FR2848577A1 - PROCESS FOR TREATING NATURAL PLANT FIBERS, IN PARTICULAR WITH A VIEW TO THE USE OF SUCH FIBERS FOR INSULATING BUILDINGS - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est du domaine du traitement de la fibre végétaleThe present invention is in the field of plant fiber treatment
naturelle, telle que de coton, de lin, de chanvre ou analogue. Elle a pour objet un procédé de traitement de telles fibres végétales naturelles, en vue notamment de la fabrication d'un produit d'isolation pour le natural, such as cotton, linen, hemp or the like. It relates to a process for treating such natural plant fibers, with a view in particular to the manufacture of an insulation product for the
bâtiment. On connaît dans le domaine du bâtiment l'utilisation d'un produit isolant à base de fibres végétales naturelles. Par exemple, il est connu d'appliquer par projection sur une surface un produit associant un liant et de telles fibres, ou encore de fabriquer des panneaux isolant comportant au 10 moins une couche de ces fibres. building. The use of an insulating product based on natural plant fibers is known in the building sector. For example, it is known to apply by spraying onto a surface a product combining a binder and such fibers, or also to manufacture insulating panels comprising at least one layer of these fibers.
Un problème général posé réside dans le traitement des fibres en vue de l'obtention de tels produits isolants. Notamment, il est nécessaire de conférer aux fibres une consistance adéquate, ainsi que des qualités ignifuges et anti-parasitaires. On relèvera à ce stade de la description qu'il 15 est connu de conditionner les fibres en balles après leur traitement, en vue de leur utilisation ultérieure. Plus particulièrement, il est connu de traiter les fibres d'une part aux sels de bores et/ou aux sels d'ammodium, pour leur conférer un caractère ignifuge, et d'autre part à l'acide carbonique pour leur conférer un caractère antiparasitaire, fongicide et insecticide notamment. A general problem posed lies in the treatment of fibers with a view to obtaining such insulating products. In particular, it is necessary to give the fibers an adequate consistency, as well as flame retardant and anti-parasitic qualities. It will be noted at this stage of the description that it is known to package the bale fibers after their treatment, with a view to their subsequent use. More particularly, it is known to treat the fibers on the one hand with boron salts and / or ammonium salts, to give them a flame retardant character, and on the other hand with carbonic acid to give them an antiparasitic character. , fungicide and insecticide in particular.
Les procédés connus de l'art antérieur sont habituellement longs à mettre en oeuvre, c'est à dire de l'ordre de 24h pour un traitement de 300kg de fibres. Les facteurs d'accroissement de la durée de traitement résident notamment dans le traitement physico-chimique des fibres par bain. Par ailleurs, se pose le problème de l'acheminement des fibres d'un poste de 25 traitement à un autre, et plus particulièrement d'un aménagement en chaîne continue du traitement des fibres, depuis une masse brute de fibres jusqu'à leur conditionnement en balle. The known processes of the prior art are usually long to implement, that is to say of the order of 24 hours for a treatment of 300 kg of fibers. The factors for increasing the duration of treatment reside in particular in the physico-chemical treatment of the fibers by bath. Furthermore, there is the problem of routing fibers from one treatment station to another, and more particularly of a continuous chain arrangement of the treatment of fibers, from a gross mass of fibers to their packaging. in ball.
Se pose donc un problème à résoudre, qui réside dans l'organisation d'un procédé de fabrication permettant d'effectuer en chaîne 30 continue et en un temps le plus faible possible, les différentes opérations de traitement des fibres. There is therefore a problem to be solved, which lies in the organization of a manufacturing process making it possible to carry out the continuous fiber processing operations in a continuous chain and in the shortest possible time.
Il en découle qu'une difficulté à surmonter pour résoudre ce problème est de concilier entre elles les différentes étapes de traitement des fibres, à partir de compromis intuitifs entre les moyens mis en oeuvre et les résultats obtenus, tant spécifiquement pour chacune de ces étapes 5 que globalement depuis le traitement des fibres à l'état de masse brute jusqu'à leur conditionnement en balle. It follows that a difficulty to be overcome in order to resolve this problem is to reconcile the different stages of fiber treatment, based on intuitive compromises between the means used and the results obtained, both specifically for each of these stages 5 as a whole from the treatment of fibers in the gross mass state to their conditioning in bales.
Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé de traitement en chaîne continue de fibres végétales naturelles, telles que de coton, de lin, de chanvre ou analogues, en vue de leur 10 utilisation pour l'isolation des bâtiments, qui offre un compromis entre les différentes contraintes susvisées. Plus particulièrement, il est visé par la présente invention de réduire le temps nécessaire pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, notamment en ce qui concerne les opérations de lavage et de traitement physicochimique des fibres, et en ce qui concerne le temps écoulé entre les traitements 15 physico-chimiques des fibres et leur conditionnement en balles. Il est encore plus particulièrement visé par la présente invention de proposer un tel procédé dans lequel les opérations de transfert des fibres d'un poste à un autre sont simplifiées. The object of the present invention is therefore to propose a process for the continuous chain treatment of natural plant fibers, such as cotton, linen, hemp or the like, with a view to their use for the insulation of buildings, which offers a compromise between the various constraints mentioned above. More particularly, it is the object of the present invention to reduce the time necessary for the implementation of such a method, in particular with regard to the operations of washing and physicochemical treatment of the fibers, and with regard to the time elapsed. between the physico-chemical treatments of the fibers and their conditioning in bales. It is even more particularly targeted by the present invention to propose such a method in which the operations of transferring fibers from one station to another are simplified.
Le procédé de l'invention comprend dans sa généralité notamment les étapes successives consistant dans: 20 a) un premier traitement mécanique des fibres pour leur aération, b) un traitement de lavage des fibres, c) des traitements physico-chimiques des fibres par des liquides traitants. Ces traitements physico-chimiques consistent notamment à mouiller les fibres par les liquides traitants. Ces liquides traitants comprennent dans des opérations 25 spécifiques de mouillage, d'une part des sels minéraux ou analogues, tels que sels de bores et/ou d'ammodium, en vue de leur conférer des qualités ignifuges, et d'autre part avec des acides ou analogues, acide carbonique notamment, en vue de leur conférer des qualités anti-parasitaires, d) d'un deuxième traitement mécanique des fibres pour leur conditionnement en 30 balle. The process of the invention generally comprises in particular the successive stages consisting in: a) a first mechanical treatment of the fibers for their aeration, b) a treatment for washing the fibers, c) physico-chemical treatments of the fibers with treating liquids. These physico-chemical treatments notably consist in wetting the fibers with the treating liquids. These treating liquids comprise, in specific wetting operations, on the one hand mineral salts or the like, such as boron and / or ammonium salts, with a view to giving them flame-retardant qualities, and on the other hand with acids or the like, carbonic acid in particular, with a view to giving them anti-parasitic qualities, d) a second mechanical treatment of the fibers for their conditioning in bales.
