Les structures mono-matériaux recyclables connaissent un essor fulgurant sur le marché national de l'emballage. Cependant, la plupart des applications restent concentrées dans des secteurs à faible et moyenne barrière. Comment les mettre en œuvre dans les secteurs à haute barrière, voire dans celui de la cuisson à haute température ? Actuellement, certaines entreprises produisent généralement un seul matériau, répondant ainsi pleinement aux exigences de recyclage. Tout d'abord, qu'est-ce qu'une structure mono-matériaux recyclables ? Bien que les structures mono-matériaux recyclables soient très populaires sur le marché national, certaines entreprises produisant des structures mono-matériaux certifiées recyclables n'affichent pas un taux de récupération élevé. La figure 1 présente les données d'essai du taux de récupération des emballages composites fournies par l'Institut Cyclos-HTP d'Allemagne, un organisme professionnel indépendant d'évaluation et de certification. À ce jour, cet organisme a délivré des dizaines de milliers de certificats de recyclage dans le monde entier. En Chine, des dizaines d'entreprises, telles que Huizhou Baoba et Daoco, ont également obtenu les certificats de cet institut. Ces taux de récupération sont les résultats d'essais de produits d'emballage composites dont la structure globale est conforme à celle d'un seul matériau. Pourquoi une telle différence ?
Français Selon les directives européennes CEFLEX et les données de l'Institut Cyclos-HTP en Allemagne, les taux de récupération des matériaux de haute pureté sont les suivants : film simple en polypropylène (PP), film simple en polyéthylène (PE) et film simple en polyester (PET) avec les taux de récupération les plus élevés : Film de structure composite en polyoléfine à haute récupération : recyclable et dans la structure composite ne doit pas contenir de PA, PVDC, feuille d'aluminium, autorisé à contenir des composants matériels non principaux (tels que l'encre, la colle, le placage d'aluminium, l'EVOH, etc.) au total ne dépassant pas 5 %. La teneur autorisée des ingrédients est leur teneur totale, non leur teneur séparée, ce qui est une structure de produit de conception d'entreprise sujette à de nombreuses erreurs, ce qui entraîne un faible taux de récupération lors de la certification.
L'évaporation sous vide permet d'améliorer la double barrière de résistance à l'eau et à l'oxygène. C'est également un moyen d'améliorer la fonction barrière la plus élevée actuellement et un procédé offrant le meilleur rapport coût-efficacité en termes de résistance à l'eau et à l'oxygène. L'évaporation sous vide est l'un des procédés présentant la plus faible proportion de matériaux non essentiels parmi tous les procédés de barrière levante. L'épaisseur de la couche d'aluminium n'est que de 0,02 à 0,03 µm, ce qui représente une proportion très faible et n'affecte pas le principe de recyclage. Du fait de sa recyclabilité, le procédé de revêtement le plus répandu est le PVA, qui peut améliorer la résistance à l'oxygène. L'épaisseur du revêtement est d'environ 1 à 3 µm, ce qui représente une quantité relativement faible. En termes de résistance à l'oxygène, c'est un procédé rentable et conforme au principe de recyclage. Cependant, le PVA présente deux faiblesses évidentes : premièrement, il n'arrête pas l'eau ; deuxièmement, il perd facilement sa résistance à l'oxygène après absorption d'eau. Du fait de sa recyclabilité, le procédé de coextrusion le plus répandu actuellement est l'EVOH, tandis que la coextrusion du PA, largement utilisée, n'est pas conforme au principe de recyclabilité. Conformément à ce principe, le PA est interdit et la proportion maximale d'EVOH ne dépasse pas 5 %. L'épaisseur de l'EVOH est d'environ 4 à 9 µm. Selon l'épaisseur du matériau principal, cette proportion peut facilement dépasser 5 %, notamment pour l'épaisseur totale des structures fines. Sa barrière est également directement liée à l'épaisseur. Conformément au principe de recyclabilité, l'EVOH est limité par la proportion d'ajout et offre une amélioration limitée de sa barrière. Comme le revêtement PVA, l'EVOH améliore uniquement la résistance à l'oxygène, mais pas la résistance à l'eau. Selon la technologie actuelle, les films BOPP et PET offrent la meilleure résistance à l'eau et à l'oxygène. Le film Bolene présente la barrière la plus élevée du BOPP aluminisé, avec une double barrière inférieure à 0,1 ; Il existe actuellement des technologies éprouvées permettant d'appliquer simultanément trois ou deux procédés barrières aux couches minces, avec des avantages complémentaires, afin d'obtenir de meilleures performances barrières. Sur la base de ces technologies éprouvées, le tableau suivant répertorie les caractéristiques de barrière élevée des principales structures recyclables, ainsi que le taux de récupération possible correspondant pour chaque structure et le scénario d'application présentant les meilleurs avantages.
Date de publication : 23 mars 2023