Brevet FR2970952A1 — publié le 20120803

B 10-0742FR 1 Sac biodégradable et/ou compostable, et procédé de fabrication La présente invention concerne les sacs, notamment les sacs à valve. En particulier, l'invention concerne les sacs à valve en papier imperméables, pour le conditionnement de produits sensibles à l'humidité, et biodégradables et/ou compostables. I1 est connu, notamment pour stocker des matériaux sensibles à l'humidité tels que le ciment ou le plâtre, d'utiliser des sacs en papier constitués d'un film comprenant au moins une couche plastique, par exemple une couche de polyéthylène haute densité (PEHD). De tels films peuvent être composés par exemple de deux ou trois plis (ou couches) : une couche extérieure en papier, par exemple en papier kraft, une couche plastique de 5 microns ou plus, et éventuellement une couche intérieure en papier, par exemple en papier kraft. La fonction de la ou des couches de papier est de conférer au sac sa résistance mécanique, et de fournir un support d'impression, tandis que la couche plastique a pour fonction de protéger de l'humidité le contenu du sac. Le sac peut comprendre également une valve, constituée par exemple d'au moins une couche de papier kraft et/ou d'une couche de plastique et/ou d'une couche d'un complexe thermoscellable. La valve permet d'une part le remplissage du sac lors du conditionnement du produit, et d'autre part la fermeture du sac à la fin du remplissage, par pliage, clapet ou soudure selon le type d'ensacheuse. Enfin, le sac peut comprendre des bandes de fonds, côté fond du sac et/ou côté valve du sac. La ou les bandes de fonds peuvent être constituées d'au moins une couche de papier kraft, et permettent à la fois de fournir un support d'impression et d'augmenter la tenue du sac côté fond et/ou côté valve. Cependant, de tels sacs ne répondent pas aux critères de biodégradabilité et/ou de compostage, en raison notamment de la présence de la couche plastique, et doivent donc passer par des filières de type enfouissement ou incinération lors de leur destruction. Un but de la présente invention est donc de proposer un sac permettant à la fois de protéger des produits de l'humidité, et d'être biodégradable et/ou compostable, tout en gardant un procédé de fabrication aisé. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de fabrication d'un tel film qui soit facile à intégrer dans une chaîne de fabrication classique actuelle, avec peu de modifications et de surcoûts. A cet effet, dans un mode de réalisation, il est proposé un sac, notamment biodégradable et/ou compostable, comprenant un film comportant au moins une première couche de papier, notamment de papier kraft, présentant une face intérieure et une face extérieure. En particulier, une composition hydrophobe est enduite sur au moins une partie de la face extérieure de la première couche de manière à ce que la partie de la face extérieure enduite présente une tension de surface avec l'air inférieure ou égale à la tension de surface avec l'eau. Les tensions de surface peuvent être mesurées notamment selon la norme ASTM D2578. La tension de surface avec l'air inférieure ou égale à la tension de surface avec l'eau permet d'obtenir une surface de contact entre une goutte d'eau et le film enduit limitée. En effet, la différence de tensions de surface permet d'obtenir un angle de contact de l'eau à la surface du film supérieur ou égal à 90° : on observe ainsi un effet déperlant de l'eau à la surface de la partie enduite du sac. La composition hydrophobe permet donc d'une part de faire glisser les gouttes sur la surface du film, grâce à son effet déperlant, et d'autre part de limiter l'infiltration de l'eau à travers le film enduit. La composition hydrophobe permet d'obtenir un film résistant à l'humidité, et ne comprenant pas de couche plastique non-biodégradable ou non-compostable. La composition hydrophobe peut être choisi parmi les cires, les laques, les peintures ou les huiles. La composition hydrophobe peut par exemple comprendre une dispersion aqueuse d'un copolymère d'éthylène et d'acide acrylique, et d'amidon. Ainsi, le film, et donc le sac, peut être exempt de couche plastique. Avantageusement, le rapport de la tension de surface avec l'air sur la tension de surface avec l'eau est inférieur à 0,9, de préférence inférieur à 0,7. Par ailleurs, la composition hydrophobe et la quantité de composition hydrophobe sur le film sont choisies de manière à ce que le sac respecte les critères de biodégradabilité et/ou de compostage, et plus particulièrement la norme NF EN 13432. La composition hydrophobe enduite peut ainsi représenter moins de 5% en poids du poids total du sac, de préférence moins de 3% en poids du poids total du sac. Ainsi, selon la norme NF EN 13432, un matériau est considéré comme biodégradable si, lorsqu'il est placé pendant une durée d'au plus 6 mois, dans un sol, de l'eau douce ou de l'eau salée, au moins 90% de la masse de départ du matériau est dégradée, c'est-à-dire si les résidus de la biodégradation représentent au maximum 10% de la masse de départ, et si les résidus de la biodégradation ne présentent pas d'effet écotoxique