Films : les mono-matériaux au cœur des nouveaux développements

Présents à la fois dans les emballages flexibles et rigides, les films en plastique occupent une place importante dans l’univers du packaging. Les fournisseurs axent leurs efforts sur le développement de films mono-matériaux plus performants, sans compromettre leur recyclabilité.

La règlementation européenne PPWR (Packaging and Packaging Waste Regulation), encadrant les emballages et les déchets d’emballages, en cours d’élaboration, laisse place à des zones de flou. S’inscrivant dans le volet économie circulaire du Pacte vert pour l’Europe, la création de ce règlement correspond à la révision de la directive 94/62. Il devrait être voté au parlement européen fin 2024. «Il indiquera ce qui est recyclable ou pas, et dans quelle filière de recyclage : cela sera susceptible de remettre en cause des choix actuels. Les acteurs de l’emballage sont un peu perdus. On pensait, par exemple, que mélanger du PP et du PE serait possible, mais a priori ça ne le sera pas. Continuer sur une stratégie monomatière semble donc être la voie la plus logique. Il faudrait que les règlementations de chaque pays s’harmonisent mais on ne sait pas laquelle prévaudra : le modèle allemand ? Ou français ? Cela aura un impact sur les taxes également», analyse Jean-Matthieu Brouillat, directeur R&D de Leygatech. L’entreprise fabrique des films PE ou PP pour emballages flexibles, ainsi que des liners pour des packs hybrides (carton ou pulpe de cellulose).

Sur le marché européen, les fournisseurs de films se concentrent donc majoritairement sur le développement d’emballages fabriqués en mono-matériaux. Les films en PE sont de plus en plus demandés, bien que cela dépende des filières de recyclage de chaque pays. Le marché français privilégie le PE pour les films flexibles, mais d’autres pays optent plutôt pour le PP. Les fournisseurs développent les deux propositions. Les films comportent des barrières telles que l’EVOH, l’Alox ou encore le Siox – ainsi que de l’encre ou de la colle pour la lamination, mais cela n’impacte pas la recyclabilité du matériau. Au niveau des laminations, les colles ont évolué pour être compatibles au recyclage. Les acteurs du domaine tentent de remplacer les structures laminées par du film coextrudé : son esthétique reste cependant moindre, tout comme sa brillance et sa rigidité. Sur le segment des films flexibles, « les tendances se concentrent sur les solutions efficaces, basées sur l’éco-circularité, et à faible coût. Et le plastique répond à cela… Nos clients cherchent une plus grande recyclabilité, et l’utilisation de matériaux recyclés. Nous constatons qu’ils ont besoin d’une approche basée sur des preuves (plutôt que sur les émotions !) avec une analyse de cycle de vie», souligne Marco Amici, responsable secteur sur le marché des films pour Ineos Olefins & Polymers Europe. Le groupe produit, entre autres, des résines destinées aux transformateurs de films.

Les films orientés, pour des emballages monomatières plus efficaces
Les films mono-matériaux impliquent que les fournisseurs se focalisent particulièrement sur l’efficacité des matériaux, et la façon dont ils peuvent être traités sur les lignes de production existantes. Des formulations spécifiques de PP ou de PE sont nécessaires. «Les structures polymères des PP et PE montrent une densité plus faible que celle d’autres polymères. Lorsqu’un film est fabriqué d’un seul matériau, il est plus léger – tandis que l’épaisseur reste la même. Cela contribue à réduire le poids de l’emballage», note Holger Hoss, responsable stratégie des produits pour Südpack. Concernant l’étanchéité, les films mono-matériaux en PE tolèrent une température de scellage basse. Südpack, par exemple, modifie l’extrusion centrale des couches de scellage afin d’obtenir une large fenêtre de fonctionnement. Ineos travaille sur des solutions visant à remplacer les films multicouches par des films mono-matériaux. «Nous avons développé des résines spécifiques à base de PE afin de les utiliser avec la technologie MDO (Machine Direction Orientation). Les films orientés, à haute densité, permettent d’augmenter la rigidité du matériau par rapport aux films standards. Nous avons également créé de nouvelles résines thermoscellables pour des films PP bi-orienté afin de combler l’écart en termes de soudabilité entre le PP et le PP», détaille Marco Amici.

Des résines et des films « nouvelle génération »
Le groupe Ineos a, par ailleurs, mis au point il y a quelques années la gamme de résines Recycl-IN, mélangeant des déchets plastiques recyclés avec des résines vierges techniques. Ces résines peuvent être utilisées avec la technologie MDO pour fabriquer des films en PE, puis des emballages souples monomatières pour les aliments (mais sans contact alimentaire direct). Grâce à sa collaboration avec le fabricant de machine Hosakawa Alpine (et l’acquisition d’une machine), Ineos a pu produire un film rigide ultra-mince pour des emballages souples tels que des sachets stand-up, fabriqués à partir de plus de 50% de plastique recyclé. Concernant les emballages thermoformés souples sous vide ou sous atmosphère (pour des muffins ou du pain précuit par exemple), Leygatech est en mesure de remplacer le polyamide par du PE, renforcé par une barrière EVOH. «Les fournisseurs de matériaux ont considérablement fait évoluer les résines. Les PE sont plus résistants et déformables, les EVOH fragiles ont été renforcés… Le polyester peut être remplacé par des structures en 100% PE mono-orienté, ce qui permet des épaisseurs moindres tout en améliorant les propriétés mécaniques – moyennant parfois une réduction des cadences ou une restriction thermique. Cela dit, les technologies pour former et souder les emballages flexibles évoluent et cela permet d’optimiser l’usage des structures recyclables», note Jean-Matthieu Brouillat. Dans l’optique d’améliorer le recyclage, Leygatech étudie l’intégration d’un marquage (un code) dans chaque emballage : ce code expliquerait la nature du matériau utilisé, afin que la caméra de détection du centre de tri puisse orienter l’emballage
dans le bon flux.

Adapter les films aux contenants réutilisables
« Nous travaillons beaucoup sur les opercules pour des contenants réutilisables, quelle que soit la matière – inox, verre, céramique, bien que cela reste un marché de niche. La valeur d’un contenant rigide est forte si on le réutilise mais il ne doit pas être contaminé. Le film de l’opercule doit être efficace, soudant, pelable mais ne pas laisser de traces. Bien sûr, souder sur de l’inox ou du verre est plus contraignant. Nous avons l’expertise des films thermocollants et savons extruder de la colle : nous sommes en mesure d’adapter les colles selon le domaine alimentaire et le packaging», explique Jean-Matthieu Brouillat. La société a mis au point le film Thinox, en PE, scellable sur l’inox, le verre, la céramique, ou encore la porcelaine. Sur le segment des barquettes en plastique, la tendance est au développement en 100% polyester afin de pouvoir réintégrer ensuite du polyester recyclé, apte au contact alimentaire. Cela signifie qu’il faut également adapter les opercules et modifier la couche de soudure pour pouvoir souder sur du polyester – une action plus compliquée que sur du PE. Leygatech travaille, en complément, sur un opercule en PE (intégrant de l’EVOH), toujours dans l’optique d’améliorer la recyclabilité.