Titre : Utilisation d’amidon de pois lisse riche en polymorphe B dans les colles pour carton ondulé pour diminuer le temps de collage

Domaine technique

[0001] L’invention relève du domaine des compositions adhésives pour carton ondulé.

Etat de l’art

[0002] Les colles pour carton ondulé de type Stein-Hall comprenant un amidon de pois, soit en partie primaire sous forme gélatinisé, soit en partie secondaire sous forme granulaire ou gonflé, sont connues depuis le début des années 2000.

[0003] Le brevet EP1558690 de la demanderesse présente l’utilisation d’amidon de légumineuse, notamment de pois, dans des colles pour carton ondulé en toute généralité. L’amidon de pois doit présenter une pureté, une teneur en matière colloïdale et une teneur en amylose sélectionnées. Le brevet EP1688471 de la demanderesse également présente un perfectionnement de l’utilisation d’amidon de légumineuse, notamment de pois, dans des colles pour carton ondulé, fondé sur des mélanges d’amidon de légumineuse et d’amidon de céréale et/ou d’amidon de tubercule, et dans lesquelles aucune résine formaldéhyde ou synthétique n’est requise.

[0004] Des études scientifiques ont montré l’existence de différents types d’amidon, classés selon la forme cristalline des arrangements cristallins d’amylopectine dans les granules d’amidon. On distingue ainsi les amidons de type A, B et C. les amidons de type C sont des amidons comprenant un mélange d’arrangements cristallins de type A et de type B. Des amidons de type A sont par exemple les amidons de maïs. Des amidons de type B sont par exemple les amidons de blé. Des amidons de type C sont par exemple les amidons de pois.

Problème technique [0005] Il est connu que les variations climatiques annuelles, en termes de pluviométrie et d’ensoleillement, impactent la nature cristalline des amidons, notamment des amidons de pois lisse. Ces variations climatiques créent une variabilité dans les caractéristiques cristallines de l’amidon de pois lisse. Cette variabilité complique l’utilisation optimale des amidons de pois lisse en colle pour carton ondulé. En effet, la variabilité des caractéristiques cristalline cause des variabilités dans les performances de collage des colles Stein-Hall à base de tels amidons de pois lisse, notamment en ce qui concerne le temps de collage. Or le temps de collage est directement relié à la vitesse machine, et donc à la productivité de l’unité de production de carton ondulé.

[0006] Il y a un besoin de pouvoir garantir la stabilité des performances des colles pour carton, afin de pouvoir opérer les productions de carton ondulé de manière stable et rapide, ou afin que le temps de collage ne soit pas le facteur limitant la vitesse machine.

[0007] La présente demande présente un moyen de sélection d’amidon de pois lisse sur la base de la détermination d’au moins deux paramètres analytiques : le pourcentage massique en amylose et le pourcentage massique en polymorphe B. La demanderesse a réussi à établir une corrélation entre les caractéristiques structurelles de l’amidon de pois lisse et les performances en collage de carton ondulé, afin de pouvoir sélectionner les lots d’amidon de pois lisse et ainsi de maîtriser le temps de collage.

[0008] A la connaissance de la demanderesse, aucun document de l’art antérieur n’incite à sélectionner les amidons de pois lisse sur la base de leur teneur en amylose et de leur teneur en polymorphe de type B afin de maximiser les performances de collage en colle pour carton ondulé, notamment de réduire le temps de collage de la colle, et d’ainsi pouvoir augmenter la vitesse de la machine de collage. A fortiori, aucun document n’incite à cela pour les colles à cartons ondulés de type « double-double » ou « à cannelures multiples », d’appellation anglophone « heavy board ».

