Des encres plus intelligentes pour des conditions de codage exigeantes

«Les entreprises du secteur alimentaire et boissons doivent préparer et emballer leurs produits dans des environnements difficiles. Les codes de lot, les dates limites et les autres données utiles doivent être appliqués dans un environnement qui combine vapeur, graisse et températures extrêmes. Dans de telles conditions, il est indispensable de disposer de la bonne encre pour chaque application : celle qui pourra résister aux diverses contraintes et rester en place sur les matériaux d’emballage les plus variés», explique Richard Marsden, chimiste en chef chez Linx Printing Technologies.

Des encres différentes à chaque innovation en matière d’emballage

Auteur d’un livre blanc sur le sujet, ce dernier explique comment et pourquoi le fabricant d’encres pour systèmes à jet d’encre continu (JEC ou CIJ) Linx développe des encres plus intelligentes, à même de relever le défi des substrats difficiles et des conditions de codage les plus exigeantes. Ainsi, plutôt que de créer une encre pour chaque application, l’approche adoptée consiste à développer des gammes d’encres assez polyvalentes pour répondre à tous les impératifs actuels du marquage orienté consommateur.
«Il faut savoir qu’aujourd’hui, face à l’évolution des goûts des consommateurs et aux défis environnementaux, le secteur doit diversifier toujours plus ses méthodes et matériaux. Or, chaque innovation en matière d’emballage crée une nouvelle contrainte pour les fabricants d’encres JEC. Pour que les codes de lot restent lisibles, il faut donc développer des encres assez polyvalentes pour répondre à tous les besoins du marché, quels que soient les processus de production, de stockage et de distribution de leurs clients», explique le chimiste confronté par exemple au développement des matériaux souples.

De nouvelles encres pour les substrats souples

Si ces derniers permettent de réduire les coûts d’emballage, l’adhérence des encres de marquage aux substrats souples s’avère toutefois complexe.
«Aux différentes étapes du parcours entre la ligne de production et les étalages, le substrat va se dilater, se contracter, changer de forme. La chaleur peut même modifier la structure chimique de certains plastiques. Pour suivre ces transformations, les encres de marquage JEC doivent elles-mêmes rester flexibles. Une encre inadaptée craquellera et s’écaillera à chaque flexion du substrat», explique Richard Marsden.
Chez Linx, il existe plusieurs moyens de surmonter ce problème avec certaines encres de marquage contenant des solvants qui attaquent la couche de surface du substrat. Le colorant et les autres composants de l’encre peuvent ainsi se mêler étroitement au substrat et former des liaisons chimiques ou bien en travaillant au niveau du liant.

Quelles encres de marquage pour résister à la cuisson, à la stérilisation et aux tunnels de surgélation ?

Pour que les codes de lot survivent aux températures élevées des procédés de stérilisation sèche ou humide, Linx préconise une encre thermorésistante en incorporant un système de liaison stable. «Le liant ne doit pas fondre, couler, se dégrader ni sécher sous l’effet des températures de stérilisation», explique le chimiste.
Comme dans le cas des températures élevées, pour favoriser la souplesse à basse température, Linx ajoute des plastifiants sans phtalates. «Ces plastifiants préservent la flexibilité du matériau en le lubrifiant au niveau moléculaire : ils permettent aux molécules complexes de continuer à glisser les unes le long des autres alors mêmes qu’elles sont congelées. On obtient ainsi une encre qui ne craquelle pas lorsqu’elle est exposée aux températures très basses des tunnels de surgélation» souligne Richard Marsden.
Des encres de marquage capables de traverser la graisse pour libérer leurs agents.
Si les codes de lot et dates limites disparaissent, l’emballage n’est plus conforme aux normes alimentaires. Par le passé, il fallait dégraisser avant d’appliquer le marquage, aujourd’hui, les technologies disponibles permettent de traverser la graisse. Pour adhérer à un substrat graisseux, une encre de marquage doit passer par les minuscules interstices entre les molécules de graisse jusqu’à atteindre la surface située au-dessous. «La clé consiste à jouer des différentes tensions de surface du substrat, de l’encre et de la graisse. Formulée avec les additifs adéquats, l’encre pourra éviter la graisse, imprégner la surface du substrat et rester fixée à l’emballage».

Encres de marquage pour plastiques absorbeurs d’oxygène

Forts de leur connaissance et de leur expérience de l’adhésion sur les substrats plastiques, les fabricants d’encres JEC sont également en mesure de combiner les technologies de liants et d’additifs pour produire des encres capables d’adhérer aux plastiques absorbeurs d’oxygène.

Encres de marquage changeant de couleur sous l’effet de la chaleur

Enfin, certaines encres de marquage ne servent pas uniquement à enregistrer des données de façon statique. Elles peuvent aussi indiquer au fabricant que le produit a bien été soumis au niveau de chaleur requis pendant un temps suffisant. Ces encres dites thermochromiques changent de couleur lorsqu’elles sont soumises à un procédé de stérilisation par chaleur humide. Les changements de couleur provoqués par la chaleur font en général passer l’encre du violet au rose ou du noir au bleu.

Vous souhaitez en savoir davantage sur les encres et les marquages ? Linx sera présent au Salon Europack Euromanut CFIA les 19, 20 et 21 novembre 2019 à l’Eurexpo de Lyon / Hall 6 – Stand D64