Accueil Sciences et Innovations Avancées dans l'industrie papetière Des papiers bioactifs pour la détection ou le contrôle d’agents pathogènes

Des papiers bioactifs pour la détection ou le contrôle d’agents pathogènes

Envoyer Imprimer PDF

Un papier bioactif est un papier pouvant détecter, capturer et/ou désactiver des agents pathogènes présents dans l'air, l'eau ou les aliments. Grâce à ses équipements pilotes de traitement de surface, de couchage par extrusion ou à base aqueuse et son expertise pluridisciplinaire en sciences de la vie, des matériaux et de la surface, Innofibre réalise une multitude de projets de développement de produits cellulosiques bioactifs pour diverses applications médicales, alimentaires, environnementales ou criminalistiques.

De l'échelle pilote jusqu'au transfert technologique

Un fabricant d'emballage alimentaire veut démontrer la faisabilité de fabrication industrielle, c'est-à-dire à grande échelle, d'un nouvel emballage alimentaire papier bioactif pour le contrôle de bactéries pathogènes.

Des travaux à l'échelle pilote ont permis la première mondiale de production de papier bioactif sur la machine de traitement de surface d'Innofibre. La commercialisation de nouveaux papiers bioactifs à grande valeur ajoutée est susceptible de créer de nouveaux emplois qualifiés, qui nécessitent des compétences en génie des matériaux et en biologie, transformer l'image de l'industrie auprès du grand public et réduire l'impact des agents pathogènes sur la santé.

Les travaux à l'échelle pilote ont permis d'étudier et d'optimiser les paramètres influençant l'efficacité des papiers bioactifs : choix des agents bioactifs, propriétés barrières et de porosité du papier, formulation de la sauce de couchage bioactive, disposition et concentration des agents bioactifs sur le papier, etc. et valider les différentes stratégies de fabrication de papier bioactif dans les conditions de cisaillement et de séchage rencontrées lors des procédés conventionnels de fabrication et de transformation. Ces travaux ont permis de développer les protocoles opératoires nécessaires à la mesure de la bioactivité des papiers traités et ont montré : i) la faisabilité de fabrication de papiers bioactifs pour le contrôle de bactéries pathogènes, ii) qu'il est possible de sélectionner des paramètres opératoires d'impression et de couchage pour fabriquer des papiers bioactifs, iii) que les agents bioactifs résistent bien aux contraintes opératoires et iv) qu'il est possible de conserver/maintenir la bioactivité des papiers fabriqués.

Les projets de développement de papiers et emballages barrières à propriétés bioactives peuvent facilement et efficacement franchir l'étape du transfert technologique pour la fabrication de nouveaux produits sur les équipements industriels existant chez l'entreprise, en nécessitant peu d'investissements. Ceci est assuré par la particularité de l'usine pilote d'Innofibre d'utiliser des procédés généralement reconnus et maîtrisés par l'industrie, soit le couchage de barrières aqueuses par barre rotative ou par lame rigide ainsi que l'application de polymères par le procédé d'extrusion généralement utilisé pour les contenants alimentaires.

Applications diversifiées et alliances stratégiques

Le papier pH à base d'un agent bioactif extrait d'un champignon permet d'évaluer instantanément l'état de santé à travers l'équilibre acido-basique. Par exemple, le test de grossesse est une méthode de chromatographie à base d'anticorps, permettant de détecter en deux minutes une hormone présente dans l'urine et produite au cours de la grossesse. Le test de dépistage des infections vaginales permet de différentier plusieurs types d'infections. Les lingettes pour toilette intime permettent d'éliminer les bactéries qui causent des odeurs. Pour les applications de contrôle des virus présents dans l'air, les masques respiratoires et les emballages stériles existent, mais ceux-ci fonctionnent selon un mode de barrière passive. Par contre, les papiers bioactifs peuvent interagir avec les agents pathogènes et réduire leur impact sur la santé et l'environnement.

Innofibre collabore avec des chercheurs mondialement reconnus dans leurs domaines d'expertise, avec le réseau pancanadien CRSNG Sentinel Bioactive Paper Network, avec des instituts de recherche et des universités canadiennes, avec des centres collégiaux de transfert de technologie ainsi qu'avec des entreprises pour la définition de nouvelles applications de papier bioactif. Les projets en collaboration incluent le développement d'agents bioactifs, la fabrication à grande échelle d'agents bioactifs et le développement de cocktail d'agents bioactifs contre des bactéries pathogènes.

Usine pilote de traitement de surface

Innofibre possède une machine de traitement de surface unique au Canada qui permet de fabriquer des emballages alimentaires qui incorporent des barrières de protection essentielles à la conservation des aliments contre l'eau, l'huile, la graisse, les gaz et l'humidité.

Ce qui rend cette usine pilote unique est sa capacité à appliquer des barrières protectrices en combinant les technologies de couchage autant à base aqueuse que par extrusion de plastique : l'équipement pilote permet d'ajouter en une seule étape une première barrière aqueuse, avant de compléter la protection requise par extrusion d'une deuxième barrière polymérique et vice-versa. Cela permet de créer plusieurs barrières protectrices ayant de multiples fonctions. Le procédé n'étant pas limité à seulement deux applications, plusieurs couches de barrières, autant aqueuses que de type polymérique, peuvent être appliquées pour une flexibilité de développement unique, alors que généralement la technologie rencontrée est de type aqueux ou par extrusion, mais rarement la combinaison des deux.

Le développement de papiers bioactifs peut être réalisé par couchage à lame ou par couchage à barre sur une coucheuse de laboratoire CLC-7000 dont la vitesse peut varier entre 100 à 2200 m/min. Le transfert technologique peut être poursuivi sur l'unité pilote par couchage à lame, couchage à barre ou enduction à rouleau gravé, après que la première couche barrière ait été appliquée sur le substrat cellulosique. Cette unité pilote permet de fabriquer des bobines de 1000 mm de diamètre et de 400-660 mm de laize, à des vitesses allant jusqu'à 360 m/min. Des conditions idéales pour la fabrication de prototypes industriels.

Source : Innofibre

 
paptac-portal

inscription-infolettre

acces-infolettres
le maitre papetier
buckman banner
Vision Biomase Québec
paper & beyond
fpinnovations banner
cristini banner
le maitre papetier