BE1030133A1 - METHOD FOR IMPROVING THE PERFORMANCE OF THE CHEMICAL RECYCLING OF POLYLACTIC ACID FIBERS AND FOR PRESERVING THEIR PHYSICAL PROPERTIES - Google Patents

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BE1030133A1 BE20216092A BE202106092A BE1030133A1 BE 1030133 A1 BE1030133 A1 BE 1030133A1 BE 20216092 A BE20216092 A BE 20216092A BE 202106092 A BE202106092 A BE 202106092A BE 1030133 A1 BE1030133 A1 BE 1030133A1
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Abstract

On décrit un procédé pour améliorer le rendement du recyclage de fibres textile PLA comprenant : - La décontamination de la matière textile ; - La séparation des fibres textile PLA des autres fibres textiles non-PLA, par dissolution dans un ester lactique; - L’hydrolyse de cette solution d’ester lactique en acide lactique; - La récupération de l’acide lactique sa polymérisation pour reformer du PLA Caractérisé en ce que l’on soumet les fibres textiles après l’étape de décontamination à une étape de séchage afin de réduire la teneur en eau.A method is described for improving the yield of the recycling of PLA textile fibers comprising: - Decontamination of the textile material; - The separation of PLA textile fibers from other non-PLA textile fibers, by dissolution in a lactic ester; - The hydrolysis of this lactic ester solution into lactic acid; - The recovery of lactic acid and its polymerization to reform PLA Characterized in that the textile fibers are subjected after the decontamination step to a drying step in order to reduce the water content.

Description

PROCEDE POUR AMELIORER LE RENDEMENT DU RECYCLAGE CHIMIQUE DEMETHOD FOR IMPROVING THE YIELD OF CHEMICAL RECYCLING OF

FIBRES D’ACIDE POLYLACTIQUE ET A CONSERVER LEURS PROPRIETESPOLYLACTIC ACID FIBERS AND RETAINING THEIR PROPERTIES

PHYSIQUESPHYSICAL

DESCRIPTIONDESCRIPTION DOMAINE D’INVENTIONFIELD OF INVENTION

La présente invention se rapporte à un procédé pour améliorer le rendement du recyclage chimique de fibres d'acide polylactique (PLA) et à conserver les qualités intrinsèques et les propriétés physiques de ces fibres textiles de PLAThe present invention relates to a method for improving the yield of chemical recycling of polylactic acid (PLA) fibers and for preserving the intrinsic qualities and physical properties of these PLA textile fibers.

En particulier, le procédé de l'invention consiste à réduire drastiquement la teneur en eau des fibres textiles avant de débuter la première étape de leur recyclage chimique qui consiste en la séparation de fibres textiles en PLA ou contenant du PLA, de toute autre fibre textile d’origine naturelle ou chimique présente dans un textile.In particular, the method of the invention consists in drastically reducing the water content of the textile fibers before starting the first stage of their chemical recycling, which consists in the separation of textile fibers made of PLA or containing PLA, from any other textile fiber. of natural or chemical origin present in a textile.

ETAT DE L’ARTSTATE OF THE ART

L’humidité est un paramètre très observé et contrôlé dans l’industrie textile car l’humidité a un impact non-négligeable sur les propriétés physiques des fibres textiles telles que : - leur dimension ; - leur rigidité ; - leur résistance à la traction ; -leur élasticité ; - leur résistance électrique.Humidity is a very observed and controlled parameter in the textile industry because humidity has a non-negligible impact on the physical properties of textile fibers such as: - their size; - their rigidity; - their tensile strength; -their elasticity; - their electrical resistance.

Lors de sa transformation en textile, une fibre textile est soumise à de nombreuses actions mécaniques et thermiques qui peuvent impacter son aspect et ses propriétés finales. Il a été démontré que l'humidité relative du lieu de manufacture avait un impact significatif sur les propriétés finales d’un textile.During its transformation into a textile, a textile fiber is subjected to numerous mechanical and thermal actions which can impact its appearance and its final properties. The relative humidity of the place of manufacture has been shown to have a significant impact on the final properties of a textile.

