Les catégories de papier : Les cartons

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Les cartons plats

Par définition, un carton est un papier lourd. Son grammage est de 225 g.rrr² ou plus. Le carton peut être soit une feuille homogène faite à partir d’une pâte kraft écrue ou blanchie, soit un matériau plus hétérogène constitué de plusieurs couches de matériaux différents: pâte chimique blanchie, vieux papiers et pâte mécanique écrue. Dans ce cas, le grammage courant peut atteindre 600 g.nr². Les cartons plats sont utilisés pour toutes sortes d’emballages ménagers. La possibilité d’ajouter à ces cartons des barrières à la graisse, à l’humidité, des adjuvants antioxydants a permis leur extension remarquable dans de nombreux domaines: boîtes pâtissières, étuis pour parfums, boîtes à cigarettes. Par exemple, à la traditionnelle « berthe à lait » ont succédé les briques en carton souvent regroupées en pack, dont l’usage s’est ensuite répandu pour les jus de fruit, le vin, les sauces, les compotes, les soupes, les œufs liquides. Les papiers ingraissables sont aussi utilisés pour la protection des beurres, des produits de boucherie et charcuterie, pour la confiserie et la pâtisserie. La boîte à œufs constitue une exception à cet emballage de cartons plats. Elle est constituée de carton dit « ordinaire » fait à partir de papier recyclé avec un désencrage non poussé. Ce carton est moulé lorsque la feuille est encore humide, d’où la forme caractéristique permettant le transport des œufs en toute sécurité.

Les cartons ondulés

Le carton ondulé est un matériau de type « sandwich » très largement utilisé pour de nombreux types d’emballage, auxiliaire indispensable au conditionnement, à la protection et au transport de produits de toute nature. L’invention du carton ondulé date du xix^e siècle. Le premier brevet d’ondulation du papier est déposé en Angleterre en 1856 par C. Haley, donnant ainsi naissance au papier cannelé. Quelques années plus tard, en 1874, à New York, le papier cannelé est collé sur une feuille plane : le carton ondulé est né. En France, la première machine à onduler importée d’Angleterre est utilisée aux papeteries du Moulin Neuf vers 1890. C’est surtout après la Seconde Guerre mondiale que l’industrie et l’utilisation du carton ondulé ont connu une expansion extraordinaire. Le carton ondulé est une construction faite à partir de deux sortes de papier :

– les papiers de couverture, feuilles planes qui constituent les couvertures intérieure et extérieure. Elles protègent le produit emballé et contribuent à la résistance du carton face aux agressions mécaniques (éclatement, flexion, perforation, déchirement) et climatiques (humidité);

– les papiers de cannelure, appelés aussi « entretoises », partie médiane ondulée du carton. Les cannelures apportent au «sandwich» une rigidité plus grande. Par leur rôle de piliers, elles servent d’amortisseur face à l’écrasement à plat et aux chocs.

On distingue plusieurs types de cartons ondulés :

– le simple-face, avec une cannelure collée à une seule couverture ;

– le double-face, avec une cannelure collée à deux couvertures, l’une extérieure et l’autre intérieure, formant les deux faces du carton;

– le double-double, avec deux cannelures et trois couvertures (deux externes, une intermédiaire;

– l’ondulé triple cannelure, plus épais avec trois étages de cannelures.

Les profils de cannelure sont définis par l’épaisseur du carton ondulé, le nombre de cannelures par mètre, le pas (c’est-à-dire la distance entre deux sommets consécutifs d’ondulation), chaque profil ayant des propriétés spécifiques.

La fabrication des cartons ondulés. Celle d’un carton ondulé simple-face comporte plusieurs étapes. Dans l’onduleuse, les cannelures sont mises en forme par thermoformage. Le papier, d’abord ramolli sur un humidificateur, passe sur un préconditionneur, cylindre lisse, chauffé intérieurement à la vapeur. Après passage sur un autre humidificateur, il passe sur des canneleurs, cylindres dentés, chauffés à la vapeur d’eau (190 °C) et maintenus en pression réglable. Le profil de denture définit la forme d’ondulation. Après sa mise en forme, la cannelure passe devant un rouleau encolleur transférant la colle sur les crêtes de la cannelure, l’épaisseur de la colle sur le rouleau étant elle-même contrôlée par un rouleau docteur. Les colles utilisées sont des colles au silicate et aujourd’hui surtout des colles à base d’amidon, préférées aux colles animales qui étaient utilisées dans les premiers temps. Dans le circuit couverture, le papier qui sert de couverture passe sur un préchauffeur, cylindre semblable au préconditionneur, mais sans humidification. Puis, il passe contre une presse lisse, cylindre rotatif chauffé à la vapeur et appliqué contre le canneleur inférieur. Au fur et à mesure qu’il est entraîné, le papier récupère une chaleur nécessaire à l’étalement de la colle et l’adhésion des ondulations sur la couverture se produit.

Pour obtenir un carton double-face, on ajoute une autre couverture par dépôt de colle et passage entre rouleau encolleur et rouleau presseur. Pour la fabrication d’un carton ondulé double-double, une feuille simple-face est collée à un carton double-face.

Le collage définitif des cannelures et couvertures est obtenu par passage sur les tables chauffantes. Les tables sont des éléments plats, juxtaposés et chauffés à la vapeur à des températures décroissantes (de 180 à 120 °C), ce qui permet la gélatinisation de l’amidon, la prise du joint et l’élimination de l’eau. Le carton est maintenu plaqué par des rouleaux presseurs. Les nappes sont découpées dans le sens longitudinal par des coupeuses, souvent appelées «mitrailleuses». Dans le cas des caisses à rabat, ou «caisses américaines», les mitrailleuses permettent aussi de «refouler» la nappe, c’est-à-dire de provoquer des écrasements partiels pour faciliter le pliage ultérieur. Des coupeuses rotatives permettent le découpage des plaques aux dimensions désirées dans le sens transversal, c’est-à-dire parallèlement aux cannelures. Les plaques peuvent alors être stockées.

Les utilisations. Les cartons d’emballage sont écrus ou blancs, de grammage variable. On distingue les «compacts lourds» (1200 g.m^-2) ou les «ondulés légers» (moins de 100 g.m^-2). Les cannelures sont en général plus légères que les couvertures. Par exemple, pour un ondulé relativement léger, on peut avoir des cannelures de 75 à 100 g.m^-2, alors que les couvertures ont un grammage de 100 à 150 g.m^-2.

Les cartons ondulés constituent une vaste gamme : emballages industriels de forte résistance, palettes de transport (plateaux pour fruits par exemple), présentoirs pour la grande distribution, petits emballages en microcannelure pour produits de grande consommation, mais aussi meubles en carton, à la fois légers et résistants, qui séduisent un public jeune à la recherche d’objets « écologiques ».

Les cartons ondulés sont aussi un vecteur de communication, de séduction, d’information pour le consommateur, grâce à ses qualités d’imprimabilité. La méthode d’impression la plus classique, et sans doute la moins onéreuse, est la flexographie. On pratique la flexographie soit en postprint, si l’on imprime une plaque de carton déjà ondulé, soit, et c’est l’usage actuellement le plus facile et le plus courant, en pré-print, si l’on utilise comme couverture extérieure un papier déjà imprimé. L’offset et la sérigraphie sont aussi utilisés pour l’impression des couvertures. Actuellement, la modernisation et la concurrence conduisent à une très grande sophistication dans l’impression des emballages cartonnés, grâce aux nouveaux outils informatiques.