FR3146479A1 - Matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux à base de caséine et/ou de caséinate - Google Patents
Matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux à base de caséine et/ou de caséinate Download PDFInfo
- Publication number
- FR3146479A1 FR3146479A1 FR2302065A FR2302065A FR3146479A1 FR 3146479 A1 FR3146479 A1 FR 3146479A1 FR 2302065 A FR2302065 A FR 2302065A FR 2302065 A FR2302065 A FR 2302065A FR 3146479 A1 FR3146479 A1 FR 3146479A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- casein
- kingdom
- mixture
- thermoplastic material
- mixtures
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims abstract description 63
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 title claims abstract description 33
- 239000005018 casein Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 229940071162 caseinate Drugs 0.000 title claims abstract description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 92
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 29
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000001692 EU approved anti-caking agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 7
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims abstract 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 6
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 claims description 6
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 5
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- KMZHZAAOEWVPSE-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxypropyl acetate Chemical class CC(=O)OCC(O)CO KMZHZAAOEWVPSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AALUCPRYHRPMAG-UHFFFAOYSA-N Glycerol 1-propanoate Chemical class CCC(=O)OCC(O)CO AALUCPRYHRPMAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 238000010101 extrusion blow moulding Methods 0.000 claims description 3
- 238000009730 filament winding Methods 0.000 claims description 3
- 238000001802 infusion Methods 0.000 claims description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 3
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 claims description 3
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 claims description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 2
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 claims 1
- -1 glidants Substances 0.000 abstract description 3
- 102000011632 Caseins Human genes 0.000 description 33
- 108010076119 Caseins Proteins 0.000 description 33
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 12
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229940082150 encore Drugs 0.000 description 10
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 6
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 4
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 4
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 4
- 229940021722 caseins Drugs 0.000 description 4
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 4
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 4
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 4
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 4
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 4
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 3
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 3
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 3
- JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N (2r,3r,4s)-2-[(1r)-1,2-dihydroxyethyl]oxolane-3,4-diol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H]1OC[C@H](O)[C@H]1O JNYAEWCLZODPBN-JGWLITMVSA-N 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 2
- 241001494508 Arundo donax Species 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 2
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 2
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 description 2
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 2
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 2
- 240000007472 Leucaena leucocephala Species 0.000 description 2
- 235000010643 Leucaena leucocephala Nutrition 0.000 description 2
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 2
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 2
- 240000008790 Musa x paradisiaca Species 0.000 description 2
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 2
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 2
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 2
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 2
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 2
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 2
- TZMQHOJDDMFGQX-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1,1-triol Chemical compound CCCCCC(O)(O)O TZMQHOJDDMFGQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 2
- 239000000845 maltitol Substances 0.000 description 2
- 235000010449 maltitol Nutrition 0.000 description 2
- VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N maltitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]([C@H](O)CO)O[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N 0.000 description 2
- 229940035436 maltitol Drugs 0.000 description 2
- 229960001855 mannitol Drugs 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229940108461 rennet Drugs 0.000 description 2
- 108010058314 rennet Proteins 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229940080237 sodium caseinate Drugs 0.000 description 2
- 229960002920 sorbitol Drugs 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 2
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 2
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 2
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 2
- 235000021249 α-casein Nutrition 0.000 description 2
- 235000021247 β-casein Nutrition 0.000 description 2
- 235000021246 κ-casein Nutrition 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010064851 Plant Proteins Proteins 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 235000021118 plant-derived protein Nutrition 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011208 reinforced composite material Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L89/00—Compositions of proteins; Compositions of derivatives thereof
- C08L89/005—Casein
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/002—Methods
- B29B7/007—Methods for continuous mixing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/60—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material
- B29B7/603—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations for feeding, e.g. end guides for the incoming material in measured doses, e.g. proportioning of several materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/58—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/72—Measuring, controlling or regulating
- B29B7/726—Measuring properties of mixture, e.g. temperature or density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
- B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
- B29B7/92—Wood chips or wood fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H1/00—Macromolecular products derived from proteins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
- C08J5/045—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material with vegetable or animal fibrous material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B7/00—Mixing; Kneading
- B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
- B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
- B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux exploitable industriellement, éventuellement sous forme de granulé et éventuellement comestible, ainsi que son procédé de fabrication, comprenant : a) entre 80% et 99,6% ou entre 25% et 50% de caséine et/ou caséinate et/ou leurs mélanges ; b) entre 0,1% et 4% d’eau ; c) entre 0,1% et 25% d’au moins un plastifiant c) différent de b) ; d) entre 0,1% et 15%, ou entre 0,1% et 40% d’au moins un renfort issu du règne végétal ou d’un composé du règne végétal ou issu du règne animal ou d’un composé du règne animal ou issu du règne minéral ou d’un composé du règne minéral ou leurs mélanges ; e) entre 0,1% et 7% d’au moins un additif choisi parmi les colorants, les coagulants de protéines, les agents antiagglomérants, les agents de glissement, ou leurs mélanges.