Lorsque les propriétés d’une fibre, fil ou textile sont mesurées, tous les essais doivent être mené selon la norme ISO 139 où l’humidité relative est de 65 + 2% et où les échantillons à tester sont conditionnés à cette humidité.When the properties of a fibre, yarn or textile are measured, all tests must be carried out according to the ISO 139 standard where the relative humidity is 65 + 2% and where the samples to be tested are conditioned at this humidity.

L’impact de l’humidité sur une fibre textile n’est pas la même d’une fibre à l’autre et cela du fait de la nature chimique des fibres. Cet impact sera représenté par deux propriétés des fibres textiles : le taux de reprise et la teneur en eau. Le taux de reprise d’humidité est défini comme la « masse d'eau contenue dans une matière, déterminée par des méthodes définies et exprimée en pourcentage de la masse de la matière déshydratée ». La teneur en eau est la « masse d'eau contenue dans une matière, déterminée par des méthodes définies et exprimée en pourcentage de la masse de la matière humide ». Ces deux paramètres vont déterminer si une fibre est hygroscopique ou non. Les fibres textiles sont divisées en deux groupes : les fibres naturelles (présentent à l’état de fibres dans la nature) et les fibres chimiques qui sont fabriquées par | Homme suite à une transformation de la matière (fibres artificielles) ou une réaction chimique (fibres synthétiques). De manière générale, les fibres naturelles et les fibres artificielles sont hygroscopiques, c’est -à-dire qu’elles vont avoir tendance à absorber la vapeur d’eau dans un environnement humide et à la rejeter à atmosphère sèche.The impact of humidity on a textile fiber is not the same from one fiber to another, due to the chemical nature of the fibers. This impact will be represented by two properties of the textile fibres: the recovery rate and the water content. The rate of moisture uptake is defined as the “mass of water contained in a material, determined by defined methods and expressed as a percentage of the mass of the dehydrated material”. Water content is the “mass of water contained in a material, determined by defined methods and expressed as a percentage of the mass of the moist material”. These two parameters will determine whether a fiber is hygroscopic or not. Textile fibers are divided into two groups: natural fibers (present as fibers in nature) and chemical fibers which are manufactured by | Man following a transformation of the material (artificial fibers) or a chemical reaction (synthetic fibers). In general, natural fibers and artificial fibers are hygroscopic, i.e. they will tend to absorb water vapor in a humid environment and release it in a dry atmosphere.

A titre d’information pour la présente demande de brevet, le Tableau 1 résume les teneurs en eau et taux de reprise de certaines fibres textiles usuelles.For information for this patent application, Table 1 summarizes the water content and recovery rate of certain common textile fibers.

Tableau ! Teneur en eau et foux de reprise de fibres textilesPainting ! Water content and resumption of textile fibers

Fibre textile Taux de reprise (%) Teneur en eau (%)Textile fiber Recovery rate (%) Water content (%)

Coton 8.5 7.34Cotton 8.5 7.34

Jute 13.75 12.1Jute 13.75 12.1

Viscose 11.0 9.91Viscose 11.0 9.91

Soie 11.0 9.91Silk 11.0 9.91

Laine 16.0 13.8Wool 16.0 13.8

Acrylique 1.5 0Acrylic 1.5 0

Lin 12.4 10.4Linen 12.4 10.4

Chanvre 12.4 10.4Hemp 12.4 10.4

Acétate 6.0 0Acetate 6.0 0

Polyester 0.4 0Polyester 0.4 0

Polyamide 6 | 4.0 | 3.1Polyamid 6 | 4.0 | 3.1

Acide polylactique 0.8 1.1Polylactic acid 0.8 1.1

Les textiles ne vont pas uniquement absorber l’humidité de par la nature des fibres qui les composent.Textiles will not only absorb moisture due to the nature of the fibers that compose them.

