FR2971240A1 - Materiau de conditionnement et/ou d'isolation, procede et machine de fabrication correspondant - Google Patents

Materiau de conditionnement et/ou d'isolation, procede et machine de fabrication correspondant Download PDF

Info

Publication number
FR2971240A1
FR2971240A1 FR1151047A FR1151047A FR2971240A1 FR 2971240 A1 FR2971240 A1 FR 2971240A1 FR 1151047 A FR1151047 A FR 1151047A FR 1151047 A FR1151047 A FR 1151047A FR 2971240 A1 FR2971240 A1 FR 2971240A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
packaging
manufacturing
insulation
weight
plasticizer
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.)
Granted
Application number
FR1151047A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2971240B1 (fr
Inventor
Richard Gattin
Antoine Galandon
Jean Marc Saiter
Michel Castandet
Nathalie Leblanc
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
A P C A ASSEMBLEE PERMANENTE DES CHAMBRES D AGRICULTURE
Original Assignee
A P C A ASSEMBLEE PERMANENTE DES CHAMBRES D AGRICULTURE
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by A P C A ASSEMBLEE PERMANENTE DES CHAMBRES D AGRICULTURE filed Critical A P C A ASSEMBLEE PERMANENTE DES CHAMBRES D AGRICULTURE
Priority to FR1151047A priority Critical patent/FR2971240B1/fr
Priority to PCT/FR2012/050289 priority patent/WO2012107695A1/fr
Publication of FR2971240A1 publication Critical patent/FR2971240A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2971240B1 publication Critical patent/FR2971240B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/88—Insulating elements for both heat and sound
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
    • B29C48/404—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders the screws having non-intermeshing parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/002—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0016—Plasticisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L99/00—Compositions of natural macromolecular compounds or of derivatives thereof not provided for in groups C08L89/00 - C08L97/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00—Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/02—Combined thermoforming and manufacture of the preform
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2003/00—Use of starch or derivatives as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0059—Degradable
    • B29K2995/006—Bio-degradable, e.g. bioabsorbable, bioresorbable or bioerodible
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B2001/742—Use of special materials; Materials having special structures or shape

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

L'invention concerne un matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) biodégradable, expansé et réalisé à partir d'au moins un produit d'origine végétale et d'au moins un agent plastifiant, ledit matériau (1) étant caractérisé en ce que ledit au moins un agent plastifiant comprend au moins de l'eau et confère audit matériau (1) des propriétés de mise en forme par un procédé de thermoformage. Matériaux de conditionnement et/ou d'isolation.