Description des modes de réalisation [0009] Un premier objet de la présente demande est l’utilisation d’amidon de légumineuse granulaire dans la partie secondaire d’une composition adhésive pour carton ondulé de type Stein-Hall pour réduire le temps de collage CTO à 75°C de la dite composition adhésive à des valeurs mesurées selon le test « Strohlein », inférieures ou égales à 25 secondes, préférentiellement inférieure ou égale à 20 secondes, et préférentiellement inférieure ou égale à 15 secondes, caractérisée en ce que l’amidon de légumineuse présente : un pourcentage massique en amylose, mesuré par dosage spectrophotométrique à l’iode, allant de 20% à 55%, préférentiellement de 25% à 50%, plus préférentiellement de 30% à 45%, et tout préférentiellement de 35% à 41 %,

- et un pourcentage massique en polymorphe B, mesuré par diffraction des rayons X, supérieure ou égale à 35%, préférentiellement supérieure ou égale à 37,5%, plus préférentiellement supérieure ou égale à 40%, encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 45%, et tout préférentiellement supérieure ou égale à 50 %.

[0010] Un second objet de la présente demande est la composition adhésive comprenant un amidon de légumineuse granulaire pour son utilisation selon le premier objet.

[0011] Un troisième objet de la présente demande est un procédé de préparation d’un carton ondulé comprenant au moins les étapes suivantes :

- application d’une composition adhésive selon le second objet de la présente demande, sur les extrémités des cannelures d’une feuille cannelée de papier préformée,

- application d’une feuille de couverture ou d’un carton plat sur les extrémités des cannelures encollées avec ladite composition adhésive,

- collage par chauffage.

[0012] Un quatrième objet de la présente demande est un carton ondulé ayant été préparé par le procédé de préparation de carton ondulé selon le troisième objet de la présente demande.

[0013] Composition adhésive pour carton ondulé de type Stein-Hall [0014] La production de carton ondulé se fait en collant une feuille cannelée entre deux feuilles plates, par opérations successives de collage d’un côté puis de l’autre de la feuille cannelée. Le collage entre une feuille plate, dite « feuille de couverture », et la feuille intermédiaire cannelée est fait en déposant une colle amylacée sur les sommets des cannelures de la feuille intermédiaire cannelée, puis en mettant en contact ladite feuille intermédiaire cannelée avec la feuille de couverture et en apportant au point de contact l’énergie suffisante pour activer la colle amylacée. Une telle activation est nécessaire en raison de la nature même de la colle amylacée. Cette colle amylacée est en effet généralement une suspension d’amidon granulaire dans un amidon gélatinisé. L’amidon gélatinisé dans l’eau, compose ce qui est usuellement appelé la partie primaire de la colle amylacée, et l’amidon granulaire compose la partie usuellement appelée la partie secondaire.

[0015] Une colle de type Stein-Hall est une colle dont la partie primaire comporte uniquement de l’amidon totalement gélatinisé, et dont la partie secondaire comporte uniquement de l’amidon intégralement sous forme granulaire. Pour que la colle amylacée pour carton ondulé réussisse à coller la feuille intermédiaire cannelée à la feuille de couverture, elle doit être appliquée sur les extrémités des cannelures en une quantité maitrisée, puis « cuite » par apport de chaleur afin que l’amidon granulaire de la partie secondaire gélatinisé et développe un pouvoir collant suffisant pour lier les fibres des feuilles cartonnées.

[0016] Selon le deuxième objet de la présente demande, les amidons utiles à la préparation de la partie primaire de la colle Stein-Hall peuvent être tous les amidons gélatinisés possibles, et de préférence sont choisis parmi les amidons de légumineuse ou les amidons de tubercules, plus préférentiellement sont choisis parmi les amidons de légumineuse, et encore plus préférentiellement sont choisis parmi les amidons de pois lisse.

[0017] La partie secondaire de la colle Stein-Hall comprend au moins un amidon de légumineuse à l’état granulaire, et préférentiellement au moins un amidon de pois lisse, présentant : un pourcentage massique en amylose, mesuré par dosage spectrophotométrique à l’iode, allant de 20% à 55%, préférentiellement de 25% à 50%, plus préférentiellement de 30% à 45%, et tout préférentiellement de 35% à 41 %,

- et un pourcentage massique en polymorphe B, mesuré par diffraction des rayons X, supérieure ou égale à 35%, préférentiellement supérieure ou égale à 37,5%, plus préférentiellement supérieure ou égale à 40%, encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 45%, et tout préférentiellement supérieure ou égale à 50 %.

