La Microencapsulation... Une technologie d’avance aux services des industries

Créée en 1999, la société  MicroCapsules Technologies (MCT) possédait un savoir faire de plus de 20 ans dans le domaine de la microencapsulation lors de sa création. Cette expérience industrielle a été principalement acquise dans le domaine du papier autocopiant (procédé NCR), tant sur le plan de la recherche et du développement que de la production.

Notre découverte des capsules cationiques en 2000

(Janvier 2000 :Démarrage avec les cosméto-textiles et les micro-capsules de gélatine.)

Elle est issue de la combinaison de nos recherches sur les autocopiants et de nos recherches sur la déposition de ces même capsules sur les textiles.

La  demande était là, les cosméto-textiles commençaient à se développer.

Nous travaillions beaucoup à l’époque avec la société Sederma, dont nous encapsulions les formulations.

Les cosméto-textiles se développaient surtout pour les collants avec des formules amincissantes et hydratantes.

Cette recherche nous a pris  deux années de travail.

C’est à cette époque que nous avons mis au point ce procédé maintenant utilisé dans toute les fabrications où  il est nécessaire d’utiliser des capsules de charge positive.

Nous avions failli déposer un brevet à l’époque. Nous ne l’avions pas fait du fait de notre manque de moyens d’entreprise jeune. Nous aurions mieux fait de le faire. Mais cela c’est une autre histoire. Ces premières recherches

Nous avons croisé à cette époque toutes nos recherches antérieures faites sur les autocopiants où le sujet de la charge positive ou négative était vraiment important. Mettez la mauvaise charge électrique et vous n’obtenez aucune déposition, vos capsules partent alors à l’égout.

Dans le domaines des textiles l’innovation était nécessaire.

Nous avons commencé par reprendre les formules du marché qui ne marchaient pas bien puis nous avons mis nous-mêmes au point nos formulations cosmétiques propres.

Lors de cette recherche sur les cosmétiques, pour faire valider nos recherches, nous avons fait tester les collants portant ces microcapsules par des laboratoires cosmétique extérieurs à l’entreprise. Ce programme terminé nous a ouvert de nombreuses et  nouvelles possibilités pour notre recherche future.

Nous avions transformé ces capsules anioniques en capsule cationiques. Nous avons changé la charge électrique en absorbant un polyquaternium sur les microcapsules.

Nous avons pu alors observer une bien meilleure dépose des microcapsules sur les textiles.

Ce sont ces recherches qui ont assuré le démarrage de la société et ses premières années d’existence.

2000 - Recherche sur les capsules poreuses.

Nous avons réussi à faire évoluer notre technologie de coacervation complexe pour les besoins des parfumeurs.

En réduisant l’épaisseur des parois et en adaptant les formulations de coacervation complexe, nous avons réussi à obtenir des microcapsules poreuses pour une meilleure  utilisation des parfums.

Ces capsules sont utilisées actuellement pour odoriser les aérogares, dans le métro, les salles de réunions, chambres d’hôtel, terrains de camping de luxe, magasins, toilettes etc.

Recherches sur la transparence des microcapsules

Le grand avantage de ces capsules est leur transparence. Cela évite de laisser des traces sur les sols durs.

Ce phénomène était l’un des facteurs essentiel de nos recherches.

Les recherches sur les microcapsules et les produits phytosanitaires

Après les parfums, cela a été au tour des fabricants de produits phytosanitaires de nous demander des applications compte-tenu de la biodégradabilité de ces capsules et donc de la biodisponibilité des produits.

Cela permettait entre autre une bien moins grande toxicité vis-à-vis des applicateurs des produits –  un des axes principaux de notre centre de recherche.

Cette technologie est toujours disponible et nous pouvons même la vendre aux très gros utilisateurs.

2002/2005 - Notre deuxième découverte : les microcapsules de mélamine contenant des parfums

Sur ces 3 années, nous avons  adapté le procédé mélamine, utilisé en autocopiant,  aux différents parfums du marché.

Nous nous étions vite aperçu que les microcapsules de gélatine n’étaient pas suffisamment étanches vis à vis de certains parfums. Des parfums complexes, par exemple, ne persistaient pas dans le temps. Certains parfums disparaissaient très rapidement, en l’espace de quelques semaines.

C’était donc un sujet de préoccupation très vivant chez tous les parfumeurs.

Imaginez ! A l’époque, vous offriez des bas parfumés à votre femme qui les ressortait un mois plus tard pour découvrir que vous aviez acheté des bas standards, pas du tout parfumés. Les bas revenaient dans les magasins pour un échange standard. Les clients n’étaient pas vraiment satisfaits

Le problème à traiter à l’époque était la persistance des parfums dans le temps.