Description

MATERIAU DE CONDITIONNEMENT ETIOU D'ISOLATION, PROCEDE ET MACHINE DE FABRICATION CORRESPONDANT
La présente invention se rapporte au domaine technique général des matériaux d'emballage ou de conditionnement, notamment dans le domaine cosmétique, alimentaire et/ou pharmaceutique, ainsi qu'au domaine technique des matériaux d'isolation, par exemple d'isolation thermique et/ou phonique dans le domaine de la construction.
La présente invention se rapporte plus particulièrement à un matériau de conditionnement et/ou d'isolation respectueux de l'environnement, notamment en raison 10 de sa composition à base de matières végétales et de sa biodégradabilité.
La présente invention concerne un matériau de conditionnement et/ou d'isolation biodégradable, expansé et réalisé à partir d'au moins un produit d'origine végétale et d'au moins un agent plastifiant.
La présente invention concerne également un procédé de fabrication d'un matériau de 15 conditionnement et/ou d'isolation comprenant une étape de mélange d'au moins un produit d'origine végétale avec au moins un agent plastifiant et une étape d'expansion.
La présente invention se rapporte enfin à une machine de fabrication d'un matériau de conditionnement et/ou d'isolation comprenant une extrudeuse conçue pour permettre une extrusion d'un mélange comprenant au moins un produit d'origine végétale et au 20 moins un agent plastifiant.
Dans le domaine de l'emballage, et en particulier de l'emballage alimentaire, il est connu d'avoir recours à des barquettes fabriquées en polystyrène expansé dans lesquelles sont conditionnés des aliments. En général, ces barquettes en polystyrène expansé servent pour emballer des produits frais et sont fermées par un film en matière 25 plastique, par exemple un film alimentaire extensible classique. Ces barquettes sont pratiques et existent dans de nombreuses formes, couleurs et B 11628FR tailles, de manière à s'adapter aux besoins du consommateur.
Bien qu'utiles et simples à utiliser, ces barquettes en polystyrène expansé n'en présentent pas moins certains inconvénients.
En particulier, le polystyrène, qui constitue le composant majoritaire de ces barquettes, n'est pas facilement recyclable et encore moins biodégradable. En effet, aucune voie de recyclage organisée n'est mise en place au niveau des collectivités locales ou à plus grande échelle ; il est dès lors difficile de le collecter en vue de son recyclage ultérieur. Le déchet que constitue le polystyrène n'entre d'ailleurs pas dans les voies de collecte classique du tri sélectif. Son élimination pose également un véritable problème puisqu'il est actuellement le plus souvent incinéré, ce qui conduit inévitablement à des émanations nocives de gaz et entraîne une consommation d'énergie.
En outre, le polystyrène expansé a tendance à provoquer des dégagements gazeux en présence de chaleur, qui pourraient s'avérer dans certaines conditions nocifs pour l'homme et l'environnement.
Par ailleurs, ces barquettes de conditionnement alimentaire en polystyrène expansé présentent l'inconvénient de ne pas être toujours parfaitement hydrophobes, de telle sorte que l'humidité présente dans les aliments qu'elles contiennent a tendance à altérer ces barquettes. Pour pallier à ce problème, il est connu d'introduire une feuille en matière plastique étanche entre la barquette et l'aliment. Cette feuille complique néanmoins la fabrication des barquettes et constitue un déchet additionnel à détruire.
Dès lors, les objets assignés à l'invention visent à porter remède aux différents inconvénients énumérés précédemment et à proposer un nouveau matériau de conditionnement et/ou d'isolation qui soit facile à mettre en forme et pratique d'utilisation, tout en étant respectueux de l'environnement et sain pour l'homme.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau matériau de conditionnement et/ou d'isolation qui utilise des ingrédients facilement disponibles et bon marché. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau matériau de conditionnement et/ou d'isolation qui utilise des ingrédients faciles à mettre en ceuvre. B11628FR Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau matériau de conditionnement et/ou d'isolation qui soit résistant et dont les propriétés mécaniques sont compatibles avec son utilisation.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau matériau de conditionnement et/ou d'isolation qui soit étanche.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau matériau de conditionnement et/ou d'isolation qui soit pratique et facile à mettre en forme.
Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé de fabrication d'un matériau de conditionnement et/ou d'isolation qui comprennent des étapes simples, pratiques et rapides à mettre en oeuvre, afin d'obtenir un matériau facile à mettre en forme et pratique d'utilisation, tout en étant respectueux de l'environnement et sain pour l'homme.
Un autre objet de l'invention vise à proposer une nouvelle machine de fabrication d'un matériau de conditionnement et/ou d'isolation qui soit de construction simple, pratique d'utilisation, et qui permette l'obtention et la mise en forme optimale et rapide du matériau.
Un autre objet de l'invention vise à proposer une nouvelle machine de fabrication d'un matériau de conditionnement et/ou d'isolation qui puisse être mise en ceuvre de manière simple, automatique et pratique.
Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un matériau de conditionnement et/ou d'isolation biodégradable, expansé et réalisé à partir d'au moins un produit d'origine végétale et d'au moins un agent plastifiant, ledit matériau étant caractérisé en ce que ledit au moins un agent plastifiant comprend au moins de l'eau et confère audit matériau des propriétés de mise en forme par un procédé de thermoformage.
Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un procédé de fabrication d'un matériau de conditionnement et/ou d'isolation biodégradable et expansé, ledit procédé comprenant une étape de mélange d'au moins un produit d'origine végétale avec au moins un agent plastifiant et une étape d'expansion, ledit B 11828FR procédé de fabrication étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'apport d'eau et une étape de thermoformage dudit matériau.
Les objets assignés à l'invention sont enfin atteints à l'aide d'une machine de fabrication d'un matériau de conditionnement etlou d'isolation biodégradable et expansé, ledit procédé comprenant une extrudeuse conçue pour permettre une extrusion d'un mélange comprenant au moins un produit d'origine végétale et au moins un agent plastifiant, ladite machine de fabrication étant caractérisé en ce qu'elle comprend un dispositif de thermoformage conçu pour thermoformer ledit matériau.
D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront plus en détails à la lecture de la 10 description qui suit, ainsi qu'à l'aide des dessins annexés, donnés à titre purement illustratif et non limitatif, dans lesquels :
- La figure 1 illustre, selon une vue schématique de dessus, un matériau de conditionnement conforme au matériau, au procédé et à la machine de la présente invention, ledit matériau constituant en l'espèce une barquette de conditionnement 15 alimentaire.
- La figure 2 illustre, selon une vue schématique de profil, la barquette de conditionnement alimentaire de la figure 1.
- La figure 3 illustre, selon une vue schématique de face, une filière de sortie de forme sensiblement rectangulaire de la machine de fabrication conforme à la présente 20 invention.
- La figure 4 illustre, selon une vue schématique en coupe transversale, la filière de sortie de forme sensiblement rectangulaire de la figure 3.
La présente invention conceme un matériau 1 de conditionnement etlou d'isolation, c'est-à-dire un matériau 1 qui puisse trouver une application à ia fois dans le 25 conditionnement, en particulier dans l'emballage par exemple alimentaire, et également dans l'isolation, par exemple pour isoler thermiquement etlou au niveau phonique un bâtiment. B11628FR De préférence, le matériau 1 de l'invention constitue un matériau utilisable dans le domaine de l'alimentation humaine, en particulier une barquette de conditionnement 4 (cf. figures 1 et 2). Alternativement, le matériau 1 constitue un matériau de construction, par exemple une plaque isolante (non représentée) conçue pour limiter toute diffusion sonore et/ou thermique.
Pour des raisons de clarté et de concision, nous nous intéresserons, dans la suite de la description, de manière préférentielle au mode de réalisation du matériau 1 dans le domaine du conditionnement.
Le matériau de l'invention 1 est biodégradable, c'est-à-dire qu'il est apte à se décomposer de manière naturelle, en présence de microorganismes présents naturellement dans l'environnement. En d'autres termes, le matériau de l'invention 1 est conçu pour se détruire entièrement par une voie naturelle, sans aucun impact négatif pour l'homme et/ou pour l'environnement.
