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Génération sur site de résistance sèche : Une histoire de durabilité

La génération sur site de produits chimiques, y compris d’agents de résistance sèche, peut aider les fabricants de papier à rester compétitifs tout en réduisant leur empreinte carbone.

Par: Christophe Zebst | mardi 14 décembre 2021 | Temps de lecture: 7 minutes

Alors que les dirigeants mondiaux et d’autres représentants gouvernementaux se sont réunis en novembre lors de la 26e Conférence des Parties (COP), la COP26, à Glasgow, et ont accepté les nouveaux engagements climatiques, le monde a de nouveau été rappelé de l’urgence des solutions durables pour lutter contre le changement climatique.

Chez Solenis, nous nous efforçons en permanence d’améliorer la durabilité de nos produits tout en améliorant leurs performances. Depuis des décennies, Solenis développe et propose des produits chimiques qui peuvent être fabriqués sur le site de la papeterie, réduisant ainsi les coûts d’expédition et de manutention. Ce type de solutions est largement répandu dans notre portefeuille.

Avec les effets bouleversants de la pandémie mondiale et les turbulences dans les chaînes d’approvisionnement en matières premières et le transport, les produits Solenis fabriqués par le biais de processus sur site font la différence et aident les clients à faire face à de multiples défis. C’est particulièrement vrai pour les additifs puissants sur site, qui offrent plusieurs avantages aux usines cherchant à équilibrer les objectifs de productivité et de rentabilité avec des initiatives de durabilité de plus en plus agressives. Dans cet article, nous examinons l’impact de la pandémie sur l’approvisionnement et la qualité des fibres et la façon dont une génération sur site de produits chimiques forts peut résoudre les problèmes sur plusieurs fronts.

La bonne chimie

est nécessaire pour résoudre les problèmes de détérioration de la qualité des fibres

Léger

est un objectif de durabilité majeur pour l’industrie du carton d’emballage

Agents de résistance sèche

activé sur site peut réduire l’empreinte carbone d’une papeterie

COVID-19, papier et emballage

Au cours de l’épidémie de COVID-19, alors que le monde est en ligne et devenait plus lointain, le commerce électronique a augmenté, faisant grimper la demande d’emballages en papier à des niveaux sans précédent. Même si l’économie se redresse, cette demande ne ralentit pas. L’e-commerce devrait rester le principal moteur de la croissance future des

emballages. Cette tendance a un impact sur l’approvisionnement en fibres et, par conséquent, la solidité du papier est devenue une préoccupation majeure. Traditionnellement, les fabricants de papier disposent de plusieurs leviers qu’ils peuvent tirer pour améliorer la résistance : le type d’ameublement, l’ajout d’amidon, l’augmentation du poids de base et le raffinage des fibres. Examinons chacun d’entre eux pour comprendre l’interaction des forces de la pandémie et diverses activités de fabrication de papier.

Type d’ameublement - L’un des résultats directs de la pandémie est la disponibilité et la qualité des fibres recyclées dans la chaîne d’approvisionnement. Par exemple, les fermetures d’écoles en 2020 et 2021, associées aux politiques permanentes de travail à domicile adoptées par de nombreuses entreprises, ont réduit le volume de déchets de papier de bureau généraux entrant dans le flux de recyclage. Cela signifie une réduction de la quantité et de la qualité des fibres recyclées dont dépendent les clients de Solenis pour produire des emballages en carton et en papier.

Consommation d’amidon - L’amidon est utilisé dans l’industrie papetière depuis des décennies pour compenser les mauvaises propriétés mécaniques des déchets de papier, mais récemment, l’utilisation de l’amidon a été accélérée. À des niveaux d’addition plus élevés, l’amidon s’étale et pose des problèmes techniques croissants aux fabricants de papier. Cela inclut une croissance microbiologique accrue nécessitant des biocides, des exigences de séchage accrues et une diminution de la production de la machine, réduisant ainsi la durabilité de la papeterie.

Poids de base - Souvent, les fabricants de papier produisent du papier plus fort en augmentant le poids de base des feuilles. Cela signifie en effet que la quantité de fibres dans le papier est plus élevée, ce qui n’est ni une solution rentable ni une solution durable.

Raffinage - Le raffinage implique le traitement mécanique et la modification des fibres de la pulpe, ce qui a pour effet d’augmenter la surface d’une fibre donnée pour améliorer le collage et donc le potentiel de renforcement. Malheureusement, avec une qualité et une quantité réduites de fibres entrantes, l’effet du raffinage devient moins prononcé. Les fibres de papier ne peuvent être raffinées qu’un nombre limité de fois jusqu’à ce que les avantages diminuent considérablement. En outre, l’énergie requise pour le processus de raffinage est très élevée et l’un des effets secondaires de ce processus est de réduire la capacité d’assèchement de la machine, ce qui entraîne une augmentation des besoins en énergie de séchage et une réduction potentielle du rendement de la machine.

