Produits en fibres/pâte moulées (MFP) Introduction et comparaison avec l'EPS

Ce blog met en avant les produits en fibres/pâtes moulées (MFP) comme une alternative durable et écologique aux plastiques , motivée par une prise de conscience environnementale croissante et la problématique urgente de la pollution plastique. Cet article présente les MFP, leurs sources de matières premières, leurs procédés de fabrication, leurs applications et leur durabilité environnementale.

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1. Les plastiques et leurs problèmes associés

Les plastiques, bien que peu coûteux et performants, représentent une menace environnementale importante en raison de leur nature non biodégradable. La production mondiale de plastique atteint 380 millions de tonnes par an, dont une grande partie est à usage unique. Seulement 9 % environ de tous les plastiques produits ont été recyclés, la majorité s'accumulant dans les décharges ou dans le milieu naturel, notamment dans les océans. Cette pollution a de graves répercussions sur les écosystèmes marins et la santé animale, et les microplastiques peuvent présenter un risque pour la santé humaine tout au long de la chaîne alimentaire.

Plastiques couramment utilisés dans les emballages :

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2. Sources de fibres de cellulose

Les MFP sont fabriqués à partir de fibres de bois naturelles , notamment de pâtes de bois, de fibres recyclées et de déchets agricoles comme la paille de blé ou de riz. Les fibres recyclées sont économiques et leur production nécessite moins d'énergie que celle des fibres vierges. L'association de fibres vierges et recyclées est une pratique courante pour concilier qualité et coût.

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3. Procédés de fabrication

Le processus de fabrication comprend la préparation et le moulage de la pâte . La pâte est préparée par la collecte, le repulpage et le nettoyage de cartons ondulés recyclés ou par le traitement de fibres vierges. Le moulage comprend le formage sous vide et le séchage. Deux principales technologies de séchage sont disponibles.

moulage à sec (moulage simple) et moulage humide (thermoformage).

Comparaison des procédés de fabrication :

L'étude classe les MFP en quatre types, selon le procédé de production et la densité. La qualité et le prix varient du type 1 (paroi épaisse) au type 4 (traité).

Caractéristiques des produits en pâte moulée à trois types :

Des additifs peuvent être utilisés pour améliorer des propriétés telles que la résistance à l’eau.

Additifs pour la résistance à l'eau :

Matériau de base	Additif
Pâte à papier recyclée	Diatomite et bentonite
Pâte de bois résineux	Coagulant de faible poids moléculaire et hautement cationique suivi d'un floculant anionique de poids moléculaire élevé
Pâte kraft non blanchie	Huile de palme issue de régimes vides (EFB) et d'alkyl cétène dimère (AKD)

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4. Applications et innovations

Les MFP sont largement utilisés comme alternatives au plastique pour les emballages industriels, les articles jetables et les produits alimentaires. Ils sont particulièrement efficaces dans les emballages industriels en remplacement du polystyrène expansé (PSE), offrant une protection comparable tout en étant entièrement recyclables et biodégradables.

Fibre moulée vs polystyrène expansé (EPS) :

Fonctionnalité	Fibre moulée	EPS
Matériel	Fibres végétales	Polystyrène à base de pétrole
Environnement	Entièrement recyclable et biodégradable	Non biodégradable, menacé d'interdiction
Coût	Base de coûts stable	Instable, lié aux prix du pétrole
Protection	Vibrations et amortissement exceptionnels	Bonnes vibrations et bon amortissement
Expédition	Produits imbriqués	Les produits s'imbriquent rarement
Température	Insensible aux températures extrêmes	La température affecte la flexibilité

Les innovations se concentrent sur l’utilisation de sources de fibres plus alternatives, l’amélioration de l’efficacité du moulage et l’amélioration de la fonctionnalité des produits grâce à des post-traitements tels que le revêtement et l’ajout d’additifs.

Références :

[1] Berg P, Lingqvist O. Pâte à papier, papier et emballage au cours de la prochaine décennie : changement transformationnel[J]. McKinsey & Company, 2019, 8(7) : 2019.

[2] Zhang Y, Duan C, Bokka SK, et al. Produits moulés en fibres et en pâte à papier comme alternatives vertes et durables aux plastiques : une mini-revue[J]. Journal of Bioresources and Bioproducts, 2022, 7(1) : 14-25.

[3] Gurav SP, Bereznitski A, Heidweiller A, et al. Propriétés mécaniques des emballages en pâte à papier[J]. Composites Science and Technology, 2003, 63(9) : 1325-1334.