EP0756036A2 - Papier sulfurisé couché et son procédé de fabrication - Google Patents

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Definitions

  • the present invention aims to remedy all these drawbacks and proposes a method for producing a new packaging material which, in addition to the usual qualities and characteristics of paper sulphurized, the advantages of being flexible, impermeable to water vapor, opposing the passage of UV rays, of a smooth surface pleasant to the touch and to the eye, and capable of being used as a printing medium for perfect quality as well as the material obtained by this process.
  • aqueous solutions are advantageously based on hygroscopic products.
  • Water or aqueous solutions contain products which waterproof the support with water vapor, water, gas or grease such as fluorinated products or film-forming polymers.
  • the method of manufacturing a material from a parchment paper used as base support is characterized in that it comprises a treatment of surfaces of the support by depositing one or more pigmented layers on one of them.
  • the support is advantageously pretreated by means of an adhesion sublayer such as a polyethylene imine or a styrene maleic anhydride.
  • an adhesion sublayer such as a polyethylene imine or a styrene maleic anhydride.
  • the manufacturing process comprises the treatments described above, alone or in combination.
  • the support is capable of being introduced into a supercalender or a soft calender, with or without vapor.
  • a metal layer is deposited under vacuum or by transfer onto the support.
  • the support is suitable for being subjected to direct metallization after application of a varnish allowing in particular the waterproofing of the latter with water, water vapor, gas or grease.
  • the present invention also relates to the material obtained by the method described above.
  • parchment paper has interesting characteristics for use as packaging for food products and more particularly for products with a high lipid content such as butter or equivalent products. Indeed, parchment paper is an entirely cellulosic, recyclable, natural material, and preventing the passage of fatty substances.
  • the rigid support is made malleable by impregnation or coating of water or aqueous solutions on one of its surfaces and in particular on the back side of the support (surface which is not intended to be printed) .
  • This step of softening the support (first block of the diagram in FIG. 1) aims to facilitate the folding or subsequent operations necessary for the constitution of packages of various shapes.
  • the treatment of the back side may be followed by the treatment of the opposite side, the front side (intended for printing).
  • the next phase of the process (block 3 of the diagram in FIG. 1) consists in depositing one or more pigmented layers on the so-called front surface of the support in order to facilitate metallization and to obtain perfect printing quality.
  • the treatment by depositing one or more layers (block 3) on the support is preceded by a pretreatment of the support (block 2 of the diagram in FIG. 1).
  • the purpose of the pretreatment is to strengthen the cohesion between the non-porous support and the layers deposited on it.
  • adhesion sublayer such as a polyethylene imine or a maleic styrene anhydride, or any other suitable adhesion sublayer.
  • the coated support is calendered in order to improve its surface condition: it is introduced into a supercalender (alternating stacking of several metallic and elastic rollers) or into a soft calender (defining two with four contact zones instead of the contact lines of the supercalender), with or without steam.
  • the metallic presses of supercalender or soft calender are generally heated between 80 and 250 degrees Celsius.
  • the mechanical calendering treatment satinizes the coated support and gives it smoothness and shine. In addition, it also completes the flexibility phase previously described.
  • the calendered coated parchment paper obtained is then capable of being printed (block 5) intaglio or in relief or metallized directly (block 6) and then printed (block 8).
  • direct metallization (block 6) is carried out "directly" on the paper: a thin metal layer (300 to 500 Angstroms) is deposited under vacuum on the support after prior coating with a pre-varnish.
  • metallization such as acrylic varnishes or based on other polymers in aqueous or solvent phase or cross-linking varnishes under the action of ultraviolet radiation or electron beam bombardment.
  • the impermeability to water, water vapor, gas, and / or grease is likely to be intensified.
  • the direct metallization is carried out on a specific layer.
  • the varnishing phase is eliminated and this embodiment offers a reduced manufacturing cost.
  • the choice of a particular structure of the layer on which the metallization is carried out makes it possible to fortify the opacity of the paper obtained. The more opacity is important, the more the impressions are contrasted; moreover, the prior printing of a white background is no longer necessary.
  • the papermaking process described makes it possible to transform a parchment paper while preserving and strengthening its properties and to provide it with new properties which are increasingly in demand on the market.
  • the material ultimately obtained has characteristics suitable for food packaging and more particularly for packaging fatty products such as butter or equivalent products; but its properties also make it a very satisfactory printing medium in the field of advertising or labeling by example.
  • the applications are therefore by no means limited to food packaging and, depending on the process steps followed, they can be very varied.
  • siliconized greaseproof paper or coated with waxy products or solutions of chromium or aluminum stearochloride on one side, and coated on the other is suitable for serving as printable non-stick packaging, or for be used in any other type of application such as the manufacture of laminated panels.
  • the material can also be used to make the lids of such trays.