Le procédé de l'invention est principalement reconnaissable en ce qu'il consiste à faire circuler les fibres dans un tunnel de traitement liquide des fibres. Des postes étagés de traitement respectif des fibres par un liquide contenant un agent traitant spécifique sont aménagés à l'intérieur de 5 ce tunnel de traitement. Chaque poste met en oeuvre une capacité de réception des fibres et de l'agent traitant correspondant, cette capacité étant montée tournante sur elle-même en vue de l'application du traitement par brassage oscillant des fibres mouillées par le liquide traitant. Chaque capacité est sélectivement communicante avec la capacité tournante d'un poste voisin, pour le 10 transfert des fibres de l'un à l'autre des postes de traitement étagés du tunnel de traitement. Ces dispositions sont telles que les différentes opérations de traitement liquide des fibres sont exécutées par brassage de ces dernières mouillées par le liquide traitant. Par ailleurs, le transfert des fibres d'un 15 poste de traitement à un autre du tunnel de traitement, est exécuté en continu à l'issu de chacun des traitements, par déversement des fibres de l'une à l'autre des capacités. On relèvera que les postes de traitement liquide du tunnel de traitement sont par exemple l'un quelconque au moins, de préférence 20 dans l'ordre successif, d'un poste de lavage, d'un poste de traitement ignifuge, d'un poste de traitement anti-parasitaire, fongicide et/ou insecticide notamment, d'un poste de traitement parfumant, d'un poste de traitement imperméabilisant, et d'un poste de traitement de marquage par l'incorporation aux fibres d'un agent traceur. De préférence et en association avec les dispositions susvisées, le procédé proposé par l'invention comprend en outre les étapes consistant, en sortie du tunnel de traitement, à extraire les liquides hors des fibres. Cette extraction est préférentiellement effectuée par une première opération mécanique de tassage des fibres et une deuxième opération de séchage des 30 fibres à l'air chaud par leur passage à travers un séchoir. Puis, dans une étape suivante, les fibres circulent dans une effilocheuse préalablement à leur conditionnement, en balle notamment. The method of the invention is mainly recognizable in that it consists in circulating the fibers in a liquid fiber processing tunnel. Staged stations for respective treatment of the fibers with a liquid containing a specific treating agent are provided inside this treatment tunnel. Each station implements a capacity for receiving the fibers and the corresponding treating agent, this capacity being rotatably mounted on itself for the purpose of applying the treatment by oscillating stirring of the fibers wetted by the treating liquid. Each capacity is selectively communicating with the rotating capacity of a neighboring station, for the transfer of the fibers from one to the other of the step processing stations of the processing tunnel. These arrangements are such that the various liquid treatment operations of the fibers are carried out by stirring the latter wetted by the treating liquid. Furthermore, the transfer of the fibers from one treatment station to another in the treatment tunnel is carried out continuously after each of the treatments, by spilling the fibers from one of the capacities. It will be noted that the liquid treatment stations of the treatment tunnel are for example any one at least, preferably in successive order, of a washing station, a fire-retardant treatment station, a station anti-parasite, fungicide and / or insecticide treatment in particular, a perfuming treatment station, a waterproofing treatment station, and a marking treatment station by incorporating a tracer agent into the fibers. Preferably and in combination with the abovementioned provisions, the method proposed by the invention further comprises the steps consisting, at the outlet of the treatment tunnel, in extracting the liquids from the fibers. This extraction is preferably carried out by a first mechanical operation of packing the fibers and a second operation of drying the fibers with hot air by passing them through a dryer. Then, in a following step, the fibers circulate in a frayer prior to their packaging, in particular in bales.
Selon une première variante, l'opération de tassage des fibres est effectuée au moyen d'une essoreuse rotative à vitesse variable. On relèvera que cette essoreuse est avantageusement en communication sélective avec la capacité tournante du poste terminal du tunnel de traitement. Selon une deuxième variante, l'opération de tassage des fibres est effectuée au moyen d'une presse à membrane, comprenant une cuve de réception des fibres agencée en corps de piston. A l'instar des dispositions de la variante précédente, cette cuve est avantageusement en 10 communication sélective avec la capacité tournante du poste terminal du tunnel de traitement. On relèvera que cette variante est préférée par rapport à la précédente, d'une part pour éviter la formation de bourre de fibres par leur passage à l'intérieur de l'essoreuse, et d'autre part par la facilité offerte de transfert des fibres en sortie du poste d'extraction des liquides, les masses de fibres à acheminer en sortie de 15 la presse à membrane étant notamment conformées en galettes. According to a first variant, the fiber packing operation is carried out by means of a rotary wringer at variable speed. It will be noted that this wringer is advantageously in selective communication with the rotating capacity of the terminal station of the processing tunnel. According to a second variant, the fiber packing operation is carried out by means of a membrane press, comprising a fiber receiving tank arranged in the form of a piston body. Like the arrangements of the previous variant, this tank is advantageously in selective communication with the rotating capacity of the terminal station of the processing tunnel. It will be noted that this variant is preferred over the previous one, on the one hand to avoid the formation of fiber fluff by their passage inside the wringer, and on the other hand by the ease offered of transfer of the fibers. at the outlet of the liquid extraction station, the masses of fibers to be conveyed at the outlet of the membrane press being in particular shaped into wafers.
