GLOSSAIRE CARTON

 
 

 

Terminologie papetière

Terminologie papetière

Les types de fibres et de pâte à papier

 

 

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Les procédés d'impression

Les procédés d

Tout connaître sur les différents procédés d'impression

 

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Caractéristiques techniques du carton

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Traitement de surface du carton

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Classification des cartons / nomenclature

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Principales terminologies du carton

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Terminologie papetière

Les fibres

 

Fibres vierges

 

Fibres directement issues du traitement du bois (rondins ou copeaux).

2 types de fibres sont utilisés principalement

Hardwood (HW): fibre courte de feuillus offrant de la rigidité

Softwood (SW): fibre longue de résineux offrant du volume

 

 

 

 

Fibres recyclées

 

Fibres issues du traitement de papiers/cartons usagés (= Fibres Cellulosiques de Récupération).

 

La pâte à papier

 

Pâte mécanique

 

Pâte obtenue par séparation mécanique des fibres du bois.

 

Pâte thermomécanique (Thermo Mechanical Pulp)

 

Cette pâte est obtenue après un traitement mécanique des copeaux de bois sous pression de vapeur et à température élevée.

 

Pâte chimique

 

Dans ce cas, les éléments liant les fibres entre elles à l'intérieur du bois, sont dissouts à l'aide de produits chimiques. Les principaux procédés de production de pâte chimique sont le procédé Kraft et le procédé au Bisulfite. Ils diffèrent des autres procédés de par les substances chimiques utilisées.

 

Pâte chemico thermomécanique (Thermo Mechanical Pulp)

 

Cette pâte est obtenue après un traitement thermomécanique couplé à un traitement chimique pour améliorer la séparation des fibres entre elles et offrir un bon compromis entre les 2 procédés en termes de qualité et de coûts.

 

Pâte désencrée

 

Pâte obtenue par traitement des papiers issus de la collecte auprès des industriels de la chaîne graphique (imprimeurs, brocheurs, routeurs) et des ménages. Les papiers sont dispersés en présence d'eau et de produits chimiques, les éléments indésirables (agrafes, colle, ...) sont extraits, puis l'encre présente à la surface des fibres éliminée.

 

Blanchiment

 

La pâte généralement obtenue par simple traitement du bois ou des fibres recyclées, a un indice de blancheur insuffisant pour la production du papier impression écriture. Il est en général nécessaire de procéder au blanchiment de la pâte par un traitement à l'aide de produits chimiques tels que des péroxydes.

 

 

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Les procédés d'impression

Le procédé offset

 

Ce procédé d'impression exploite les propriétés physiques de certains matériaux dont la particularité est d'avoir une surface hydrophobe (repoussant l'eau) pour certains et hydrophile (attirant l'eau) pour d'autres.

La forme imprimante est constituée d'une plaque métallique préparée de telle sorte que le composé hydrophobe se trouve au niveau des zones à imprimer et le composé hydrophile au niveau des zones non imprimantes.

Lors de l'impression, une émulsion d'encre et d'une solution appelée ''solution de mouillage'' (eau additionnée de composés chimiques) est déposée sur la plaque ; naturellement, l'encre se positionne sur les parties hydrophobes et la solution de mouillage sur les parties hydrophiles.

Les surfaces des plaques offset sont particulièrement sensibles à l'usure et présentent le risque d'être rapidement dégradées au contact direct du papier. L'encre est donc d'abord transférée sur un cylindre revêtu d'un blanchet (support synthétique plus ou moins compressible présentant une surface non abrasive).

L'encre est ensuite transférée du blanchet au papier.

L'impression offset peut se faire sur machine au format, alimentée en papier sous forme de feuilles, ou sur rotative, le papier se présentant alors en bobines.

Certaines rotatives offset sont équipées d'un sécheur propulsant de l'air chaud sur le papier, pour permettre le séchage rapide des encres sur le papier. Les rotatives sans sécheur sont exclusivement utilisées pour l'impression de papiers dont la surface est peu fermée, tels que les papiers journal standard ou améliorés.

 

Le procédé hélio

 

Ce procédé utilise une forme d'impression en creux. Sur un cylindre en acier cuivré et / ou chromé sont gravées des alvéoles dont la taille dépend du volume d'encre que l'on souhaite déposer sur le papier.