Le matériau 1 de l'invention est en outre expansé, de telle sorte qu'il comprend notamment un grand nombre d'alvéoles, avantageusement régulièrement distribuées en son sein et formant une sorte de mousse. Le matériau 1 de l'invention a donc subi une expansion de son volume et de ses dimensions, de préférence d'un facteur au moins égal à 5 et notamment au moins égal à 9, grâce à un phénomène d'expansion physique, afin de présenter une forme de mousse, dont la densité est sensiblement inférieure à celle de la composition initiale non expansée. Une telle forme expansée du matériau 1 est particulièrement avantageuse et confère audit matériau 1, une faible densité et une légèreté optimales pour ses applications dans l'isolation et/ou le conditionnement.
De manière préférée, le matériau 1 de l'invention présente ainsi un indice 25 d'expansion EXV au moins sensiblement égal à 9, et sensiblement proche de celui d'un polystyrène expansé classique.
Le matériau 1 de l'invention, en particulier la composition d'ingrédients à partir de laquelle est fabriqué ledit matériau 1, tel que décrit ci-après est donc apte à subir et à supporter une expansion, c'est-à-dire à voir ses dimensions augmenter sans dommage 1311628FR au niveau de son intégrité etlou de sa tenue.
A ce sujet, le matériau de l'invention 1 est réalisé à partir d'au moins un produit d'origine végétale, issu d'une plante ou d'un arbre quelconque, de préférence d'une céréale ou d'une plante fourragère. De manière avantageuse, ledit produit d'origine végétale comprend au moins une farine etlou un amidon, par exemple une farine de céréales etlou un amidon extrait d'une céréale, de préférence une farine de blé, de maïs etlou de sorgho. Ainsi, le produit d'origine végétale présente une forme de poudre, en particulier de faible granulométrie, et comprend de préférence au moins une farine de blé ou d'une céréale facilement broyable sous forme d'une farine telle que classiquement utilisée en alimentation animale etlou humaine.
Ladite farine présente avantageusement une granulométrie comprise entre sensiblement 200 et 350 pm, laquelle facilite le mélange des ingrédients du matériau 1 ainsi que le traitement ultérieur de ce dernier, par exemple lors de son expansion et de sa mise en forme.
Dans un mode de réalisation avantageux, le matériau 1 est réalisé à partir d'au moins 60% en poids de ladite farine. et/ou dudit amidon, par exemple à partir de sensiblement 68% en poids de farine de blé, une telle teneur contribuant aux propriétés mécaniques requises dudit matériau 1.
Par ailleurs, le matériau 1 comprend au moins un agent plastifiant, qui a pour principale fonction d'améliorer la plasticité, par exemple la thermoplasticité, et la souplesse du matériau 1, en permettant d'obtenir un mélange homogène et régulier des constituants dudit matériau 1, en particulier des constituants de ladite farine d'origine végétale. Ledit au moins un plastifiant est destiné en outre à favoriser le traitement ultérieur de la composition d'ingrédients à partir desquels est fabriqué ledit matériau 1, par exemple au cours d'un procédé d'extrusion, d'expansion etlou de mise en forme, cette liste n'étant pas exhaustive.
Le matériau 1 comprend d'ailleurs préférentiellement au moins 20% en poids dudit au moins un agent plastifiant, de préférence au moins 30% en poids dudit au moins un agent plastifiant. B11628FR Ledit agent plastifiant comprend au moins de l'eau et confère audit matériau des propriétés de mise en forme par un procédé de thermoformage, c'est-à-dire des propriétés de mise en forme, en présence de chaleur. De préférence, le matériau 1 comprend au moins 10% en poids final d'eau, de préférence sensiblement Il % en poids final d'eau. L'eau en tant qu'agent plastifiant dudit matériau 1 est préférentiellement apportée par ladite farine d'origine végétale (par exemple de blé), lorsque le taux d'humidité de cette demière est au moins égal à 10%, ou alternativement par un apport externe dans le cas où le taux d'humidité de ladite farine serait insuffisant, par exemple inférieur à 1o% en poids du matériau 1.
Cet agent plastifiant, en particulier l'eau, a un rôle déstructurant des molécules d'amidon présentes dans la farine et/ou celles ajoutées telles quelles, de manière à les faire éclater pour favoriser ensuite l'expansion et la mise en forme du matériau. En effet, l'agent plastifiant de l'invention s'insère préférentiellement dans les chaînes d'amylose et/ou d'amylopectïne de l'amidon, afin de favoriser la mobilité de ces dernières et de rendre ainsi le matériau 1 souple et plus facilement déformable. Dès lors, il joue avantageusement le rôle d'un expansant naturel du matériau 1, notamment de la composition initiale à l'origine du matériau 1 final obtenu, et évite d'avoir recours à un autre agent expansant.
De manière préférée, ledit au moins un agent plastifiant comprend également au moins un polyol, de préférence au moins du sorbitol etlou du glycérol. Ces substances, qui constituent en quelque sorte des adjuvants audit matériau 1 facilitant le traitement de ce dernier et qui forment ledit agent plastifiant, sont avantageusement d'origine naturelle, par exemple extraites d'au moins un végétal, et contribuent donc à la biodégradabilité de l'ensemble du matériau 1. De manière préférée, ledit au moins plastifiant est de qualité alimentaire.
L'équilibre précis des teneurs de chacun des plastifiants, notamment de l'eau, du sorbitol et du glycérol, dans le matériau 1, confère à ce dernier ses propriétés de formage à chaud, par un procédé de thermoformage, ainsi que sa tenue après le thermoformage. De manière préférée, le matériau 1 comprend donc une composition permettant son expansion, son thermoformage et son maintien en forme, sans risque de ramollissement etlou de casse indésirable. De surcroît, ledit au moins un agent B11628FR plastifiant, et en particulier l'eau présente à une teneur au moins sensiblement égale à I o% en poids du matériau 1, limite la reprise en eau du matériau 1 et donc favorise sa stabilité en présence d'humidité_
En outre, le matériau 1 comprend avantageusement entre sensiblement 1 et 3% en poids de silice, de préférence sensiblement 1% en poids de silice, laquelle a pour principal objectif d'apporter au matériau 1 des propriétés mécaniques pour faciliter son traitement ultérieur, en particulier son extrusion, son expansion et/ou sa mise en forme. II est également possible que le matériau 1 comprenne un taux de silice égal sensiblement à 2%, selon les propriétés mécaniques requises pour le matériau 1.
De manière avantageuse, un tel taux de silice compris entre 1 et 3°/O en poids dudit matériau 1 de l'invention, notamment dans al formulation initiale de ce dernier, facilite, de manière non évidente, à la fois l'extrusion et l'expansion dudit matériau 1. Un tel taux de silice contribue en outre à certaines propriétés mécaniques du matériau 1, notamment en termes de résistance, de traction et d'étirement.
De préférence, la quantité en poids du matériau 1 du plastifiant et de la silice varie en fonction de la nature et de la quantité du produit d'origine végétale utilisé, de manière à obtenir un matériau 1 qui présente des propriétés de plasticité et de cohésion optimales pour une expansion et qui puisse en outre être ultérieurement mis en forme.
Dans un mode de réalisation avantageux, le matériau de l'invention 1 comprend entre sensiblement 7 et 10% en poids de protéines. Ce taux de protéines permet, de manière surprenante et inattendue, d'améliorer significativement les propriétés du matériau 1, plus précisément de la composition à partir de laquelle est obtenu ledit matériau 1, en particulier ses propriétés de résistance à un procédé d'extrusion, d'expansion et/ou de mise en forme.
De préférence, le matériau 1 présente une forme sensiblement aplatie obtenue à l'aide d'un procédé d'extrusion à plat. En d'autres termes, le matériau 1 est avantageusement de forme sensiblement plate, et s'étend majoritairement selon un plan d'extension sensiblement horizontal, en particulier après avoir subi une extrusion et une expansion. Le matériau 1 par sa composition particulière est apte à être expansé dans une forme B 11628FR sensiblement plate, de préférence sous la forme d'une plaque présentant une épaisseur sensiblement homogène. Le matériau 1 présente préférentiellement la forme d'un volume expansé sensiblement parallélépipédique, ce de manière particulièrement surprenante et inattendue pour un matériau biodégradable à base de farine d'origine végétale.
