Mousse vs. papier pour l’emballage à l’intérieur des cartons

Le remplacement du calage en mousse plastique gagne du terrain.

Il y a plus de 60 ans, les premiers produits en mousse de polyuréthane expansible ont été introduits pour le calage des produits pendant le transport. Cependant, au cours des sept dernières années, l’utilisation de solutions de calage en mousse plastique a connu une tendance à la baisse, perdant pratiquement un tiers de ses parts de marché comparativement à l’apogée de sa popularité. Comment expliquer qu’un produit qui a existé pendant des décennies tombe en disgrâce si rapidement ? Tandis que les questions environnementales jouent un rôle important dans l’abandon progressif des matières plastiques, la réponse vient partiellement d’un produit tout aussi ancien, le papier, ainsi que du développement d’une technologie de pointe qui change notre compréhension commune de ce dont est capable le papier.

Avantages du papier pour l’environnement et les consommateurs

Les consommateurs ont de plus en plus conscience de l’impact que peuvent avoir leurs options d’expédition sur l’environnement. En fait, 78 % des consommateurs aux États-Unis souhaitent que davantage de marques utilisent le papier à la place du plastique pour l’emballage à l’intérieur des cartons, et l’on observe des attitudes similaires chez les consommateurs dans le monde entier. Les solutions de mousse plastique sont à base chimique et sont classées en tant que substances de catégorie 1 au « degré de danger le plus sévère », en raison des risques qu’elles comportent de sensibilisation des voies respiratoires et de la peau, ainsi que leurs propriétés cancérigènes potentielles.

Mis à part les préférences et la sécurité des consommateurs, il est clair que le remplacement des matières plastiques par le papier fait sens d’un point de vue écologique. En effet, le papier est recyclable et il est composé à 100 % de matériaux durables. Par ailleurs, les déchets plastiques contribuent de façon importante à la pollution et peuvent se retrouver dans l’environnement, avec des conséquences désastreuses. Selon le National Geographic, sur les 400 millions de tonnes estimées de plastique produit chaque année, 40 %, soit 160 millions de tonnes, sont utilisées exclusivement pour des applications d’emballage primaires et secondaires. Les solutions de calage en mousse sont à base de plastique, destinées à une utilisation sur des trajets uniques et bien plus difficiles à recycler, comparées au papier. En conséquence, ces produits de mousse se retrouvent souvent dans des sites d’enfouissement de déchets où ils peuvent mettre des centaines d’années à se dégrader, pour peu qu’ils puissent se décomposer naturellement.

Malgré l’impératif clair de remplacer le plastique d’un point de vue environnemental et les préférences démontrées des consommateurs pour un emballage durable, il peut subsister des croyances selon lesquelles la mousse est nécessaire pour le calage de certains produits. C’est là qu’intervient l’équipe d’ingénierie de l’emballage Ranpak, afin de dissiper les idées fausses et de démontrer à quel point le papier peut être efficace.

Trois façons dont l’ingénierie de l’emballage permet au calage papier de donner de meilleurs résultats que la mousse.

Pour qu’une solution de calage soit efficace, elle doit respecter plusieurs conditions.

Premièrement, elle doit protéger de manière adéquate l’article qu’elle cale à l’intérieur d’un carton. Les ingénieurs peuvent mesurer le degré de protection fourni par les matériaux de calage dans une configuration de laboratoire, en enregistrant les forces G subies par ces articles au cours d’une chute, dans différentes configurations d’encaissage. Un G est l’équivalent de la pression exercée sur un objet à partir du sol repoussant l’objet contre la gravité terrestre, en état de repos. Dans un scénario où un colis tombe, l’accélération de l’objet entraîne des forces G plus élevées au moment de l’impact avec le sol. En cas d’absence de protection avec un calage adéquat, ces forces G accrues peuvent souvent entraîner des cassures, ébréchures ou rayures.

Deuxièmement, la solution doit être rentable et modulable. La bonne quantité de protection pour des articles dépendra du poids et de la fragilité de l’objet. Une fois que la quantité de calage a été déterminée, il est possible de concevoir une solution personnalisée permettant de trouver un équilibre entre protection et rentabilité.

Enfin, le processus utilisé pour l’application du calage doit se dérouler le plus rapidement possible. Dans un environnement commercial où « le temps c’est de l’argent », l’idée selon laquelle la mousse constitue une méthode rapide de remplissage d’un colis suscite l’intérêt de ceux et celles qui cherchent à identifier ce qui fonctionne, mais la réalité est que la mousse n’a pas le monopole de la vitesse. Les ingénieurs de Ranpak ont conçu le système de calage en papier PadPak® de sorte qu’il soit facile à utiliser et à recharger, avec une interface permettant de plier et piquer rapidement les coussins en papier. Alors que les systèmes de calage en mousse expansible reposent sur un mélange de produits chimiques incluant des isocyanates qui doivent être combinés pour pouvoir se dilater, le système PadPak est en mesure de suivre voire dépasser la vitesse de réaction chimique simplement en délivrant un papier recyclable dans le cadre d’une collecte sélective et durable sur le plan environnemental.

Lorsqu’ils travaillent avec des clients, nos ingénieurs effectuent des tests en vue d’optimiser la stratégie d’emballage pour chaque produit unique. Grâce à notre expertise dans le domaine du papier, affinée au fil de centaines d’emballages uniques, nous pouvons directement comparer les performances du calage en papier par rapport à la mousse plastique qu’il a remplacée.

Étude de cas : Électronique aérodynamique

Les ingénieurs en emballage de Ranpak avaient reçu pour mission de créer un système pour la protection d’un équipement électronique aérodynamique. Les emballages testés étaient lâchés à une hauteur de 80 cm, ce qui est habituel pour des produits emballés d’un poids de 10 kg maximum.

Résultats :

• Les essais de chute PadPak ont eu pour résultat une force de 16,6 G, comparativement aux 39 G avec la mousse. Le calage en papier PadPak réduisait de 58 % les forces G liées à une chute, par rapport à la mousse.
• En utilisant des longueurs égales de coussins PadPak, la vitesse de l’emballage était augmentée comparativement au processus précédent d’emballage en mousse, qui nécessitait la combinaison de produits chimiques.
• Enfin, le remplacement de la mousse par le système PadPak était plus rentable, réduisant de 57 % le coût à l’intérieur du carton.

Étude de cas : Phares de voiture et turbopompes

La protection de phares de voiture contre les dommages était un autre scénario où le calage en papier a pu surpasser le calage en mousse. Dans le cadre de cette tâche d’emballage, les ingénieurs devaient travailler avec plusieurs produits, avec différents poids et degrés de fragilité.

Les produits ont subi des chutes à plat, étant donné que les chutes à plat surviennent dans 70 % de tous les incidents d’expédition liés à des chutes. De plus, les chutes à plat représentent le type de chutes de produits emballés le plus dévastateur. Une fois de plus, le papier est sorti vainqueur, démontrant sa polyvalence et sa résilience.

Résultats :

• Le système PadPak a amélioré la vitesse d’emballage sur l’ensemble des produits emballés.
• Le système PadPak a obtenu de meilleurs résultats que la mousse dans la réduction des forces G ; jusqu’à 44 % d’augmentation des performances dans le cas de l’expédition de phares de voiture.
• Globalement, le calage en papier PadPak a permis de réduire de 73 % les coûts à l’intérieur du carton.