Dans l’habillage des bouteilles de bière, les étiquettes et contre étiquettes sont en première ligne.
Dans cet article nous allons aborder : les difficultés de pose, les problèmes de collage et d’aspect des étiquettes après pose tel que le bullage en mettant en évidence les causes et les remèdes possibles.
Remarquant régulièrement sur des bouteilles dans le commerce de vilaines traces de colles persistantes et sachant que la plupart des microbrasseurs ont bricolés leurs premières étiquettes avec des supports pas forcements adaptés, nous avons constaté que les micro-brasseurs et brasseurs qui lancent leurs productions sont confrontés à certains problèmes d’étiquetages, notamment le bullage causé par la condensation.
Nous avons voulu en savoir plus sur les colles des étiquettes et sommes allé à la rencontre d’un imprimeur (Autajon Etiquettes Bourgogne) dans leur usine de Beaune où nous avons rencontré Maxime Remy, responsable marché bière et Jean-Claude Magnin, responsable technique et méthode. Comme ils ont pour credo d’allier esthétisme et performance, ils nous ont tout expliqué sur les colles et leurs contraintes.
Analysons les phénomènes au travers des divers acteurs en présence susceptible d’interagir entre eux dans les interfaces :
1 – La bouteille, son état de surface, et ses traitements de surface
2 – Les étiquettes, les supports, leurs états de surface, les traitements.
3 – Les divers types de colle
4 – La pose des étiquettes.
5 – L’embouteillage
1 - Le verre de la bouteille :
L’état de surface du verre est la résultante d’une alchimie complexe due à la température des paraisons, à l’usure des moules et au divers traitement de surface inhérent au processus de fabrication.
Ainsi la surface du verre de la bouteille n’est ni homogène, ni parfaitement cylindrique, altérant parfois ponctuellement la capacité d’adhérence de l’étiquette.
La cylindricité de la bouteille dépend beaucoup de l’état des moules qui ont une durée de vie à surveiller.
Pour faciliter le passage de ces bouteilles sur les convoyeurs des verriers et des embouteilleurs, conférer aux bouteilles une bonne résistance à l’abrasion et aux rayures, des traitements de surface du verre de la bouteille sont nécessaires.
Conséquences :
Les problèmes d’adhérences de l’étiquette sur la bouteille peuvent venir de la nature des matériaux en contact et l’état de surface du verre constituant la bouteille en elle-même.
Les traitements des bouteilles inadaptés, ou mal effectués peuvent engendrer des problèmes de collage type bullage.
Prenant bien en compte que les bouteilles sont produites dans le respect de normes qui définissent notamment la tension superficielle, appelée aussi mouillabilité et d’engagements techniques des producteurs qui définissent les tolérance dimensionnelles et de rectitude.
(Nota : La tension superficielle est une force qui se détecte au niveau de toute interface entre deux milieux différents. Dans nos propos : verre et colle de l’étiquette ou colle et face intérieure de l’étiquette).
Afin de déterminer la tension de surface ou mouillabilité d’une surface on peut mesurer l’angle d'un liquide déposée sur celle-ci avec des appareils sophistiqués en utilisant l’équation de Young ou bien plus simplement en utilisant divers crayons feutre Test Dyne, dont l’encre contenue correspond à des niveaux de mouillabilité différents, pendant un temps donné.
Une procédure de test doit être respectée (mentionnée sur les emballages de ces crayons feutres)
Les crayons feutre disponibles ont des valeur de tension de surface de 2 mN/m en 2 mN/m depuis 30 mN/m jusqu’à 70 mN/m. Les crayons feutre sont livrés en coffret.
Les encres contenues dans les crayons feutre sont conformes aux normes en vigueur.
Les mouillabilités les plus aptes à un bon collage, doivent être égales ou supérieures à 38/40 dynes.
Ces crayons feutre « TEST DYNE » sont vendus dans le commerce spécialisé par plusieurs entreprises.
Les bouteilles présentent une surface étiquetable repérée sur le plan de l’article, les tests doivent être effectués sur ces surfaces.
Pour l’aspect rectitude, un contrôle peut être effectué toujours sur la surface étiquetable. Il est admis une déformation ne dépassant pas 0,5 mm.
Si nous pouvons vous assurer de la qualité des bouteilles de notre partenaire Verallia fabriquée en France, ce n’est pas toujours le cas des bouteilles bons marchés venues d’autres producteurs.
2 – a - Les étiquettes (supports dits secs) :
La structure du papier pour étiquette n’est pas différente des autres papiers destinés à l’impression écriture. Ces papiers sont constitués de plusieurs couches de fibres blanchies puis la surface devant recevoir l’impression reçoit un traitement, est apprêtée, c’est dire qu’il est étendu sur celle-ci des produit type du Kaolin, qui rendent cette surface plus fermée, plus lisse et homogène pour qu’elle puisse être imprimée facilement avec un rendu de l’impression le plus proche possible des attentes du client.