[0018] Selon un mode de réalisation, la partie secondaire de la colle Stein-Hall est constituée uniquement d’amidon de légumineuse granulaire, et préférentiellement uniquement d’amidon granulaire de pois lisse, présentant : un pourcentage massique en amylose, mesuré par dosage spectrophotométrique à l’iode, allant de 20% à 55%, préférentiellement de 25% à 50%, plus préférentiellement de 30% à 45%, et tout préférentiellement de 35% à 41 %,

- et un pourcentage massique en polymorphe B, mesuré par diffraction des rayons X, supérieure ou égale à 35%, préférentiellement supérieure ou égale à 37,5%, plus préférentiellement supérieure ou égale à 40%, encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 45%, et tout préférentiellement supérieure ou égale à 50 %.

[0019] Amidon de légumineuse granulaire

[0020] L’amidon de légumineuse utile à l’utilisation selon l’objet de la présente demande est granulaire et présente : un pourcentage massique en amylose, mesuré par dosage spectrophotométrique à l’iode, allant de 20% à 55%, préférentiellement de 25% à 50%, plus préférentiellement de 30% à 45%, et tout préférentiellement de 35% à 41 %,

- et un pourcentage massique en polymorphe B, mesuré par diffraction des rayons X, supérieure ou égale à 35%, préférentiellement supérieure ou égale à 37,5%, plus préférentiellement supérieure ou égale à 40%, encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 45%, et tout préférentiellement supérieure ou égale à 50 %. [0021] Par « amidon de légumineuse », on entend toute composition extraite et ce, de quelque manière que ce soit, d’une légumineuse et notamment d’une papilionacée, et dont la teneur en amidon est supérieure à 40 %, de préférence supérieure à 50 % et encore plus préférentiellement supérieure à 75 %, ces pourcentages étant exprimés en poids sec par rapport aux poids sec de ladite composition. Avantageusement, cette teneur en amidon est supérieure à 90 % (sec/sec). Elle peut en particulier être supérieure à 95 %, y compris supérieure à 98 %.

[0022] Par « légumineuse » au sens de la présente demande, on entend toute plante appartenant aux familles des césalpiniacées, des mimosacées ou des papilionacées et notamment toute plante appartenant à la famille des papilionacées comme, par exemple, le pois, le haricot, la fève, la fèverole, la lentille, la luzerne, le trèfle, le lupin ou le soja. Cette définition inclut notamment toutes les plantes décrites dans l’un quelconque des tableaux contenus dans l’article de R. HOOVER et al. intitulé « Composition, structure, functionality and chemical modification of legume starches : a review » (Can. J. Physiol. Pharmacol. 1991 ,69 pp. 79-92).

[0023] De préférence, la légumineuse est choisie dans le groupe comprenant le pois, le haricot, la fève et la fèverole, et plus préférentiellement est le pois. Tout préférentiellement, il s’agit de pois lisse, le terme « pois lisse » étant ici considéré dans son acception la plus large et incluant en particulier :

- toutes les variétés sauvages de « pois lisse », et

- toutes les variétés mutantes de « pois lisse » et ce, quelles que soient les utilisations auxquelles on destine généralement lesdites variétés (alimentation humaine, nutrition animale et/ou autres utilisations).

[0024] L’amidon de légumineuse issu de pois ridé ne convient pas à l’utilisation objet de la présente demande car il contient un pourcentage massique en amylose trop élevé, généralement aux environs de 70% en poids d’amylose.

