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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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Choix des spécifications de protection en fonction du contenu
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4. Méthodes d’évaluation
L’importance des vernis dans la qualité finale des emballages métalliques a conduit à développer de nombreuses méthodes d’essais, qu’il s’agisse du contrôle courant de production ou de méthodes pour la sélection et la mise au point de nouveaux vernis.
4.1 Propriétés physiques
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Épaisseur du film : caractéristique essentielle de l’application, elle est mesurée traditionnellement par pesée (par exemple, 5 à 7 g/m2 pour un vernis époxyphénolique courant) ou électriquement (le vernis est un diélectrique dont la capacité est fonction de l’épaisseur).
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Adhérence : elle est vérifiée en routine par un test d’arrachement au ruban adhésif.
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Souplesse : c’est toujours l’ensemble métal + vernis que l’on teste en appliquant une déformation connue et en appréciant la dégradation éventuelle du revêtement : chaque laboratoire ou utilisateur peut choisir le type de déformation ou l’emboutissage le plus représentatif de ses besoins.
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Porosité : elle caractérise la continuité du revêtement après application et fabrication de l’emballage. On l’évalue généralement avec un porosimètre électrique en mesurant l’intensité du courant, à tension continue constante, passant entre une électrode et le métal verni mis au contact d’un électrolyte.
Les appareils usuels fonctionnent sous une tension de 6,3 V.
Différents électrolytes peuvent être utilisés, par exemple une solution de chlorure de sodium à 1 %.
Ce type de mesure peut être perfectionné pour prendre en compte les microfissures et les phénomènes de perméabilité. On utilise alors des méthodes électrochimiques plus élaborées comme l’impédancemétrie : ces méthodes sont cependant plus adaptées aux travaux de recherche qu’à des vérifications courantes.
4.2 Propriétés chimiques et physico-chimiques
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Résistance à la stérilisation :...
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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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