La barrière EVOH d'un emballage en film pour une protection efficace des aliments

Les produits convenience comme les plats cuisinés ont toujours le vent en poupe et leurs producteurs se réjouissent de voir leurs parts de marché augmenter. Les produits à l'aspect correspondant sont toujours garants d'un bon chiffre d'affaires au rayon frais. Car une alimentation rapide, pratique et en même temps de qualité convient parfaitement à notre époque.

La condition préalable est toutefois un aspect parfait et une longue durée de conservation, car qui voudrait faire ses courses tous les jours alors que le réfrigérateur domestique peut également être rempli. C'est là qu'interviennent les emballages revêtus et imprimés, qui garantissent une longue durée de conservation du produit. L'un de ces emballages, qui n'a cessé de gagner en importance ces dernières années, est le copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique (EVOH).

Définition : qu'est-ce qu'une barrière EVOH ?

L'emballage des denrées alimentaires est soumis à des exigences particulières. Tous les plastiques ne sont pas adaptés à cette tâche délicate, loin s'en faut. Et pour une meilleure conservation, on utilise désormais des plastiques composites. Ces emballages se composent de différents polymères aux propriétés et caractéristiques de barrière variées.

En chimie, on entend par propriété de barrière une faible perméabilité à certaines substances. Il peut s'agir de gaz comme l'oxygène, de vapeur d'eau ou de composés organo-chimiques comme les arômes. La perméabilité à l'oxygène d'un emballage est surtout déterminante pour la longue durée de conservation d'un produit. Moins l'oxygène extérieur pénètre dans le produit, plus il reste frais longtemps.

En plus de ces caractéristiques très complexes, chaque matériau d'emballage doit bien entendu être de qualité alimentaire, c'est-à-dire ne pas présenter de risque pour la santé.

Un polymère qui remplit les deux propriétés, c'est-à-dire

aptitude au contact alimentaire
bonnes propriétés de barrière à l'oxygène

est un copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique, d'où le nom de barrière EVOH.

En quoi consiste une barrière EVOH ?

On peut se représenter les polymères, c'est-à-dire les matières plastiques et les produits qui en sont issus, comme une assiette de spaghettis. De longs fils se croisent et se recroisent pour former une couche dense de filaments. Mais entre ces fils s'ouvrent toujours des fentes et des espaces par lesquels certaines molécules peuvent se faufiler.

Un tel polymère est le copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique, qui se compose des éléments constitutifs éthène et alcool vinylique. Ces éléments constitutifs s'enchaînent en longs filaments qui s'entremêlent comme des spaghettis. L'EVOH ainsi obtenu est très peu perméable aux gaz. Pour l'industrie alimentaire et l'industrie de l'emballage, la faible perméabilité à l'oxygène et au dioxyde de carbone est déterminante.

Pour la fabrication proprement dite de la barrière EVOH, le plastique peut être extrudé en films fins ou laminé directement sur une deuxième couche comme le carton, le film ou un autre plastique.

Domaines d'application d'une barrière EVOH dans le secteur alimentaire

Dans l'industrie alimentaire et de l'emballage, la barrière EVOH ne constitue généralement qu'une couche d'un emballage dit composite. Les composants typiques d'un emballage composite sont :

Polyéthylène
Aluminium
Barrière EVOH
Carton ou papier

Chacun de ces matériaux a sa propre fonction dans l'emballage composite. Ainsi, le papier ou le carton constituent le matériau d'emballage proprement dit, tandis que le polyéthylène l'empêche de se ramollir. L'aluminium et la barrière EVOH offrent une fonction de protection supplémentaire. L'aluminium est généralement utilisé comme protection contre la lumière, tandis que la barrière EVOH permet d'empêcher les échanges gazeux.

En tant que composant d'un emballage composite, la barrière EVOH est toujours utilisée lorsqu'il faut à la fois permettre une vue aussi dégagée que possible sur le produit et empêcher l'échange de gaz. Voici quelques exemples d'emballages de ce type :

Barquettes pour viande fraîche
Films pour charcuterie et fromage
Barquettes à fruits
Desserts et crèmes prêts à l'emploi
Repas préparés

Une barrière EVOH est également l'agent de séparation de choix lorsque le contenu de l'emballage doit être chauffé avec l'emballage. Voici quelques exemples :

Récipients pour micro-ondes sur plastique
Sachets tenant debout, appelés poches stand-up ou doypacks.

Alternativen zu EVOH

Outre une barrière EVOH pour empêcher l'échange de gaz, d'autres matériaux se prêtent également à cette tâche au sein d'un emballage composite. Classiquement, on a vite fait de recourir à l'aluminium sous la forme d'une couche de film. Mais ces derniers temps, ce sont surtout les vaporisations inorganiques qui ont acquis une bonne réputation comme alternative à la barrière EVOH. Parmi ces vaporisations, on trouve

Oxyde de silicium
Oxyde d'aluminium
Métallisations d'aluminium

Outre ces couches barrières inorganiques, il existe également des alternatives de barrière à base de polymères. Il s'agit d'une part des différentes classes d'EVOH elles-mêmes. Pour la plupart des plastiques, les propriétés chimiques et physiques peuvent être influencées par une manipulation ciblée de l'environnement de synthèse. C'est également le cas de l'EVOH. Par ailleurs, le polyamide sous forme nanométrique est une alternative un peu moins chère, mais dont l'effet barrière est nettement moins bon.

Emballages en film poches stand-up avec barrière EVOH

Les poches stand-up sont des sachets tenant debout qui permettent de réchauffer des portions directement dans le four à micro-ondes. Le client ne doit plus transvaser son repas avant de le réchauffer. Il suffit de déchirer ou de percer le sachet et de le placer dans le four à micro-ondes.

Voici quelques exemples de produits proposés en poches stand-up :

Riz cuit
Préparations à base de riz
Plats de pâtes
Ragoûts
Soupes

Contrairement aux portions traditionnelles, les poches stand-up permettent d'économiser de grandes quantités de déchets d'emballage, étant donné que le matériel d'emballage proprement dit se compose principalement de papier ou de films plastiques. Comme le contenu d'un doypack a généralement une longue durée de conservation, des barrières antigaz efficaces sont particulièrement importantes dans ce cas. Une barrière EVOH convainc par son utilisation universelle dans les sachets tenant debout, car contrairement aux revêtements métalliques, elle peut être chauffée sans problème dans le four à micro-ondes.

Conclusion

Les repas préparés et autres produits prêts à consommer sont généralement proposés dans des emballages en matériaux composites. L'emballage joue plusieurs rôles :

présentation attrayante du produit
bonnes propriétés de transport
Stabilité
Effet de barrièrewirkung

L'effet barrière d'un emballage empêche l'oxygène de pénétrer dans le produit et augmente ainsi la durée de conservation. Un bon effet est obtenu par une barrière EVOH à base de copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique. Outre l'EVOH, les barrières peuvent également être formées sur une base inorganique sous la forme de revêtements métalliques.

Ceux-ci présentent toutefois quelques inconvénients. Ainsi, les emballages revêtus de cette manière ne peuvent pas être chauffés au four à micro-ondes.