Notre sujet de recherches pour l’évolution des microcapsules sur les parfums

Nous avons travaillé sur la porosité des microcapsules qu’il fallait réduire pour assurer leur longévité. Après une orientation de notre recherche nous avons opté pour les microcapsules de mélamine.

Les  microcapsules en mélamine contenant des parfums ont désormais une durée de vie de plusieurs années.

2002 - Contrat Anvar : Nos travaux de recherche sur l’encapsulation silicone des filtres solaires

A cette époque de la micro-encapsulation, les recherches étaient concentrées sur la transparence aux ultraviolets de la paroi des microcapsules. Les  microcapsules conventionnelles ne convenaient pas car les produits solaires n’ont pas suffisamment de transparence aux UV. Le filtre solaire devait pouvoir jouer son rôle bien qu’étant isolé de l’extérieur par la paroi de la microcapsule. Cette solution permet d’éviter le contact direct avec la peau.

Le contrat Anvar nous a permis dans la foulée de développer les microcapsules 100 % silicones que nous avons faites breveter par la suite.

Nous avons depuis développé les version cationiques de ces capsules pour les cosméto-textiles.

Ces capsules ne contiennent pas de formaldéhyde (formol) et ont une très bonne affinité pour les textiles ainsi qu’une très bonne tenue au lavage compte tenu des liants qui ont été choisis spécialement pour cela. Le but étant de les lier par des produits jouant le rôle de colle avec différentes résistances en fonction des milieux et des utilisations.

Nous avons maintenant systématisé ces technologies et les avons combinées durant les 3 années suivantes avec les autres technologies dont nous disposions pour aboutir aux microcapsules tenant dans les produits lessiviels.

 

Toutes  ces recherches ont abouti en 2008 au dépôt du brevet français N° 08 57111, qui a été internationalisé depuis. (Microcapsules ayant une enveloppe composée essentiellement d’homopolymères ou de copolymères de silsesquioxane)

2007 - Recherches sur les microcapsules de mélamine/silicone pour les mouchoirs.

Traditionnellement, nous utilisions de microcapsules mélamine pour cette application.

Un de nos clients a alors décidé de ne plus utiliser que des produits naturels et nous a soumis le challenge de la constance des résultats mal assurée par les microcapsule en mélamine seule.

Nos recherches ont abouti à la mise au point de microcapsules mélamine silicone aux propriétés très constantes et ayant la propriété d’être plus fragiles mécaniquement. Ce qui était un avantage pour cette application.

Ce qui nous a guidé sur ce point de nos recherches est la demande croissante de l’utilisation des parfums naturels tels que les huiles essentielles et les extraits de végétaux.

2010 - Amélioration de l’étanchéité, augmentation des ventes dans les mouchoirs

Nous avons commencé à travailler sur le silicone pour améliorer les performances d’étanchéité de ces capsules.

Armés des connaissances acquises antérieurement avec le contrat de l’Anvar sur l’encapsulation silicone, nous avons testé une soixantaine de possibilités différentes et ainsi abouti aux microcapsules utilisées de nos jours pour cette application.

2011 - Construction de la nouvelle usine en zone industrielle, mise en service en décembre

Afin de pouvoir diviser la production et la recherche et améliorer ainsi le laboratoire, nous décidons en 2010 de faire construire une nouvelle usine dans un zone industrielle de Puiseaux. Nous sommes alors passés du centre ville avec une surface de 200 mètres carrés à une usine moderne de plus de 600 mètres carrés.

Le nouveau laboratoire a été équipé d’un système de ventilation performant au dernières normes et d’un matériel permettant d’effectuer 3 tests d’encapsulation par jour dans de  très bonnes conditions.

La capacité de production de l’usine à été portée de 10 tonnes à 40 tonnes par mois.

Une salle a été créée pour faire les tests de vieillissement accéléré qui sont devenus très importants par la suite pour la recherche et la production de produits lessiviels.

2012 - Démarrage des microcapsules MT pour adoucissants textiles

(Définition de MT : Le nom MT est venu après les capsules mélamines silicones MS (pour  les mouchoirs) et nous avons donc choisis de les nommer MT pour les différencier des MS. Pour nous il voulait dire Microcapsules Textiles d’où MT)

A cette époque, nous avons commencé par comparer les différentes technologies en vieillissement disponibles dans les adoucissants textiles chez MCT.

Nous avons fait différents tests dans les adoucissants textiles et obtenu les meilleurs résultats  avec les capsules mélamines silicones qui ont donc été retenues pour les applications lessivielles.

Nous avons travaillé sur ces capsules. Nous sommes passés, à cette époque de la recherche, des microcapsules mélamines/silicones aux silicones/mélamines avec une augmentation de la teneur en silicone jusqu’à 70 pourcent tout en restant anioniques.

Cette nouvelle version de la création des microcapsules nous a permis de diminuer considérablement la teneur en formaldéhyde.