De préférence, un poste de stockage, formé d'un silo notamment, est interposé entre le séchoir et l'effilocheuse, en sortie duquel poste de stockage est disposée cette dernière. Preferably, a storage station, formed in particular of a silo, is interposed between the dryer and the shredder, at the outlet of which the storage station is arranged the latter.
Selon une forme avantageuse de réalisation de la 20 capacité de chacun des postes de traitement du tunnel de traitement, celle-ci comprend au moins une bouche d'admission et/ou d'évacuation des fibres. On comprendra que selon diverses variantes, ces bouches peuvent être distinctes ou confondues. La capacité est en outre équipée de moyens d'admission et d'évacuation des liquides traitants, à travers notamment des ajours qu'elle 25 comporte. A partir d'un tel agencement avantageux des capacités, le procédé de l'invention comprend les opérations spécifiques consistant, en chacun des postes de traitement du tunnel de traitement, successivement à: *) orienter la capacité par pivotement sur elle-même pour recevoir les fibres par déversement à travers la bouche d'admission, *) faire balancer sur elle-même la capacité pour le brassage des fibres, au moins postérieurement, sinon aussi simultanément à l'introduction des liquides traitants, *) orienter en fin de traitement la capacité par retournement sur elle- même jusqu'à disposition de la bouche d'évacuation au-dessus de la bouche d'admission de la capacité du poste voisin, en vue du déversement des fibres à l'intérieur de cette dernière. Les dispositions de l'invention permettent notamment d'appliquer aux fibres une durée de traitement à l'intérieur de chaque poste de traitement du tunnel de traitement, de l'ordre compris entre 2mn et 10mn à une température du liquide de traitement de l'ordre compris entre 300C et 600C. According to an advantageous embodiment of the capacity of each of the treatment stations of the treatment tunnel, this comprises at least one intake and / or discharge outlet for the fibers. It will be understood that, according to various variants, these mouths can be separate or confused. The capacity is also equipped with means for the admission and evacuation of the treating liquids, in particular through the openings which it comprises. From such an advantageous arrangement of the capacities, the method of the invention comprises the specific operations consisting, in each of the treatment stations of the treatment tunnel, successively in: *) orienting the capacity by pivoting on itself to receive the fibers by pouring through the inlet mouth, *) swinging on itself the capacity for stirring the fibers, at least later, if not also simultaneously with the introduction of the treating liquids, *) orient at the end of treatment the capacity by turning over on itself until the disposal mouth is available above the intake mouth of the capacity of the neighboring station, with a view to the spillage of the fibers inside the latter. The provisions of the invention make it possible in particular to apply a duration of treatment to the fibers inside each treatment station of the treatment tunnel, of the order of between 2 minutes and 10 minutes at a temperature of the treatment liquid. order between 300C and 600C.
On relèvera que selon une forme préférée de mise 10 en oeuvre du procédé de l'invention, les acheminements des fibres entre le premier poste de traitement mécanique des fibres pour leur aération, par leur passage à travers une première effilocheuse par exemple, vers le tunnel de traitement, puis vers le poste de séchage, puis vers le poste de stockage, puis vers le poste de conditionnement, sont respectivement effectués au moyen de tapis transporteurs. 15 De tels moyens de transfert des fibres d'un poste à un autre présentent l'avantage de permettre leur acheminement spontané à l'issu de leur passage à chacun de ces postes, sans nécessiter de manipulation particulière. It will be noted that according to a preferred form of implementation of the method of the invention, the routing of the fibers between the first mechanical fiber treatment station for their aeration, by their passage through a first frayer for example, towards the tunnel treatment, then to the drying station, then to the storage station, then to the packaging station, are respectively carried out by means of conveyor belts. Such means for transferring fibers from one station to another have the advantage of allowing their spontaneous routing at the end of their passage to each of these stations, without requiring any particular manipulation.