En outre, le matériau 1 de l'invention est préférentiellement recouvert au moins en partie par au moins un composé gras conçu pour lui conférer des propriétés d'hydrophobicité, de préférence par une huile de lin. De manière avantageuse, le matériau 1 comprend donc une couche d'un corps gras, de type huile siccative, appliquée sur la surface 2 dudit matériau 1 (cf. figures 1 et 2), afin de le rendre sensiblement imperméable aux fluides, en particulier aux liquides et notamment à l'eau. De préférence, l'huile recouvre la face intérieure 3 du matériau 1 lorsque ce dernier constitue une barquette alimentaire 4 telle qu'illustrée aux figures 1 et 2, de sorte que l'humidité susceptible d'être présente dans les aliments déposés sur la face intérieure 3 de ladite barquette 4 n'altère pas l'intégrité de ladite barquette 4.
Le corps gras déposé sur ledit matériau 1 de l'invention évite ainsi avantageusement toute dégradation dudit matériau 1 en présence d'un fluide, par exemple en présence d'humidité qui est susceptible d'interagir avec les molécules d'amidon hydrophiles du matériau 1. Le corps gras évite donc préférentiellement toute pénétration d'un fluide au sein du matériau 1, de manière à préserver l'intégrité et la tenue dudit matériau 1.
li est alternativement parfaitement envisageable, sans sortir du cadre de la présente invention, que le matériau 1 soit rendu hydrophobe à l'aide d'un composant autre qu'un corps gras, en particulier à l'aide d'un polymère de synthèse appliqué sur ledit matériau 1 ou intégré à ses constituants. II s'agit par exemple d'un polymère de synthèse biodégradable choisi dans le groupe formé par le poly(alcool de vinyle), le poly(éthylène-co-alcool de vinyle), le poly(caprolactone) ou encore l'acétate de cellulose, cette liste n'étant pas exhaustive.
Le matériau 1 de l'invention peut également comprendre d'autres ingrédients minoritaires, par exemple des adjuvants de fabrication etlou des additifs, comme des 30 colorants etlou des texturants, lesquels sont avantageusement biodégradables. 871628FR Le matériau 1 de l'invention est par ailleurs apte à être mis en forme à l'aide d'une source de chaleur, par un procédé de thermoformage, c'est-à-dire qu'il est adapté à un façonnage ou un moulage en présence de chaleur, afin d'être mis en forme pour son utilisation ultérieure, notamment grâce à la présence des agents plastifiants susvisés.
Ainsi, tel que cela est illustré aux figures 1 et 2, le matériau 1 est thermoformé sous forme qu'une barquette 4 qui comprend de préférence un fond 5 et un bord 6 sensiblement recourbé afin de retenir le produit déposé sur la face intérieure 3.
De manière avantageuse, le matériau 1, dans le cas de ladite barquette 4 ou d'un matériau de conditionnement, comprend une épaisseur comprise entre sensiblement 0,05 et 5 cm, de préférence entre sensiblement 0,5 et 2 cm. Le matériau 1 de conditionnement présente en outre d'une part une longueur 10 comprise entre sensiblement 1 et 40 cm, préférentiellement comprise entre sensiblement 10 et 30 cm, avantageusement égale à sensiblement 19,5 cm, et d'autre part une largeur 11 comprise entre sensiblement 1 et 20 cm, avantageusement comprise entre sensiblement 5 et 10 cm, et de manière encore plus avantageuse égale sensiblement à 6 cm. De manière préférée, la hauteur 12 dudit matériau 1 lorsqu'il est thermoformé sous forme d'un conditionnement, par exemple de type barquette 4, est comprise entre sensiblement 0,2 et 5 cm, de préférence comprise entre 1 et 3 cm, et plus particulièrement égale sensiblement à 1,5 cm.
Alternativement, dans le cas où le matériau 1 de l'invention constitue un matériau d'isolation, il comprend des dimensions sensiblement supérieures à celles d'un matériau de conditionnement. En particulier, dans ce mode de réalisation, le matériau 1 présente avantageusement une épaisseur comprise entre sensiblement 1 et 10 cm, une longueur 10 comprise entre sensiblement 1 et 5 m, une largeur 11 comprise entre sensiblement 5 et 30 cm et une hauteur 12 comprise entre sensiblement 2 et 10 cm.
Ainsi, la composition du matériau 1 de l'invention garantit avantageusement le thermoformage du matériau 1 et assure en outre une tenue efficace dudit matériau 1 thermoformé, en plus de permettre, tel que précisé ci-avant, son expansion et/ou son extrusion optimales, préalablement au procédé de thermoformage. En d'autres termes, le matériau 1, en particulier grâce à ses caractéristiques intrinsèques liées à sa composition, et notamment à son taux de protéines, de silice, de plastifiant et de farine B11628FR végétale, présente une excellente résistance et tenue au thermoformage, ainsi qu'une tenue et une reprise en eau optimales après sa mise en forme.
De surcroît, le matériau 1 est apte à être mis en contact avec au moins un produit alimentaire destiné à la consommation humaine et/ou animale.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le matériau 1 constitue d'ailleurs un conditionnement alimentaire thermoformé, dans lequel est avantageusement stocké, conditionné ou emballé un produit alimentaire, par exemple un produit frais tel que de la viande.
Ainsi, la composition dudit le matériau 1 de l'invention présente des propriétés intrinsèques lui permettant de subir différents traitements, dans des conditions de température et de pression particulièrement difficiles, notamment l'extrusion à plat et l'expansion, et permettant l'obtention des propriétés du matériau 1, notamment en terme de thermoformage. Ce matériau 1 présente également une excellente tenue sous forme sensiblement plate expansée après extrusion puis sous une forme formée, par exemple de type barquette 4 avec de bords 6 recourbés, après un procédé de thermoformage.
La présente invention concerne par ailleurs un procédé de fabrication d'un matériau de conditionnement et/ou d'isolation 1, biodégradable et expansé, de préférence conforme au matériau 1 décrit précédemment. Il s'agit donc avantageusement d'un procédé de fabrication d'un conditionnement ou d'un emballage, par exemple dans le domaine alimentaire en tant que barquette 4 de conditionnement alimentaire, ou d'une plaque d'isolation phonique et/ou thermique utilisable dans le domaine de la construction, par exemple pour l'isolation d'un bâtiment.
Le procédé de l'invention comprend une étape de mélange d'au moins un produit 25 d'origine végétale avec au moins un agent plastifiant, au cours de laquelle on mixe ensemble les ingrédients nécessaires pour l'obtention du matériau 1 de l'invention. De préférence, l'étape de mélange comprend une opération de préparation d'un mélange, qui correspond à la composition à partir de laquelle ledit matériau 1 est 511628FR obtenu, à partir d'au moins 60% en poids d'une farine de blé et d'au moins 20% en poids d'au moins un agent plastifiant. Ledit au moins un plastifiant est avantageusement sensiblement identique à celui précité, c'est-à-dire qu'il comprend au moins de l'eau, laquelle contribue activement aux propriétés dudit matériau, en particulier pour son extrusion, son expansion et son formage.
II est également possible que l'étape d'apport en eau soit sensiblement identique et/ou simultanée à l'étape de mélange des ingrédients, dans le cas où le taux d'humidité de ces derniers est suffisamment élevé, c'est-à-dire de préférence au moins égal à 10% en poids dudit mélange, de manière à constituer à lui seul un apport en eau permettant d'obtenir les propriétés souhaitées du matériau 1.
En effet, ledit procédé de fabrication de l'invention comprend une étape d'apport en eau dans le mélange comprenant au moins une farine végétale, de faible granulométrie. De préférence, l'étape d'apport en eau consiste à apporter plus de 10% d'eau dans le mélange, de préférence environ 110/0 d'eau, dans un mélange comprenant environ 68% de farine de céréales, de préférence de farine de blé. L'étape de mélange comprend par ailleurs une opération d'addition d'un ou plusieurs agent(s) plastifiant(s), autre que l'eau, de préférence du glycérol et du sorbitol, dans des proportions en poids du mélange sensiblement égales à environ 10% et environ 8% respectivement.
Le procédé comprend également une étape d'extrusion à plat dudit matériau 1, de telle sorte que ledit matériau 1 présente une forme sensiblement aplatie. Ladite étape d'extrusion à plat est préférentiellement réalisée à l'aide d'une filière plate 23 détaillée ci-après, afin d'obtenir un matériau 1 biodégradable, sous forme expansée sensiblement plate, de préférence de forme sensiblement parallélépipédique.
