Une nouvelle technologie de barrière stabilise les géométries de fibres sèches dans des conditions de processus humides et améliore la transformation ultérieure dans les lignes de conditionnement industrielles.
Par Dieter Schwindt, expert certifié en nanotechnologie et applications de surface
L'emballage en fibres sèches est considéré comme une approche prometteuse pour réduire les solutions d'emballage à base de plastique. Dans la pratique industrielle, cependant, un problème central apparaît : dans des conditions de traitement humides, les matériaux perdent rapidement leur stabilité mécanique. Cela peut entraîner des déformations, des perturbations dans la manipulation par les machines et, dans le pire des cas, des temps d'arrêt sur les lignes de conditionnement.
C'est particulièrement critique dans les applications présentant une humidité élevée ou un contact direct avec des liquides, comme c'est souvent le cas dans l'industrie agroalimentaire. Les solutions d'hydrophobation existantes atteignent souvent leurs limites ici, car elles altèrent le formage ou ne sont pas de manière optimale adaptées à l'échelle sur le plan économique et des procédés.
Défis de la fibre sèche dans les environnements de processus humides
L'emballage en fibre sèche est sensible 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 conditionnement industrielles – en particulier dans les zones sujettes 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 manipulation des machines. Les conséquences sont des perturbations sur la ligne de conditionnement, une augmentation du taux de rebut et des temps d'arrêt potentiels.
En pratique, de tels effets entraînent fréquemment des cycles de nettoyage supplémentaires et un redémarrage de la ligne de production – un net désavantage économique.
Limites des solutions existantes
Les méthodes conventionnelles d'hydrophobisation telles que l'AKD ne peuvent être utilisées que dans une mesure limitée avec les fibres sèches. Une approche clé dans le traitement des fibres sèches consiste plutôt à laisser les fibres intactes pendant le formage, de sorte que des processus tels que l'étirage et l'allongement puissent être réalisés complètement et sans restrictions.
La barrière fonctionnelle n'est donc appliquée délibérément qu'après le formage. Dans de nombreux cas, un revêtement externe supplémentaire est ainsi nécessaire.
Des approches alternatives – telles que l'utilisation de MFC pour l'hydrophobisation – sont connues, mais sont souvent associées à des coûts plus élevés et à une vitesse de processus réduite. Une solution industrialisable offrant un effet barrière stable et, en même temps, une bonne transformabilité reste donc un défi.
SiOPack® comme approche de solution
Avec la technologie SiOPack®, un système de revêtement est disponible qui permet d'obtenir une barrière à l'eau stable 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 de leur transformation ultérieure.
Les résultats obtenus à ce jour montrent que des améliorations significatives peuvent être réalisées grâce à l'utilisation de barrières appropriées :
- absorption d'humidité réduite
- stabilité dimensionnelle améliorée des composants en fibres sèches
- meilleure maniabilité de la machine lors d'un traitement ultérieur
- réduire les taux de rejet
- fiabilité accrue des processus sur les lignes de conditionnement
Résultats des tests en conditions réelles
Les résultats obtenus lors des tests montrent une amélioration du stockage et de la stabilité des processus. Des temps de stockage supérieurs à 150 jours ont pu être atteints dans des conditions non climatisées, sans pertes significatives de la résistance à la compression verticale.
Les résultats indiquent un potentiel pour de futures applications dans le domaine des boissons chaudes ainsi que pour d'autres applications d'emballage sensibles à l'humidité.
Évaluation de la pratique industrielle
L'expert en emballage Stephan Halstrick de HALSTRICK Consulting Services – The Packaging Experts – a examiné les barrières SiOPack® dans ses propres tests et décèle un potentiel particulier pour améliorer la stabilité des processus des emballages en fibres sèches :
“ Avec la fibre sèche en particulier, l'humidité peut entraîner une perte rapide de stabilité mécanique. Les résultats montrent que des barrières adaptées – telles que celles fournies par SiOPack® – peuvent aider à doter différentes géométries de fibres sèches d'une plus grande robustesse et à améliorer la transformation ultérieure dans des environnements de remplissage humides. ”
Présentation à interpack 2026
Les résultats présentés seront dévoilés pour la première fois à un public professionnel et approfondis lors du salon interpack 2026 à Düsseldorf. L'accent sera mis en particulier sur la stabilisation de géométries en fibres sèches dans des conditions de traitement humides.