FR3031348A1 - PROCESS FOR TREATING BANANIER FLORIDA RODS. - Google Patents
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Classifications
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- D—TEXTILES; PAPER
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- D01B—MECHANICAL TREATMENT OF NATURAL FIBROUS OR FILAMENTARY MATERIAL TO OBTAIN FIBRES OF FILAMENTS, e.g. FOR SPINNING
- D01B1/00—Mechanical separation of fibres from plant material, e.g. seeds, leaves, stalks
- D01B1/10—Separating vegetable fibres from stalks or leaves
Abstract
L'invention concerne un procédé de traitement d'une ou plusieurs tiges florifères de bananier (90). Ce procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (b) on déstructure chaque tige (90) en brisant son enveloppe (95) ; (c) on écrase les fibres (99) afin d'en extraire au moins une partie de l'amidon et de la pectine et d'obtenir un tapis de fibres (99); (d) on rince les fibres (99) avec un liquide de rinçage jusqu'à ce qu'il reste moins de 35% en poids d'amidon et de pectine du poids total des fibres (99); (e) on essore les fibres (99) de façon à évacuer la majorité du liquide de rinçage ; (g) on sèche les fibres (99) par ventilation ; (h) on chauffe les fibres (99) jusqu'à ce que le taux d'humidité des fibres (99) soit inférieur ou égal à 10% en poids.The invention relates to a method for treating one or more flowering banana stems (90). This method is characterized in that it comprises the following steps: (b) each rod (90) is destructured by breaking its envelope (95); (c) crushing the fibers (99) to extract at least a portion of the starch and pectin and obtain a fiber mat (99); (d) rinsing the fibers (99) with a rinsing liquid until less than 35% by weight of starch and pectin remain of the total weight of the fibers (99); (e) the fibers (99) are wrung so as to evacuate the majority of the rinsing liquid; (g) drying the fibers (99) by ventilation; (h) heating the fibers (99) until the moisture content of the fibers (99) is less than or equal to 10% by weight.
Description
PROCEDE DE TRAITEMENT DE TIGES FLORIFERES DE BANANIER La présente invention concerne un procédé de traitement de tiges végétales.The present invention relates to a method for treating plant stems.
Les fibres végétales sont utilisées pour diverses applications, spécialement les applications où l'on cherche à produire des matériaux biodégradables et/ou recyclables, au moins en partie. Ainsi, on fabrique des éléments de construction (profilés de pontons, barrières) avec des matériaux composites incorporant des fibres végétales comme le lin ou le chanvre. On retrouve également des matériaux composites à base de fibres végétales dans les équipements d'habitacles d'automobiles et de véhicules. Les fibres végétales sont également utilisées pour fabriquer des emballages biodégradables. Il serait en outre souhaitable d'utiliser les fibres végétales en tant que matériaux d'isolation pour remplacer les fibres minérales telles que la laine de verre et la laine de roche. En effet les fibres végétales peuvent parfois présenter des propriétés isolantes similaires, voire supérieures, à celles des fibres minérales, et elles présentent l'avantage d'être recyclables ou biodégradables et, contrairement aux fibres minérales, d'une parfaite innocuité pour la santé. Pour être utilisées dans des applications et industries variées décrites ci-dessus, en particulier être utilisées en tant que matériau d'isolation, les fibres végétales doivent être extraites de la plante et traitées afin d'être mises sous forme d'amas de fibres dont les propriétés isolantes soient optimales. De plus ces fibres doivent être aisément manipulables et transportables, et donc ne doivent pas, à l'issue de leur traitement, être enchevêtrées de façon à former des agglomérats de fibres liées entre elles. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. L'invention vise à proposer un procédé de traitement de tiges végétales qui permette d'obtenir des amas de fibres de tige végétale dans lequel ces fibres sont suffisamment dissociables pour pouvoir être séparées aisément les unes des autres, par exemple avec simplement les doigts d'une main Ce but est atteint grâce au fait que le procédé est apte à traiter des tiges florifères de bananier et comprend les étapes suivantes : (b) on déstructure chaque tige en brisant son enveloppe ; (c) On écrase les fibres afin d'en extraire au moins une partie de l'amidon et de la pectine ; (d) On rince les fibres avec un liquide de rinçage jusqu'à ce qu'il reste moins de 35% en poids d'amidon et de pectine du poids total des fibres ; (e) On essore les fibres de façon à évacuer une partie des fluides encore présents dans et sur les fibres ; (g) On sèche les fibres par ventilation ; (h) On chauffe les fibres jusqu'à ce que le taux d'humidité des fibres soit inférieur ou égal à 10% en poids.Vegetable fibers are used for a variety of applications, especially applications where biodegradable and / or recyclable materials are sought to be produced, at least in part. Thus, building elements (pontoons, barriers) are