Les encres utilisées ont une faible viscosité qui facilite le transfert de l'encre contenue dans les alvéoles sur le papier.

 

Le procédé flexographique

 

En flexographie, la forme imprimante est une plaque de polymère souple, en relief. La zone imprimante correspond à la partie saillante de la plaque, on y dépose un film d'encre qui sera ensuite directement transféré par contact sur le papier.

L'impression flexographique est principalement utilisée pour l'impression d'emballages, rarement pour l'impression de publications, hormis en Italie et en Angleterre pour l'impression de certains journaux.

 

Le procédé d'impression numérique

 

L'impression numérique est principalement proposée en technologie jet d'encre qui est une technologie sans contact qui permet une impression sur tout type de matériau et dédiée aux petites et moyennes séries.

 

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Caractéristiques techniques du carton

Informations Techniques Générales

 

Essais portant sur les propriétés du carton

 

 Tous les essais et les mesures portant sur les cartons sont généralement effectués dans des conditions de 50 % +/- 2 % d’humidité relative et de 23 +/- 1 °C de température. Les propriétés relatives aux performances du carton sont mesurées sur des échantillons pris sur la machine à carton dont voici les principales normes

DIN = Deutsche Industrie Norm;

ISO = International Organization for Standardization;

TAPPI = Technical Association of the Pulp and Paper Industry; (norme référente en Amérique du Nord)

BS = British Standard

SCAN = Scandinavian Pulp, Paper and Board

 

Grammage - Le grammage du carton est déterminé selon la norme ISO 5361. Le grammage se définit comme la masse par unité de surface et s’exprime en g/m².

 

Main - C'est le volume d'un gramme de carton, la main se calcule en faisant le rapport entre l'épaisseur et le grammage du carton, elle s'exprime en cm3/gr. Par extension, la main caractérise la sensation de tenue du carton au toucher.

 

Epaisseur - L’épaisseur du carton se mesure selon la norme ISO 5341. L’épaisseur s’exprime en μm.

 

Humidité - La teneur en humidité absolue se calcule selon la norme ISO 2871. Elle s’exprime en pourcentage du poids du carton.

 

Opacité - L’opacité du carton se mesure selon la norme ISO 24711. Elle est le rapport exprimé en pourcentage de la réflectance d’une seule feuille de carton posée sur un fond noir par rapport à celle d’une pile d’échantillons de carton opaque. Les valeurs proches de 100 indiquent une absence de transparence.

 

Absorption d’eau / Test Cobb - L’absorption de l’eau de surface se mesure avec le test Cobb selon la norme ISO 5351. L’absorption d’eau s’exprime en g/m².

 

Cohésion interne - La cohésion interne, ou la liaison inter jets du carton, se mesure selon la norme TAPPI 569. La cohésion interne est exprimée en J/m².

 

Test Robinson Un jury de personnes entrainées attribue des notes et donne ses impressions sur la contamination des odeurs et des arômes volatils des produits. Les cartons sont soumis au test de Robinson selon la norme DIN 10 9551 EN 1230 et DIN 10955.. Cet essai se base sur une évaluation comparative par panel. D'autres méthodes d’analyse chromatographique en phase gazeuse et spectrométrique de masse permettent d’identifier les composants du carton et ceux issus des procédés d’impression et de transformation.

 

Propriétés optiques - Le terme “blancheur” est souvent utilisé d’une manière générale, comprenant un certain nombre de propriétés optiques de la surface du carton, bien que la blancheur soit aussi un paramètre spécifique que l’on mesure aujourd’hui. Les propriétés visées ici sont la Blancheur CIE (W), la Blancheur ISO (R457). Lorsque les cartons contiennent des azurants optiques, les mesures s’effectuent à l’aide d’une source lumineuse contrôlée contenant des Ultra- Violets (UV).

 

Blancheur CIE - La blancheur CIE (W) est le terme général utilisé pour exprimer à l’aide d’une seule valeur, l’impact visuel de surfaces proches du blanc. Cette valeur, basée sur les valeurs trichromatiques du système de la CIE (Commission Internationale de l’Eclairage), décrit la blancheur perçue sous un éclairage extérieur riche en UV. La blancheur CIE est mesurée selon la norme ISO 11475.

 

Blancheur ISO - Elle correspond au facteur de réflectance de la lumière diffuse dans le bleu, à la longueur d’onde de 457 nm. La blancheur ISO est mesurée selon la norme ISO 24701.

