SiOPack® améliore la stabilité du processus et la barrière à l'eau des emballages en fibres sèches
Une nouvelle technologie de barrière stabilise la géométrie des fibres sèches dans des conditions de processus humides et améliore la suite du traitement sur les lignes de conditionnement industrielles. Par Dieter Schwindt, expert certifié en nanotechnologie et applications de surface. Les emballages à base de fibres sèches sont considérés comme une approche prometteuse pour réduire les solutions d’emballage à base de plastique. Dans la pratique industrielle, cependant, un problème central se pose : dans des conditions de processus humides, les matériaux perdent rapidement leur stabilité mécanique. Cela peut entraîner des déformations, des perturbations dans la manutention des machines et, dans le pire des cas, des temps d’arrêt sur les lignes de remplissage. Ce phénomène est particulièrement critique dans les applications où l’humidité est élevée ou en cas de contact direct avec des liquides, comme c’est souvent le cas dans l’industrie agroalimentaire. Les solutions d’hydrophobisation existantes atteignent souvent leurs limites dans ce contexte, car elles nuisent au formage ou ne sont pas optimales en termes d’évolutivité économique et de processus. Les défis posés par les fibres sèches dans les environnements de production humides Les emballages en fibres sèches sont sensibles à une humidité accrue et au contact direct avec l’eau. Même dans des conditions climatiques modérées, une réduction significative de la stabilité mécanique peut se produire. Sur les lignes de remplissage industrielles – en particulier dans les zones exposées à l’infiltration d’humidité ou au contact direct avec des liquides – ce problème est encore amplifié. Les composants peuvent gonfler ou se déformer, ce qui nuit à la manutention par les machines. Il en résulte des perturbations sur la ligne de remplissage, une augmentation des taux de rebut et des temps d’arrêt potentiels. Dans la pratique, ces effets entraînent souvent des cycles de nettoyage supplémentaires et un redémarrage de la ligne de production – ce qui constitue un inconvénient économique évident. Limites des solutions existantes Les méthodes d’hydrophobisation conventionnelles, telles que l’AKD, ne peuvent être utilisées que de manière limitée avec des fibres sèches. Une approche clé dans le traitement des fibres sèches consiste plutôt à ne pas altérer les fibres pendant le formage, afin que des processus tels que l’étirage et le tirage puissent être effectués intégralement et sans restrictions. La barrière fonctionnelle n’est donc délibérément appliquée qu’après le formage. Dans de nombreux cas, un revêtement externe supplémentaire est donc nécessaire. Des approches alternatives – telles que l’utilisation du MFC pour l’hydrophobisation – sont connues, mais s’accompagnent souvent de coûts plus élevés et d’une vitesse de traitement réduite. Une solution industrialisable offrant un effet barrière stable et une bonne aptitude au traitement reste donc un défi. La technologie SiOPack® comme solution La technologie SiOPack® offre un système de revêtement permettant d’obtenir une barrière stable contre l’eau sur les matériaux à base de fibres sans affecter le processus de formage. L’objectif est de réduire l’absorption d’humidité tout en améliorant la stabilité mécanique des composants lors des étapes de transformation ultérieures. Les résultats obtenus à ce jour montrent que l’utilisation de barrières adaptées permet d’obtenir des améliorations significatives : une absorption d’humidité réduite, une meilleure stabilité dimensionnelle des composants en fibres sèches, une manipulation plus stable sur les machines lors des étapes de transformation ultérieures, des taux de rebut plus faibles et une fiabilité accrue des processus sur les lignes de remplissage. Résultats des essais en conditions réelles Les résultats obtenus montrent une amélioration de la stabilité au stockage et de la stabilité de transformation. Des durées de stockage supérieures à 150 jours ont pu être atteintes dans des conditions non climatisées sans perte significative de stabilité à la charge verticale. Les résultats indiquent un potentiel pour de futures applications dans le domaine des boissons chaudes et d’autres applications d’emballage sensibles à l’humidité. Évaluation issue de la pratique industrielle Stephan Halstrick, expert en emballage chez HALSTRICK Consulting Services – The Packaging Experts –, a examiné les barrières SiOPack® dans le cadre de ses propres essais et y voit un potentiel particulier pour améliorer la stabilité des processus liés aux emballages en fibres sèches : […]