Description
Le domaine de l’invention est celui des matériaux thermoplastiques composites, biodégradables à base de caséine et/ou caséinate.
En particulier, la présente invention concerne un matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » comprenant :
- entre 80% et 99,6% de caséine et/ou de caséinate et/ou leurs mélanges, de préférence entre 85% et 93% ;
- entre 0,1% et 4% d’eau, de préférence entre 1,5% et 3% ;
- entre 0,1% et 25% d’au moins un plastifiant différent de b), de préférence entre 10% et 15% ;
- entre 0,1% et 15% d’au moins un renfort issu du règne végétal ou du règne animal ou du règne minéral ou leurs mélanges, de préférence entre 5% et 10,5% ;
- entre 0,1% et 7% d’au moins un additif, de préférence entre 2% et 5,5%.
L’invention vise également un matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type » comprenant :
- entre 25% et 50% de caséine et/ou de caséinate et/ou leurs mélanges, de préférence entre 35% et 40% ;
- entre 0,1% et 4% d’eau, de préférence entre 1,5% et 3% ;
- entre 0,1% et 25% d’au moins un plastifiant différent de b), de préférence entre 10 et 15% ;
- entre 0,1% et 40% d’au moins un renfort issu du règne végétal ou du règne animal ou du règne minéral ou leurs mélanges, de préférence entre 7% et 33% ;
- entre 0,1% et 7% d’au moins un additif, de préférence entre 2% et 5,5%.
L’invention a aussi pour objet le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux sous différentes formes, en particulier sous forme de granulés constituant une matière première pour sa transformation en divers produits et objets, tels que des articles moulés etc.
L’invention a enfin pour objet un procédé de fabrication d’un matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux.
La fin programmée des ressources non renouvelables et l’empreinte négative de leur utilisation sur l’environnement impliquent le développement rapide de solutions alternatives non polluantes.
Dans le domaine des plastiques, de nouveaux matériaux biodégradables sont mis au point. Ces nouveaux matériaux peuvent être fabriqués à partir de polymères d’origine naturelle. Ainsi, des protéines végétales, telles que les protéines de maïs ou de soja, ou des protéines animales, comme la caséine, peuvent être utilisées. La caséine se distingue car cette protéine issue du lait est accessible en grande quantité et présente une bonne biodégradabilité.
Par ailleurs, le besoin en matériaux composites à renfort de fibres est croissant, en particulier du fait des performances, notamment de la résistance, que ces matériaux offrent au regard de leur faible poids.
Toutefois, en raison des coûts et de difficultés de mise en œuvre, l’intégration de renfort fibreux biodégradable, en fibres longues, courtes ou en charge, dans des composites thermoplastiques biodégradables, n’est pas développée au plan industriel.
Dans ce contexte, la présente invention a pour objectif la fourniture d’un matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux, à base de caséine et/ou caséinate qui puisse être exploitable industriellement, c’est-à-dire notamment transformable en semi-produit ou en produit fini, forme simple ou complexe, par des techniques telles que l’extrusion en filière plate, l’extrusion-soufflage, l’extrusion-gonflage, la pultrusion, l’infusion, la voie solvant, le calandrage, l’injection, le thermoformage, le frittage, le moulage (de tous types), l’estampage, le drapage, le filage, l’enroulement filamentaire ou l’usinage.