La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la description qui va en être faite d'une forme 20 préférée de réalisation, en relation avec la figure de la planche annexée qui illustre schématiquement un procédé de l'invention. The present invention will be better understood, and details will become apparent from the description which will be made of a preferred embodiment thereof, in relation to the figure of the appended plate which schematically illustrates a process of the invention.
Sur la figure, un procédé de traitement de fibres végétales naturelles, en vue de leur utilisation pour l'isolation des bâtiments, comprend globalement les étapes successives consistant à: *) traiter les fibres par une première effilocheuse 1 en vue de leur aération. Cette opération vise plus particulièrement à affiner et à amincir les fibres, et à leur conférer un enchevêtrement idoine pour leur utilisation en tant que matériau isolant. *) acheminer les fibres, par une première bande transporteuse 2 notamment, vers 30 un tunnel de traitement 3 des fibres par des liquides traitants, tels que 4. In the figure, a process for treating natural plant fibers, with a view to their use for insulating buildings, generally comprises the successive steps consisting in: *) treating the fibers with a first frayer 1 for their aeration. This operation is more particularly aimed at refining and thinning the fibers, and giving them a suitable tangle for their use as an insulating material. *) route the fibers, in particular through a first conveyor belt 2, to a fiber processing tunnel 3 with treatment liquids, such as 4.
*) traiter les fibres par leur brassage oscillant, ou analogue voire par leur brassage tournant, conjointement à leur mouillage par les liquides traitants 4. Ce traitement est effectué à une température de l'ordre comprise entre 300C et 600C pendant une durée comprise entre 2mn et 10mn, successivement à l'intérieur de capacités 5 tournantes respectives, telles que 5, affectées à un traitement respectif. On remarquera que ces capacités sont de préférence successivement alignées, en ayant leur axe géométrique A de rotation sensiblement confondu. Le tunnel de traitement 3 comprend l'un quelconque au moins de postes respectifs de lavage 6, de traitement ignifuge 7, de traitement anti-parasitaire 8, voire aussi de traitement 10 parfumant 9, de traitement imperméabilisant et de traitement de marquage 10 par un traceur, attestant de l'origine du traitement des fibres. *) treat the fibers by their oscillating stirring, or the like or even by their rotating stirring, together with their wetting by the treating liquids 4. This treatment is carried out at a temperature of the order of between 300C and 600C for a period of between 2mn and 10 minutes, successively within respective 5 rotating capacities, such as 5, assigned to a respective processing. It will be noted that these capacities are preferably successively aligned, having their geometric axis A of rotation substantially coincident. The treatment tunnel 3 comprises at least any one of respective washing stations 6, flame retardant treatment 7, anti-parasitic treatment 8, or also also perfuming treatment 9, waterproofing treatment and marking treatment 10 with a tracer, attesting to the origin of the treatment of the fibers.
*) extraire les liquides hors des fibres par leur tassage et leur séchage à air chaud. *) extract liquids from the fibers by packing and drying with hot air.
Selon deux variantes possibles, ce tassage est effectué soit par une essoreuse 11, soit et de préférence par une presse à membrane 12. Une deuxième bande 15 transporteuse 13 est placée en sortie du poste de tassage 11 ou 12, pour acheminer les fibres vers un séchoir à air chaud 14. According to two possible variants, this packing is carried out either by a wringer 11, or and preferably by a membrane press 12. A second conveyor belt 13 is placed at the outlet of the packing station 11 or 12, to route the fibers to a hot air dryer 14.
*) acheminer les fibres en sortie du séchoir 14, par une troisième bande transporteuse 15 notamment, vers un poste de stockage 16, en sortie duquel est disposé une deuxième effilocheuse 17. *) conveying the fibers at the outlet of the dryer 14, by a third conveyor belt 15 in particular, to a storage station 16, at the outlet of which a second frayer 17 is arranged.
*) acheminer les fibres, par une quatrième bande transporteuse 18 notamment, vers un poste 19 de conditionnement des fibres, préférentiellement en balle au moyen d'une presse. *) route the fibers, by a fourth conveyor belt 18 in particular, to a station 19 for conditioning the fibers, preferably in bales by means of a press.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |
Effective date: 20120831 |