Bien que les options ci-dessus puissent certainement améliorer la solidité du papier, chacune d’elles pose des problèmes économiques et de durabilité. Avec la demande croissante du marché pour les emballages combinée à une qualité et une disponibilité réduites des fibres, la solution durable semble être une réduction du poids de base, également connu sous le nom de légèreté. Malheureusement, la légèreté entraîne un conditionnement plus faible et augmente le risque d’endommager les marchandises pendant le transport.

Ainsi, pour rendre la légèreté possible tout en conservant la fonctionnalité de la boîte, les fabricants de papier s’appuient sur des agents de résistance sèche pour améliorer les propriétés de résistance du papier et compenser la perte de résistance. Par exemple, Hercobond™ Plus, un agent de résistance sèche produit sur site par Solenis, améliore les performances d’utilisation finale d’une variété de types d’emballages en papier et en carton. Contrairement à d’autres agents de résistance sèche, Hercobond Plus n’est pas un polymère en solution, mais une microparticule construite sur une base unique de polyacrylamide (PAM) à haut poids moléculaire.

La microparticule qui en résulte est facilement retenue dans le réseau de fibres, offrant une résistance accrue grâce à une liaison covalente. La structure à microparticules est beaucoup plus grande qu’un polymère soluble et permet d’améliorer la rétention et les performances de résistance directe. De plus, la structure de la microparticule supprime les effets des contaminants de partie humide, tels que la lignine soluble et les déchets anioniques, qui ont généralement tendance à réduire l’efficacité des additifs polymères. Il en résulte une technologie flexible, efficace sur une large gamme de matières premières, y compris les pâtes recyclées, kraft vierges et à haut rendement.

En augmentant la résistance et en réduisant le poids de base, Hercobond Plus aide les fabricants à répondre à la demande croissante d’emballages à poids de base réduit, même en cas d’utilisation de fibres de mauvaise qualité, et souvent avec une production améliorée. Cela profite non seulement aux fabricants spécifiques, mais aussi à l’ensemble de la chaîne de valeur et à l’industrie de l’emballage en général.

Technologie Hercobond Plus : Amélioration de la durabilité

Traditionnellement, les agents de résistance sèche sont produits dans des usines chimiques et expédiés à des papeteries avec une teneur relativement faible en solides en raison de problèmes de performance et de durée de conservation. Par conséquent, les fournisseurs de produits chimiques expédient d’énormes quantités d’eau à leurs clients.

Hercobond Plus est produit par un processus breveté sur le site de la papeterie, plutôt que dans une usine chimique. Cela présente l’avantage évident que les matières premières utilisées pour fabriquer le produit peuvent être livrées avec des solides actifs nettement plus élevés. Le procédé utilise un polyacrylamide (PAM) unique de poids moléculaire élevé, qui est activé pour créer des groupes d’aldéhyde hautement réactifs à la cellulose qui conduisent à des performances de renforcement puissantes.

Les agents de résistance sèche activés sur site réduisent l’empreinte carbone de l’emballage produit. L’expédition des composants pour le traitement sur site réduit les coûts de manutention et d’expédition et permet au produit d’être personnalisé spécifiquement pour répondre aux exigences de chaque client.

Avec les goulots d’étranglement actuels de la chaîne d’approvisionnement et la disponibilité limitée des camions pour transporter le fret, l’activation des polymères sur site offre l’avantage supplémentaire de la fiabilité de l’approvisionnement. Comparés aux alternatives conventionnelles, les produits tels que Hercobond ont une durée de conservation plus longue avec moins de déchets, une amélioration des performances de 20 %, une réduction de 60 % des coûts de transport et une fréquence de livraison réduite.

Pour en savoir plus sur la façon dont les agents de résistance sèche Hercobond Plus peuvent être adaptés aux besoins uniques de votre usine, améliorer les performances et réduire les coûts, tout en augmentant la durabilité globale, contactez un expert Solenis dès aujourd’hui.

Christophe Zebst

Directeur Marketing mondial – Emballages de consommation

Christophe a rejoint Solenis lors du transfert de l’activité de papier humide et de produits chimiques pour l’eau de BASF vers Solenis. Chez BASF, il a travaillé dans les domaines de la vente, des applications, de la gestion de produits et du marketing. Chez Solenis, il se concentre sur les besoins du marché et s’efforce d’aider les clients en leur proposant des solutions innovantes et durables. Pendant son temps libre, il aime recharger ses batteries en passant du temps dehors à marcher dans la nature et il est également un sportif passionné.