L’invention concerne en premier lieu un matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » caractérisé en ce qu’il comprend :
- entre 80% et 99,6% de caséine et/ou de caséinate et/ou leurs mélanges, de préférence entre 82% et 96%, et, plus préférentiellement encore, entre 85% et 93% ;
- entre 0,1 % et 4% d’eau, de préférence entre 1% et 3,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 1,5% et 3% ;
- entre 0,1% et 25% d’au moins un plastifiant différent de b), de préférence entre 5% et 20%, et, plus préférentiellement encore, entre 10% et 15% ;
- entre 0,1% et 15% d’au moins un renfort issu du règne végétal ou du règne animal ou du règne minéral ou leurs mélanges, de préférence entre 2% et 13,5% et, plus préférentiellement encore, entre 5% et 10,5% ;
- entre 0,1% et 7% d’au moins un additif, de préférence entre 1% et 6,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 2% et 5,5%.
L’invention concerne en second lieu un matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type » caractérisé en ce qu’il comprend :
- entre 25% et 50% de caséine et/ou de caséinate et/ou leurs mélanges, de préférence entre 30% et 45%, et, plus préférentiellement encore, entre 35% et 40% ;
- entre 0,1 % et 4% d’eau, de préférence entre 1% et 3,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 1,5% et 3% ;
- entre 0,1% et 25% d’au moins un plastifiant différent de b), de préférence entre 5% et 20%, et, plus préférentiellement encore, entre 10% et 15% ;
- entre 0,1% et 40% d’au moins un renfort issu du règne végétal ou du règne animal ou du règne minéral ou leurs mélanges, de préférence entre 5% et 35% et, plus préférentiellement encore, entre 7% et 33% ;
- entre 0,1% et 7% d’au moins un additif, de préférence entre 1% et 6,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 2% et 5,5%.
L’invention a enfin pour objet un procédé de fabrication d’un matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux.
Par «thermoplastique», on entend, par exemple, une matière qui devient malléable et pliable au-dessus d’une température donnée, la température de transition vitreuse Tg, mais qui en dessous de cette Tg redevient dure, ces transformations étant réversibles.
Par «composite», on entend, par exemple, un matériau composé d’au moins un matériau non miscible différent de la matière principale et dont les propriétés mécaniques se complètent avantageusement pour certaines utilisations.
Par «biodégradable», on entend, par exemple, un matériau qui peut être décomposé sous l’action de micro-organismes (bactéries, champignons, algues…). Le résultat de cette décomposition est la formation d’eau, de CO₂ et/ou de méthane et éventuellement de sous-produits (résidus, nouvelle biomasse) non toxiques pour l’environnement. Il s’agit, par exemple, d’un matériau biodégradable selon la norme française et européenne NF EN 13432.
Par «renfort», on entend, par exemple, l’armature reprenant l’essentiel des efforts mécaniques composée de fibres longues ou continues ou de fibres courtes ou de charges ou leurs mélanges.
Par «entre x et y», on entend, par exemple, que les bornesxetysont incluses dans l’intervalle [x, y].
Par «caséinate», on entend, par exemple, un composé hydrosoluble, de préférence de calcium, de potassium, d’ammonium, de sodium ou de magnésium, obtenu par dessication d’une solution basique de caséine.
Par «composé», on entend, par exemple, une espèce chimique formée par la combination de deux ou plusieurs éléments.
Par «hydrosoluble», on entend, par exemple, qui se dissout dans l’eau.
Par «granulé», on entend, par exemple, des morceaux de matériau de petite dimension, c’est-à-dire d’un diamètre inférieur à 1 cm pour une longueur n’excédant pas 3 cm.
Par «plastifiant» on entend, par exemple, une substance permettant d’abaisser la température de transition vitreuse Tg du matériau.
Par «comestible», on entend, par exemple, qui peut être mangé sans risque pour l’homme.