Leur structure (tissé, tricoté ou non tissé) est également propice à capturer l’humidité et à la conserver.Their structure (woven, knitted or non-woven) is also conducive to capturing moisture and retaining it.

Les textiles sont des assemblages de fils (pour les tissus et les tricots) ou de fibres (non-tissés) qui s’enchevêtrent de manière à former une étoffe. Ces enchevêtrements forment une surface qui présente de petites aspénités où les molécules d’eau vont pouvoir se loger. Le taux d’absorption d’une étoffe va donc être très variable et difficile à calculer car il va dépendre : - de la composition de l’étoffe ; -de la structure de l’étoffe ; - de l’humidité atmosphérique.Textiles are assemblies of threads (for fabrics and knits) or fibers (non-wovens) that intertwine to form a fabric. These tangles form a surface that has small aspenities where water molecules can lodge. The absorption rate of a fabric will therefore be very variable and difficult to calculate because it will depend on: - the composition of the fabric; -the structure of the fabric; - atmospheric humidity.

D’autres facteurs viennent s’ajouter à ceux précédemment énoncés comme la structure du fil et le mode de production, si l’étoffe a subi des étapes d’ennoblissements visant à lui apporter des propriétés nouvelles (enduction, teinture … ).Other factors are added to those previously stated, such as the structure of the yarn and the method of production, if the fabric has undergone finishing stages aimed at giving it new properties (coating, dyeing, etc.).

A l'heure actuelle l’industrie textile se tourne aussi vers le recyclage des textiles afin de pouvoir les réutiliser avec les mêmes propriétés physiques. Mais le recyclage des fibres entraîne généralement une perte en fibres de l’ordre de 20%, ce qui est beaucoup trop pour un rendement acceptableAt present, the textile industry is also turning to the recycling of textiles in order to be able to reuse them with the same physical properties. But fiber recycling generally results in a fiber loss of around 20%, which is far too much for an acceptable yield.

Des procédés de recyclage chimique de tous types de textiles contenant de l’acide polylactique (PLA) et en particulier de vêtements sont bien connus comme celui décrit dans le brevet N°US 8614338, où l’on indique qu’ à la fin du cycle de vie des dits textiles, ces derniers sont collectés, lavés puis traités par différentes techniques connus de l’homme de l’art afin que le PLA présent sous forme de fibre retourne à l’état de monomère (acide lactique) pour par la suite pouvoir être de nouveau polymériser sous forme de PLA.Processes for the chemical recycling of all types of textiles containing polylactic acid (PLA) and in particular clothing are well known, such as that described in patent No. US 8614338, where it is indicated that at the end of the cycle life of said textiles, the latter are collected, washed and then treated by various techniques known to those skilled in the art so that the PLA present in the form of fiber returns to the monomer state (lactic acid) for later able to be polymerized again in the form of PLA.

On sait aussi que les textiles et en particulier les vêtements sont très rarement composés d’un seul matériau. Les mélanges de fibres sont une pratique courante pour apporter un large panel de propriétés à un textile et également pour des raisons de coûts (les matières naturelles coutant plus cher que les matières chimiques).We also know that textiles and in particular clothing are very rarely composed of a single material. Fiber blends are a common practice to provide a wide range of properties to a textile and also for cost reasons (natural materials cost more than chemical materials).

Cependant, dans le cas du recyclage de textile, une ou plusieurs étapes de lavages sont nécessaires avant de procéder au recyclage chimique du PLA. Les autres fibres, et les textiles de par leur structure vont s'enrichir en eau et la transporter avec eux Jusque dans le processus de recyclage chimique. Les produits synthétiques composés tout ou en partie de PLA décrits dans le brevet EP2419396B1 apporte de l’eau mais en moindre quantité par rapport à un textile.However, in the case of textile recycling, one or more washing steps are necessary before proceeding with the chemical recycling of the PLA. The other fibers, and the textiles by their structure will be enriched in water and transport it with them to the process of chemical recycling. Synthetic products composed wholly or partly of PLA described in the patent EP2419396B1 provide water but in less quantity compared to a textile.