[0025] Granulaire

[0026] L’amidon de légumineuse de la partie secondaire de la colle amylacée doit être sous forme granulaire. Par « granulaire », on entend la forme naturelle des granules d’amidon tels qu’on peut les observer au microscope à partir de tout échantillon d’amidon issu d’un procédé d’extraction d’amidon à partir de ressources naturelles. Les granules gonflés non éclatés sont exclus de cette définition de l’état granulaire.

[0027] L’amidon de légumineuse utile à la présente demande doit comprendre au moins 90% de granules intactes par dénombrement en observant au microscope optique des échantillons d’amidon en suspension dans l’huile de paraffine, préférentiellement au moins 95%, plus préférentiellement au moins 98%, et tout préférentiellement au moins 99%.

[0028] Amylose

[0029] L’amylose et l’amylopectine sont les deux homopolymères de D-glucose constitutifs de l’amidon. Alors que l’amylopectine est une molécule ramifiée, l’amylose est une molécule linéaire, essentiellement composée d’unités D-gucose liées entre elles par des liaisons de type alpha(1 ,4). L’amylose peut être légèrement ramifiée. La teneur en amylose dans l’amidon est généralement déterminée par titrage potentiométrie avec une solution d’iode diluée, et est exprimée en pourcentage massique sur sec.

[0030] Selon le premier objet de la présente demande, l’amidon de légumineuse granulaire présente un pourcentage massique en amylose allant de 20% à 55%, préférentiellement de 25% à 50%, plus préférentiellement de 30% à 45%, et tout préférentiellement de 35% à 41 %.

[0031] Amidon polymorphe de type B

[0032] L’amylopectine et l’amylose sont organisés sous la forme de granules dans lesquels ils sont répartis de façon structurée, ce qui confère une structure en stries concentriques visible en lumière polarisée. Les stries correspondent à une succession de zones dites amorphes et de zones présentant une structure semi- cristalline. Les zones semi-cristallines sont constituées d’amylopectine arrangées en double-hélice. Ces zones semi-cristallines peuvent exister sous deux formes cristallines, dites polymorphes, laconiquement dénommées polymorphe A et polymorphe B, qui diffèrent par la densité de l’arrangement de l’amylopectine en double-hélice : le polymorphe A est plus dense que le polymorphe B. Les amidons de légumineuses contiennent une forme cristalline dénommée « polymorphe C », qui est en fait un mélange des deux polymorphes A et B.

[0033] Les pourcentages massiques en polymorphe A et en polymorphe B sont déterminés par diffraction des rayons X aux angles 2theta allant de 10° à 25°. Le profil de diffraction présente un singlet faible à 5,6° 2theta (caractéristique du polymorphe B) et un pic avec épaulement à 18° 2theta et un pic simple à 23° 2theta (caractéristique du polymorphe A).

[0034] Selon le premier objet de la présente demande, l’amidon de légumineuse granulaire présente un pourcentage massique en polymorphe B, mesuré par DRX, supérieure ou égale à 35%, préférentiellement supérieure ou égale à 37,5%, plus préférentiellement supérieure ou égale à 40%, encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 45%, et tout préférentiellement supérieure ou égale à 50 %.

[0035] Utilisation de la composition adhésive objet de la demande pour préparer un carton ondulé

[0036] La composition adhésive pour carton ondulé objet de la présente demande peut être utilisée pour préparer un carton ondulé, c’est-à-dire qu’elle peut être utilisée pour coller les feuilles de carton cannelées aux feuilles de carton de couverture pour former un carton ondulé.