Par «hydrophile», on entend, par exemple, un composé ayant une affinité avec l’eau et ayant tendance à s’y dissoudre. Typiquement, il s’agit d’un composé ayant des groupements polaires capables de former des liaisons hydrogènes.
Par «mélangeur», on entend, par exemple, une appareil servant à mêler différentes substances.
Par «doseur», on entend, par exemple, une machine de remplissage de poudre ou de liquide.
Par «frittage», on entend par exemple, la consolidation par action de la chaleur d’un agglomérat granulaire constitué de poudre et plus ou moins compact, avec ou sans fusion d’un ou de plusieurs de ses constituants. »
Les proportions des différents constituants a), b), c), d) et e) sont exprimées en pourcentage (%) en masse par rapport à la masse totale du matériau thermoplastique à température ambiante.
Le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » comprend a) entre 80% et 99,6%, de préférence entre 82% et 96%, et, plus préférentiellement encore, entre 85% et 93%, de caséine et/ou caséinate ou leurs mélanges.
La caséine est une protéine issue du lait qui est peu soluble dans l’eau. Elle est principalement obtenue par précipitation en ajoutant au lait un acide (caséine acide) ou de la présure (caséine présure). La caséine consiste en un mélange de caséine α, caséine β et caséine κ ayant des masses molaires comprises entre 19000 et 25000g/mol.
Selon un mode de réalisation du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type », a) comprend au moins une caséine ou un mélange de caséines.
Selon un autre mode de réalisation du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type », a) comprend au moins un caséinate, par exemple un caséinate de sodium, ou un mélange de caséinates.
Selon un autre mode de réalisation du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type », a) comprend une caséine ou un mélange de caséines et au moins un caséinate ou un mélange de caséinates.
Le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » comprend b) entre 0,1% et 4%, de préférence entre 1% et 3,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 1,5 et 3%, d’eau. L’eau agit comme un plastifiant qui doit être distingué du plastifiant c) entrant dans la composition du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » selon l’invention.
Ce dernier en effet comprend c) entre 0,1% et 25%, de préférence entre 5% et 20%, et, plus préférentiellement encore, entre 10% et 15%, d’au moins un plastifiant c) différent de b).
Ce plastifiant c) peut être choisi parmi les polyols, les acétates de glycérol, les propionates de glycérol et leurs mélanges. À titre d’exemples de polyols, on peut citer le glycérol, l’hexanetriol, les glycols, dont l’éthylène glycol, et les sucres et leurs dérivés. À titre d’exemples de sucres, on peut citer les disaccharides, tels que le maltose, le lactose, le saccharose et les monosaccharides tels que le fructose. Parmi les dérivés des sucres, on peut citer leurs dérivés hydrogénés, tels que le sorbitol, le maltitol, le mannitol et le xylitol, ou bien encore les produits de transformation de ces dérivés hydrogénés tels que le sorbitane.
Selon un mode de réalisation du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type », le plastifiant c) est choisi parmi le glycérol, le sorbitol, le mannitol, l’éthylène glycol et leurs mélanges. Préférentiellement, le plastifiant c) est du glycérol. Le plastifiant c) peut contenir de l’eau résiduelle. Le plastifiant c) permet de baisser la viscosité du produit en augmentant la mobilité des chaînes moléculaires. Avantageusement, le plastifiant c) est un plastifiant hydrophile.
Le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » comprend d) entre 0,1% et 15%, de préférence entre 2% et 13,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 5% et 10,5%, d’au moins un renfort issu du règne végétal ou du règne animal ou du règne minéral ou leurs mélanges. Parmi les renforts issu du règne végétal, on peut citer les fibres qui peuvent provenir des plantes à fibres libériennes (comme le lin et le chanvre), des feuilles (comme le sisal), des fruits (comme le coir), des herbes (comme l’arundo donax), de la paille (comme le blé), du bois (comme celui des résineux et des feuillus) et de pseudo-tronc (comme le bananier). Parmi les renforts issus du règne animal on peut citer les fibres provenant de poils (comme de la toison animale) et des sécrétions (comme de la soie). Parmi les renforts issus du règne minéral, on peut citer les fibres principalement constituées de silice ou de basalte.