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  • Paper (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

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

  • La présente invention concerne le domaine des papiers sulfurisés, et plus particulièrement des papiers sulfurisés couchés destinés à l'emballage alimentaire.
  • On connait de 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.
  • On sait que le papier sulfurisé est un papier trempé dans l'acide sulfurique de manière à le rendre imperméable aux graisses et le prémunir contre l'altération par l'eau.
  • Cependant, 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 à la conservation des produits emballés ;
    • il est relativement rigide et difficile à façonner ;
    • il présente une surface rugueuse considérée comme peu esthétique et susceptible de dégrader la qualité des impressions des emballages commercialisés tels que marque, slogan, dessin etc. ;
    • il est perméable à la vapeur d'eau et ne peut donc empêcher à long terme la déshydratation des produits emballés ;
  • Dans ce contexte, la présente invention vise à remédier à tous ces inconvénients et propose un procédé permettant de réaliser un nouveau matériau d'emballage présentant outre les qualités et caractéristiques usuelles du papier sulfurisé, les avantages d'être souple, imperméable à la vapeur d'eau, s'opposant au passage des rayons U.V., de surface lissée agréable au toucher et à l'oeil, et susceptible d'être utilisé comme support d'impression de parfaite qualité ainsi que le matériau obtenu par ce procédé.
  • A cette fin, selon l'invention, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un matériau à 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 ses faces d'eau ou de solutions aqueuses.
  • Les solutions aqueuses sont avantageusement à base de produits hygroscopiques.
  • L'eau ou les solutions aqueuses contiennent des produits imperméabilisant le support à la vapeur d'eau, l'eau, le gaz ou les graisses tels que des produits fluorés ou des polymères filmogènes.
  • L'eau ou les solutions aqueuses sont susceptibles de contenir des produits anti-moisissures tels que l'acide sorbique, l'acide benzoïque ou leurs sels.
  • Selon un autre développement de l'invention, le procédé de fabrication d'un matériau 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 dépôt d'une ou plusieurs couches pigmentées sur l'une de celles-ci.
  • Le support est avantageusement prétraité au moyen d'une sous-couche d'adhérence telle qu'un polyéthylène imine ou un anhydride styrène maléique.
  • 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 1 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.
  • Il est donc utilisé comme support de base aux divers traitements décrits ci-après et représentés sur la figure 1, 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 verso 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 diverses.
  • 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, l'urée 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 l'imperméabilité 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 1) 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 l'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 1).
  • Le prétraitement a pour objet de renforçer 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 maléique, 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 : il 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 Celsius.
  • Le traitement mécanique par calandrage satine le support couché et lui apporte lissé et brillant. De plus, il complète également la phase d'assouplissement précédemment décrite.
  • Le papier sulfurisé couché calandré obtenu est alors susceptible d'être 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 l'art sont susceptibles d'être utilisés tel que par exemple le procédé par transfert (bloc 7) Permettant d'obtenir un éclat métallique et de renforcer la 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 Angströms) est déposée sous vide sur le support après enduction préalable d'un vernis de pré-métallisation tel que des vernis acryliques ou à base d'autres polymères en phase aqueuse ou solvant ou des vernis réticulant sous l'action de rayonnements ultra-violets ou de bombardement par faisceau d'électrons.
  • En utilisant un vernis approprié, l'imperméabilité à l'eau, la vapeur d'eau, le gaz, et/ou les graisses est susceptible d'être intensifiée.
  • Selon une autre forme de réalisation, la 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, le choix d'une structure particulière de la couche sur laquelle la métallisation est opérée, permet de fortifier l'opacité du papier obtenu. Plus l'opacité est importante, plus les impressions sont 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 papier sulfurisé tout en conservant et en renforçant ses propriétés et de lui apporter de nouvelles propriétés de plus en plus demandées sur le marché.
  • Le tableau ci-dessous présente les caractérisques du papier sulfurisé connu, en comparaison avec celles du nouveau matériau couché softcalandré, sur support prétraité ou non, selon l'invention :
    Figure imgb0001
  • Le matériau finalement obtenu dispose de caractéristiques 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 la publicité ou de l'étiquetage par exemple. Les applications ne sont donc nullement limitées à l'emballage alimentaire et suivant les étapes du procédé suivies, elles peuvent être très variées.
  • Ainsi, par exemple, le papier sulfurisé siliconé ou enduit de produits cireux ou 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 être utilisé dans tout autre type d'application telle que la fabrication de panneaux stratifiés.
  • Les applications dans le domaine de l'emballage de produits gras ou collants sont nombreuses et variées :
    • emballages 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, fromages frais, yaourts, etc.) ou de plats cuisinés pouvant être congelés et réchauffés dans des fours à micro-ondes ou des fours thermiques.
  • Le matériau peut également être utilisé pour réaliser les opercules de telles barquettes.