sur le milieu. Par ailleurs, selon la norme NF EN 13432, un matériau est considéré comme compostable si, lorsqu'il est placé pendant une durée d'au plus 12 semaines dans un composteur industriel (en andain ou en tas), au moins 90% de la masse de départ du matériau est dégradée, c'est-à-dire si les résidus représentent au maximum 10% de la masse de départ, si les résidus ont une taille inférieure à 2mm, si le matériau ne présente pas d'effet négatif sur le processus de compostage et si les résidus ne présentent pas d'effet écotoxique sur le compost. Avantageusement, la partie de la face extérieure enduite présente un coefficient de friction compris entre 0,1 et 0,50, de préférence entre 0,15 et 0,30. Un tel coefficient est notamment adapté à la fabrication des sacs et à l'entreposage des sacs les uns sur les autres. Le coefficient de friction statique peut être mesuré selon la norme NFQ 03083. Selon un mode de réalisation, le film est constitué : - d'une première couche de papier, notamment de papier kraft, présentant une face intérieure et une face extérieure, - d'une composition hydrophobe enduite sur au moins une partie de la face extérieure de la première couche, - et éventuellement d'encre sur au moins une partie de ladite face extérieure. Autrement dit, le film consiste en la première couche enduite avec la composition hydrophobe, avec éventuellement de l'encre sur au moins une partie de la face extérieure de la première couche. Alternativement, le film peut comprendre une deuxième couche de papier, notamment de papier kraft, fixée sur la face intérieure de la première couche, par exemple par une couche adhésive. Le film peut ainsi être constitué de : - deux couches de papier, notamment de papier kraft, fixées entre elles, - d'une composition hydrophobe enduite sur au moins une partie de la face extérieure d'une des deux couches, - et éventuellement d'une couche adhésive entre les deux couches et d'encre sur au moins une partie de ladite face extérieure. Le papier kraft permet d'obtenir une meilleure résistance mécanique, tout en restant biodégradable et/ou compostable. Avantageusement, au moins une partie de la face extérieure de la première couche est imprimée. De plus, la composition hydrophobe peut être enduite sur ladite partie de la face extérieure imprimée. La composition hydrophobe permet ainsi d'apporter une protection supplémentaire à l'encre utilisée sur la partie imprimée. Le sac peut comprendre également une valve, et éventuellement une bande de fond côté valve et/ou une bande de fond côté fond. Le sac peut être constitué d'un film tel que décrit précédemment, d'une valve, et éventuellement d'une bande de fond côté valve et/ou d'une bande de fond côté fond. Le sac peut également comprendre une poignée de transport et/ou des moyens d'ouverture facile (par exemple une ligne d'affaiblissement) et/ou des moyens de fermeture et d'ouverture facile (par exemple une fermeture à glissière, des bandes refermables mâles-femelles associées ou des bandes auto-adhésives ou auto-agrippantes). Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de fabrication d'un sac comprenant une étape d'enduction d'une composition hydrophobe sur au moins une partie de la face extérieure d'une première couche de papier, notamment de papier kraft, présentant une face intérieure et une face extérieure. On appelle enduction un traitement de surface durant lequel on applique un revêtement généralement liquide, sur un substrat afin de lui conférer des propriétés particulières, notamment d'étanchéité. Préférentiellement, l'étape d'enduction est réalisée avec un dispositif apte à imprimer sur une couche de papier, notamment de papier kraft. Ainsi, l'étape d'enduction peut être mise en oeuvre facilement à partir des dispositifs déjà connus d'impression de sacs. Une telle étape peut donc être intégrée aux procédés actuels, facilement et à moindre coût. Le procédé peut également comprendre une étape de séchage et/ou de réticulation de la composition hydrophobe après l'étape d'enduction. Le procédé peut également comprendre une étape d'impression d'au moins une partie de la face extérieure de la première couche avant l'étape d'enduction. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, et de la figure annexée sur laquelle est illustré un exemple de sac à valve en papier. Sur la figure annexée, on a représenté, de manière très schématique, un sac à valve 1. Le sac 1 comprend, voire est constitué, d'un film, d'une valve 2, de bandes de fonds côté valve 3 et de bandes de fonds côté fond 4. Le film peut comprendre, voire être constitué, de 2 plis ou couches. La première couche peut être une couche de papier blanc, blanc couché, frictionné blanc, kraft blanc ou kraft écru. La couche de papier est par exemple une couche de papier kraft écru, de 40 grammes, qui est un produit d'origine naturel et biodégradable. La première couche est par ailleurs enduite, sur sa face extérieure avec une composition hydrophobe protégeant de l'humidité. La composition hydrophobe peut être enduite entre 0,5 et 4,5 grammes par m', de préférence entre 2,5 et 4,5 grammes par m2, et encore plus préférentiellement