Brevet FR2550993A1 — publié le 19850301

L'invention concerne un carton stratifié qui est très rigide et se prête bien au rainurage et qui ne communique pas d'odeur ni de goût indésirables aux aliments liquides, le stratifié comprenant au moins trois couches. Plus précisément, l'invention concerne un carton stratifié destiné à servir pour des récipients à liquides, spécialement des récipients dits à fermeture pignon. Les récipients, qui sont vendus sous les marques déposées Tetra Rex et Pure Pak sont des exemples de récipients à fermeture pignon. Les récipients en carton pour liquides sont actuellement fabriqués principalement en partant de pate au sulfate blanchie. Cette matière convient très bien aux récipients mais elle est coûteuse étant donné la grande depense de matière première nécessaire. Les récipients destinés à d'autres produits que des liquidessont souvent fabriqués en partant de matières composites dont on a augmenté la rigidité par stratification, ondulation ou autrement et dans certains cas, on a utilisé aussi ces principes pour la fabrication de récipients à liquides. Toutefois on n'a pas utilisé ces types de matières pour les récipients à fermeture pignon, car ils n'ont pas les qualités nécessaires à cet effet.On connaît aussi des cartons stratifiés, par exemple pour boîtes pliantes, dans lesquelles une couche centrale de pâte mécanique et/ou de pâte thermomécanique est couverte par des couches superficielles de pâte chimique blanchie. Toutefois, ces matières ne peuvent pas non plus être acceptées pour l'utilisation avec des aliments liquides, spécialement pour le lait, l'eau minérale, etc.. Le but de l'invention est de fournir un carton stratifié qui soit une bonne matière pour les récipients parce qu'il s'agit d'un carton homogène entièrement blanchi mais qui fait un usage plus efficace de la fibre de bois. En particulier, l'invention vise à fournir un carton stratifié pour récipients dits à fermeture pignon qui exigent une matière ayant une bonne aptitude au rainurage, des surfaces planes et n'ayant ni goût ni odeur. Ces buts ainsi que d'autres peuvent être atteints si la matière présente au moins une couche centrale d'une ma tière cellulosique ayant un grand bouffant, c'est-à-dire une faible masse volumique, qui a aussi une bonne aptitude au rainurage et au pliage et, de chaque côté de la ou des couches centrales, des couches superficielles de matière cellulosique ayant une résistance considérablement supérieure à celle de la ou des couches centrales. Le principal rôle de la ou des couches centrales est de maintenir espacées les couches superficielles en donnant au carton stratifié des propriétés qui sont désirables en particulier pour les récipients à fermeture pignon. Plus spécialement, la ou les couches centrales sont formées d'un mélange comprenant principalement de la pâte thermomécanique modifiée chimiquement, appelée CTMP, et de la pâte au sulfate blanchie.Les couches superficielles doivent être formées de pâte au sulfate blanchie, de préférence de pâte au sulfate à longues fibres. "Pâte au sulfate à longues fibres" désigne une pâte de bois de conifères ayant une longueur moyenne de fibres d'au moins 2 mm. La masse volumique de la ou des couches centrales doit être de 550 à 700 kg/m3, de préférence de 575 à 675 kg/m3 tandis que celle des couches superficielles doit être de 640 à 750 kg/m3, de préférence de 660 à 720 kg/m3. En outre, la ou les couches centrales doivent contenir 30 à 7096, de préférence 40 à 60% en poids de CTMP, le reste étant principalement de la pâte au sulfate à longues fibres blanchie. Afin d'obtenir les meilleures propriétés possibles du produit, par exemple d'empêcher le carton de se cliver, il faut que la pâte de la ou des couches centrales soit formée au moins en partie de pâte qui a été raffinée davantage, en comparaison de la pâte au sulfate des couches superficielles, cette partie jouant un rôle de renforcement de la pâte du carton. Plus précisément,' il est approprié que cette fraction de renforcement constitue 5 à 20X de la masse totale de la ou des couches centrales et soit raffinée