La mélamine elle-même a été améliorée avec nos recherches sur la réticulation et nous sommes ainsi arrivés à la création du brevet français 2014 : Brevet français N° 14 50166 Procédé de fabrication de microcapsules à double paroi, microcapsules préparées par ce procédé, et leur utilisation délivré le 1/1/2016

Tout le problème à surmonter dans ces recherches a été d’améliorer la fixation des microcapsules provenant des adoucissants sur les textiles  ainsi que la résistance au vieillissement de ces microcapsules. Les adoucissants pouvant être stockés dans des “Hangars à Dubaï ou autre” qui peuvent très bien être portés à 50 degrés l’été pendant des périodes de plusieurs mois avant d’être mis en étalage.

Développements ultérieurs vers des microcapsules cationiques.

Depuis nos recherches sur les microcapsules silicones/mélamines ont continué et ont abouti à la mise au point successive des microcapsules ST (anioniques sans formaldéhyde), ML(cationiques) et enfin SU sans formaldehyde.

Les MT (Mélamine Techniques) sont toujours vendues. Elles sont anioniques et contiennent 35% de parfum ce qui est la norme. Les développements étant principalement dûs aux ventes de dispersion de parfums libres et de microcapsules en un seul emballage.

Le problème rencontré étant que si une ménagère ouvre le flacon, il n’y a aucune odeur si il n’y a que des capsules. Il est donc nécessaire au niveau “commercial” d’ajouter du parfum libre.

Nous disposons maintenant d’une offre complète qui contient les deux ingrédients dispersés dans l’eau.

Cette dispersion peut être réalisée maintenant avec toutes les autres qualités de microcapsules.

Les ML (Mélamines Low Formaldéhyde) ont ensuite été développées. Elles sont cationiques et contiennent 40% de parfum. Ceci présente un intérêt économique important comparé aux microcapsules standard à 35% de parfum. Cela diminue le coût de production/résultat.

2015 - Installation de la chaudière de process pour les marchés lessiviels.

Les demandes de nos clients en production nous ont amenés en 2015 à installer une chaudière réservée aux process.

Nous avons alors pu combiner ce nouvel outil avec l’augmentation de la capacité des cuves de production.

Pour nos clients cela a apporté  une grande souplesse dans nos capacités de production.

C’est ce qui nous a permis de fabriquer des quantités toujours plus grandes et ainsi répondre aux demandes des marchés lessiviels.

2017 : Extension labo et salle Atex (Salle anti-explosion)

Pour faire face aux quantités de parfums en augmentation, nous avons de nouveau dû étendre nos capacités de production.

Nous avons ainsi en 2017 installer un nouveau local de stockage des parfums en conformité avec la réglementation.

Le développement de nos recherches a rendu nécessaire l’augmentation de la surface du laboratoire.

Ceci a été fait en même temps que l’augmentation de la surface de stockage des parfums.

Nos recherches développement sur les microcapsules “formaldehyde free”

Les SU (Silicone Urée) ont été les dernières à être développées. Elles sont toujours cationiques et contiennent 40% de parfum mais offrent en plus une tenue au vieillissement très supérieure à ce qui existe sur le marché et un taux de formaldéhyde voisin de zéro.

Cette nouvelle technologie est utilisable dans les lessives liquides (SULL, Silicones Urée pour Lessives Liquides) avec les mêmes avantages.

Ces deux dernières technologies nous ont permis de fournir des capsules pour des milieux hyper agressifs avec de sérieuses économies par rapport aux solutions courantes sur le marché.

Nous avons maintenant deux spécialistes connaissant bien ces produits et pouvant répondre désormais à toutes les demandes de recherche de solutions concrètes dans ces domaines.

L’évolution des nos recherches vers les microcapsules biodégradables pour produits lessiviels.

Les craintes des consommateurs poussent la législation vers des produits considérés comme plus sûrs.

La législation évoluant sans cesse, toutes les microcapsules risquent de se retrouver classées dans la catégorie des microplastiques. Pourtant les microcapsules, en se fixant sur le linge évitent qu’une grande partie des parfums finisse dans les égouts. Elles ont en fait un effet très bénéfique sur l’environnement.

Malgré cet avantage indéniable des microcapsules, il devient nécessaire de trouver de nouvelles technologies plus “vertes” et plus en rapport avec les demandes actuelles

Notre objectif est maintenant tourné vers la recherche sur les microcapsules obtenues par la coacervation complexe de produits naturels. Ces microcapsules n’auront évidemment pas les tenues au vieillissement des capsules précédentes.

Ce sera certainement le but de nos prochaines recherches. Nous suivons en ce moment quelques pistes venant de notre background de recherche sur les microcapsules.

Vous êtes intéressé à en savoir plus?

Contactez-nous et nous serons heureux de vous éclairer