De manière préférée, l'étape d'extrusion comprend tout d'abord une opération de malaxage dudit mélange au cours de laquelle une double vis d'extrusion (non représentée) est mise en rotation, de manière à assure un mélange homogène des ingrédients constitutifs dudit matériau 1. La double vis d'extrusion est avantageusement mise en rotation à une vitesse de rotation comprise entre sensiblement 300 et 900 tours par minute, de préférence égale B11628FR à sensiblement 600 tours par minute, par exemple à une vitesse de 598 tours par minute. Cette vitesse de rotation de la double vis d'extrusion est parfaitement adaptée pour obtenir les propriétés optimales du matériau 1 de l'invention, en particulier en termes d'extrusion à plat, d'expansion et de mise en forme ultérieure. En effet, la vitesse de la vis aux alentours de 600 tours par minute garantit une déstructuration efficace des granules d'amidon et une parfaite insertion des plastifiants au sein des chaînes d'amylose et d'amylopectïne, de telle sorte que le matériau 1 soit apte à être expansé, extrudé puis mis en forme.
En outre, l'étape d'extrusion comprend une opération de chauffage dudit mélange, au cours de laquelle on augmente progressivement la température dudit mélange jusqu'à au moins 100°C, de préférence jusqu'à sensiblement 120°C voire 140°C, en fonction par exemple de la nature de la farine utilisée. Au cours de cette étape de chauffage, ledit mélange à base préférentiellement de farine de blé, d'eau, de sorbitol et de glycérol, est chauffé à moins de 100°C, de manière progressive dans différente zone de ladite extrudeuse 20, de préférence dans au moins dix zones de chauffe de cette dernière.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, l'opération de chauffage, réalisée simultanément avec l'opération de malaxage dans ladite extrudeuse 21, comprend donc une montée progressive en température du mélange jusqu'à au moins 100°C, de préférence jusqu'à au moins 120°C, puis une descente de la température proche de 100°C en fin d'extrudeuse 21 avant la sortie du matériau 1. Cet abaissement final de la température dans l'extrudeuse 21 permet d'améliorer les caractéristiques du matériau 1.
L'étape d'extrusion comprend ensuite une opération de passage du matériau 1 à travers une filière 23, au cours de laquelle ledit matériau 1 est préférentiellement extrudé à travers une filière 23 de forme sensiblement plate et de section sensiblement rectangulaire (cf. figures 3 et 4), de manière à obtenir un matériau extrudé sous une forme sensiblement aplatie et apte à s'expanser sous une forme sensiblement parallélépipédique.
Ledit procédé comprend également une étape d'expansion, laquelle est réalisée B71628FR préférentiellement après l'étape d'extrusion susvisée. La nature même du matériau 1, notamment de sa composition, en particulier en termes de quantité et de nature de plastifiant combiné à une farine végétale, entraîne son expansion naturelle sous une forme expansée sensiblement plate, par exemple sous forme d'un volume sensiblement parallélépipédique, en sortie de l'extrudeuse 21.
De manière préférentielle, le procédé de l'invention comprend, postérieurement à l'étape d'extrusion, une étape d'application d'un corps gras sur au moins une partie de la surface dudit matériau, afin de le rendre sensiblement hydrophobe. Cette étape est avantageusement réalisée après l'étape d'extrusion et l'étape d'expansion naturelle susvisées, et avant un thermoformage du matériau 1. II est toutefois envisageable d'appliquer une ou plusieurs huiles siccatives, sur le matériau 1 après son formage. Alternativement, cette étape d'application d'un corps gras est réalisée après un thermoformage dudit matériau 1.
Le procédé de l'invention comprend en outre une étape de thermoformage dudit matériau, au cours de laquelle le matériau 1 est formé en présence de chaleur, de préférence à l'aide d'une presse chauffante par exemple une thermoformeuse (non représentée). L'étape de thermoformage, réalisée de manière avantageuse après l'étape d'expansion du matériau 1, assure l'obtention d'un matériau 1 expansé, en particulier après une étape d'extrusion, formé en fonction de son utilisation ultérieure et dont la tenue est suffisamment efficace pour l'utilisation souhaitée.
L'étape de thermofomlage comprend par exemple une opération de moulage à l'aide d'un moule (non représenté) chauffé au moins en partie, au cours de laquelle ledit moule vient s'encastrer dans le matériau 1 extrudé et expansé, de manière à impartir audit matériau 1 sa forme. Ainsi, selon le matériau 1 et la forme requise pour ce dernier, i[ est envisageable que l'étape de thermoformage comprenne une ou plusieurs opération(s) de moulage à l'aide d'un ou plusieurs moule(s), ainsi qu'au moins une opération de chauffage dudit moule.
Le procédé de l'invention comprend également, de manière avantageuse, une étape de convoyage dudit matériau 1, au cours de laquelle ledit matériau 1 extrudé et expansé est déplacé, par exemple sur un convoyeur classique (non représenté) et amené à une B11628FR zone de thermoformage au niveau de laquelle il subit ledit thermoformage, par exemple à l'aide de ladite thermoformeuse.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, le procédé de fabrication constitue un procédé de fabrication d'un conditionnement alimentaire thermoformé, par 5 exemple une barquette alimentaire 4, recourbée au niveau de ses bords 6.
Alternativement, il est toutefois parfaitement envisageable, sans sortir du cadre de la présente invention, que le procédé de l'invention constitue un procédé de fabrication d'une plaque d'isolation, par exemple thermique etlou phonique, conçue pour isoler un bâtiment.
10 Le procédé de l'invention permet ainsi, à l'aide d'étapes simples et rapides à mettre en oeuvre, d'obtenir un matériau 1 de conditionnement etlou d'isolation qui soit complètement biodégradable, expansé et apte à être thermoformé, â partir de ressources naturelles et facilement disponibles, notamment à partir de farine de céréales et d'eau.
15 La présente invention concerne enfin une machine de fabrication 20 d'un matériau de conditionnement et/ou d'isolation 1 biodégradable et expansé, ladite machine 20 étant préférentiellement conçue pour fabriquer le matériau de conditionnement etlou d'isolation 1 décrit ci-avant et pour mettre en oeuvre les étapes du procédé de fabrication dudit matériau 1 conformément â ce qui précède.
20 La machine 20 est avantageusement destinée à la fabrication d'un matériau 1 d'emballage, par exemple dans le domaine alimentaire. De préférence, la machine 20 constitue préférentiellement une machine de fabrication 20 d'un matériau 1 apte à être mis en contact avec au moins un produit alimentaire destiné à la consommation humaine et/ou animale. Par exemple, cette machine 20 constitue une machine de 25 fabrication de barquettes de conditionnement 4 (cf figures 1 et 2) destinées à recevoir un produit pour la consommation humaine et/ou animale, par exemple de la viande. Alternativement et selon un autre mode de réalisation avantageux, la machine 20 constitue une machine de fabrication 20 d'un matériau d'isolation 1, notamment B11628FR phonique et/ou thermique, utilisable dans le domaine de la construction par exemple sous forme de plaque d'isolation (non représentée) pour des bâtiments.
La machine 20 comprend une extrudeuse 21, en partie illustrée aux figures 3 et 4, conçue pour permettre une extrusion d'un mélange comprenant au moins un produit d'origine végétale et au moins un agent plastifiant. De préférence, et comme expliqué dans la description ci-avant, le mélange, formant la composition à partir de laquelle est fabriqué ledit matériau 1, comprend au moins une farine céréalière et/ou un amidon, de préférence une farine de blé, à laquelle on ajoute au moins de l'eau en tant qu'agent plastifiant, agent déstructurant des molécules d'amidon et agent expansant. Le mélange comprend également, avant de passer dans l'extrudeuse 21, au moins un autre agent plastifiant, par exemple du sorbitol et/ou du glycérol. Le mélange précis de l'invention garantit le passage du matériau 1 dans la machine 20.
De préférence, la machine de fabrication 20, en particulier l'extrudeuse 21, comprend une double vis rotative (non représentée) conçue pour mélanger ledit mélange, tout en assurant également son transport et son acheminement le long de ladite extrudeuse 21, et présentant une vitesse de rotation comprise entre sensiblement 300 et 900 tours par minute, de préférence égale à sensiblement 600 tours par minute. De manière surprenante et non attendue, une vitesse de rotation de la double vis rotative égale à sensiblement 600 tours par minute, par exemple égale à 598 tours par minute, permet d'obtenir un mélange homogène et une déstructuration efficace des molécules d'amidon contenues dans le mélange et garantit ainsi une extrusion optimale du matériau 1 à travers la filière de sortie 23, afin d'obtenir un matériau 1 expansé à plat et facilement déformable ultérieurement. Tel que susvisé, il a notamment été montré qu'une vitesse de rotation d'environ 600 tours par minute de la double vis de la machine 20 assure la formation d'un matériau 1 présentant des propriétés optimales d'extrusion, d'expansion et de formage, notamment en présence de chaleur lors du formage, en lien avec la composition dudit matériau 1.