La présence d’eau lors de la dissolution va pouvoir réagir avec l’ester d’acide lactique et former de l’acide lactique. La présence d’acide lactique dans le recyclage chimique du PLA va poser problème lors de l’étape d’alcoolyse en déplaçant l’équilibre de la réaction.The presence of water during dissolution will be able to react with the lactic acid ester and form lactic acid. The presence of lactic acid in the chemical recycling of PLA will cause problems during the alcoholysis step by shifting the equilibrium of the reaction.

De plus, l’eau qui n’aurait pas réagi, en présence de PLA dans un milieu réactionnel d’alcoolyse va avoir tendance à former de l’acide lactique qui viendrait parasiter la formation d’ester d’acide lactique et déplacer l’équilibre de la réaction.In addition, the water which would not have reacted, in the presence of PLA in an alcoholysis reaction medium, will tend to form lactic acid which would interfere with the formation of lactic acid ester and displace the equilibrium of the reaction.

Ester d'acide lactique + Eau <=> Acide lactique + AlcoolLactic Acid Ester + Water <=> Lactic Acid + Alcohol

Il existe donc un besoin pour améliorer le rendement du recyclage de fibres de PLA lors à cause de l’effet dommageable de l’eau de lavage, et de permettre à l’étape de dépolymérisation de se dérouler — normalement.There is therefore a need to improve the recycling efficiency of PLA fibers when due to the damaging effect of the washing water, and to allow the depolymerization step to take place - normally.

PRINCIPE DE L’INVENTIONPRINCIPLE OF THE INVENTION

La Demanderesse a maintenant mis au point un procédé particulier qui permet d’augmenter le rendement du recyclage chimique de fibres de PLA lors et de réduire considérablement les effets dommageables de l’eau présente à cette étape.The Applicant has now developed a particular process which makes it possible to increase the yield of the chemical recycling of PLA fibers during and to considerably reduce the harmful effects of the water present at this stage.

Le procédé développé par la Demanderesse comprend d’abord une étape de séparation des fibres deThe process developed by the Applicant first comprises a step of separating the fibers from

PLA (ou contenant du PLA) des autres fibres textiles et de les traiter de manière à réduire drastiquement leur teneur en eau avant d’aborder le traitement chimique de dépolymérisation.PLA (or containing PLA) of other textile fibers and treat them in such a way as to drastically reduce their water content before starting the chemical depolymerization treatment.

La Demanderesse a maintenant trouvé de manière inattendue que l’étape de séparation doit être précédée d’une étape de séchage des matières textiles, quelle que soit leur composition chimique car les textiles sont dans leur nature physique enclin à emprisonner l’eau dans leur structure.The Applicant has now unexpectedly found that the separation step must be preceded by a step of drying the textile materials, whatever their chemical composition, because textiles are in their physical nature inclined to trap water in their structure. .

Il existe donc un besoin pour limiter drastiquement la teneur en eau des fibres textiles soumises à un processus de recyclage.There is therefore a need to drastically limit the water content of textile fibers subjected to a recycling process.

DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION

Le séchage est une pratique industrielle répandue dans différentes industries (chimique, pharmaceutique, agroalimentaire par exemple). Le séchage d’un produit solide ou liquide permet d’éliminer par évaporation un liquide ciblé qu’il est d’usage de nommer humidité. Lorsque cette humidité est de l’eau on parle alors de déshydratation.Drying is a widespread industrial practice in various industries (chemical, pharmaceutical, agri-food, for example). The drying of a solid or liquid product makes it possible to eliminate by evaporation a targeted liquid that is usually called humidity. When this moisture is water, it is called dehydration.

