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O. Vitrac et C. Joly
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20/07/2007
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l
0
: longueur d'une liaison, l
p
: longueur de persistance, : angle de torsion, r
g
: rayon de giration, d
ee
: distance
boutàbout
Les matériaux thermoplastiques (TP) et thermodurcissables (TD) forment les deux familles de
matériaux plastiques présentes sur le marché de l'emballage, aisément différenciées pour le chimiste
par l'existence de liaisons covalentes intermoléculaires (pont de réticulation liant les
macromolécules) pour les thermodurcissables. Dans le domaine de l'emballage, les TD sont en
quantité minoritaire et représentent pour partie les adhésifs, encres et vernis. Les élastomères
peuvent être considérés comme des TD faiblement réticulés avec une température de transition
vitreuse basse.

Pour obtenir les propriétés d'usage attendues, les matériaux plastiques sont le résultat d'une ou
plusieurs étapes de formulation réalisées au cours de leur transformation (polymérisation, mise en
forme, assemblage...). La formulation consiste à mélanger un polymère et des substances d'intérêt
technologique appelées additifs ou adjuvants (ex. plastifiants, antioxydants, pigments...). En amont,
la synthèse des macromolécules a nécessité outre les monomères, l'emploi d'autres additifs
(catalyseurs, amorceurs, coamorceurs, auxiliaires de synthèse, solvant...). Pour résumer, les
substances susceptibles d'être présentes dans le matériau d'emballage lors du conditionnement
(mise en contact avec l'aliment) sont :
- intentionnellement ajoutées et de ce fait les structures chimiques et les teneurs sont
connues
- des résidus de polymérisation, des produits de dégradation ou de réactions secondaires...de
nature et teneurs parfois méconnues (néoformés).
L'ensemble des substances sus citées non liées de manière covalente avec la matrice polymère est
potentiellement susceptible de contaminer les aliments par diffusion (ou migration). Elles sont
nommées contaminants ou migrants potentiels dans la suite de cet article.

La diffusion de substances de l'emballage à l'aliment est reliée aux propriétés « barrière » de
l'emballage. Préalablement au mécanisme de diffusion exposé dans cet article au paragraphe 5, le
rôle barrière de l'emballage peut être compris comme étant lié à l'aptitude du matériau polymère à
limiter dans le temps la diffusion d'un migrant en son sein en direction de l'aliment. Cette aptitude,
intrinsèque à la nature du polymère employé, est modulée par la température, par la formulation
(addition de plastifiants) ou encore par une interaction spécifique avec l'aliment (i.e. sorption des
substances de l'aliment dans le matériau d'emballage). Ainsi, un polymère peut changer d'état
(vitreux à caoutchoutique) selon ces deux paramètres (Tableau 21, Tableau 12)
Tableau 21 : Typologie des principaux polymères à température ambiante et rôle barrière (plus un polymère
est dit « barrière », plus il présentera un risque faible de migration).
Le polymère est
barrière
Exemple
Amorphe vitreux
+++
PS, vernis
Amorphe caoutchoutique
+
Joint élastomère
Semicristallin vitreux
++++++
Polyéthylène téréphtalate
Semicristallin caoutchoutique
+ à +++
selon le taux de cristallinité
Polyoléfines
(polyéthylène et
polypropylène)



Tableau 22. Température de transition vitreuse (Tg) et température de fusion (T
f
) de polymères communs.