FR2879224A1 - Procede de traitement de fibres vegetales naturelles permettant de ralentir leur biodegradation et geotextile biodegradable en fibres vegetales naturelles traitees par ce procede - Google Patents

Procede de traitement de fibres vegetales naturelles permettant de ralentir leur biodegradation et geotextile biodegradable en fibres vegetales naturelles traitees par ce procede Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un géotextile biodégradable réalisé en fibres naturelles de coco, de jute, de chanvre et/ou de sisal. Ce géotextile est notamment employé pour la fabrication de fascines de végétation. Les fibres de ce géotextile sont enrobées d'un produit imperméabilisant de manière à limiter la prolifération de champignons et de bactéries à l'intérieur des fibres. Les propriétés mécaniques des fibres sont ainsi préservées plus longtemps. Selon une variante de l'invention, le produit imperméabilisant est associé à un produit antibactérien et antifongique.

Description

2879224 l
Procédé de traitement de fibres végétales naturelles permettant de ralentir leur]biodégradation et géotextile biodégradable en fibres végétales naturelles traitées par ce procédé.
La présente invention concerne un procédé de traitement de fibre végétale naturelle. Elle s'applique notamment dans le domaine des géotextiles biodégradables. Elle s'applique plus particulièrement aux filets de fascine ou aux filets de protection de berges.
Un géotextile biodégradable est utilisé par exemple sous forme d'un filet contenant des copeaux ou des fibres pour former un boudin connu sous le nom de fascine de végétation pour berges d'un plan d'eau tel que lac, étang, canal ou rivière. Un géotextile biodégradable peut également être utilisé comme filet de protection des berges.
Un géotextile doit respecter certaines normes environnementales imposant notamment d'avoir certaines caractéristiques de biodégradabilité. Les fibres synthétiques telles que polypropylène, polyester et autres sont très lentement biodégradés dans les eaux d'étang ou de rivière ou dans la terre. En revanche, les fibres naturelles végétales comme fibres de coco ou coir, jute, coton, lin, chanvre, ramie, sisal et autres se dégradent rapidement dans ces mêmes milieux naturels.
Afin de réaliser un géotextile biodégradable, il convient de choisir des fibres ayant une vitesse de biodégradation suffisante pour respecter les normes environnementales, mais qui par ailleurs possèdent les caractéristiques mécaniques pour que le filet ait une durée de vie suffisamment importante.
2879224 2 Des études ont permis de montrer que certaines fibres naturelles de gros diamètre, non utilisées habituellement dans le domaine textile, possèdent des caractéristiques qui les rendent particulièrement intéressantes dans le cadre de la confection d'un géotextile biodégradable.
Ces fibres végétales sont notamment les fibres de coco, jute, chanvre et sisal.
Par exemple, la fibre de coco est une fibre résistante obtenue à partir des bourres enveloppant la noix de coco. Il en existe plusieurs types suivant qu'elle est obtenue ou non par trempage. Le trempage, par exemple dans des lagons avec alternance d'eau douce et salée, permet le développement de bactéries qui vont nettoyer la fibre et lui donner une résistance supérieure à l'élongation et un pouvoir d'absorption d'eau accru. Cette fibre est 100% biodégradable dans les eaux d'étang ou de rivière ou dans la terre, elle est souple et résistante et elle contient un fongicide naturel.
La fibre de jute provient d'une plante herbacée cultivée principalement en Inde et au Bengladesh. Les fibres longues de sa tige sont utilisées pour la fabrication de ficelles destinées à la réalisation de cordages, toile de jute, filet de jute, etc. Elle est également 100% biodégradable.
De telles fibres présentent une importante rétention d'eau, ce qui peut favoriser la prolifération des germes de l'environnement comme les bactéries ou champignons qui se développent en surface et à l'intérieur de la masse fibreuse et en surface et à l'intérieur de chaque fibre élémentaire où ils décomposent la cellulose et la lignine ce qui altère rapidement les propriétés mécaniques du matériau.
2879224 3 La durée de vie de ces fibres dans le milieu naturel est trop courte. Par exemple, dans un milieu d'eau dormante, la durée de vie des fibres de coco est actuellement d'au plus de deux ans.
La présente invention vise notamment à augmenter la durée de vie de fibres végétales naturelles comme la fibre de coco, de jute, de chanvre et de sisal. Elle vise plus particulièrement à augmenter cette durée de vie dans le milieu naturel des berges d'un plan d'eau ou d'un canal.
A cet effet, elle propose un procédé de traitement des fibres végétales naturelles destinées à la réalisation d'un géotextile biodégradable, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'enrobage de la fibre d'une couche d'un produit comprenant un imperméabilisant.
Les fibres ainsi traitées ont des propriétés déperlantes. L'eau ne pénètre plus à l'intérieur des fibres élémentaires et, par conséquent, les propriétés mécaniques des fibres se dégradent beaucoup moins rapidement. La durée de vie d'un géotextile réalisé en fibres de coco ainsi traité est environ égale au double de celle d'un filet non traité.
Selon un autre aspect de l'invention, ledit produit d'enrobage comprend un agent antifongique et antibactérien.
Avantageusement, il s'agit d'un agent antifongique et antibactérien à large spectre.