Le séchage peut être motivé par diverses raisons : - Chimique ou physique, l’humidité entrave l’utilisation future du produit voire la rend impossible ; - Conservation, l’humidité va entrainer une dégradation, un vieillissement du produit ; - Economique, l’humidité va engendrer des coûts supplémentaires pour l’utilisation du produit (coût de transport lié au poids plus important par exemple) ; - Morphologique, enlever l’humidité d’un produit peut en modifier son aspect et apporter de nouvelles propriétés intéressantes pour une application future.Drying can be motivated by various reasons: - Chemical or physical, humidity hinders the future use of the product or even makes it impossible; - Storage, humidity will lead to degradation and aging of the product; - Economical, humidity will generate additional costs for the use of the product (cost of transport linked to the greater weight, for example); - Morphological, removing moisture from a product can change its appearance and bring new interesting properties for future application.

Selon le procédé de l’invention, lors du recyclage des textiles contenant du PLA sous forme de fibre, le procédé général s’articule autour de six étapes principales : 1. la récupération et la collecte des textiles contenant du PLA, 11. la décontamination de ces derniers par lavage à l’eau à une température comprise entre 30 et 45 °C, 111. la réduction du volume des textiles (densification), iv. l’hydrolyse des fibres PLA en acide lactique ou ses dérivés, v. la récupération de ce dernier pour enfin, vi. La polymérisation de l'acide lactique pour reformer du PLA.According to the process of the invention, during the recycling of textiles containing PLA in fiber form, the general process is based on six main steps: 1. recovery and collection of textiles containing PLA, 11. decontamination of the latter by washing in water at a temperature between 30 and 45°C, 111. reduction of the volume of textiles (densification), iv. the hydrolysis of PLA fibers into lactic acid or its derivatives, v. the recovery of the latter for finally, vi. The polymerization of lactic acid to reform PLA.

À la suite de la récupération du textile PLA (mono-matériau ou mélange de fibres), il est préférable de convertir le textile en morceaux découpés ou bien en fibres afin d’augmenter la surface de contact et de faciliter l’hydrolyse, car plus nous avons de surface, plus c’est favorable au processus de dépolymérisation. Cette étape a aussi pour but de faciliter la séparation des fibres autres que le PLA, si besoin (filtration).Following the recovery of the PLA textile (mono-material or mixture of fibres), it is preferable to convert the textile into cut pieces or else into fibers in order to increase the contact surface and facilitate hydrolysis, because more the surface we have, the more favorable it is to the depolymerization process. This step also aims to facilitate the separation of fibers other than PLA, if necessary (filtration).

La Demanderesse a maintenant trouvé qu’en effectuant un traitement de séchage aux fibres textiles ayant subi le traitement de décontamination, on pouvait limiter considérablement les effets néfastes de la réaction ester lactique/eau et ainsi améliorer le rendement du recyclage en limitant la perte de fibres textiles non-PLA dans l’opération de recyclage.The Applicant has now found that by carrying out a drying treatment on the textile fibers which have undergone the decontamination treatment, it is possible to considerably limit the harmful effects of the lactic ester/water reaction and thus improve the recycling yield by limiting the loss of fibers non-PLA textiles in the recycling operation.

Eneffet, l’étape de séchage peut s’effectuer avant la réaction ; ce qui garantit un minimum de molécules d’eau résiduelles apportées par le tissu, et donc limite considérablement le développement de réactions parasites.Indeed, the drying step can be carried out before the reaction; which guarantees a minimum of residual water molecules brought by the fabric, and therefore considerably limits the development of parasitic reactions.

