Les films plastiques destinés à l’emballage alimentaire sont souvent recouverts d’une ou de plusieurs couches barrières à l’oxygène et/ou à la vapeur d’eau, en fonction de l’aliment emballé.
Hormis les films très connus comme ceux métallisés sous vide à l’aluminium ou les complexes à base de feuilles d’aluminium, les emballages peuvent être constitués de films enduits avec des couches transparentes barrières.
L’avantage principal des films avec couches barrières transparentes, est qu’ils permettent de visualiser les aliments emballés et ainsi rassurer le consommateur sur ce qu’il achète.
Une des couches barrières transparente très utilisée est le PVdC, car il a plusieurs avantages : il permet d’obtenir une bonne barrière à la vapeur d’eau (WVTR) et à la l’oxygène (OTR), il peut être également imprimé en héliogravure ou flexo-gravure, et peut se sceller sur lui-même. Mais qui dit PVdC dit chlore.
Pourquoi la présence de « chlore » est elle aussi décriée ?
Les emballages plastiques sont souvent valorisés par incinération, et lors de cette étape, les emballages contenant du PVdC peuvent « relarguer » des dioxines. Les centres d’incinérations sont équipés de filtres qui empêchent le relargage dans l’atmosphère de ces substances toxiques, il ne faut donc pas avoir peur des films enduits PVdC.
Quelles couches barrières transparentes sans chlore ?
– PVOH – EVOH
Les résines EVOH ou PVOH co-extrudées ou enduites permettent d’atteindre d’excellentes barrières à l’oxygène (OTR).
Il conviendra de veiller à la construction de l’emballage alimentaire et de protéger la couche EVOH ou PVOH de l’humidité car ces couches EVOH ou PVOH sont sensibles à l’humidité. La couche EVOH ou PVOH sera placée la plus loin possible de l’ambiance humide.
Une association d’une couche EVOH avec un film de type polyoléfine permettra d’obtenir à la fois une bonne barrière à l’humidité (apportée par le film PE ou PP), et une excellente barrière à l’oxygène apportée par la résine PVOH ou EVOH.
– Oxyde d’alumine ou Oxyde de silice
Une couche d’aluminium déposée sous-vide donnant un aspect opaque et entrainant les inconvénients cités en début d’article, peut être remplacée par l’oxyde d’aluminium (AlOx). Cette couche d’AlOx permet en effet d’obtenir une couche transparente avec de bonnes performances OTR et WVTR.
Cette couche d’oxyde d’alumine est une couche de quelques nanomètres et est très sensible à la rayure.
Etant donné cet inconvénient majeur, la couche devra être protégée, le plus généralement « encapsulée » par complexage.
Les machines de métallisation sous vide permettent de métalliser à ce jour, à la fois en Al et en AlOx.
Un autre oxyde tel que le SiOx (Oxyde de silice) permet également d’obtenir une couche barrière transparente avec un bon niveau de barrière au gaz et à la vapeur d’eau, mais reste également une couche très fragile qu’il conviendra de protéger.
Conclusion
Il existe donc différentes solutions de couches barrières transparentes avec ou sans chlore qui permettent de réaliser des emballages alimentaires barrières (cf article « les emballages barrières ») ; il conviendra néanmoins de choisir la meilleure solution technique et économique en fonction des niveaux de barrières requis.
Pascal Rousset, Responsable R&D