Carton (matériau)
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Le terme carton désigne en général un papier rigide et plus épais que le papier ordinaire.
Si on se réfère au grammage, le passage du papier au carton se fait officiellement à 224g/m² et 175µm d'épaisseur, le carton se plaçant dans la gamme de grammage de 224 à 500 g/m².
Ses origines sont les mêmes que celles du papier mais on date la naissance du carton rigide en France à 1751 : c'est un élève de René-Antoine Ferchault de Réaumur qui l'aurait élaboré pour des applications bien précises comme les plats, les emboîtages de reliure et les cartes à jouer.
Il était en général obtenu par contrecollage de plusieurs couches de papier. Les techniques ont évolué selon les qualités recherchées en aspect et en résistance.
Pour améliorer l'état de surface et le profil de certains cartons on procède au calandrage qui consiste à passer le carton entre deux ou plusieurs rouleaux mis en pression.
La norme ISO 5651:1989 fixe les unités pour l'expression des propriétés mécaniques et optiques des cartons.
Sommaire |
[modifier] Usages du carton
Les usages actuels du carton restent principalement l'emballage, l'industrie de l'édition mais aussi toutes les industries de cartonnage où ses qualités d'isolant phonique, mécanique et électrique sont utilisées. Depuis l'origine, il est utilisé comme matériau support de réalisations artistiques dans l'emboîtage de luxe, la reliure, l'encadrement et même le maquettisme. Enfin, depuis l'apparition du carton ondulé, un certain nombre de designers ont essayé de promouvoir des réalisations de mobilier d'avant-garde en carton.
[modifier] Intérêt du carton
[modifier] Avantages
Comme matériau le carton se révèle :
- relativement économique à fabriquer et offrant une très large gamme en propriétés mécaniques et en qualité d'aspect quelles que soient ses dimensions,
- léger et facile à travailler par découpage, pliage,
- facile à imprimer (en offset par exemple),
- supportant différents types d'assemblage (agrafage, collage, pattes),
- facile et peu encombrant à stocker à plat,
- assez facile à réparer,
- adaptable à différentes contraintes par contre-collage (protection, imperméabilisation, contact alimentaire, etc.), vernissage ou pelliculage (brillance), dorure ou gaufrage (boîtage de luxe),
- recyclable et biodégradable.
[modifier] Inconvénients
- ne peut s'adapter à toutes les formes,
- non traité, il craint l'humidité et le feu aussi bien lors du stockage que de l'utilisation.
[modifier] Types de carton
[modifier] carton ondulé
Carton constitué par une ou plusieurs feuilles de papier cannelé collées sur une ou plusieurs feuilles de papier plan. Selon le nombre de feuilles : ondulé simple face, ondulé simple cannelure (épaisseur de 0,4 à 4mm), ondulé simple cannelure ou double face, ondulé double cannelures ou double-double face (épaisseur 7mm) et ondulé triple cannelure (épaisseur 15mm).
C'est en 1871 qu'il est utilisé pour la première fois aux États-Unis et en 1888 qu'une machine onduleuse anglaise est installée en France (SOFPO, Société Française de Papiers Ondulés).
En 1914, la première machine française de fabrication de caisses en carton ondulé est construite.
Ce type de carton est caractérisé par un «coefficient d'ondulation» : longueur nécessaire en mètre de papier cannelé pour fabriquer un mètre linéaire de carton ondulé.
Il est très utilisé pour l'emballage ordinaire avec une face en papier imprimé (boîtage de produits blancs, de produits bruns, etc.) et tous les emboîtages de transport et de stockage, même de grande dimension (container carton 3x1,5m pour moto par exemple).
Son principal défaut est qu'un écrasement à plat lui fait perdre toutes ses qualités de rigidité.
On fabrique actuellement 8 types différents de cannelures, qui peuvent être combinées les unes avec les autres selon le résultat attendu.
De la plus grande à la plus petite, on trouve :
- cannelure K ou D, appelée également cannelure géante, > 7mm
- cannelure A, appelée également GC mesurant en général plus de 4,5mm
- cannelure C, appelée également MC mesurant de 3,5 à 4,5mm
- cannelure B, appelée également PC mesurant de 2,5 à 3,5mm
- cannelure E, appelée également micro-cannelure, de 2 à 1.5mm
- cannelure F, dite Minimicro, environ 1.2mm
- cannelure G ou N, dite Nano-cannelure, environ 0.8mm
- cannelure O, environ 0.5mm
Certaines de ces cannelures peuvent être combinées, ce afin d'obtenir de meilleures caractéristiques de résistance mécanique et une meilleure imprimabilité, par exemple : EB ou BC, on parle dans ce cas de carton double-cannelure ou Double-Double. Il est possible d'associer de la sorte jusqu'à 3 cannelures, voire 4 cannelures, on parle alors de carton triple ou quadruple-cannelure.
[modifier] carton gris
Carton très souvent recyclé, neutre. Très solide, il est disponible en plusieurs épaisseurs, de 1 à 3 mm et c'est le carton très utilisé pour le cartonnage amateur "tout venant" comme les emboîtages et plats de reliures.
[modifier] carton bois
À base de pâte de bois. Très rigide et avec une surface lisse résistant à l'enfoncement, il est aussi disponible dans une gamme très large d'épaisseurs de 0,75mm à 4mm.
[modifier] cartons pliants
À base de cellulose et à pH neutre.
Ce sont les cartons utilisés pour l'emballage imprimé de produits courants comme les produits pharmaceutiques, des présentations originales et des cartons blancs de qualité utilisés pour le cartonnage artistique (encadrement par exemple) et des travaux d'imprimerie (couvertures d'ouvrages, etc.).
Le carton bristol dense et fin (210g/m²) peut rentrer dans cette catégorie.
[modifier] carton laminé
Cartons minces très rigides : un bon exemple de ce type de support sont les cartes à jouer.
[modifier] contrecollés
En fait un carton est souvent par nature un contrecollé.
- carton recouvert : recouvert sur une face de feuille d'aluminium et/ou de feuille de polyéthylène fine pour l'emballage de liquides alimentaires,
- contrecollé couleur à âme blanche et contrecollé couleurs (encadrement, etc.),
- carton plume : feuille de mousse polyuréthane rigide et épaisse (2 à 5mm), collée entre deux feuilles de carton couché très mince (disponibles en feuilles de format 40x50cm). Ce panneau se découpe facilement sans se déformer avec un outil type cutter,
- carte à gratter : carton blanc revêtu d'une surface vernie noire sur laquelle on grave avec une plume permettant les pleins et les déliés.
[modifier] Choix des cartons
Selon l'utilisation prévue, il faut savoir sélectionner un carton qui ne doit être ni trop rigide, ni trop souple. Sa résistance à la pliure ne dépend pas de son épaisseur : un carton couché peut trop facilement craquer à la pliure et le sens des fibres du carton doit être pris en compte dans les travaux de façonnage.
Avant utilisation, un carton (comme une feuille de papier) ne doit pas trop "tuiler", trace d'un stockage défectueux.
Le sens des cannelures d'un carton ondulé est à prendre en compte lors de la conception du cartonnage : une pliure en travers est plus rigide qu'une pliure en long qui peut être un point de faiblesse mécanique.
[modifier] Liens externes
- (fr) Organisation professionnelle "Emballage Ondulé de France" (ONDEF)
- (fr) Association pour l'artisanat du siège en carton
- (en) Baud et Buid : design à base de papier et de carton
Catégories : Matériau • Matériel d'art • Papier • Emballage