Le séchage ainsi appliqué permet de : - Réduire l’humidité ce qui évite d’entraver l’utilisation future du produit voire la rend impossible ; - Eviter que l’humidité n’entraine une dégradation, un vieillissement du produit ; - Réduire le coût des traitements ultérieurs, car l’humidité va engendrer des coûts supplémentaires pour l’utilisation du produit (coût de transport lié au poids plus important par exemple) ; - Eviter des dégradations morphologiques car l’humidité peut en modifier son aspect.The drying thus applied makes it possible to: - Reduce the humidity, which avoids hindering the future use of the product or even making it impossible; - Prevent humidity from causing degradation or aging of the product; - Reduce the cost of subsequent treatments, because the humidity will generate additional costs for the use of the product (cost of transport linked to the greater weight, for example); - Avoid morphological degradation because humidity can modify its appearance.

Une deuxième possibilité serait d’effectuer le séchage après la collecte du textile, en s’assurant qu’une fois le textile ou les fibres textiles sèches, le matériau est conservé en étuve (conditions anhydres, à 40 °C), jusqu’au moment de la dépolymérisation.A second possibility would be to carry out the drying after the collection of the textile, ensuring that once the textile or the textile fibers are dry, the material is kept in an oven (anhydrous conditions, at 40°C), until time of depolymerization.

Selon le procédé de l’invention, l’étape de séchage se déroule dans les conditions suivantes : un séchage pendant une période entre 4 et 24 h, et plus précisément entre 5 et 15 h, et à une température entre 50 et 90 °C, et plus précisément entre 60 et 80 °C, de préférence avec une ventilation activée, afin d’homogénéiser la température au sein de la cellule, et de permettre à l’eau d’être évacuée à l’extérieur.According to the method of the invention, the drying step takes place under the following conditions: drying for a period between 4 and 24 h, and more precisely between 5 and 15 h, and at a temperature between 50 and 90 ° C , and more precisely between 60 and 80°C, preferably with activated ventilation, in order to homogenize the temperature within the cell, and to allow the water to be evacuated outside.

A l’échelle industrielle, nous pouvons trouver plusieurs méthodes de séchages pour les textiles, qui peuvent s’avérer plus ou moins efficace en fonction de plusieurs facteurs tels que le type du produit à sécher, son volume, sa masse, et son facteur de forme.On an industrial scale, we can find several drying methods for textiles, which can be more or less effective depending on several factors such as the type of product to be dried, its volume, its mass, and its form.

Pour une application industrielle, l’étape non négligeable de la réduction du volume (densification) se 5 fait de façon mécanique. En effet, la méthode la plus efficace et la plus courante est la découpe directe en utilisant une coupeuse guillotine. Dotée de plusieurs couteaux fixes et mobiles, cette technique consiste à comprimer d’abord les tissus pour ensuite les déplacer vers les couteaux à l’aide d’un tapis roulant. La coupeuse permet aussi de régler la largeur et le degré des découpes.For an industrial application, the significant step of volume reduction (densification) is done mechanically. Indeed, the most efficient and common method is direct cutting using a guillotine cutter. Equipped with several fixed and mobile knives, this technique consists of first compressing the fabrics and then moving them towards the knives using a conveyor belt. The cutter also allows you to adjust the width and degree of the cuts.

Dans la même optique d’étapes préliminaires au séchage, on peut aussi appliquer un nombre considérable de traitement similaires tels que : le broyage, l’émottage, l’extrusion, l’émiettement, le boudinage, la granulation…In the same perspective of preliminary stages to drying, one can also apply a considerable number of similar treatments such as: grinding, lump breaking, extrusion, crumbling, boudinage, granulation…

Pour les textiles, sous forme de bandes continues ou de fibres, parmi les types d'appareils à séchage industrielle les plus propices nous pouvons trouver : le tambour à conduction externe, le sécheur aéroportant, à tapis à percussion ou à rayonnement, ou encore le sécheur pertes diélectriques.For textiles, in the form of continuous bands or fibres, among the most suitable types of industrial drying apparatus we can find: the external conduction drum, the airborne dryer, with percussion belt or radiation, or even the drier dielectric losses.