Selon un mode de réalisation du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type», le renfort d) est issu d’un composé du règne végétal, ou issu d’un composé du règne animal, ou issu d’un composé du règne minéral, ou leurs mélanges.
Le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » comprend e) entre 0,1% et 7%, de préférence entre 1% et 6,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 2% et 5,5%, d’au moins un additif choisi parmi les colorants, les coagulants de protéines, les agents antiagglomérants, les agents de glissement et leurs mélanges. Parmi les coagulants on peut citer l’acide citrique et l’acide acétique. Parmi les agents antiagglomérants, on peut citer la silice colloïdale. Parmi les agents de glissement, on peut citer les polyéthylènes glycols. Parmi les agents démoulants, on peut citer l’alcool polyvinylique.
Le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type » comprend a) entre 25% et 50%, de préférence entre 30% et 45%, et, plus préférentiellement encore, entre 35% et 40%, de caséine et/ou caséinate ou leurs mélanges. La caséine consiste en un mélange de caséine α, caséine β et caséine κ ayant des masses molaires comprises entre 19000 et 25000g/mol.
Selon un mode de réalisation du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type », a) comprend au moins une caséine ou un mélange de caséines.
Selon un autre mode de réalisation du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type », a) comprend au moins un caséinate, par exemple un caséinate de sodium, ou un mélange de caséinates.
Selon un autre mode de réalisation du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type », a) comprend une caséine ou un mélange de caséines et au moins un caséinate ou un mélange de caséinates.
Le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type » comprend b) entre 0,1% et 4%, de préférence entre 1% et 3,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 1,5 et 3%, d’eau. L’eau agit comme un plastifiant qui doit être distingué du plastifiant c) entrant dans la composition du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type » selon l’invention.
Ce dernier en effet comprend c) entre 0,1% et 25%, de préférence entre 5% et 20%, et, plus préférentiellement encore, entre 10% et 15%, d’au moins un plastifiant c) différent de b).
Ce plastifiant c) peut être choisi parmi les polyols, les acétates de glycérol, les propionates de glycérol et leurs mélanges. À titre d’exemples de polyols, on peut citer le glycérol, l’hexanetriol, les glycols, dont l’éthylène glycol, et les sucres et leurs dérivés. À titre d’exemples de sucres, on peut citer les disaccharides, tels que le maltose, le lactose, le saccharose et les monosaccharides tels que le fructose. Parmi les dérivés des sucres, on peut citer leurs dérivés hydrogénés, tels que le sorbitol, le maltitol, le mannitol et le xylitol, ou bien encore les produits de transformation de ces dérivés hydrogénés tels que le sorbitane.
Selon un mode de réalisation du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type », le plastifiant c) est choisi parmi le glycérol, le sorbitol, le mannitol, l’éthylène glycol et leurs mélanges. Préférentiellement, le plastifiant c) est du glycérol. Le plastifiant c) peut contenir de l’eau résiduelle. Le plastifiant c) permet de baisser la viscosité du produit en augmentant la mobilité des chaînes moléculaires. Avantageusement, le plastifiant c) est un plastifiant hydrophile.
Le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type » comprend d) entre 0,1% et 40%, de préférence entre 5% et 35%, et, plus préférentiellement encore, entre 7% et 33%, d’au moins un renfort issu du règne végétal ou du règne animal ou du règne minéral ou leurs mélanges. Parmi les renforts issu du règne végétal, on peut citer les fibres qui peuvent provenir des plantes à fibres libériennes (comme le lin et le chanvre), des feuilles (comme le sisal), des fruits (comme le coir), des herbes (comme l’arundo donax), de la paille (comme le blé), du bois (comme celui des résineux et des feuillus) et de pseudo-tronc (comme le bananier). Parmi les renforts issus du règne animal on peut citer les fibres provenant de poils (comme de la toison animale) et des sécrétions (comme de la soie). Parmi les renforts issus du règne minéral, on peut citer les fibres principalement constituées de silice ou de basalte.
Selon un mode de réalisation du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type », le renfort d) est issu d’un composé du règne végétal, ou issu d’un composé du règne animal, ou issu d’un composé du règne minéral, ou leurs mélanges.