Les fibres ainsi traitées ont des propriétés biocides. La durée de vie des fibres de coco ainsi traitées est encore accrue par rapport au seul emploi de l'agent imperméabilisant. L'agent antibactérien et antifongique utilisé doit respecter les normes environnementales. Par ailleurs, lorsqu'un tel agent est hydrophile, il ne doit pas être utilisé dans des proportions nuisant aux propriétés déperlantes du produit d'enrobage.
Selon un autre aspect de la présente invention, 5 l'étape d'enrobage est réalisée par pulvérisation dudit produit d'enrobage.
Par exemple, des essais ont été menés par pulvérisation d'huile paraffine sur des fibres de coco.
Selon un autre aspect de la présente invention, l'étape d'enrobage est réalisée par trempage dans un bain contenant ledit produit d'enrobage puis essorage entre rouleaux en caoutchouc.
Cette technique, dite de foulardage, permet une application homogène de la couche d'enrobage sur la fibre.
Selon un autre aspect de la présente invention, l'étape d'enrobage est réalisée par trempage puis séchage à l'air ambiant ou air chaud pulsé.
Le produit d'enrobage est choisi de manière à respecter les critères suivants: - facilité de mise en oeuvre par trempage, foulardage ou pulvérisation, - innocuité pour les techniciens lors de 25 l'application, - impact minimum sur l'environnement pendant l'utilisation, - conformité avec les normes en vigueur et en particulier avec la Directive Européenne Biocides, et 30 facilité d'approvisionnement et coût.
Avantageusement, le produit d'enrobage est une émulsion de cire.
Avantageusement, le produit d'enrobage comprend 35 un agent siccatif ou réticulant.
2879224 5 Avantageusement, ledit agent siccatif ou réticulant comprend des sels de zirconium.
Avantageusement, ladite cire est de la cire de paraffine.
Selon un autre aspect de la présente invention, est proposé un géotextile biodégradable en fibres végétales naturelles traitées par le procédé qui vient d'être décrit, caractérisé en ce que lesdites fibres végétales sont des fibres de coco, jute, chanvre et/ou sisal.
Avantageusement, ledit géotextile a une densité comprise entre 500 g/m2 et 3000 g/m2.
Selon un autre aspect de la présente invention, 15 ledit géotextile forme un filet de fascine de protection de berges.
Selon un autre aspect de la présente invention, ledit géotextile forme un filet de protection des berges.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation non limitatifs de la présente invention.
Un géotextile biodégradable formant un filet de fascine de protection des berges, utilisé pour la protection mécanique des berges d'un plan d'eau, d'une rivière ou d'un canal est réalisé à partir de fibres naturelles de coco. Il s'agit d'un tissu de densité 1500 g/m2 ce fort grammage a été conçu pour résister aux fortes sollicitations en cas de crues ou batillage intense.
Alternativement, ce géotextile peut avoir une densité comprise entre 500 g/m2 et 3000 g/m2.
La garniture est composée de copeaux de coco Médium granulométrie 10/35. Les copeaux de coco utilisés sont un substrat naturel avec un pH neutre. Ils sont 2879224 6 garantis sans impureté avec une conductivité électrique < à 0.5 ms/cm.
La fascine garnie est retenue à l'aide de liens métalliques à des piquets.
Selon l'invention, les fibres de coco utilisées pour fabriquer ce filet sont traitées par un procédé d'imperméabilisation.
Le tissu a été plongé dans un bain contenant un produit imperméabilisant sous forme liquide. Un essorage 10 est réalisé par séchage naturel ou à air chaud pulsé.
Le produit imperméabilisant est avantageusement constitué par une émulsion de cire. La cire peut être naturelle ou synthétique (polyéthylène). Avantageusement, il s'agit de paraffine. Le produit contient également des sels de zirconium comme agent siccatif ou réticulant pour accélérer et homogénéiser le séchage et permettre un durcissement équilibré des couches épaisses. Typiquement, un tel produit peut comporter de 5 à 10% d'acétate de zirconium, de 2 à 5% d'acide acétique, environ 5% d'isopropanol, et de l'ammoniaque. Les sels de zirconium peuvent être remplacés par des sels d'aluminium. D'autres produits imperméabilisants sont le silicone, des dérivés fluorocarbonés, des produits de condensation d'acides gras.
Le produit imperméabilisant doit être compatible avec les normes environnementales en vue de son utilisation dans un plan d'eau, une rivière ou un canal.
Le produit imperméabilisant est dilué dans de l'eau. La concentration est comprise dans une fourchette 30 allant de 5 à 20% et est avantageusement de 15%.
Les fibres du tissu traité ont des propriétés déperlantes. L'eau ne pénètre plus à l'intérieur de ces fibres et, par conséquent, leurs propriétés mécaniques se dégradent beaucoup moins rapidement. La durée de vie d'un filet réalisé en fibres de coco ainsi traité est environ égale au double de celle d'un filet non traité.
Bien entendu, les copeaux de coco utilisés comme garniture du filet ne sont pas soumis à ce traitement.
Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, le produit imperméabilisant est mélangé à un produit antifongique et antibactérien à large spectre. Par exemple, un ammonium quaternaire en poudre compatible avec les normes environnementales ISO 14001 peut être utilisé.
Par exemple, il peut s'agir de BTC 824 P100 à 100% de matière sèche ajouté en proportion de 0,1% à une solution comprenant 20% de produit imperméabilisant. La protection par gainage physique est renforcée par une action biocide antifongique et antibactérienne à large spectre.
2879224 8