manufactured with composite materials incorporating plant fibers such as flax or hemp. Composite materials based on plant fibers are also found in automotive and vehicle interior equipment. Vegetable fibers are also used to make biodegradable packaging. It would further be desirable to use vegetable fibers as insulation materials to replace mineral fibers such as glass wool and rockwool. In fact, plant fibers can sometimes have insulating properties similar to, or even superior to, mineral fibers, and they have the advantage of being recyclable or biodegradable and, unlike mineral fibers, perfectly safe for health. To be used in the various applications and industries described above, in particular to be used as insulation material, the plant fibers must be extracted from the plant and treated in order to be put into the form of fiber clusters of which the insulating properties are optimal. In addition, these fibers must be easily handled and transportable, and therefore must not, at the end of their treatment, be entangled so as to form agglomerates of fibers bonded together. The present invention aims to remedy these disadvantages. The aim of the invention is to propose a method for treating plant stems which makes it possible to obtain clusters of plant stem fibers in which these fibers are sufficiently dissociable so that they can be easily separated from one another, for example with just the fingers of This goal is achieved by virtue of the fact that the process is capable of treating flowering banana stems and comprises the following steps: (b) each stem is broken up by breaking its envelope; (c) crushing the fibers to extract at least a portion of the starch and pectin; (d) The fibers are rinsed with a rinsing liquid until less than 35% by weight of starch and pectin remain of the total weight of the fibers; (e) The fibers are drained so as to remove some of the fluids still present in and on the fibers; (g) The fibers are dried by ventilation; (h) The fibers are heated until the moisture content of the fibers is less than or equal to 10% by weight.
Grâce à ces dispositions, les fibres sont suffisamment sèches pour ne pas s'agglomérer entre elles. De plus, les fibres sèches ainsi obtenues présentent une meilleure isolation thermique que des fibres humides. En outre, le fait que les fibres ne contiennent plus ou presque plus d'amidon et de pectine confère aux fibres une souplesse qui facilite leur manipulation, et contribue à éviter une agglomération des fibres par adhérence mutuelle. L'invention concerne également un dispositif de traitement d'une ou plusieurs tiges végétales. Selon l'invention, les tiges végétales sont des tiges florifères de bananier, et le dispositif de traitement comprend un mécanisme de convoyage de la ou des tiges florifères, et comprend, depuis l'amont vers l'aval selon le sens de convoyage des tiges par le mécanisme de convoyage, les dispositifs suivants : - un dispositif de déstructuration de chaque tige qui soit apte à briser l'enveloppe de chaque tige ; - un dispositif d'écrasement des fibres qui soit apte à en extraire au moins une partie de l'amidon et de la pectine ; - un dispositif de rinçage des fibres ainsi obtenues qui soit apte à évacuer de l'amidon des fibres de telle sorte qu'il reste moins de 35% en poids d'amidon et de pectine du poids total des fibres ; - un dispositif d'essorage des fibres qui soit apte à évacuer une partie des fluides encore présents dans et sur les fibres ; - un dispositif de séchage des fibres par ventilation ; - un dispositif de chauffage apte à chauffer les fibres jusqu'à ce que leur taux d'humidité soit inférieur ou égal à 10% en poids.Thanks to these provisions, the fibers are dry enough not to agglomerate with each other. In addition, the dry fibers thus obtained have better thermal insulation than wet fibers. In addition, the fact that the fibers contain more or almost no more starch and pectin gives the fibers a flexibility which facilitates their handling, and helps to avoid agglomeration of the fibers by mutual adhesion. The invention also relates to a device for treating one or more plant stems. According to the invention, the plant stems are flowering stems of banana, and the treatment device comprises a mechanism for conveying the flowering stem or stems, and comprises, from upstream to downstream in the direction of conveying the stems. by the conveying mechanism, the following devices: - a destructuring device of each rod which is able to break the envelope of each rod; a crushing device for the fibers that is capable of extracting at least a portion of the starch and pectin; a rinsing device for the fibers thus obtained which is capable of removing starch fibers so that less than 35% by weight of starch and pectin remain of the total weight of the fibers; a device for dewatering the fibers that is able to evacuate part of the fluids still present in and on the fibers; a device for drying the fibers by ventilation; a heating device capable of heating the fibers until their moisture content is less than or equal to 10% by weight.