Les fibres textiles ainsi séchées sont mises en solution dans un dérivé d’ester d’acide lactique pour dissoudre les fibres textiles de PLA présentes. Si besoin, les fibres textiles non PLA sont filtrées suite à cette étape et avant de la réaction de dépolymérisation n’aut lieu.The textile fibers thus dried are dissolved in a lactic acid ester derivative to dissolve the PLA textile fibers present. If necessary, the non-PLA textile fibers are filtered following this step and before the depolymerization reaction takes place.

Le procédé de la présente invention est également décrit à l’aide d’exemples, qui servent d’illustration mais qui n’en limite pas la portée.The method of the present invention is also described using examples, which serve to illustrate but do not limit the scope thereof.

EXEMPLE 1: PLA SÉCHÉ AVANT DÉPOLYMERISATIONEXAMPLE 1: PLA DRIED BEFORE DEPOLYMERIZATION

Au départ d’un vêtement à base de PLA, nous avons découpé des lanières de 1 x 8 cm et les avons soumis à une étape de décontamination consistant en 3 lavages dans une eau à 40°C, et ensuite séché dans une étuve ventilée, à une température de 70 °C pendant 15 h. On a pris 700 g de lanières en PLA ont été ensuite mises en solution afin qu’elles soient recyclées chimiquement (dépolymérisées), dans 700 g de lactate d’éthyle. La dissolution des fibres a été faite à 110 °C et à pression atmosphérique. Une fois le PLA dissous dans le lactate d’éthyle, le mélange a été introduit dans un réacteur de laboratoire avec 900 g d’éthanol anhydre, et 7g d’un catalyseur connu pour ce type de réaction (tin bis(2- ethylhexanoate)). Le tout a été amené à une température de 160 °C, sous une agitation de 2000 RPM,Starting from a PLA-based garment, we cut 1 x 8 cm strips and subjected them to a decontamination step consisting of 3 washes in water at 40°C, and then dried in a ventilated oven, at a temperature of 70°C for 15 h. We took 700 g of PLA strips and then dissolved them so that they could be chemically recycled (depolymerized), in 700 g of ethyl lactate. The fibers were dissolved at 110° C. and at atmospheric pressure. Once the PLA had dissolved in the ethyl lactate, the mixture was introduced into a laboratory reactor with 900 g of anhydrous ethanol, and 7 g of a catalyst known for this type of reaction (tin bis(2-ethylhexanoate) ). The whole was brought to a temperature of 160°C, with stirring at 2000 RPM,

Jusqu’à l’obtention d’une pression de 7 bars. La réaction a été arrêté au bout de 4 h.Until a pressure of 7 bars is obtained. The reaction was stopped after 4 h.

Le PLA introduit au début de la réaction a été presque intégralement converti en éthyle lactate (dépolymérisé). Le tableau 1 montre les résultats analytiques obtenus par Chromatographie en phase gazeuse (GC) :The PLA introduced at the start of the reaction was almost completely converted into ethyl lactate (depolymerized). Table 1 shows the analytical results obtained by gas chromatography (GC):

Tableau 1 : résultats de l'analyse GC du produit de la réaction après 4 h.Table 1: Results of GC analysis of reaction product after 4 h.

LactateLactate

Temps | Eau | Ethanol | LA 1x L2Et L2A L3Et L3A | Autres d'éthyleTime | Water | Ethanol | LA 1x L2And L2A L3And L3A | Other ethyl

Nous avons obtenu 80,47 % de lactate d’éthyle à 4 h contre 30,25 % au début de la réaction. Le reste est principalement constitué d’éthanol restant de la réaction, et d’oligomères et dérivés de lactate d’éthyle.We obtained 80.47% of ethyl lactate at 4 h against 30.25% at the start of the reaction. The rest is mainly made up of ethanol remaining from the reaction, and oligomers and derivatives of ethyl lactate.