Le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « seconde composition type » comprend e) entre 0,1% et 7%, de préférence entre 1% et 6,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 2% et 5,5%, d’au moins un additif choisi parmi les colorants, les coagulants de protéines, les agents antiagglomérants, les agents de glissement et leurs mélanges. Parmi les coagulants on peut citer l’acide citrique et l’acide acétique. Parmi les agents antiagglomérants, on peut citer la silice colloïdale. Parmi les agents de glissement, on peut citer les polyéthylènes glycols. Parmi les agents démoulants, on peut citer l’alcool polyvinylique.
Selon un mode de réalisation particulier, le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » ou dit « seconde composition type » est constitué uniquement de composants pouvant être utilisés dans l’industrie agroalimentaire, c’est-à-dire de composants compris dans le codex alimentarius. Dans ce cas le matériau composite biodégradable à renfort fibreux est comestible. Par exemple, lorsque le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux est constitué :
- de caséine et/ou caséinate,
- d’eau,
- de glycérol,
- de fibre d’acacia,
- d’acide oléique,
le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux est comestible.
Le matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » ou dit « seconde composition type » peut être sous forme de granulés. L’invention concerne donc également les granulés du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » ou dit « seconde composition type » décrit ci-dessus qui, dans un mode de réalisation particulier comme décrit ci-dessus, peut être comestible.
L’invention concerne également un produit ou un objet susceptible d’être obtenu après transformation par extrusion en filière plate, extrusion-soufflage, extrusion-gonflage, pultrusion, infusion, voie solvant, calandrage, injection, thermoformage, frittage, moulage (de tous types), estampage, drapage, filage, enroulement filamentaire ou usinage du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » ou dit « seconde composition type » tel que décrit ci-dessus.
Selon un autre de ses aspects, l’invention concerne un procédé de fabrication du matériau composite biodégradable à renfort fibreux dit « première composition type » ou dit « seconde composition type » tel que décrit ci-dessus.
Ce procédé comprend de préférence les étapes suivantes :
E1. mise en œuvre d’un mélangeur ;
E2. introduction des composés a) à e), dans le mélangeur ;
E3. introduction du mélange obtenu dans un doseur ;
E4. compactage du mélange dosé ;
E5. frittage du mélange compacté ;
E6. éventuellement traitement de surface du matériau fritté ;
E7. éventuellement broyage ou découpage du matériau fritté en granulés.
Avantageusement, l’étape E1 consiste à faire fonctionner le mélangeur avec les paramètres suivants : vitesse de rotation comprise entre 60 et 180 tr/min, à une température comprise entre 10 et 40°C.
L’étape E2 consiste de préférence à introduire, en même temps ou successivement, de préférence successivement, dans un premier temps, au moins une partie des composés a) à e), se présentant sous forme solide, avantageusement sous forme de poudre, et, dans un deuxième temps, au moins une partie des composés a) à e), se présentant sous forme liquide. Dans un mode préféré de mise en œuvre, les composés se présentant sous forme solide, avantageusement sous forme de poudre, sont les composés a), d) et e) ; tandis que les composés se présentant sous forme liquide, sont les composés b) et c).
L’étape E3 consiste à verser en une ou plusieurs fois le contenu du bol mélangeur dans la trémie du doseur.
L’étape E4 consiste à récupérer le mélange dosé et à le soumettre à une force de pression, au moyen d’une presse par exemple, permettant d’éliminer une partie de l’air qu’il peut contenir. Plus l’air devra être chassé et plus la force de pression devra être élevée.
Claims (10)
- Matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux (première composition type) comprenant :
a) entre 80% et 99,6%, de préférence entre 82% et 96%, et, plus préférentiellement encore, entre 85% et 93%, de caséine ou caséinate ou d’un mélange de caséine ou d’un mélange de caséinates ;
b) entre 0,1% et 4%, de préférence entre 1% et 3,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 1,5 et 3%, d’eau ;
c) entre 0,1% et 25%, de préférence entre 5% et 20%, et, plus préférentiellement encore, entre 10% et 15%, d’au moins un plastifiant c) différent de b) ;
d) entre 0,1% et 15%, de préférence entre 2% et 13,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 5% et 10,5%, d’au moins un renfort issu du règne végétal ou du règne animal ou du règne minéral ou leurs mélanges ;
e) entre 0,1% et 7%, de préférence entre 1% et 6,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 2% et 5,5%, d’au moins un additif choisi parmi les colorants, les coagulants de protéines, les agents antiagglomérants, les agents de glissement, ou leurs mélanges.