L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux, à la lecture de la description détaillée qui suit, d'un mode de réalisation représenté à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique du procédé et du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une représentation schématique d'une tige florifère de bananier avant son traitement par le procédé selon l'invention. Dans la description qui suit, on définit l'amont et l'aval par rapport au sens de convoyage normal des tiges et des fibres dans le dispositif de traitement et dans le procédé selon l'invention. Ce sens de convoyage est indiqué par des flèches en gras sur la figure 1. Les différentes étapes du procédé selon l'invention et le dispositif de traitement selon l'invention sont spécialement adaptées pour le traitement de tiges florifères de bananier et pour l'obtention de fibres de ces tiges sous une forme présentant les avantages décrits ci-dessus.The invention will be better understood and its advantages will appear better on reading the detailed description which follows, of an embodiment shown by way of non-limiting example. The description refers to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a schematic view of the method and the device according to the invention; - Figure 2 is a schematic representation of a banana flowering stem before its treatment by the method according to the invention. In the following description, the upstream and downstream is defined with respect to the normal conveying direction of the rods and fibers in the treatment device and in the method according to the invention. This conveying direction is indicated by arrows in bold in FIG. 1. The various steps of the method according to the invention and the treatment device according to the invention are especially adapted for the treatment of flowering banana stems and for obtaining fibers of these stems in a form having the advantages described above.
Les fibres de bananier présentent l'avantage, par rapport à d'autres fibres végétales, de posséder des propriétés isolantes supérieures de par leur morphologie, comme l'ont montré les essais réalisés par les inventeurs. L'invention est décrite ci-dessous dans le cas où le procédé traite simultanément plusieurs tiges florifères de bananier. L'invention s'applique bien entendu également au cas où une seule tige florifère est traitée. La figure 1 illustre les différentes étapes du procédé selon l'invention. Dans le procédé et le dispositif de traitement selon l'invention, les tiges et les fibres sont convoyées par un dispositif de convoyage 100. Par exemple, comme représenté en figure 1, ce dispositif de 25 convoyage 100 comprend un ensemble de tapis 101 qui déplacent les tiges et les fibres de l'amont vers l'aval entre les dispositifs faisant partie du dispositif de traitement et au travers de ces dispositifs. De façon connue, les tapis 101 présentent des orifices pour l'évacuation des fluides (notamment liquide de rinçage, fluides extraits des 30 fibres, eau), ces orifices étant suffisamment petits pour ne pas laisser passer les fibres. Par exemple les tapis 101 sont des tapis à maille, par exemple des tapis métalliques. Le dispositif de convoyage 100 comprend également un mécanisme d'entrainement (non représenté) des tapis 101. De façon connue, le 35 mécanisme d'entrainement comprend des moteurs électriques, chaines, roues crantées utilisées aux fins du fonctionnement de ce mécanisme d'entrai nement. On fournit tout d'abord plusieurs tiges florifères de bananier 90. On désigne par bananier le genre de plantes monocotylédones de la famille des Musaceae. La tige florifère 90 désigne la partie du bananier qui est située entre le pseudo-tronc et les feuilles, et est également appelée hampe. La tige florifère 90 s'étend selon une direction principale (direction longitudinale) et comprend une écorce ou enveloppe 95 qui enferme une pluralité de fibres 99 sensiblement alignées selon la direction longitudinale de la tige florifère 90. La figure 2 représente schématiquement une tige florifère 90. On déstructure ensuite chaque tige 90 (étape (b)). La déstructuration (ou décohésion) d'une tige 90 s'effectue par passage de cette tige 90 dans un dispositif de déstructuration 20, appelé déstructureuse. Cette déstructureuse 20 brise l'enveloppe (ou écorce) 95 de la tige. En effet, l'enveloppe 95 est sensiblement comme une membrane et peut être déchirée aisément. Ainsi, l'enveloppe 95 est éclatée et ouverte, et les fibres 99 initialement entourées par cette enveloppe et qui constituent l'intérieur de la tige 90 sont libérées de l'enveloppe 99. Ainsi, la plupart des fibres 99 sont séparées de l'enveloppe 95, et les fibres 99 encore en contact avec l'enveloppe 95 sont aptes à être détachées de l'enveloppe 99 par les étapes suivantes du procédé selon l'invention. Au travers des différentes étapes du procédé, l'enveloppe 95 se désagrège et se divise en morceaux de plus en plus petits jusqu'à devenir des