Dans un mode de réalisation avantageux, la machine 20, en particulier l'extrudeuse 21, comprend une filière de sortie 23 de forme sensiblement plate, de telle sorte que ledit 30 matériau 1 extrudé présente une forme sensiblement aplatie. B11628FR De manière préférée, la filière de sortie 23 de l'extrudeuse 21 a une forme sensiblement parallélépipédique avec par exemple une section sensiblement rectangulaire, comme illustré aux figures 3 et 4, de manière à ce que le matériau 1 forcé à travers ladite filière de sortie 23 sorte sous forme sensiblement plate et s'expanse également avantageusement sous une forme majoritairement aplatie, par exemple sous une forme sensiblement parallélépipédique ou d'un pavé. De préférence, le matériau 1 est donc introduit en force au niveau d'une ouverture d'entrée 26 de la filière de sortie 23, et forcé à travers cette dernière, jusqu'à une ouverture de sortie 22, ladite filière de sortie 23 présentant une section transversale sensiblement rectangulaire avec une largeur 24 comprise entre sensiblement 0,1 et 10 mm, plus particulièrement comprise entre sensiblement 0,5 et 5 mm, et préférentiellement égale à sensiblement 1 mm. La filière de sortie 23 comprend en outre une longueur 25 comprise entre sensiblement 1 et 10 cm, plus particulièrement comprise entre 2 et 5 cm, de préférence égale à sensiblement 4 cm.
Alternativement, il est également envisageable sans sortir du cadre de la présente invention que la filière de sortie 23 comprenne une forme différente, avec par exemple une autre section de forme géométrique ou non, qui permette d'obtenir un matériau 1 expansé de forme sensiblement aplatie.
La machine de fabrication 20 comprend également un dispositif de thermoformage (non représenté), par exemple une thermoformeuse, conçu pour thermoformer ledit matériau 1, de préférence après sa sortie de l'extrudeuse 21. Le matériau 1 extrudé dans l'extrudeuse 21 et expansé selon une forme sensiblement plate est donc placé dans le dispositif de thermoformage, de manière à le former, c'est-à-dire le mettre en forme ou lui impartir une forme particulière, en présence de chaleur et de pression.
L'utilisation de la thermoformeuse permet de former des matériaux thermoplastiques, c'est-à-dire qui présentent des propriétés compatibles avec un étirement et/ou une pression, ce qui est le cas du matériau 1 de l'invention qui présente des propriétés thermoplastiques pour lui permettre notamment une extension, un étirement et/ou un allongement. En particulier, la thermoformeuse utilisée dans la présente invention comprend au moins un moule et/ou un plateau (non représenté), pouvant être chauffé au moins en partie et conçu pour être mis en contact du matériau 1 extrudé et expansé, B11628FR en vue de lui impartir une forme particulière.
En particulier, la thermoformeuse met en oeuvre une température sensiblement comprise entre 20 et 50°C, parfois jusqu'à 100°C et une pression comprise entre sensiblement 1 et 2 bars, pour le thermoformage optimal du matériau 1 et sa tenue sous forme thermoformée, ultérieurement au cours de son utilisation.
Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, ladite machine 20 comprend un convoyeur (non représenté), par exemple un convoyeur classique sous forme d'un tapis défilant, conçu pour permettre d'acheminer ledit matériau 1 extrudé et expansé en sortie de l'extrudeuse 21 vers ladite thermoformeuse.
Ainsi, la machine de l'invention 20 conduit à un matériau 1 biodégradable, extrudé et expansé à plat qui pourra être utilisé dans de nombreuses applications. Elle permet notamment d'obtenir un matériau uniquement à partir d'agro-ressources, dont la composition précise, rend le matériau apte à l'extrusion à travers la filière plate 23 de la machine 20 puis au thermoformage.
Dans la suite de la description, nous nous attacherons à décrire quelques exemples de réalisation du matériau 1 de l'invention, à titre purement illustratif et non limitatif.
EXEMPLES DE RÉALISATION
Un premier exemple (F1) du matériau 1 de l'invention, dans le cas d'une barquette de conditionnement alimentaire, telle que susvisée, présente la composition suivante 20 exprimée en pourcentage (%) en poids de la composition : Composant % en poids du matériau Farine de blé 68 Eau 11 Glycérol 10 Sorbitol 8 Silice 3 B11628FR Cette composition F1 particulière du matériau 1 de l'invention, avant son extrusion, garantit une extrusion, une expansion et un thermoformage optimaux du matériau 1, notamment dans les conditions susvisées d'utilisation de !a machine 20 et de mise en oeuvre du procédé de fabrication de l'invention.
Un deuxième exemple de matériau 1, dont la composition F2 suivante, exprimée en pourcentage (%) en poids de !a composition, a fait l'objet d'une deuxième expérimentation : Composant % en poids du matériau Farine de blé 88,6 Sorbitol 10,1 Silice 1,3 Au cours de cette expérimentation, la composition F2 susvisée a été testée dans une extrudeuse à double vis rotative .conformément à la présente invention afin de déterminer quel était le meilleur comportement du matériau selon l'évolution de !a température dans douze (12) zones de chauffage de l'extrudeuse définies par les références Z1 à Z12 dans le tableau ci-dessous.
Le tableau ci-dessous montre en effet les paramètres utilisés notamment une vitesse de vis de 598 tours par minute (cf. colonne 2), la pression de butée exprimée en bar, la température dans chacune des douze zones Z1 à z 12 exprimée en degrés Celsius CC), le débit de poudre (en mL par heure), le débit d'eau (en mL par heure) et le pourcentage d'eau ajoutée (% en poids de la composition). Vis ° P r mat Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z9 Z10 Z11 Z12 débit Débit %eau tpm /° Butée poudre eau ajouté couple bar 1 598 58 27 119 20 40 87 115 114 118 111 111 121 131 141 141 30,00 2,21 6,9 2 598 58 28 121 20 40 89 113 111 113 110 110 120 130 140 140 30,00 2,79 8,5 3 598 42 19 120 20 - 91 103 106 - 109 110 _ - 128 139 138 30,00 3,48 10,4 39 105 119 B 11628FR La montée progressive en température au sein de l'extrudeuse entre les zone Z1 et Z12 permet d'obtenir un matériau 1 qui présente des caractéristiques optimales d'extrusion, d'expansion et de thermoformage, notamment lorsque la vitesse de la vis est de 598 tours par minute.
Un troisième exemple de formulation F3 comprenant uniquement de la farine de blé et du glycérol, selon la composition F3 suivante exprimée en pourcentage en poids du matériau 1, a fait l'objet d'un autre test sur la même extrudeuse à double vis rotative que celle du deuxième exemple : F3 Farine blé 95,0% Glycérol 5,0% Les paramètres testés sont les mêmes que ceux du deuxième exemple et répertoriés 10 dans le tableau suivant : Vis % P T Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 Z7 Z8 Z9 Z10 Z11 Z12 débit débit %seau tpm couple Butée mat poudre eau ajouté bar 1 598 53 25 98 20 39 100 101 101 115 118 119 120 129 105 111 30,00 4,81 13,8 2 351 73 42 97 20 39 105 100 99 107 110 114 115 119 106 110 30,00 3,50 10,4 3 351 70 41 102 20 41 103 100 100 94 105 111 112 117 106 119 30,00 3,48 10,4 4 598 54 31 103 20 38 99 100 100 100 110 115 117 122 102 119 30,00 4,12 12,1 5 351 66 39 103 20 40 100 100 100 93 104 110 111 114 99 119 30,00 4,10 12,0 La formulation F3 a fait l'objet d'une augmentation de sa température dans les Z1 à Z10 de l'extrudeuse jusqu'à environ 120°C puis d'une diminution de la température dans les deux dernières zones Z11 et Z12 jusqu'à environ105-110°C. Une telle diminution de la température de chauffage du mélange en fin d'extrudeuse a permis, de manière 15 inattendue, d'optimiser les propriétés mécaniques du matériau F3.
II a en outre été montré dans cet exemple que la vitesse de rotation de 598 tours par minute garantit l'obtention d'un matériau présentant les meilleures propriétés mécaniques, notamment en vue de son extrusion, expansion et thermoformage, en B11628FR comparaison avec des vitesses plus faibles (par exemple 351 tours par minute). Ces exemples de formulations, à base d'ingrédients simples et facilement disponibles, garantissent l'obtention d'un matériau 1 biodégradable, intégralement naturel et obtenu à partir d'agro-ressources et de composés naturels, qui peut être facilement extrudé à plat, expansé et thermoformé par des procédés classiques d'extrusion et de thermoformage.
Le matériau 1 de conditionnement etlou d'isolation de l'invention, ainsi que la machine et le procédé de fabrication de ce matériau 1, sont donc particulièrement adaptés d'une part dans le domaine du conditionnement, notamment pour la fabrication d'emballages biodégradables, efficaces et surs pour l'homme, et d'autre part dans le domaine de l'isolation, notamment en vue d'obtenir des plaques isolantes biodégradables et efficaces en termes d'isolation phonique et/ou thermique. B 11828FR