jusqu 'à une résistance a' l'égouttage d'au moins 600 SR, de préférence de 70 à 800 SR, tandis que la pâte au sulfate des couches superficielles doit être raffinée jusqu'à 20 à 300 SR, de préférence 22 à 280 SR. Les différents types de pâte constituant les différentes couches contiennent aussi de la colle, de l'amidon et des agents de rétention, dont les types et les quantités sont bien connus dans la technique. Le grammage total de la 2 matière peut varier entre 200 et 400 g/m D'autres caractéristiques et aspect de l'invention apparaîtront ci-après dans la description d'un mode d'exécution préférentiel. On a fabriqué le carton stratifié selon les modes d' exécution préférentiels avec des grammages de 255 et 310g/m . Dans les deux cas, l'une des couches superficielles (la couche extérieure) avait un grammage de 70 g/m2 et l'autre (la 2 couche intérieure) un grammage de 50 g/m . Les couches su- perficielles étaient formées de pâte au sulfate à longues fibres blanchie, raffinée à 240 SR (valeur désirée) et ayant 3 une masse volumique d'environ 690 kg/m3 (valeur moyenne). La couche centrale était formée d'environ 45 de CTNP et 55 de pâte au sulfate à longues fibres blanchie, dont la matière première était un mélange de bois de conifères nordiques (Pinus silvestris et abies Picea). La couche centrale contenait environ 10% (sur la masse totaleEde la couche centrale) de pâte de renforcement raffinée à 750 SR (valeur désirée). La masse volumique de la couche centrale était 3 d'environ 625 kg/m3 (valeur moyenne) La valeur moyenne de la résistance à l'égouttage de la couche centrale était de 300 SR (valeur désirée). La matière première de la CTMP était le bois de abies Picea. REVENDICATIONS 1. Carton stratifié rigide et apte au rainurage, ne communiquant pas d'odeur ni de goût désagréables aux aliments liquides, constitué d'au moins trois couches, caractérisé par le fait qu'il présente au moins une couche centra- le de matière cellulosique ayant un grand bouffant, c'està-dire une faible masse volumique, et de chaque côté de la ou des couches centrales, des couches superficielles de matière cellulosique de plus grande résistance et de plus grande ductilité que la ou les couches centrales, le rôle principal de la ou des couches centrales étant de maintenir espacées les deux couches superficielles, donnant ainsi au carton stratifié une combinaison de propriétés qui est désirable spécialement pour les récipients à fermeture pignon. 2. Carton selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la ou les couches centrales sont formées d'un mélange comprenant principalement de la pâte thermomécanique modifiée chimiquement, dite CTMP, et de la pâte au sulfate à longues fibres blanchie. 3. Carton selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les couches superficielles sont principalement formées de pâte au sulfate à longues fibres blanchie. 4. Carton selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la masse volumique de la ou des couches centrales est de 550 à 700 kg/m3, de préférence de 575 à 675 kg/m3 et que la masse volumique dés couches superficielles est de 640 à 750 kg/m3, de préférence de 660 à 720 kg/m3. 5. Carton selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la teneur en CTMP de la ou des couches centrales est de 30 à 70%, de préférence de 40 à 60* en poids, le reste étant principalement de la pâte au sulfate à longues fibres blanchie. 6. Carton selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que la pâte au sulfate de la ou des couches centrales est formée, au moins pour une part, de pâte plus raffinée que la pâte au sulfate des couches superficielles, jouant ainsi le rôle d'un renforcement de la pâte de la ou des couches centrales. 7. Carton selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la fraction de renforcement constitue 5 à 20% de la masse totale de la ou des couches centrales, qu'elle est raffinée jusqu'à une résistance à l'égouttage d'au moins 600 SR, de préférence de 70 à 800 SR, tandis que la pâte au sulfate des couches superficielles est raffinée à 20 à 300 SR, de préférence 22 à 280 SR.