La quantité d’eau limitée et contrôlée au départ montre l’effet bénéfique vu que la quantité de lactate d’éthyle convertie est très importanteThe limited and controlled amount of water at the start shows the beneficial effect since the amount of ethyl lactate converted is very important

EXEMPLE 2 : PLA NON-SÉCHÉ AVANT DÉPOLYMERISATION (COMPARATIF)EXAMPLE 2: UNDRIED PLA BEFORE DEPOLYMERIZATION (COMPARATIVE)

Nous avons procédé de la même manière pour recycler chimiquement un vêtement à base de PLA. Or, cette fois ci le vêtement n’a pas été séché. Nous avons dissous 700 g de lanières en PLA dans 700 g de lactate d’éthyle. Une fois dissous, le mélange a été introduit dans un réacteur de laboratoire, avec 900 g d’éthanol anhydre, et 7 g de catalyseur. Les paramètres de la réaction ont été les mêmes que l’exemple précédent. Au bout de 4 heures, nous avons arrêté la réaction, et le produit obtenu a été analysé également par GC. Les résultats sont présentés dans le tableau 2.We proceeded in the same way to chemically recycle a PLA-based garment. However, this time the garment was not dried. We dissolved 700 g of PLA strips in 700 g of ethyl lactate. Once dissolved, the mixture was introduced into a laboratory reactor, with 900 g of anhydrous ethanol, and 7 g of catalyst. The reaction parameters were the same as the previous example. After 4 hours, we stopped the reaction, and the product obtained was also analyzed by GC. The results are shown in Table 2.

Tableau 2 : résultats de l'analyse GC du produit de la réaction après 4 h.Table 2: Results of GC analysis of the reaction product after 4 h.

LactateLactate

Temps | Eau | Ethanol | LA 1x L2Et L2A L3Et L3A | Autres d'éthyleTime | Water | Ethanol | LA 1x L2And L2A L3And L3A | Other ethyl

Nous avons 67,11 % de lactate d’éthyle à 4 h contre 30,25 % au début de la réaction. Le reste est principalement constitué d’éthanol restant de la réaction, et d’oligomères et dérivés de lactate d’éthyle.We have 67.11% ethyl lactate at 4 h against 30.25% at the start of the reaction. The rest is mainly made up of ethanol remaining from the reaction, and oligomers and derivatives of ethyl lactate.

Nous en déduisons que les rendements à la suite du recyclage chimique sont bien supérieurs lorsque le textile initial, ici PLA, a été séché préalablement.We deduce that the yields following chemical recycling are much higher when the initial textile, here PLA, has been dried beforehand.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour améliorer le rendement du recyclage de fibres textiles en PLA comprenant : - La décontamination de la matière textile ; - La séparation des fibres PLA des autres fibres non-PLA, par dissolution dans un ester lactique ; - L’hydrolyse de cette solution d’ester lactique en acide lactique ; - La récupération de l’acide lactique et sa polymérisation pour reformer du PLA Caractérisé en ce que l’on soumet les fibres textiles après l’étape de décontamination à une étape de séchage afin de réduire la teneur en eau.1. Process for improving the yield of the recycling of textile fibers into PLA comprising: - Decontamination of the textile material; - The separation of PLA fibers from other non-PLA fibers, by dissolution in a lactic ester; - The hydrolysis of this lactic ester solution into lactic acid; - The recovery of lactic acid and its polymerization to reform PLA Characterized in that the textile fibers are subjected after the decontamination step to a drying step in order to reduce the water content. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la décontamination de la matière textile consiste à effectuer entre 3 et 10 lavages des matières textiles dans une eau à une température comprise entre 30 et 40 °C.2. Method according to claim 1, characterized in that the decontamination of the textile material consists in performing between 3 and 10 washes of the textile materials in water at a temperature of between 30 and 40°C. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l’étape de séchage s’effectue à une température comprise entre 60 et 75 °C.3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the drying step is carried out at a temperature of between 60 and 75°C. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que le séchage s'effectue en atmosphère ventilée.4. Method according to claim 3 characterized in that the drying is carried out in a ventilated atmosphere.
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