[0037] Dans le domaine du carton ondulé, on connait :

- le carton ondulé dit « double face », qui est constitué par une feuille de carton intermédiaire cannelée, dite « cannelure » (ou « flute » selon l’appellation anglophone), prise en « sandwich » entre deux « feuilles de couverture » respectivement supérieure et inférieure (aussi appelée « liners »), solidarisées à la cannelure par des joints de colle, généralement de nature amylacée, au point de contact des sommets de la cannelure avec les feuilles de couverture correspondantes,

- le carton ondulé dit « simple face » qui, par opposition au carton « double face », est constitué par une seule feuille de couverture, inferieure ou supérieure, et la cannelure,

- le carton ondulé « double-double », qui comporte deux cannelures et qui est constitué de deux « simple face » superposés, la couverture du « simple face » inferieur servant de feuille de couverture inferieure au « simple face » supérieur, complétés par une feuille de couverture inférieure collée sur les sommets de la cannelure du « simple face » inférieur,

- le carton ondulé « à cannelures superposées multiples » qui comporte n cannelures et qui est constitué de n « simple face », superposés à la manière du « double-double » et complétés par une feuille de couverture inférieure collée sur les sommets de la cannelure du « simple face » inférieur, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 3.

[0038] Les cartons ondulés de type « simple face » et « double face » sont généralement désignés par le terme anglais « lightboard », et les cartons ondulés « double-double » ou à cannelures superposées multiples par le terme anglais « heavyboard ». Ces derniers cartons à cannelures superposées multiples comptent généralement trois cannelures. Des cartons ondulés « double-double » ou à cannelures multiples peuvent avantageusement être préparés suivant l’utilisation objet de la présente demande.

[0039] L’utilisation objet de la présente demande permet d’augmenter la vitesse de gélatinisation de la partie secondaire de la colle, et ainsi de réduire le temps de collage. Selon l’utilisation objet de la présente demande, le temps de collage d’une cannelure sur une feuille de couverture à une température de 75°C peut être réduit à des valeurs inférieures ou égales à 25 secondes, préférentiellement inférieures ou égales à 20 secondes, et préférentiellement inférieures ou égales à 15 secondes.

[0040] Selon un mode de réalisation, l’utilisation objet de la présente demande permet de réduire le temps de collage d’une colle Stein-Hall sur un carton « double-double » ou sur un carton à cannelures superposées multiples comprenant au moins 3 cannelures, par rapport à une colle comprenant un amidon de légumineuse présentant un pourcentage massique en amylose supérieure à 55% et un pourcentage massique en polymorphe B inférieur à 35%. Cette réduction peut être d’au moins 10%, préférentiellement d’au moins 20%, préférentiellement d’au moins 30%, préférentiellement d’au moins 40%, préférentiellement d’au moins 50%, et plus préférentiellement d’au moins 100%. Ainsi, mise en œuvre à l’échelle d’une machine industrielle de production de carton ondulé, l’utilisation objet de la présente demande permet d’augmenter la vitesse machine d’au moins d’au moins 10%, préférentiellement d’au moins 20%, préférentiellement d’au moins 30%, préférentiellement d’au moins 40%, préférentiellement d’au moins 50%, et plus préférentiellement d’au moins 100%.

[0041] Alternativement, selon un autre mode de réalisation, l’utilisation objet de la présente demande permet de réduire la température de la surface chauffante apportant l’énergie thermique aux cannelures d’un carton ondulé. Ainsi, par rapport à une colle Stein-Hall comportant un amidon de légumineuse présentant un pourcentage massique en amylose supérieure à 55% et un pourcentage massique en polymorphe B inférieur à 35%, l’utilisation selon l’objet de la présente demande peut permettre de réduire la puissance de chauffe d’au moins 5%, préférentiellement d’au moins 10%, plus préférentiellement d’au moins 25%.

[0042] Avantages de l’utilisation selon l’objet de la présente demande

[0043] L’utilisation objet de la présente demande permet d’améliorer les performances de collage d’une colle pour carton ondulé de type Stein-Hall en termes de vitesse de prise de colle.

[0044] A l’échelle du laboratoire, les performances de collage sont évaluées sur un appareil sans défilement du carton ondulé, c’est-à-dire dans lequel le carton est statique, comme c’est le cas dans l’appareil « Fipago Système PKL » du fabricant « Strohlein Instruments ». Cet appareil permet d’évaluer le temps de collage entre deux substrats cartonnés, c’est-à-dire la vitesse de prise de la colle pour lier les deux substrats.