particules de taille sensiblement égale au diamètre des fibres 99, et qui se mélangent à ces fibres 99. En sortie de la déstructureuse 20, chaque tige 90 est séparée en fibres 99 qui sont encore plus ou moins liées entre elles en plusieurs groupes. Cette déstructuration diminue donc la rigidité de la tige 90. On introduit chaque tige 90 dans la déstructureuse 20 soit 30 manuellement soit mécaniquement. Par exemple la déstructureuse 20 comprend un ensemble de rouleaux dentés 24 alignés et situés dans un bac 21, par exemple sur plusieurs niveaux, comme représenté en figure 1. Ces rouleaux 24 sont espacés entre eux de telle sorte que lorsqu'une tige 90 passe entre deux rouleaux 24, les 35 dents de ces rouleaux 24 déchirent et brisent l'enveloppe 95 de la tige 90, mais sans écraser complètement les fibres 99 et l'enveloppe 95. Les rouleaux 24 sont alignés selon une même direction longitudinale (axe de rotation de ces rouleaux). Cette direction est perpendiculaire au plan de la page sur la figure 1, c'est-à-dire perpendiculaire à la direction de convoyage. Alternativement, cette direction est la direction de convoyage.The banana fibers have the advantage, compared to other plant fibers, to have insulating properties superior in their morphology, as shown by the tests carried out by the inventors. The invention is described below in the case where the process simultaneously processes several flowering banana stems. The invention is of course also applicable in the case where a single flowering stem is treated. Figure 1 illustrates the different steps of the method according to the invention. In the method and the treatment device according to the invention, the rods and the fibers are conveyed by a conveying device 100. For example, as shown in FIG. 1, this conveying device 100 comprises a set of mats 101 which move the rods and fibers from upstream to downstream between the devices forming part of the treatment device and through these devices. In known manner, the mats 101 have orifices for the evacuation of the fluids (in particular rinsing liquid, fluids extracted from the fibers, water), these orifices being sufficiently small not to allow the fibers to pass. For example carpets 101 are mesh mats, for example metal mats. The conveyor device 100 also comprises a drive mechanism (not shown) for the belts 101. In known manner, the drive mechanism comprises electric motors, chains, notched wheels used for the operation of this drive mechanism. ment. First, several banana tree flowering stalks 90 are provided. Banana plants are the monocotyledonous plants of the family Musaceae. The flowering stem 90 designates the portion of the banana tree that is located between the pseudostem and the leaves, and is also called a stem. The floriferous stem 90 extends in a main direction (longitudinal direction) and comprises a bark or shell 95 which encloses a plurality of fibers 99 substantially aligned in the longitudinal direction of the flowering stem 90. FIG. 2 schematically shows a flowering stem 90 Each rod 90 is then deconstructed (step (b)). The destructuration (or decohesion) of a rod 90 is effected by passage of this rod 90 in a destructuring device 20, called destructureuse. This destructureuse 20 breaks the envelope (or bark) 95 of the rod. Indeed, the casing 95 is substantially like a membrane and can be torn easily. Thus, the envelope 95 is exploded and opened, and the fibers 99 initially surrounded by this envelope and which constitute the inside of the rod 90 are released from the envelope 99. Thus, most of the fibers 99 are separated from the envelope 99. envelope 95, and the fibers 99 still in contact with the envelope 95 are able to be detached from the envelope 99 by the following steps of the method according to the invention. Through the different steps of the process, the casing 95 disintegrates and divides into smaller and smaller pieces until they become particles of size substantially equal to the diameter of the fibers 99, and which mix with these fibers 99. leaving the destructuring machine 20, each rod 90 is separated into fibers 99 which are more or less bonded together in several groups. This destructuring thus decreases the rigidity of the rod 90. Each rod 90 is introduced into the destructuring machine 20 either manually or mechanically. For example the destructor 20 comprises a set of toothed rollers 24 aligned and located in a tray 21, for example on several levels, as shown in Figure 1. These rollers 24 are spaced apart so that when a rod 90 passes between two rollers 24, the 35 teeth of these rollers 24 tear and break the casing 95 of the rod 90, but without completely crushing the fibers 99 and the casing 95. The rollers 24 are aligned in the same longitudinal direction (axis of rotation of these rolls). This direction is perpendicular to the plane of the page in Figure 1, that is to say perpendicular to the conveying direction. Alternatively, this direction is the conveying direction.
