Boîtes en papier alimentaire jouent un rôle clé dans l’industrie alimentaire moderne. Leur résistance à la température n’est plus un seul facteur de performance ; il englobe une plage de températures déterminée par le matériau de base du papier, le revêtement barrière et les techniques de traitement spécifiques.
Résistance aux basses températures : réfrigération et logistique de la chaîne du froid
Dans les secteurs de la logistique de la chaîne du froid et des surgelés, les boîtes en papier alimentaire doivent résister à des températures extrêmement basses, jusqu'à -18°C voire -40°C.
1. Résistance à la fragilité et structure des fibres
Le carton ordinaire perd sa ténacité et devient cassant dans les environnements à basse température, se fissurant facilement et provoquant des dommages à l'emballage et des brûlures de congélation.
Sélection de fibres spécialisées : les fabricants utilisent des fibres vierges ou des fibres longues spécialement traitées pour garantir que le carton conserve une flexibilité et une intégrité structurelle élevées, même à basse température.
Revêtement résistant au froid : des couches barrières telles que le HDPE (polyéthylène haute densité) ou le PP modifié (polypropylène) sont utilisées. Ces matériaux conservent d’excellentes performances à basses températures, empêchant ainsi le retrait et la séparation du revêtement du carton. De plus, des agents d'encollage spéciaux et des revêtements résistants à l'humidité protègent contre la condensation et l'intrusion d'humidité pendant le gel et le dégel.
Champ d'expertise : Les boîtes en papier alimentaire pour aliments surgelés sont généralement conçues pour résister à des températures aussi basses que −40 °C (−40°F), garantissant ainsi la sécurité pendant la surgélation et le transport.
Isolation des aliments chauds : résistance thermique de base
Pour le stockage des aliments chauds dans la restauration rapide, les plats à emporter et la restauration, les boîtes en papier nécessitent une résistance thermique et une isolation de base.
1. Limites de température du revêtement polymère de base
Revêtement PE (polyéthylène) : le matériau de revêtement le plus courant. Les revêtements standard en LDPE (polyéthylène basse densité) ont généralement une limite de température d'environ 90°C à 110°C (90°F à 110°C). Il peut résister en toute sécurité à la température des aliments fraîchement frits et non frits (tels que le riz et les nouilles), mais ne convient pas à un contact prolongé avec des aliments frits ou extrêmement chauds, et ne convient pas au chauffage au micro-ondes, car les températures élevées peuvent ramollir ou décomposer le PE.
Revêtement PP à point de fusion élevé : Pour répondre aux exigences de température plus élevées, telles que les frites fraîchement frites, les hamburgers ou les soupes chaudes, un revêtement en polypropylène (PP) est utilisé. Le PP a un point de fusion plus élevé et une résistance à la chaleur de 120°C à 150°C, offrant une résistance à l'huile et une stabilité thermique améliorées, ce qui en fait un matériau de revêtement préféré pour les boîtes en papier allant au micro-ondes.
Champ d'application : la température de stockage sûre des boîtes alimentaires chaudes de base est généralement limitée à moins de 110 °C.
Applications de traitement à haute température : compatibilité avec les micro-ondes et le four
Le plus haut niveau de résistance à la température exige que les boîtes en papier alimentaire soient directement adaptées au chauffage par micro-ondes ou à la cuisson au four conventionnel, ce qui nécessite une conception structurelle composite complexe.
1. Boîtes allant au micro-ondes
Le chauffage par micro-ondes nécessite que l'emballage résiste à l'augmentation rapide de la température des aliments à l'intérieur sur une courte période de temps.
Revêtement composite PP/PET : Le PP est la norme de facto pour les revêtements de boîtes allant au micro-ondes en raison de sa haute résistance à la chaleur (généralement >120°C). Certaines applications haut de gamme utilisent également des revêtements PET (polyéthylène téréphtalate), qui offrent une résistance à la chaleur encore meilleure que le PE, mais nécessitent généralement des tests spécialisés d'aptitude au four.
Adhésifs sûrs : des adhésifs de qualité alimentaire à haute température doivent être utilisés aux points de liaison de la boîte pour éviter le décollement pendant le chauffage et garantir la résistance aux fuites.
2. Carton allant au four
Le carton allant au four est la référence ultime en matière de résistance à la chaleur.
Technologie composite CARDBOARD PP : Cette technologie utilise du carton résistant à la chaleur laminé avec du PP spécial allant au four ou du PET à haute cristallinité, permettant aux cartons de résister à la chaleur sèche des fours conventionnels.
Plage de température professionnelle : ces cartons peuvent généralement résister à des températures de cuisson de 200°C ou même 220°C pendant 20 à 30 minutes. Ces produits sont principalement utilisés pour l'emballage d'aliments préparés « cuits en boîte » ou prêts à cuire.