[0045] Sur cet appareil, le temps de collage est évalué sur un assemblage de deux substrats cartonnés liés par la composition à tester. Le principe du test consiste à mesurer la résistance à l’arrachage développée par l'assemblage immédiatement après sa constitution par pressage, avec une surface chaude à une température contrôlée choisie, des substrats après encollage préalable, et ce après des temps de prise croissants allant de 3 à 50 secondes.

[0046] L’utilisation objet de la présente demande permet de réduire le « temps de collage CTO à 75°C » à des valeurs inférieures ou égales à 27 secondes, préférentiellement inférieures ou égales à 25 secondes, plus préférentiellement inférieures ou égales à 20 secondes, et tout préférentiellement inférieures ou égales à 16 secondes. Par « temps de collage CTO à 75°C » selon le test « Strohlein », on entend ainsi la durée de chauffe minimale à une température de chauffe de 75°C requise pour que l’arrachage « à chaud » du substrat inférieur nécessite une énergie de 250 mJ tel que mesuré sur appareil « Fipago Système PKL » de « Strohlein instruments ».

[0047] Méthode de mesure du pourcentage massique en amylose

[0048] La teneur en amylose dans un amidon est déterminée par titrage potentiométrique avec une solution d’iode diluée. Le protocole comporte trois étapes : délipidation de l’amidon, détermination de la quantité d’iode libre dans la solution d’iodure de potassium et chlorure de potassium, détermination de la quantité d’iode libre et d’iode fixé sur l’amidon délipidé mis en solution dans la solution d’iodure de potassium et de chlorure de potassium.

[0049] Etape 1 : Délipidation de l’amidon

[0050] Dans un ballon à col rôdé de 250 ml, introduire 5 g d’amidon, ajouter 40 mL de méthanol à 85° GL. Mettre sous reflux pendant 4 heures au bain-marie à 70°C. Centrifuger, reprendre le dépôt par 40 ml de méthanol à 85°GL et introduire à nouveau dans le ballon de 250 ml. Replacer au bain-marie, sous reflux, à 70°C pendant 2 heures, centrifuger, laver le dépôt Une fois avec 40 ml de méthanol à 85° GL, 3 fois avec 20 ml de méthanol à 85° GL, 7 à 8 fois avec 25 ml d’eau distillée. Mettre le culot dans un cristallisoir, sécher à 60°C, broyer au mortier et terminer le séchage sur le produit broyé.

[0051] Etape 2 : détermination de la quantité d’iode libre

[0052] Dans un bêcher de titration, introduire 10 ml, exactement pipettés, d’une solution d’iodure de potassium et de chlorure de potassium. Ajouter environ 25 ml d’eau distillée et effectuer le titrage potentiométrique à l’aide de la solution d’iode dilué à 0,439 mg/mL et à l’aide d’un potentiomètre équipé d’une électrode indicatrice de platine et d’une électrode de référence de calomel. Une fois le titrage terminé, relever les valeurs de potentiel en fonction du volume d’iode versé [0053] Etape 3 : détermination de la quantité d’iode libre et d’iode fixé

[0054] Dans un bêcher de 200 ml, introduire une prise d’essai m, exactement pesée, comprise entre 100 et 500 mg d’amylacé délipidé suivant la teneur présumée en amylose. Ajouter exactement 50 ml d’une solution d’hydroxyde de potassium 1 N et mettre sous agitation pendant 2 heures à l’aide d’un agitateur magnétique. Neutraliser ensuite avec exactement 100 ml d’une solution d’acide chlorhydrique 0,5N et laisser agiter pendant 1 à 2 minutes. Introduire dans le bêcher de titration 15 ml, exactement pipettés, de cette solution, ajouter 10 ml de la solution d’iodure de potassium 0,5 N et environ 10 ml d’eau distillée. Effectuer le titrage potentiométrique à l’aide d’une solution d’iode dilué à environ exactement 0,439 mg/mL et à l’aide d’un potentiomètre équipé d’une électrode indicatrice de platine et d’une électrode de référence de calomel. Relever le potentiel Pe et le volume Ve de la solution d’iode dilué versé à l’équivalence.