Sur la figure 1, le bac 21 de la déstructureuse 20 est chargé en tiges 90 par le haut. Avantageusement, le bac 21 est chargé en tiges 90 par une de ses faces latérales, ce qui permet de réduire l'encombrement global du dispositif de traitement.In Figure 1, the tray 21 of the destructureuse 20 is loaded rods 90 from above. Advantageously, the tray 21 is loaded with rods 90 by one of its lateral faces, which reduces the overall size of the treatment device.
La déstructureuse 20 contribue avantageusement à orienter parallèlement entre elles les fibres 99 provenant de toutes les tiges 90, cette orientation étant réalisée lors du passage des tiges 90 entre les rouleaux dentés 24. Cet alignement de toutes les fibres 99 entre elles facilite leur traitement ultérieur.The destructurizer 20 advantageously contributes to orient parallel between them the fibers 99 from all the rods 90, this orientation being achieved during the passage of the rods 90 between the toothed rollers 24. This alignment of all the fibers 99 between them facilitates their subsequent processing.
En sortie de la déstructureuse 20, on obtient un amas de fibres 99 enchevêtrées. A ce stade il reste une (ou des) enveloppe 95 brisée mélangée avec ces fibres 99. Après la déstructuration des tiges 90 (étape (b)), on effectue un écrasement des fibres 99 (étape (c)).On leaving the destructureuse 20, a cluster of entangled fibers 99 is obtained. At this stage, there remains one (or more) broken envelope 95 mixed with these fibers 99. After the destructuring of the rods 90 (step (b)), the fibers 99 are crushed (step (c)).
Cet écrasement des fibres 99 a pour objectif d'extraire des fibres 99 au moins une partie de l'amidon et de la pectine et d'obtenir un tapis de ces fibres 99 (étape (c)). Par « au moins une partie », on entend éventuellement la totalité de l'amidon et de la pectine. Cet écrasement permet en outre de briser plus complètement 25 l'enveloppe 95. A ce stade l'enveloppe 95 peut être en un seul morceau, ou en plusieurs morceaux disjoints. Cet écrasement est effectué par un dispositif d'écrasement 30. En aval du dispositif d'écrasement 30, les fibres 99 sont sous la forme d'un tapis de fibres 99 plus ou moins disjointes. Avantageusement, on 30 écrase les fibres 99 tout en les convoyant selon la direction de convoyage. Ainsi, cet écrasement est dynamique, c'est-à-dire que, durant le processus d'écrasement, les fibres 99 sont toujours en mouvement par rapport au dispositif d'écrasement 30 et aussi dans une certaine mesure en mouvement les unes par rapport aux autres. 35 Ainsi, contrairement à un pressage statique, par exemple un pressage de fibres dans une presse entre deux plateaux, les fibres 99 n'ont pas tendance à s'agglomérer entre elles. On évite ainsi la formation de paquets de fibres 99 qui rendent en fait impossible l'utilisation des fibres 99 pour en faire notamment des panneaux isolants, et on facilite l'évacuation de l'amidon et de la pectine des fibres 99 qui se produit durant l'écrasement des fibres 99. De plus, cet écrasement dynamique entraine un gain de temps de traitement, puisque les fibres 99 avancent en continu sans interruption. Cet écrasement s'effectue par exemple par lamination, par exemple par passage des fibres 99 entre deux chenilles 31 parallèles, une chenille supérieure et une chenille inférieure, comme représenté en figure 1. Chaque chenille 31 comprend un tapis composé de lattes ou barres 32 rigides reliées les unes aux autres et perpendiculaire à la direction de convoyage, chaque barre étant articulée avec les deux barres qui lui sont adjacentes. La distance entre ces chenilles 31 diminue de l'amont vers l'aval pour permettre un écrasement progressif des fibres 99 au fur et à mesure que les chenilles 31 convoient les fibres 99. Ainsi, le dispositif d'écrasement 30 est un convoyeur à barres 32. Après l'écrasement des fibres 99 (étape (c)), on effectue un