 

Résistance à la déchirure - La force nécessaire pour déchirer une feuille de carton est calculée pour le sens machine (SM) et le sens travers (ST), respectivement. La résistance au déchirement se mesure selon la norme ISO 19741 et s’exprime en mN.

 

Résistance à la traction - La résistance à la traction est la force nécessaire à la rupture d’une bande de carton. Les valeurs sont données pour le sens machine (SM) et le sens travers (ST). La résistance à la traction se mesure selon la norme ISO 1924-21 et s’exprime en kN/m.

 

Rigidité - Il existe différentes méthodes de calcul de la rigidité du carton, qui sont les suivantes:

・ Rigidité L & W 5°

・ Resistance à la flexion L & W 15°

・ Moment de flexion Taber 15°

La rigidité dépend de l’orientation des fibres durant la fabrication. Les deux valeurs données correspondent au sens machine (SM) et au sens travers (ST), respectivement.

 

Rigidité L & W 5° - La rigidité L & W 5° se mesure selon la norme ISO 56281, DIN 53 1211. La rigidité s’exprime en mNm.

 

Rigidité, résistance à la flexion L & W 15° - La rigidité se mesure selon la norme ISO 24931. La rigidité s’exprime en mN.

 

Rigidité, Moment de flexion Taber 15° - Le moment de flexion se calcule selon la norme ISO 24931. Lorsque le moment est exprimé en mNm, les relations suivantes sont applicables:

Moment de flexion (Taber 15°) = Rigidité (L & W 15°) x 0,0483

Rigidité (L & W 15°) = Moment de flexion (Taber 15°) x 20,70

 

Remarque: Lorsque Taber est exprimé en gcm, la formule de conversion est la suivante

Taber en mNm = Taber en gcm x 0,0981

 

Rugosité - Il existe différentes méthodes de mesure de la rugosité d'un carton

Rugosité PPS - La rugosité se calcule selon la norme ISO 8791 à l’aide du Parker Print Surf Roughness Tester à 1000 kPa sur un support doux (S10). La rugosité s’exprime en μm. Un résultat peu élevé indique une surface peu rugueuse.

Rugosité Bendtsen - Les surfaces non couchées se mesurent à l’aide de la méthode de Bendtsen, la rugosité s’exprimant en ml/min. Plus la valeur est faible, plus la surface est lisse.

 

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Traitement de surface du carton

Couchage

 

Opération consistant à déposer à la surface du carton une solution de charges minérales (appelés pigments kaolin, carbonates de calcium, ...) qui est ensuite séchée.

Le couchage permet d'uniformiser l'état de surface du carton et ainsi d'améliorer l'imprimabilité. La quantité et le nombre de couches déposées varient selon les catégories de cartons.

 

Traitements pour des usages spécfiques

 

Opération consistant à apporter le plus souvent à la surface mais parfois dans la masse du carton un traitement spécifique pour lui conférer une caractéristique technique particulière

Traitement Hard Sized résistance à l'état humide - généralement utilisé pour des applications d'emballage alimentaire de produit conditionné ou stocké en environnement humide

Traitement anti graisse - résistance au graisse - généralement utilisé pour des applications d'emballage alimentaire de produit gras, limitant la migration des graisse vers l'extérieur du carton

PE/PET/Aluminium/EVOH/PP lorsque les traitements Hard-sized ou anti-graisse ne sont pas suffisants d'autres techniques par enduction, extrusion ou contre-collage de PE/PET/Aluminium/EVOH/PP sont alors utilisées pour conférer au carton des propriétés spécifiques renforcées pour la graisse, l'humidité, le gaz,  le scellage à chaud, le passage au micro-onde ou au four traditionnel. Dans ce cas les traitements peuvent être appliqués sur le recto et/ou le verso du carton. la quantité déposée de polymère peut varier de 10 à 50 g par face selon les spécifications demandées. ces traitements sont généralement réalisés après la fabrication du carton

 

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Classification des cartons / nomenclature

SBS Solid Bleached Sulfate Pure cellulose
SBB Solid Bleached Board Pure cellulose
SUS Solid Unbleached Sulfate Couché Kraft écru
SUB Solid Unbleached Board Couché Kraft écru
FBB Folding Box Board Pâte mécanique (carton intérieur bois, verso blanc ou bois)
WLC White Lined Chipboard Carton intérieur gris couché
     