Les proportions des différents constituants a), b), c), d) et e) sont exprimées en pourcentage (%) en masse par rapport à la masse totale du matériau thermoplastique à température ambiante. - Matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux (seconde composition type) comprenant :
a) entre 25% et 50%, de préférence entre 30% et 45%, et, plus préférentiellement encore, entre 35% et 40%, de caséine ou caséinate ou d’un mélange de caséine ou d’un mélange de caséinates ;
b) entre 0,1% et 4%, de préférence entre 1% et 3,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 1,5 et 3%, d’eau ;
c) entre 0,1% et 25%, de préférence entre 5% et 20%, et, plus préférentiellement encore, entre 10% et 15%, d’au moins un plastifiant c) différent de b) ;
d) entre 0,1% et 40%, de préférence entre 5% et 35%, et, plus préférentiellement encore, entre 7% et 33% d’au moins un renfort issu du règne végétal ou du règne animal ou du règne minéral ou leurs mélanges ;
e) entre 0,1% et 7%, de préférence entre 1% et 6,5%, et, plus préférentiellement encore, entre 2% et 5,5%, d’au moins un additif choisi parmi les colorants, les coagulants de protéines, les agents antiagglomérants, les agents de glissement, ou leurs mélanges.
Les proportions des différents constituants a), b), c), d) et e) sont exprimées en pourcentage (%) en masse par rapport à la masse totale du matériau thermoplastique à température ambiante. - Matériau selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que a) comprend au moins une caséine et au moins un caséinate ou un mélange de caséinates.
- Matériau selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que a) comprend un mélange de caséine et au moins un caséinate ou un mélanges de caséinates.
- Matériau selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le plastifiant c) est choisi parmi les polyols, les acétates de glycérol, les propionates de glycérol, et leurs mélanges, avec de préférence c) est du glycérol.
- Matériau selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le renfort d) est issu d’un composé du règne végétal, ou issu d’un composé du règne animal, ou issu d’un composé du règne minéral, ou leurs mélanges, le composé étant une espèce chimique, formée d’au moins deux éléments chimiques.
- Matériau selon l’une des revendications 1 à 6, en ce qu’il est comestible.
- Granulés du matériau selon l’une des revendications 1 à 7, notamment pour la fabrication de produits ou d’objets.
- Produit ou objet susceptible d’être obtenu après transformation par extrusion en filière plate, extrusion-soufflage, extrusion-gonflage, pultrusion, infusion, voie solvant, calandrage, injection, thermoformage, frittage, moulage (de tous types), estampage, drapage, filage, enroulement filamentaire ou usinage du matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, ou des granulés selon la revendication 8.