rinçage des fibres 99 (étape (d)).This crushing of the fibers 99 has the objective of extracting fibers 99 at least a portion of the starch and pectin and to obtain a carpet of these fibers 99 (step (c)). By "at least a part" is meant all the starch and pectin. This crushing also makes it possible to break the envelope 95 more completely. At this stage, the envelope 95 may be in one piece, or in several disjointed pieces. This crushing is performed by a crushing device 30. Downstream of the crushing device 30, the fibers 99 are in the form of a carpet of fibers 99 more or less disjoint. Advantageously, the fibers 99 are crushed while conveying them according to the conveying direction. Thus, this crushing is dynamic, that is to say that during the crushing process, the fibers 99 are still moving relative to the crushing device 30 and also to a certain extent in movement relative to each other. to others. Thus, unlike static pressing, for example fiber pressing in a press between two trays, the fibers 99 do not tend to agglomerate with each other. This avoids the formation of bundles of fibers 99 which in fact make it impossible to use the fibers 99 to make insulating panels in particular, and it facilitates the evacuation of the starch and pectin from the fibers 99 which occurs during the crushing of the fibers 99. In addition, this dynamic crushing leads to a saving in processing time, since the fibers 99 advance continuously without interruption. This crushing is effected for example by lamination, for example by passing the fibers 99 between two parallel caterpillars 31, an upper caterpillar and a lower caterpillar, as shown in FIG. 1. Each crawler 31 comprises a carpet consisting of rigid slats or bars 32 connected to each other and perpendicular to the conveying direction, each bar being articulated with the two bars adjacent thereto. The distance between these tracks 31 decreases from upstream to downstream to allow progressive crushing of the fibers 99 as the tracks 31 convey the fibers 99. Thus, the crushing device 30 is a bar conveyor 32. After crushing the fibers 99 (step (c)), the fibers 99 are rinsed (step (d)).
Ce rinçage a pour objectif de poursuivre l'évacuation de l'amidon et de la pectine des fibres 99. Ce rinçage est effectué par un dispositif de rinçage 40 qui est apte à évacuer suffisamment d'amidon et de pectine des fibres 99 de telle sorte qu'il reste moins de 35% en poids d'amidon et de pectine par rapport au poids total des fibres 99 après que les fibres 99 ont été rincées par le dispositif de rinçage 40. Préférentiellement, il reste moins de 20% en poids d'amidon et de pectine par rapport au poids total des fibres 99. Encore plus préférentiellement, il reste moins de 10% en poids d'amidon et de pectine par rapport au poids total des fibres 99. Il est essentiel que l'extraction la plus complète possible de l'amidon et de la pectine ait lieu avant l'étuvage des fibres 99 (étape (h), voir ci-dessous). En effet, l'amidon ou la pectine chauffé rigidifie les fibres et les rend cassantes et inutilisables.This rinsing is intended to continue the evacuation of the starch and pectin from the fibers 99. This rinsing is performed by a rinsing device 40 which is able to remove enough starch and pectin from the fibers 99 so that that less than 35% by weight of starch and pectin remains relative to the total weight of the fibers 99 after the fibers 99 have been rinsed by the rinsing device 40. Preferably, less than 20% by weight remains starch and pectin relative to the total weight of the fibers 99. Even more preferably, less than 10% by weight of starch and pectin remain in relation to the total weight of the fibers 99. It is essential that the most Possible complete starch and pectin take place before steaming of the fibers 99 (step (h), see below). Indeed, the starch or heated pectin stiffens the fibers and makes them brittle and unusable.