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1 - Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) biodégradable, expansé et réalisé à partir d'au moins un produit d'origine végétale et d'au moins un agent plastifiant, ledit matériau (1) étant caractérisé en ce que ledit au moins un agent plastifiant comprend au moins de l'eau et confère audit matériau (1) des propriétés de mise en forme par un procédé de thermoformage.
  2. 2 - Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit produit d'origine végétale comprend au moins une farine et/ou un amidon, de préférence au moins une farine de blé.
  3. 3 - Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir d'au moins 60% en poids de ladite farine et/ou dudit amidon.
  4. 4- Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que ladite farine présente une granulométrie comprise entre sensiblement 200 et 350 pm.
  5. 5 - Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comprend au moins 20% en poids dudit au moins un agent plastifiant, de préférence au moins 30% en poids dudit au moins un agent plastifiant.
  6. 6 - Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que ledit au moins un agent plastifiant comprend au moins du sorbitol et/ou du glycérol.
  7. 7 - Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend au moins 10% en poids final d'eau, de préférence sensiblement 11% en poids final d'eau. B11628FR
  8. 8 - Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comprend entre sensiblement 1 et 3% en poids de silice, de préférence sensiblement 1% en poids de silice.
  9. 9 - Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé en ce qu'il comprend entre sensiblement 7 et 10% en poids de protéines. -Matériau de conditionnement etlou d'isolation (1) selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il est recouvert au moins en partie par au moins un composé gras conçu pour lui conférer des propriétés d'hydrophobicité, de 10 préférence par une huile de lin. 11 -Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il est apte à être mis en contact avec au moins un produit alimentaire destiné à la consommation humaine et/ou animale. 12 -Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'il présente une forme sensiblement aplatie obtenue à l'aide d'un procédé d'extrusion à plat. 13 -Matériau de conditionnement et/ou d'isolation (1) selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisé en ce qu'il constitue un conditionnement alimentaire thermoformé. 14 -Procédé de fabrication d'un matériau de conditionnement etlou d'isolation (1) biodégradable et expansé, ledit procédé comprenant une étape de mélange d'au moins un produit d'origine végétale avec au moins un agent plastifiant et une étape d'expansion, ledit procédé de fabrication étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'apport en eau ainsi qu'une étape de thermoformage dudit matériau (1). 15 -Procédé de fabrication selon la revendication 14 caractérisé en ce que l'étape de mélange comprend une opération de préparation d'un mélange à partir d'au moins 60% en poids d'une farine de blé et d'au moins 20% en poids d'au moins un agent plastifiant. B11628FR 16 -Procédé de fabrication selon la revendication 14 ou 15 caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'extrusion à plat dudit matériau (1), de telle sorte que ledit matériau (1) présente une forme sensiblement aplatie. 17 -Procédé de fabrication selon la revendication 16 caractérisé en ce que l'étape d'extrusion comprend une opération de chauffage dudit mélange, au cours de laquelle on augmente progressivement la température dudit mélange jusqu'à au moins 100°C. 18 -Procédé de fabrication selon la revendication 16 ou 17 caractérisé en ce que l'étape d'extrusion comprend une opération de malaxage dudit mélange au cours de laquelle une double vis d'extrusion est mise en rotation. 19 -Procédé de fabrication selon la revendication 18 caractérisé en ce que la double vis d'extrusion est mise en rotation à une vitesse de rotation comprise entre sensiblement 300 et 900 tours par minute, de préférence égale à sensiblement 600 tours par minute. 20 Procédé de fabrication selon l'une des revendications 16 à 19 caractérisé en ce qu'il comprend, postérieurement à l'étape d'extrusion, une étape d'application d'un corps gras sur au moins une partie de la surface (2) dudit matériau (1), afin de le rendre sensiblement hydrophobe. 21 -Procédé de fabrication selon l'une des revendications 14 à 20 caractérisé en ce qu'il constitue un procédé de fabrication d'un conditionnement alimentaire thermoformé (4). 22 -Machine de fabrication (20) d'un matériau de conditionnement etlou d'isolation (1) biodégradable et expansé, ladite machine (20) comprenant une extrudeuse (21) conçue pour permettre une extrusion d'un mélange comprenant au moins un produit d'origine végétale et au moins un agent plastifiant, ladite machine de fabrication (20) étant caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif de thermoformage conçu pour thermoforrner ledit matériau (1). B11628FR23 -Machine de fabrication (20) selon la revendication 22 caractérisée en ce qu'elle comprend une filière de sortie (23) de forme sensiblement plate, de telle sorte que ledit matériau (1) extrudé présente une forme expansée sensiblement aplatie. 24 -Machine de fabrication (20) selon la revendication 22 ou 23 caractérisée en ce qu'elle comprend une double vis rotative conçue pour mélanger ledit mélange et présentant une vitesse de rotation comprise entre sensiblement 300 et 900 tours par minute, de préférence égale à sensiblement 600 tours par minute. 25 -Machine de fabrication (20) selon l'une des revendications 22 à 24 caractérisée en ce qu'elle constitue une machine de fabrication d'un matériau (1) apte à être mis en contact avec au moins un produit alimentaire destiné à la consommation humaine etlou animale. B 11628FR
FR1151047A 2011-02-09 2011-02-09 Materiau de conditionnement et/ou d'isolation, procede et machine de fabrication correspondant Expired - Fee Related FR2971240B1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1151047A FR2971240B1 (fr) 2011-02-09 2011-02-09 Materiau de conditionnement et/ou d'isolation, procede et machine de fabrication correspondant
PCT/FR2012/050289 WO2012107695A1 (fr) 2011-02-09 2012-02-09 Materiau de conditionnement et/ou d'isolation, procede et machine de fabrication correspondant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1151047A FR2971240B1 (fr) 2011-02-09 2011-02-09 Materiau de conditionnement et/ou d'isolation, procede et machine de fabrication correspondant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2971240A1 true FR2971240A1 (fr) 2012-08-10
FR2971240B1 FR2971240B1 (fr) 2014-04-11