La face opposée qui reçoit la colle reste généralement plus rugueuse pour faciliter l’accrochage des divers types de colle.
Afin de répondre à une demande de plus en plus importante de supports plus riches, texturés, les producteurs de papiers spécialisés (papetiers), mettent plusieurs nouvelles références sur le marché chaque année. Ces supports peuvent être de différents grammages, couchés ou texturés, brillants ou mats, de diverses couleurs et de diverses matières (papier ou synthétique type PP, PE, PET..).
(Exemple de Nuancier de Papier d'etiquettes)
2 – b - Les supports pour étiquettes adhésives :
L’étiquette auto-adhésive est un complexe livré prêt à l’emploi, voir le schéma ci-dessous.
La part de ces étiquettes adhésives (bobine) représente environ 50 à 60% du marché total, celle de l’étiquette sèche (feuille) les 40 à 50% restants, mais le chiffre de l’étiquette sèche est à la baisse. Le choix des papiers et des finitions possibles sont en effet plus importants pour les étiquettes adhésives, et la pose des étiquettes aux découpes complexes est également facilitée.
3 – Les colles
Typologies des Colles :
Il existe 3 grandes catégories de colles : les colles à bases caoutchouc, les colles à bases acryliques qui ont pour principes “actifs” des adhésifs à base de mélanges polymères/résines ou caoutchoucs/résines et les colles thermofusibles (dites aussi hot-melt)
Répondant aux différentes contraintes de productions et de marchés, certaines nouvelles colles acryliques sont spécialement conçues pour la consigne.
Les colles caoutchouc, sont un mélange caoutchouc/résines naturelles ou synthétique comme le polychloroprène et ont pour avantage d’avoir un Tack (ou pégosité) initial fort, destiné le plus souvent à l’utilisation des bouteilles en milieu humide (Réfrigérateur, seau à glace, cave..).
La pégosité (adhésion/accroche soit le caractère collant (poisseux) d'un matériau), est la faculté d'adhérer à un substrat dans le cadre d'une application donnée et des conditions de retrait spécifiques.
Formule du Chloroprène caractérisé par deux doubles liaisons carbone-carbone
L’avantage des colles caoutchouc est qu’elles s’adaptent parfaitement aux irrégularités du verre, et si l’étiquette est parfaitement bien collée sur toute sa surface, alors, cela évite bien des problèmes.
Les colles acryliques, dont la base est l’eau, sont les plus utilisées. Bien qu’ayant un Tack initial plus faible, elles sont plus résistantes dans le temps. Pour la petite histoire, à la fois résistantes, légères, transparentes, on les utilise beaucoup aussi chez les dentistes…
Formule du Métacrylate de méthyle avant polymerisation radicalaire
Les colles adhésives permanentes enlevable à l’eau (différentes de uniquement enlevable, à base de vinyl monomère), étaient quant à elles idéales pour les bouteilles consignées, facilitant ainsi le lavage et évitant les vilaines traces de colles sur les bouteilles mais sont aujourd’hui quasiment plus utilisées.
Pour que votre étiquette soit retirable grâce à une solution saline et à 70°, préférez une colle à base acrylique. Ce process est plus souvent utilisé chez les utilisateurs d’étiquettes sèches (feuilles).
Ainsi si vous êtes pico-brasseurs ou micro-brasseur et que vous achetez votre colle sur catalogue ou dans un magasin, vérifiez bien qu’elle soit adaptée à l’utilité que vous voulez donner à votre bouteille.
- Le choix de la colle peut être conditionnée par une politique écologique (mais sachez qu’il n’y a pas de recyclage possible pour l’instant dans l’étiquette adhésive), par une politique de réutilisation (privilégiez l’étiquette sèche) mais aussi par,
- Le choix du support (si papier = préférez-le certifié FSC 
ou PEFC 
si synthétique = moins écologique et pas de finitions type gaufrage, galbe ou évidage) et aussi par,
- Le choix de l’imprimeur (préférez Imprim’vert 
).
A surveiller :
Tout endroit de l’étiquette n’étant pas encollé ou mal collé sur son support (verre pour bouteille ou inox pour fût) va être sensible aux variations de températures, d’humidité et formera des bulles et cloquera assez rapidement.
Les colles caoutchouc peuvent par exemple se ramollir si elles sont soumises à des températures très élevées. Le papier peut se distendre par absorption de l’humidité ambiante ou plus simplement par l’eau de la colle dans les parties non collées. Ainsi les deux phénomènes peuvent créer le bullage.
Afin de stabiliser l’humidité du papier des étiquettes en bobines ou en feuille, un entreposage au « frais et au sec » est recommandé (température idéale de 20-25°C et une hygrométrie/humidité stable de 50 % environ).
Une répartition homogène de la colle au dos de l’étiquette est aussi à surveiller (visible au travers de la bouteille si celle-ci n’est pas remplie, alors la partie foncée qui représente la colle sera étendue sur toute la surface de l’étiquette).
