'une ou plusieurs couches pigmentées sur l'une de celles-ci (bloc 3). La présente invention a également pour objet le matériau obtenu par ce procédé.
Description
~9.~~4~~
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.
l0 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 ~J
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.
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.
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.
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.
~18~403 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 ~18.~4(~~
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..'"'~,.
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. . 60 -70 60 - 70 Blanchtur 78 . 78 .. . 78 Opacitd'imprcssloa~ 45 70 . 70 Qunlitd'impressiov'(hlio/flezo)DTxuvais Bo ~-~
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' 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.
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.
l0 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 ~J
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.
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.
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.
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.
~18~403 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 ~18.~4(~~
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~:,'.'.
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' 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.
Claims (10)
1. Procédé de fabrication d'un matériau à partir d'un papier sulfurisé
utilise comme support de base, dans lequel:
on fait une enduction d'au moins une de ses faces d'eau ou de solutions aqueuses; et ensuite on fait une traitement de surface du support par depot d'une ou plusieurs couches pigmentée sur l'autre face susceptible d'être imprimée.
utilise comme support de base, dans lequel:
on fait une enduction d'au moins une de ses faces d'eau ou de solutions aqueuses; et ensuite on fait une traitement de surface du support par depot d'une ou plusieurs couches pigmentée sur l'autre face susceptible d'être imprimée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérise en ce que les solutions aqueuses sont à base de produits hygroscopiques.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérise en ce que les solutions aqueuses contiennent des produits aptes à imperméabiliser le support à la vapeur d'eau, l'eau, le gaz ou les graisses choisis dans le groupe comprenent des produits fluorés ou des polymères filmogènes.
4. Procédé selon l'une des revenciations 1 à 3, caractérise en ce que l'eau et les solutions aqueuses contiennent des produits anti-moisissures choisis dans le groupe comprenant l'acide sorbique, l'acide benzoique ou leurs sels.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérise en ce que le support est prétraité au moyen d'une sous-couche d'adhérence.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérise en ce que la sous-couche d'adhérence est un polyéthylène imine ou un anhydride styrène maléfique.
7. Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, caractérise en ce que le support est introduit dans une supercalandre ou une softcalandre, avec ou sans vapeur.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérise en ce qu'une couche métallique de faible épaisseur (300 à 500 Angström) est déposée, sous vide ou par transfert, sur le support.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérise en ce que le support est soumis à une métallisation directe après application d'un vernis de prémetallisation, renforçant notamment l'impermeabilisation de celui-ci à l'eau, la vapeur d'eau, le gaz ou les graisses.
10. Matériau réalisé à partir d'un papier sulfuriséutilise comme support de base obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 9.
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