[0055] La quantité d’iode fixé, exprimée en mg, est donnée par la formule :

A = (Ve - V0) x 0,439

[0056] Où :

Ve = le volume d’iode, en ml, versé au potentiel d’équivalence,

V0 = le volume d’iode, en ml, versé lors de la détermination de la quantité d’iode libre à l’étape 2, au potentiel d’équivalence Pe obtenu lors de la détermination de la quantité d’iode libre et d’iode fixé à l’étape 3, 0,439 = le titre, en mg/ml, de la solution d’iode diluée

[0057] La teneur en amylose de l’amidon, exprimée en pourcentage en masse de produit sec, est donnée par la formule :

(A x 150 x 100 x 100 x 100) / (1000 x 19 x m x 15 x MS)

[0058] Où : m = la masse en g de la prise d’essai

19 = l’affinité pour l’iode de l’amylose pure

MS = la matière sèche de la prise d’essai effectuée

[0059] Méthode de mesure du pourcentage massique en polymorphe B [0060] Les pourcentages massiques en polymorphe A et en polymorphe B sont déterminés par diffraction des rayons X aux grands angles. Le profil de diffraction présente un singlet faible à 5,6° 2theta (caractéristique du polymorphe B) et un pic avec épaulement à 18° 2theta et un pic simple à 23° 2theta (caractéristique du polymorphe A). Des courbes de calibration ont été réalisées avec de l’amidon de pomme de terre comme étalon de polymorphe B, et avec du blé standard ou de l’amidon de maïs waxy (c’est-à-dire contenant au 99% d’amylopectine) comme étalons de polymorphe A.

Exemples

[0061] Exemple 1 : sélection d’amidon de pois lisse selon l’invention

[0062] Des amidons de pois lisse issus de récoltes françaises des années 2005 à 2008 ont été collectés en lots et analysés selon les méthodes décrites dans la présente demande pour en mesurer les teneurs en amylose, en polymorphe B et la cristallinité.

[0063] Parmi ces amidons, le tableau 1 présente les amidons de pois lisse n°1 à 4, utiles à l’utilisation objet de la présente demande, et l’amidon de pois lisse n°0 qui est en-dehors de l’utilisation objet de la présente demande.

[0064] [Tableau 1]

[0065] Parmi les amidons collectés et analysés, on a mesuré une teneur en amylose comprise entre 38 et 40 % en poids, et une teneur en polymorphe B allant de 36 à 54 % en poids. La comparaison des conditions climatiques lors de la culture des lots de pois lisse et de leurs teneurs en polymorphe B a permis d’établir que l’augmentation des précipitations et la réduction de l’ensoleillement conduisent à une augmentation de la teneur en polymorphe B dans l’amidon de pois lisse. [0066] Exemple 2 : temps de collage « CTO à 75°C » de colles pour carton ondulé selon le test « Strohlein »

[0067] On a préparé des colles Stein-Hall selon la composition du tableau 2, chaque colle ayant une partie secondaire comprenant un amidon de pois lisse granulaire en partie secondaire choisi dans le tableau 1. Et on a effectué des mesures de temps de prise de chaque colle selon le test « Strohlein » décrit dans le protocole ci-après.

[0068] [Tableau 2]

[0069] Principe du test « Strohlein » [0070] Les temps de collage des colles pour carton ondulé ont été déterminés sur l’appareil « Fipago - Système PKL » du fabricant « Strohlein Instruments ». Cet appareil permet d’évaluer le temps de collage entre deux substrats cartonnés, c’est-à-dire la vitesse de prise de la colle, ou encore la montée en cohésion, pour lier les deux substrats. Le temps de collage a été évalué sur un assemblage de deux substrats cartonnés liés par la composition à tester. Le principe du test a consisté à mesurer la résistance à l’arrachage développée par l'assemblage après sa constitution par pressage, avec une surface chaude, des substrats après encollage préalable, et ce après des temps de prise croissants allant de 3 à 50 secondes.