- Procédé de fabrication d’un matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
E1. mise en œuvre d’un mélangeur ;
E2. introduction des composés a) à e), dans le mélangeur ;
E3. introduction du mélange obtenu dans un doseur ;
E4. compactage du mélange dosé ;
E5. frittage du mélange compacté ;
E6. éventuellement traitement de surface du matériau fritté ;
E7. éventuellement broyage ou découpage du matériau fritté en granulés ;
l’étape E2 consistant de préférence à introduire, en même temps ou successivement, de préférence successivement, dans un premier temps, au moins une partie des composés a) à e), se présentant sous forme solide, avantageusement sous forme de poudre, et, dans un deuxième temps, au moins une partie des composés a) à e), se présentant sous forme liquide.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2302065A FR3146479A1 (fr) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | Matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux à base de caséine et/ou de caséinate |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2302065A FR3146479A1 (fr) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | Matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux à base de caséine et/ou de caséinate |
FR2302065 | 2023-03-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3146479A1 true FR3146479A1 (fr) | 2024-09-13 |
Family
ID=87974692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR2302065A Pending FR3146479A1 (fr) | 2023-03-06 | 2023-03-06 | Matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux à base de caséine et/ou de caséinate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3146479A1 (fr) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012010421A1 (fr) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Universite Jean Monnet | Granule thermoplastique a base de caseine et/ou de caseinate, composition et procede de fabrication |
-
2023
- 2023-03-06 FR FR2302065A patent/FR3146479A1/fr active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012010421A1 (fr) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Universite Jean Monnet | Granule thermoplastique a base de caseine et/ou de caseinate, composition et procede de fabrication |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
KALLA ADARSH M. ET AL: "Isolation and characterization of cellulose from coconut shell powder and its application as reinforcement in casein composite films", RESEARCH SQUARE, 14 August 2022 (2022-08-14), XP093122640, Retrieved from the Internet <URL:https://assets.researchsquare.com/files/rs-1960474/v1_covered.pdf?c=1661599768> [retrieved on 20240123], DOI: 10.21203/rs.3.rs-1960474/v1 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1038422C (zh) | 以淀粉为基料不溶于水的制品及其制备方法 | |
Bondeson et al. | All cellulose nanocomposites produced by extrusion | |
US8066934B2 (en) | Process of confection of polyamide compounds with natural fibers and compounds of polyamides with natural fibers | |
LU85875A1 (fr) | Procede et compositions pour le moulage d'objets en polyesters | |
CN1575226A (zh) | 包含塑料并通过天然纤维加强的模制体 | |
EP2596051B1 (fr) | Granule thermoplastique a base de caseine et/ou de caseinate, composition et procede de fabrication | |
EP1112319B1 (fr) | Materiau biodegradable a base de polymere et de farine cerealiere, son procede de fabrication et ses utilisations | |
FR3146479A1 (fr) | Matériau thermoplastique composite biodégradable à renfort fibreux à base de caséine et/ou de caséinate | |
JP2010209305A (ja) | 植物性廃棄物を利用した環境に優しい生分解性樹脂複合材料の製造方法およびその成形方法 | |
CN111534071A (zh) | 一种秸秆/聚乳酸复合材料及其制备方法 | |
FR2549768A1 (fr) | Procede de fabrication de produits composites a partir de matieres lignocellulosiques et produits ainsi obtenus | |
EP0987089B1 (fr) | Procédé de fabrication d'objets à partir de matière première végétale par formage ou thermoformage | |
FR2940297A1 (fr) | Materiau plastique composite sous la forme de granulats issus de matieres proteiques vegetales et son procede de fabrication | |
EP2398856B1 (fr) | Procédé d'obtention d'un agro matériau, notamment agro liant ou agro composite, et agro matériau obtenu par un tel procédé | |
FR2783740A1 (fr) | Materiau a base de matiere vegetale issue de plantes cerealieres et procede d'obtention | |
EP2593498B1 (fr) | Procédé pour l'élaboration d'un polymère thermodurcissable et un tel polymère thermodurcissable | |
EP0988948B1 (fr) | Procédé de moulage d'un objet par injection à partir de matière première végétale | |
WO2021123633A1 (fr) | Utilisation de proteines en impression 3d | |
FR3030538A1 (fr) | Bio-composite hybride s2p | |
FR3132909A1 (fr) | Matériau biodégradable permettant d’intégrer et de diffuser du parfum, procédé et ses utilisations | |
EP0322310A2 (fr) | Procédé pour la fabrication de résines thermodurcissables | |
FR3029925A1 (fr) | Procede de preparation d'un materiau polymere a base de matiere vegetale | |
CN116925514A (zh) | 一种有机可降解新材料片材及其制造方法 | |
EP0444991A1 (fr) | Matériau composite à matrice thermoplastique contenant des fibres d'origine animale, son procédé de fabrication et son utilisation | |
CN118871269A (zh) | 用于生产包含多羟基链烷酸酯和纤维素的复合物的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
EXTE | Extension to a french territory |
Extension state: PF |
|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240913 |