Shellac, une résine naturelle et biodégradable, montre un potentiel remarquable pour transformer le profil de durabilité de l'emballage alimentaire. Une étude récente portant sur le revêtement de carton de bagasse (BP) - un matériau dérivé des déchets de canne à sucre - avec des concentrations et des couches variables de shellac a révélé des améliorations significatives des performances de barrière, ouvrant la voie à des solutions d'emballage compostables à haute fonctionnalité qui pourraient rivaliser avec les options conventionnelles à base de plastique.

L'étude a testé des concentrations de shellac de 24%, 40% et 60%, ainsi que 1 à 4 couches de revêtement, pour déterminer l'équilibre optimal entre les performances et l'utilisation des matériaux. Le meilleur performeur était un revêtement à deux couches avec une concentration de 40%, qui a apporté des améliorations spectaculaires:

• La perméabilité à l'oxygène a diminué de 99,5%
• La perméabilité à la vapeur d'eau a diminué de 82,2%
• L'absorption d'eau a diminué de 97,5%

Ces améliorations sont particulièrement pertinentes pour l'emballage de produits alimentaires secs tels que les chips et les collations, où l'exposition à l'oxygène et à l'humidité a un impact significatif sur la durée de conservation et la qualité.

La résilience thermique et mécanique a également donné des résultats positifs. Le revêtement a amélioré la stabilité thermique du carton, assurant une résistance à la chaleur modérée sans compromettre l'intégrité mécanique du matériau. Cela est crucial pour les applications réelles où l'emballage doit supporter à la fois les contraintes de production et de transport.

L'une des découvertes les plus impressionnantes a été l'extension de la durée de conservation. Dans un environnement d'emballage simulé, les chips de pomme de terre stockées dans du carton de bagasse revêtu de shellac sont restées fraîches jusqu'à 50 jours de plus que celles dans un emballage non revêtu. Cette percée démontre comment les matériaux naturels peuvent non seulement égaler, mais dans certains cas dépasser les performances des polymères synthétiques lorsqu'ils sont appliqués avec précision scientifique.

Pourquoi le shellac?

Le shellac est une résine polyacide naturelle sécrétée par la cochenille. Il est largement reconnu pour ses propriétés de formation de film, sa biodégradabilité et sa sécurité dans les applications de contact alimentaire. Historiquement utilisé dans les revêtements pharmaceutiques et de confiserie, sa transition vers l'emballage durable est en phase avec les demandes réglementaires et des consommateurs croissantes pour des matériaux à la fois efficaces et respectueux de l'environnement.

Les revêtements fonctionnels: la prochaine frontière

Cette étude souligne une tendance plus large dans la R&D en matière d'emballage: le passage aux revêtements fonctionnels comme moyen d'augmenter l'utilité des matériaux à base de fibres. Au lieu de s'appuyer uniquement sur des plastiques multicouches ou des laminés en aluminium, qui sont difficiles à recycler, les entreprises et les chercheurs explorent des revêtements biosourcés comme le shellac pour obtenir les propriétés de barrière nécessaires tout en maintenant la recyclabilité ou la compostabilité.

Comme discuté dans des ressources telles que le rapport technique de la CE sur les revêtements fonctionnels, le rôle des revêtements devient central pour atteindre la parité de performance avec les plastiques. Dans ce contexte, la capacité du shellac à équilibrer la biodégradabilité avec la fonctionnalité en fait l'une des solutions les plus prometteuses pour la conception d'emballages de nouvelle génération.

En regardant vers l'avenir, le carton revêtu de shellac pourrait devenir un élément clé dans le développement d'emballages alimentaires entièrement compostables ou recyclables. En remplaçant les laminés complexes à plusieurs matériaux par des revêtements bio à haute performance, l'industrie de l'emballage pourrait réduire considérablement son empreinte environnementale sans sacrifier la qualité ou la sécurité.

Alors que les producteurs alimentaires et les entreprises d'emballage recherchent des solutions pour répondre aux exigences réglementaires et du marché, le shellac présente une alternative viable, évolutive et durable qui allie tradition et science des matériaux de pointe.