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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN ISO 10364 citée dans cet article a été mise à jour en mars 2018.
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1803 (avril 2018).
RÉSUMÉ
Tout produit, industriel ou alimentaire, est emballé, suremballé, déballé, éventuellement remballé… jusqu'au déballage final avec destruction de l'emballage. Toutes ces opérations d'emballage nécessitent des colles et des adhésifs. Cet article, après une introduction au phénomène d'adhésion, présente les différents types de supports existants, les caractéristiques des adhésifs et leur compatibilité avec les matériaux à coller.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École Supérieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris - ancien Directeur à la Société Ato Findley - Expert près les Tribunaux
INTRODUCTION
Tout produit, industriel ou alimentaire/grande consommation, est de nos jours fourni en série, emballé et même parfois suremballé sur le lieu de production, transporté vers les lieux de vente, puis « dégroupé » pour la vente au consommateur final, parfois réemballé et enfin consommé avec ouverture et destruction de l’emballage. Il résulte de tout ce cycle une prolifération d’emballages divers qui sont, presque toujours, plus ou moins fabriqués puis remplis et fermés avec un collage dans les deux opérations.
Pour de multiples raisons (facilité de distribution, présence en linéaire, hygiène, facilité de stockage, prédosage…), le marché des colles et adhésifs pour l’emballage, le conditionnement, et le papier-carton a augmenté dans des proportions énormes depuis 30 ans (environ 3 % par an en volume).
Dans les pays fortement industrialisés (États-Unis, Europe de l’Ouest), des tendances vers la réduction de la pollution et des déchets ménagers provoqueront dans les prochaines années une légère réduction de la consommation d’emballages, qui ne progressera que de 1 % par an en volume. Mais cette production d’emballages continuera à croître rapidement dans les pays en voie de développement et les pays sous-développés (par exemple + 10 % par an en Chine).
Il existe de nombreux types d’emballages collés. Toutes les utilisations des colles et adhésifs dans la transformation du papier et du carton, sur le marché français, sont recensées dans la documentation [Doc. AG 6 752].
Nous étudierons certaines de ces utilisations dans l’article « Colles et adhésifs pour emballages - Applications » .
Les différents types d’emballages sont étudiés dans les articles de la rubrique Emballage et conditionnement dans ce traité.
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Phénomènes d’adhésion et prise de la colle
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4. Types de colles et adhésifs
De nombreux types de colles et adhésifs sont utilisés dans l’emballage, afin de répondre aux différents besoins.
Le tableau 3 répertorie les caractéristiques des douze principales familles de colles et adhésifs utilisés dans l’emballage.
Les ordres de prix des adhésifs présentés sont donnés dans la documentation [Doc. AG 6 752].
4.1 Colles végétales
Elles sont constituées d’amidon de pomme de terre, de maïs ou de blé gonflé et éclaté dans l’eau chaude. Leur teneur en extrait sec est de 18 à 20 % et leur viscosité de l’ordre de 500 mPa · s. Ces colles très bon marché ont un tack faible et une prise lente, une bonne adhérence sur le papier et le carton et des performances faibles avec une tenue à l’eau médiocre.
De plus, elles sont sensibles à la biodégradation par les micro-organismes et leur viscosité évolue dans le temps. Elles ne peuvent donc pas être conservées à l’état de pâte prête à l’emploi et sont donc fabriquées dans l’atelier d’emballage et utilisées immédiatement.
Elles permettent un recyclage facile des vieux emballages en papier puisqu’elles sont solubles dans l’eau chaude additionnée de soude.
Les colles d’amidon sont utilisées principalement pour la fabrication du carton ondulé en raison des prix bas, de la bonne adhérence sur le carton et de la possibilité de recyclage des emballages. La prise de ces colles à forte teneur en eau (80 %) se fait après évaporation forcée de l’eau au moyen d’un chauffage très puissant, sur de longues chaînes spéciales appelées onduleuses.
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