Claims (11)

  1. Procédé de fabrication d'un matériau à 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 ses faces d'eau ou de solutions aqueuses.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les solutions aqueuses sont à base de produits hygroscopiques.
  3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'eau ou les solutions aqueuses contiennent des produits aptes à imperméabiliser le support à la vapeur d'eau, l'eau, le gaz ou les graisses tels que des produits fluorés ou des polymères filmogènes.
  4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'eau ou les solutions aqueuses contiennent des produits anti-moisissures tels que l'acide sorbique, l'acide benzoïque ou leurs sels.
  5. Procédé de fabrication d'un matériau à partir d'un papier sulfurisé utilisé comme support de base caractérisé en ce qu'il comprend un traitement de surface du support par dépôt d'une ou plusieurs couches pigmentées sur l'une de celles-ci, et destinées à améliorer les qualités de métallisation et/ou d'impression.
  6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le support est prétraité au moyen d'une sous-couche d'adhérence telle qu'un polyéthylène imine ou un anhydride styrène maléique.
  7. Procédé de fabrication d'un matériau à partir d'un papier sulfurisé utilisé comme support de base caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
    - une enduction d'au moins une de ses faces d'eau ou de solutions aqueuses ;
    - un traitement de surfaces du support par dépôt d'une ou plusieurs couches pigmentées sur l'une de celles-ci.
  8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le support est introduit dans une supercalandre ou une softcalandre, avec ou sans vapeur.
  9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'une couche métallique de faible épaisseur (300 à 500 Angstrôm) est déposée, sous vide ou par transfert, sur le support.
  10. Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que le support est soumis à une métallisation directe après application d'un vernis de pré-métallisation, renforçant notamment l'imperméabilisation de celui-ci à l'eau, la vapeur d'eau, le gaz ou les graisses.
  11. Matériau réalisé à partir d'un papier sulfurisé utilisé comme support de base obtenu par le procédé selon l'une des revendications précédentes.
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EP0756036A2 true EP0756036A2 (fr) 1997-01-29
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EP (1) EP0756036B1 (fr)
AT (1) ATE210224T1 (fr)
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DE (1) DE69617553T2 (fr)
DK (1) DK0756036T3 (fr)
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FR (1) FR2737228B1 (fr)
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