Claims (13)

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement des fibres végétales naturelles destinées à la réalisation d'un géotextile biodégradable, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'enrobage de la fibre d'une couche d'un produit comprenant un imperméabilisant.
2. Procédé de traitement selon la revendication 10 1, caractérisé en ce que ledit produit d'enrobage comprend un agent antibactérien et antifongique.
3. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape d'enrobage est réalisée par pulvérisation dudit produit d'enrobage.
4. Procédé de traitement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape d'enrobage est réalisée par trempage dans un bain contenant ledit produit d'enrobage puis essorage entre rouleaux.
5. Procédé de traitement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape d'enrobage est réalisée par trempage puis séchage à l'air ambiant ou air pulsé chaud.
6. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit 30 produit d'enrobage comprend une émulsion de cire.
7. Procédé de traitement selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit produit d'enrobage comprend un agent siccatif ou réticulant.
2879224 9
8. Procédé de traitement selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit agent siccatif ou réticulant comprend des sels de zirconium.
9. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la cire est de la cire de paraffine.
10. Géotextile biodégradable en fibres végétales naturelles traitées par le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdites fibres végétales sont des fibres de coco, jute, chanvre et/ou sisal.
11. Géotextile biodégradable selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit géotextile a une densité comprise entre 500 g/m2 et 3000 g/m2.
12. Géotextile biodégradable selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il forme un filet de fascine.
13.Géotextile biodégradable selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu'il forme un 25 filet de protection des berges.
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