Les colles « thermofusibles » (hot melt) sont des matières qui doivent être soumises à la chaleur avant d’être appliquées sur l’étiquette. Elles se solidifient en refroidissant en assurant ainsi le maintient solide de l’étiquette sur le verre de la bouteille. Elles sont réservées à des cas difficile de collage (nature de l’étiquette, bouteilles en autre matériau que le verre). Elles nécessitent un matériel adapté et sont plutôt réservées à des lignes hautes cadences.
4 - Pose de l’étiquette sur la bouteille:
L’action mécanique de la pose peut être un facteur de cloques (bullage) ou de plis (horizontaux ou verticaux), il faut veiller à bien coller son étiquette sur la surface plane de la bouteille (voir plan de la bouteille et la partie réservée à cet effet) et faire bien attention à ne pas avoir non plus d’étiquettes trop longues qui pourraient avec le temps, par le facteur de forme, exercer une contrainte et donc se décoller, surtout dans les coins ou angles. La technique de pose et de lissage des étiquettes peut avoir une influence sur l’aspect final.
Les bulles sont dues à une absence d’adhérence initiale entre l’adhésif et la bouteille et à des phénomènes d’humidité. (Mouille ou HR Humidité relative ambiante)
Les plis ou bulles qui apparaissent peu de temps après la pose automatique ont le plus souvent pour facteurs :
- le stockage des bouteilles dans des conditions chocs de température du a une humidité relative trop importante, car le papier non encollé (étiquette sèche) a tendance à se distendre.
- à la pression des systèmes d'application des étiquettes, vérifiez bien les réglages de votre étiqueteuse (mousse de pression, état des brosses, vitesse d’embouteillage, propreté du matériel..).
Les problèmes et cas particuliers avec quelques explications :
Dans le cas d'un étiquetage traditionnel, des vaguelettes aux extrémités des étiquettes peuvent apparaitre. Elles ne se manifestent généralement pas en conditions normales de stockage, mais lorsque l'humidité est élevée.
Les machines déposent la colle par lignes. Entre les lignes, se trouvent des zones de non contact qui seront plus sensibles aux reprises d'humidité.
Dans l'auto-adhésif, ces vaguelettes sont créées principalement par l'emploi de mousses de pression trop souples ou déformées par l’usure sur les machines de pose automatique, empêchant le bon contact adhésif + verre, surtout dans la dernière partie de l’étiquette. Ceci est accentué si les papiers employés ne sont pas traités REH (anti-humidité). Ce qui n’est pas le cas des papiers synthétiques (pas besoin d’être REH).
Bien entendu avant de changer de solutions de collages d’étiquettes, vérifiez bien la compatibilité de votre matériel d’étiquetage, de la colle utilisée et effectuer des tests avec votre imprimeur afin de trouver la combinaison idéale de : supports + adhésifs + revêtements.
Dans le domaine du visuel de l’étiquette : Attention, si vous avez un graphiste, celui-ci n’a pas forcément compétences dans les process d’impression et d’embouteillage, l’idéal est de mettre en relation votre graphiste et votre imprimeur (Souvent, les imprimeurs possèdent leur propre service graphique).
5 – L’Embouteillage
90% de l'étiquetage des bières se fait avant un embouteillage à froid pour éviter la condensation à la bouteille et le bullage des étiquettes.
La bière pouvant être embouteillée déjà effervescente ou non encore fermentée. Aujourd’hui le rapport est de 50/50
Nous remercions vivement MM Maxime Remy, responsable marché bière et Jean-Claude Magnin, responsable technique et méthode de l’IMPRIMEUR AUTAJON de Beaune qui nous ont fourni la plus grande partie des informations techniques nécessaires à l’écriture de cet article. Les personnels d’AUTAJON sont à votre disposition pour toute information technique et commerciale qui vous serait nécessaire.
Chaque cas étant particulier, nous vous invitons à prendre conseil en premier lieu auprès de votre fabricant d’étiquettes.
Vincent F
Références :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Colle
http://sciences-physiques.ac-montpellier.fr/ABCDORGA/Famille3/COLLES.htm
http://www.msc.univ-paris-diderot.fr/~cgay/documents/200801_cyprien_gay_cours_adhesifs.pdf
http://www.miseenbouteille.info/etiqadh.htm
http://cerig.pagora.grenoble-inp.fr/memoire/2012/etiquetage-moule-in-mould-labelling.htm
L’UNFEA : http://www.unfea.org/l-etiquette-adhesive/les-guides-techniques-unfea
Le CETIE : http://www.cetie.org/fr/fiches-de-recommandation-fs_20.html
AUTAJON:
https://www.autajon.com/fr/specialites/etiquettes-vins-spiritueux/bourgogne
Merci à Autajon, Hubert - PAG et GAI France