     
     
GZ  Couché, pure cellulose blanchie (SBB)
GGZ Couché chrome, pure cellulose blanchie (SBB)
GG1 Couché chrome, recto cellulose blanchie, intérieur bois, verso blanc (FBB)
GG2 Couché chrome, recto cellulose blanchie, intérieur bois, verso bois (FBB)
GC1 Couché, recto cellulose blanchie, intérieur bois, verso blanc (FBB)
GC2 Couché, recto cellulose blanchie, intérieur bois, verso bois (FBB)
GT1 Couché, recto cellulose blanchie/pâte mécanique, intérieur gris, verso blanc (WLC)
GT2 Couché, recto cellulose blanchie/pâte mécanique, intérieur gris, verso bois (WLC)
GD1 Couché, recto cellulose blanchie/pâte mécanique, intérieur gris, verso gris (volume spécifique, 1,5cm3/g minimum) (WLC)
GD2 Couché, recto cellulose blanchie/pâte mécanique, intérieur gris, verso gris (volume spécifique, 1,4 cm3/g minimum) (WLC)
GD3 Couché, recto cellulose blanchie/pâte mécanique, intérieur gris, verso gris (volume spécifique, 1,3 cm3/g minimum) (WLC)
UZ Non couché, pure cellulose blanchie
UC1 Non couché, recto cellulose blanchie, intérieur bois, verso blanc (FBB)
UC2 Non couché, recto cellulose blanchie, intérieur bois, verso bois (FBB)
UT Non couché, recto cellulose blanchie/pâte mécanique, intérieur gris, verso bois
UD1 Non couché, recto cellulose blanchie, intérieur gris, verso gris
UD2 Non couché, recto cellulose blanchie/pâte mécanique, intérieur gris, verso gris
UD3 Non couché, recto pâte mécanique, intérieur gris, verso gris
     
     
     
G Couché (Gestrichen)
U Non couché (Ungestrichen)
GG Couché chrome (Gussgestrichen)
Z Pure cellulose (Zellulosekarton)
C Intérieur bois (Chromoersatzkarton)
D Duplex  
T Triplex  

 

 

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Principales terminologies du carton

 

SBB /SBS – Carton pure cellulose blanchie

 

GZ Couché SBB - Carton homogène blanchi (GZ), fabrication multijet

Le GZ est fabriqué exclusivement à partir de pâte chimique blanchie. Habituellement, ce carton est couché au recto. Certaines qualités sont couchées sur les deux faces.

  

 

SUB / SUS – Carton Kraft Ecru

 

Kraft Couché - Carton Kraft, fabrication multijet

Le Kraft est fabriqué exclusivement à partir de pate chimique écrue/blanchie.

  

 

FBB Folding Box Board - Carton intérieur bois

 

GC1 Couché FBB – Carton intérieur bois, verso blanc (GC 1), fabrication multijet.

Le carton intérieur bois, verso blanc se compose de jets intermédiaires de pâte mécanique pris entre deux jets de pâte chimique. Le recto est couché. Le jet de pâte chimique au verso est plus épais que pour le GC2. Certaines qualités sont couchées sur les deux faces.

GC2 Couché FBB – Carton intérieur bois, verso bois (GC 2), fabrication multijet.

Le carton intérieur bois, verso bois se compose de jets intermédiaires de pâte mécanique pris entre deux jets de pâte chimique. Le recto est couché. Le verso, non couché, est de couleur crème.

  

 

WLC White Lined Chipboard – Carton intérieur recyclé

 

GT1 Couché WLC, verso blanc

GT2 Couché WLC, verso bois

GD1 Couché WLC, verso gris (vol, spécif, > 1,45 cm3/g)

GD2 Couché WLC, verso gris (vol, spécif, 1,3 a 1,45 cm3/g)

GD3 Couché WLC, verso gris (vol, spécif, <1,3 cm3/g)

Le carton intérieur recyclé, se compose de plusieurs jets de pâte recyclée qui provient selon les qualités GT/GD soit de cartons de récupération désencrés, soit de cartons de récupération non imprimés, soit d'un mélange de pâte mécanique et de cartons de récupération. Le recto est couché. Le verso, peut être selon les qualités de couleur grise (GD), crème (GT2) ou blanche (GT1).

 

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