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Auteur(s)
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Yves PELLETIER : Ingénieur de l’École nationale supérieure des industries chimiques de Nancy - Chef du laboratoire de la société Ferembal
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les emballages métalliques pour produits alimentaires font partie de notre univers quotidien. Qu’il s’agisse de boîtes pour conserves, pour produits secs ou pour boissons (tableau 1), ce conditionnement est associé naturellement à une idée de robustesse et de durabilité.
Cela découle, bien sûr, des propriétés des matériaux de base, acier ou aluminium, et des procédés de mise en forme qui permettent d’assurer, de façon très fiable, l’étanchéité aux gaz, à la lumière, aux micro-organismes, nécessaire à une conservation prolongée.
Pratique pour le transport et le stockage, l’emballage métallique l’est aussi à l’utilisation grâce au développement des dispositifs d’ouverture facile. Enfin, et c’est aujourd’hui un point important, les boîtes en métal sont recyclables et effectivement recyclées pour une part croissante (taux actuel voisin de 50 %).
Ces points forts de la boîte métallique s’ajoutent à une condition première qui est la bonne compatibilité entre aliments dans leur diversité et matériaux de l’emballage.
À l’origine, il s’agissait de fer-blanc (acier étamé) ; ce matériau peut, en effet, être employé en contact alimentaire direct grâce à son revêtement d’étain. Aujourd’hui, avec d’autres matériaux comme l’aluminium, d’autres technologies (emboutissage), d’autres exigences (aspect, teneur en métaux dissous), il apparaît utile ou nécessaire de compléter le matériau métallique par un revêtement organique désigné habituellement sous le terme de vernis. Les boîtes vernies intérieurement représentent maintenant plus de 95 % des cas, le fer- blanc nu étant lui utilisé pour des produits secs (biscuits, lait en poudre) ou des fruits (poires au sirop).
Les vernis à l’interface entre métal et contenu ont un rôle clé vis-à-vis de la qualité finale des boîtes ; ils constituent un domaine spécifique dans la technologie de l’emballage métallique.
Le présent article a pour but d’apporter des éléments d’information sur ces revêtements.
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Mise en œuvre des vernis
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2. Composition et caractéristiques des vernis
2.1 Définition et fonctions
Un vernis peut se définir comme un matériau macromoléculaire déposé sur la surface du métal pour former un film mince (épaisseur de 3 à 15 µm) adhérent et inerte.
Ses fonctions essentielles sont la protection du métal de l’emballage sur ses faces interne et externe et aussi la protection du contenu lui-même vis-à-vis d’effets éventuellement défavorables du contact avec les métaux. Le vernis peut aussi intervenir pour faciliter la mise en forme du métal (cas du fer chromé ou de l’aluminium) ; il a également souvent une fonction esthétique en contribuant à donner un aspect régulier et attrayant à l’intérieur et à l’extérieur de la boîte.
HAUT DE PAGE2.2 Constituants
La plupart des vernis sont mis en œuvre sous forme de préparations liquides applicables sur le métal et traitées ensuite thermiquement pour former le film sec.
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Matière filmogène
C’est le matériau macromoléculaire (souvent désigné sous le terme « résine ») qui constitue la base du vernis. En fonction de la nature des polymères présents, de leur degré de réticulation, on aboutit aux propriétés effectivement recherchées. Les principales familles de polymères utilisés et leurs caractéristiques essentielles sont décrites au paragraphe 2.4.
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Pigments (tableau 2)
Les composés polymères donnent des films transparents. Les pigments sont utilisés pour :
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opacifier le film et masquer le support ;
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donner un aspect particulier (blanc, par exemple) ;
-
renforcer l’inertie chimique du film.
-
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Solvants
Ce sont des constituants temporaires qui permettent de maintenir le vernis sous forme liquide stable et avec une viscosité adaptée aux moyens d’application. Les solvants sont ensuite éliminés par évaporation lors du séchage du vernis.
Les solvants...
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Composition et caractéristiques des vernis
ANNEXES
Pour la France, les valeurs sont les suivantes :
— boîtes pour conserves et boissons 7 milliards de boîtes/an
— métal utilisé 600 000 tonnes/an
— vernis et revêtements 25 000 tonnes/an
HAUT DE PAGE
MULTON (J.L.) - BUREAU (G.) - L’emballage des denrées alimentaires de grande consommation. - Technique et Documentation, 1082 p. (1998).
Recommandations pour l’utilisation et le choix des boîtes métalliques. - Institut Appert, 53 p. (1994).
Guide du contact alimentaire. - SNFBM, 16 p.
Matériaux au contact des denrées alimentaires ; produits de nettoyage de ces matériaux. - Direction des Journaux officiels, 425 p. (juin...
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