Contenants en papier , en raison de leurs propriétés respectueuses de l'environnement et des poids légères, sont largement utilisés dans les applications à emporter, à la restauration rapide et à diverses applications d'emballage alimentaire. Les matériaux de revêtement de surface jouent un rôle crucial dans les récipients en papier, déterminant directement leur résistance à l'eau, à l'huile et à la graisse, ainsi que leur durabilité globale. Le revêtement protège non seulement le substrat papier, mais améliore également les propriétés d'étanchéité du récipient et la sécurité alimentaire. Actuellement, les matériaux de revêtement de surface grand public comprennent des revêtements en plastique, des revêtements bio-basés et des revêtements composites pour répondre à divers besoins d'emballage alimentaire.
Revêtement en polyéthylène (PE)
Le revêtement en polyéthylène est le revêtement de surface le plus courant et le plus largement utilisé pour les contenants alimentaires en papier. Le revêtement PE offre une excellente répulsion en eau et en huile, empêchant efficacement la pénétration du liquide et protégeant le substrat papier des dommages à l'humidité. Le revêtement PE a de faibles coûts de traitement et une technologie mature, ce qui le rend adapté à une production à grande échelle. Le revêtement présente également une excellente flexibilité et des propriétés de l'alimentation thermique, permettant à des conteneurs en papier soient bien scellés grâce à des processus de fabrication de chaleur, en assurant la sécurité alimentaire et l'hygiène. Cependant, le revêtement PE ne convient pas aux environnements à haute température et peut libérer des traces de substances pendant le chauffage micro-ondes. Par conséquent, son utilisation doit être conforme aux normes pertinentes de sécurité alimentaire.
Revêtement d'acide polylactique (PLA)
Le revêtement PLA est un revêtement bio-basé dérivé de l'amidon végétal biodégradable et composable. Le revêtement PLA offre d'excellentes performances environnementales, s'alignant sur la tendance de l'emballage vert moderne. Sa résistance à l'eau et à l'huile est similaire à celle du revêtement PE, et il se décompose naturellement dans l'environnement, réduisant la pollution plastique. Le revêtement PLA offre une excellente résistance à la chaleur, ce qui le rend adapté au stockage réfrigéré et au chauffage des micro-ondes, mais les coûts de traitement sont élevés et le processus est complexe. Il est largement utilisé dans le secteur des emballages alimentaires, qui poursuit des emballages verts et respectueux de l'environnement, répondant à la demande des consommateurs de développement durable.
Revêtement en polypropylène (PP)
Le revêtement en polypropylène offre une forte résistance à la chaleur et une résistance mécanique, ce qui le rend adapté au chauffage à haute température et à l'utilisation répétée de conteneurs d'emballage alimentaire. Le revêtement PP offre une excellente résistance à l'eau et à l'huile et une forte résistance chimique, ce qui le rend adapté aux aliments à haute teneur en matières grasses. Par rapport à l'EP, le revêtement PP est plus résistant à la chaleur et adapté au chauffage micro-ondes, mais le traitement est plus difficile et nécessite des coûts d'investissement d'équipement plus élevés. Le revêtement PP a une application limitée dans des conteneurs alimentaires en papier, mais il présente des avantages dans certains environnements à haute température.
Revêtement de cire
Le revêtement de cire a une longue histoire et était souvent utilisé dans les premiers emballages alimentaires en papier. La cire d'abeille ou les revêtements de paraffine empêchent efficacement la pénétration de l'humidité et améliorent les propriétés résistantes à l'humidité des conteneurs. Cependant, les revêtements de cire sont moins respectueux de l'environnement, sont difficiles à dégrader et ont une résistance limitée à l'huile. Dans les emballages alimentaires modernes, les revêtements de cire sont progressivement remplacés par des revêtements en plastique et en bio, mais ils sont toujours utilisés dans certains emballages traditionnels ou faits à la main.
Feuille d'aluminium et revêtements composites
Le revêtement en papier d'aluminium est un revêtement métallique souvent utilisé en combinaison avec des revêtements en plastique. La couche d'aluminium en aluminium offre d'excellentes propriétés de barrière, bloquant la lumière, l'oxygène et la vapeur d'humidité, prolongeant considérablement la durée de conservation des aliments. Les revêtements composites, tels que les structures PE / Al / PE, combinent les propriétés d'étanchéité du plastique avec les propriétés de barrière de la papier d'aluminium et sont largement utilisées dans les emballages alimentaires haut de gamme et les contenants de repas prêts à manger. Les revêtements composites sont techniquement complexes et coûteux, mais ils sont très efficaces pour préserver la fraîcheur des aliments et prolonger la durée de conservation.
Revêtements composites à base de bio
Avec une sensibilisation à l'environnement croissant, les revêtements composites bio-basés sont devenus un hotspot de recherche. Ces revêtements combinent généralement le PLA, les matériaux à base d'amidon, les dérivés de cellulose et les résines naturelles pour obtenir un équilibre entre les performances élevées et la biodégradabilité. Les revêtements composites à base de bio offrent non seulement une excellente résistance à l'eau et à l'huile, mais se décomposent également rapidement dans les environnements de compostage, ce qui réduit l'impact écologique. Les technologies pertinentes sont toujours au stade de développement, mais ils ont le potentiel de remplacer certains revêtements en plastique traditionnels à l'avenir, favorisant la transformation verte des contenants alimentaires en papier.
L'impact du processus de revêtement sur les performances du revêtement
La méthode d'application de revêtement influence directement ses performances. Les processus de revêtement commun comprennent la pulvérisation, le revêtement à rouleaux, le revêtement de trempette et le revêtement d'extrusion. Le revêtement à rouleaux atteint une épaisseur de revêtement uniforme et stable, ce qui le rend adapté à une production continue à grande échelle. La pulvérisation convient aux formes complexes et aux besoins de revêtement localisés. Le revêtement de trempette est simple à utiliser, mais il peut être difficile de contrôler l'épaisseur du revêtement. Le revêtement d'extrusion est souvent utilisé dans la production de matériaux composites, où le revêtement adhère étroitement au substrat papier, améliorant les performances globales. Les paramètres de processus tels que la température, la pression et la vitesse de revêtement influencent tous l'effet de protection et la durabilité du revêtement final.
Exigences de sécurité et de réglementation des matériaux de revêtement
Les revêtements d'emballage alimentaire doivent se conformer à des réglementations strictes sur la sécurité alimentaire. Les pays ont des exigences claires pour les limites de migration, la résistance à la chaleur et la toxicité des matériaux de revêtement. Les matériaux de revêtement doivent être certifiés par des agences telles que la FDA (U.S. Food and Drug Administration) et l'European Food Safety Authority (EFSA). La sécurité, la non-toxicité et la faible migration sont des principes fondamentaux dans la conception des matériaux de revêtement. L'épaisseur et l'uniformité du revêtement doivent être strictement contrôlées pendant le processus de production pour empêcher les substances nocives de migrer dans les aliments.