entre 3,5 et 4,5 grammes par m2, par exemple à 4 grammes par m2. La composition hydrophobe peut comprendre par exemple une dispersion aqueuse d'un copolymère d'éthylène et d'acide acrylique et d'amidon. La dispersion aqueuse peut par exemple comprendre au moins 60% en poids, de préférence au moins 90% en poids, d'amidon. La composition hydrophobe est déposée par exemple avec un système d'impression classique. La deuxième couche est une couche de papier kraft, par exemple écru, de 40 grammes, et est fixée à la surface intérieure de la première couche par une couche adhésive par exemple. La couche adhésive peut être constituée d'une colle produite à partir d'origine naturelle, par exemple à partir d'amidon. La première couche peut également être imprimée, sur au moins une partie de sa face extérieure et à 4 grammes par m2, avec une encre, par exemple de l'encre à l'eau. La valve peut comprendre, voire être constituée, d'une couche de papier kraft et/ou d'un ou plusieurs complexes thermoscellables. Les bandes de fonds, côté fond ou côté valve, peuvent comprendre, voire être constituées, d'une couche de papier kraft et/ou d'un complexe, enduite sur la face extérieure du produit imperméable ou imperméabilisant protégeant de l'humidité. Par ailleurs, la bande de fond, côté fond, peut être fixée au film de manière à permettre une aération de l'intérieur du sac tout en garantissant une imperméabilité. On facilite ainsi le dégazage du sac lors de son remplissage. La bande de fond peut ainsi être collée par des traits de colle formant un joint labyrinthe entre le film du sac et la bande de fond. Alternativement, le sac peut être dépourvu de bande de fond, côté fond, tout en présentant une aération imperméable. Dans ce cas, le film peut être plié, côté fond, de manière à former un joint labyrinthe, avant d'être fixé pour former le fond du sac. Le sac peut ainsi composé : à 96.21% en poids de papier, à 2.08% en poids de la composition hydrophobe d'enduction, à 0.71% en poids d'encre (pour une impression sur un tiers de la surface du film) et à 1% en poids de colle. Grâce notamment à la faible proportion de la composition hydrophobe contenue dans le film (moins de 5% en poids du poids total), le sac 1 permet de respecter les normes de valorisation des déchets par biodégradation ou compostage. Le sac décrit n'est pas limité au conditionnement de matériaux de construction tels que le ciment ou le plâtre, mais peut être aussi utilisé pour le conditionnement de tout produit sensible à l'humidité. En particulier, le sac selon l'invention peut être utilisé pour le conditionnement et/ou le transport de denrées alimentaires, par exemple de la nourriture pour les animaux ou le bétail, ou encore pour le conditionnement et/ou le transport de produits de l'industrie chimique. REVENDICATIONS1. Sac (1), notamment biodégradable et/ou compostable, comprenant un film comportant au moins une première couche de papier, notamment de papier kraft, présentant une face intérieure et une face extérieure, caractérisé en ce qu'une composition hydrophobe est enduite sur au moins une partie de la face extérieure de la première couche de manière à ce que la partie de la face extérieure enduite présente une tension de surface avec l'air inférieure ou égale à la tension de surface avec l'eau. 2. Sac (1) selon la revendication 1, dans lequel le rapport de la tension de surface avec l'air sur la tension de surface avec l'eau est inférieur à 0,9, de préférence inférieur à 0,7. 3. Sac (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le film consiste en la première couche, avec éventuellement une encre d'impression, enduite avec la composition hydrophobe. 4. Sac (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le film comprend une deuxième couche de papier, notamment de papier kraft, fixée sur la face intérieure de la première couche, par exemple par une couche adhésive. 5. Sac (1) selon l'une des revendications précédentes, exempt de couche plastique. 6. Sac (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins une partie de la face extérieure de la première couche est imprimée. 7. Sac (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la partie de la face extérieure enduite présente un coefficient de friction compris entre 0,1 et 0,50, de préférence entre 0,15 et 0,30. 8. Procédé de fabrication d'un sac selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une étape d'enduction d'une composition hydrophobe sur au moins une partie de la face extérieure d'une première couche de papier, notamment de papier kraft, présentant une face intérieure et une face extérieure. 9. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'étape d'enduction est réalisée avec un dispositif apte à imprimer sur une couche de papier, notamment papier kraft. 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, comprenant 5 également une étape de séchage et/ou de réticulation de la composition hydrophobe après l'étape d'enduction. 11. Procédé selon l'une des revendications 8 à 10, comprenant également une étape d'impression d'au moins une partie de la face extérieure de la première couche avant l'étape d'enduction.