Family

ID=45833451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1151047A Expired - Fee Related FR2971240B1 (fr) 2011-02-09 2011-02-09 Materiau de conditionnement et/ou d'isolation, procede et machine de fabrication correspondant

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2971240B1 (fr)
WO (1) WO2012107695A1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1042748B1 (nl) * 2018-02-07 2019-08-14 Willem Maarten Maria Warbout Werkwijze voor het vervaardigen van driedimensionale producten van een mengsel van water en zetmeel

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19802718A1 (de) * 1998-01-24 1999-07-29 Hubert Loick Vnr Gmbh Thermoplastische, kompostierbare Polymerzusammensetzung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19802718A1 (de) * 1998-01-24 1999-07-29 Hubert Loick Vnr Gmbh Thermoplastische, kompostierbare Polymerzusammensetzung

Also Published As

Publication number Publication date
FR2971240B1 (fr) 2014-04-11
WO2012107695A1 (fr) 2012-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050236415A1 (en) Hermetically sealed container
JP3293832B2 (ja) 生分解可能な材料からバリヤ層を有する成形体を製造するための方法及びその成形体
EP2318191B1 (fr) Procédé de fabrication de films directement en alvéole
NL2020028B1 (en) Method and system for manufacturing a 3-dimensional food packaging unit from a molded pulp material and such food packaging product
CN101312652A (zh) 可食用且可生物降解的组合物及其使用方法
FR2642731A1 (fr) Procede d'elaboration de structures composites etanches pouvant etre comestibles pour presenter, contenir ou emballer des produits agro-alimentaires
CA3067412A1 (fr) Emballage biodegradable, son procede de fabrication et ses utilisations
US20230323095A1 (en) A biodegradable composite material
CZ288612B6 (cs) Způsob výroby tvarových prvků, zvláště obalových nádob z biologicky degradovatelných materiálů a tyto prvky
CZ20021917A3 (cs) Materiál na výrobu biologicky odbouratelných výlisků z otrub a způsob jeho výroby
ES2964609T3 (es) Gránulos de componentes puramente naturales; gránulos para la fabricación de productos compostables y procedimiento para la fabricación de los gránulos
CN114269824B (zh) 可生物降解可堆肥的模塑物料组合物、模塑制品和制造方法
KR101050886B1 (ko) 식용 코팅제를 도포한 일회용 용기
FR2971240A1 (fr) Materiau de conditionnement et/ou d'isolation, procede et machine de fabrication correspondant
GB2620613A (en) Methods
CA2342723A1 (fr) Materiau biodegradable a base de polymere et de farine cerealiere, son procede de fabrication et ses utilisations
EP2987623A1 (fr) Procédé de fabrication d'un emballage biodégradable et compostable
FR2705965A1 (fr) Composition pour la fabrication d'un film essentiellement biodégradable et film ainsi obtenu.
FR2777495A1 (fr) Procede de fabrication en continu de profiles ou plaques, installation pour la mise en oeuvre du procede et produits ainsi obtenus
FR2784047A1 (fr) Procede de fabrication d'objets a partir de matiere premiere vegetale par formage ou thermoformage
EP1273425B1 (fr) Structure multicouche pour le conditionnement de produits alimentaires et procédé de fabrication de ladite structure
WO2024161155A1 (fr) Procédés
FR3077305A1 (fr) Materiau solide, poreux, en fibres; son procede de preparation et son utilisation en creation
OA21236A (fr) Procédé de conditionnement de produit alimentaire (cru, précuit, cuit) à congeler en vue d'en préserver leurs qualités et leur fraîcheur.
WO2006018502A1 (fr) Produit pour biotraitement environnemental

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 13

ST Notification of lapse

Effective date: 20241005