[0071] On a utilisé comme matériau pour les substrats :

- substrat 1 : un carton ondulé simple face

- substrat 2 : une feuille de carton de couverture

[0072] On a découpé :

- dans le substrat 1 une éprouvette sous forme d'une bande rectangulaire de dimensions 20x3 cm, ci-après dénommée « bande simple face »

- et dans le substrat 2 une feuille de dimensions 10x6 cm, ci-après dénommée « feuille de couverture »,

[0073] Les opérations suivantes ont été réalisées dans une pièce maintenue à une température et une atmosphère contrôlées : 23°C et 50% d'humidité relative.

[0074] On a enduit préalablement le sommet des cannelures de la bande simple face au moyen de la composition adhésive à tester à l'aide d'un rouleau gravé, de manière à obtenir un grammage de 35 g/m2. On a ensuite utilisé un appareil de mesure du pouvoir adhésif selon les normes de la Fédération Internationale des fabricants de Papier Gommés (FIPAGO), dit Système PKL, commercialisé par la société « Strohlein Instruments ».

[0075] La bande simple face est immobilisée par sa surface plane, selon un plan horizontal, sur un palier de l'appareil de mesure qui est solidaire d'un bras mobile capable d'effectuer un mouvement de balancier autour d'un pivot. La plus grande partie de la feuille de couverture est ensuite appliquée sur les cannelures de la bande simple face. Une extrémité de la feuille de couverture est, sur environ 2 cm de longueur, rapidement fixée manuellement sur un palier fixe lié à l'appareil, qui est co-planaire et adjacent au palier mobile précédent. Puis la feuille de couverture est immédiatement pressée uniformément sur la bande simple face automatiquement, au moyen d'un dispositif de pressage de l'appareil qui consiste en un cylindre lesté animé d'un mouvement combiné de translation et de rotation. Ce pressage est ainsi opéré 5 secondes après l'enduction de la bande simple face. On applique ensuite un fer à repasser réglé à 75°C sur la surface supérieure de la feuille de couverture pendant une durée allant de 3 à 50 secondes selon l’essai à réaliser. Un lien de colle est ainsi créé entre les sommets des cannelures de la bande simple face et la feuille de couverture.

[0076] Immédiatement après la chauffe de la feuille de couverture sur la bande simple face, l'assemblage adhésif ainsi constitué est rompu par le déclenchement d'un mouvement de balancier du bras mobile qui résulte dans l'éloignement rapide du palier mobile du palier fixe : ainsi les 2 substrats sont séparés au niveau du lien de colle précédemment créé, la bande simple face restant liée au palier mobile et la feuille de couverture restant liée au palier fixe par son extrémité. L'appareil donne alors l’énergie d’arrachage, c’est-à-dire l’énergie pour rompre le lien de colle entre les deux substrats de l'assemblage, en millijoules (mJ).

[0077] Le temps de collage « CTO à 75°C » correspond au temps de chauffe minimal requis pour atteindre une énergie d’arrachage égale à 250 mJ, quand une chauffe de 75°C est appliquée à l’assemblage. Ce temps de chauffe peut être déterminé par régression linéaire ou polynomiale sur la courbe représentant les énergies d’arrachement déterminées aux différentes temps de collage réellement mis en œuvre en fonction du temps de collage.

[0078] [Tableau s]

[0079] Les temps de collage mesurés diminuent avec l’augmentation de la teneur en polymorphe B. Grâce à une augmentation de la teneur en polymorphe B à une valeur supérieure à 50 % en poids (colle avec l’amidon de pois lisse n°4), le temps de collage a été quasiment divisé par 2 par rapport à une teneur en polymorphe B inférieur à 36 % en poids (colle avec l’amidon de pois lisse n°0).