Le pourcentage en poids d'amidon et de pectine restant dans les fibres 99 après leur rinçage est mesuré de façon connue en prélevant des échantillons de fibres 99 en aval du dispositif de rinçage 40. Le dispositif de rinçage 40 est apte à évacuer au moins une partie des 5 morceaux d'enveloppe 95 encore mélangés aux fibres 99. Le dispositif de rinçage 40 comprend par exemple une enceinte 41 dans laquelle le tapis de convoyage 101 achemine les fibres 99, et une série de buses d'arrosage 42 situées dans cette enceinte 41 et qui pulvérisent un liquide de rinçage de façon à asperger la totalité des fibres 99 avec ce liquide 10 de rinçage. Le confinement dans l'enceinte 41 permet un rinçage plus efficace. Le liquide de rinçage est par exemple de l'eau, ou de l'eau salée, ou un autre fluide. Par exemple, l'enceinte 41 est un tambour rotatif tournant autour d'un 15 axe de rotation à une vitesse non-nulle et présentant une entrée où l'on introduit les fibres 99 et une sortie par où les fibres 99 sortent. Une fois dans le tambour, les fibres 99 sont entrainées en rotation par le tambour en plus d'être convoyées de l'amont vers l'aval, et sont simultanément rincées par arrosage avec du liquide de rinçage sortant des buses 42. Le 20 tambour rotatif présente l'avantage de brasser les fibres 99 tout en les rinçant, et donc d'aboutir à un rinçage homogène de toutes les fibres 99. Pour faciliter la circulation des fibres 99 de l'amont vers l'aval, l'axe de rotation du tambour rotatif est avantageusement incliné vers le bas de l'amont vers l'aval. 25 Avantageusement, les buses 42 sont disposées sur plusieurs rangées de l'amont vers l'aval de telle sorte que les fibres 99 sont rincées successivement par chaque rangée de buses 42. Le rinçage est ainsi optimisé. Sur la figure 1 quatre rangées de buses sont représentées. En variante, l'enceinte 41 est fixe en rotation par rapport au tapis de 30 convoyage 101. Après le rinçage des fibres 99 (étape (d)), on effectue un essorage des fibres 99 (étape (e)) afin d'évacuer la majorité du liquide de rinçage, et éventuellement d'autre fluides présents sur et dans les fibres. Avantageusement, on essore les fibres 99 en les écrasant tout en les 35 convoyant selon la direction de convoyage.The percentage by weight of starch and pectin remaining in the fibers 99 after rinsing is measured in known manner by taking fiber samples 99 downstream of the rinsing device 40. The rinsing device 40 is able to evacuate at least one part of the pieces of casing 95 still mixed with the fibers 99. The rinsing device 40 comprises for example an enclosure 41 in which the conveyor belt 101 conveys the fibers 99, and a series of watering nozzles 42 located in this enclosure 41 and which spray a rinsing liquid so as to spray all of the fibers 99 with this rinsing liquid. The confinement in the enclosure 41 allows a more efficient rinsing. The rinsing liquid is for example water, or salt water, or other fluid. For example, the enclosure 41 is a rotating drum rotating about an axis of rotation at a non-zero speed and having an inlet where the fibers 99 are introduced and an outlet through which the fibers 99 exit. Once in the drum, the fibers 99 are rotated by the drum in addition to being conveyed from upstream to downstream, and are simultaneously rinsed by sprinkling with rinsing liquid exiting the nozzles 42. The drum rotary has the advantage of stirring the fibers 99 while rinsing them, and thus to achieve a homogeneous rinsing of all the fibers 99. To facilitate the movement of the fibers 99 from upstream to downstream, the axis of rotation of the rotating drum is advantageously inclined downwards from upstream to downstream. Advantageously, the nozzles 42 are arranged in several rows from upstream to downstream so that the fibers 99 are rinsed successively by each row of nozzles 42. The rinsing is thus optimized. In Figure 1 four rows of nozzles are shown. In a variant, the enclosure 41 is fixed in rotation with respect to the conveyor belt 101. After rinsing the fibers 99 (step (d)), the fibers 99 (step (e)) are wrung out in order to evacuate. the majority of the rinsing liquid, and possibly other fluids present on and in the fibers. Advantageously, the fibers 99 are filtered by crushing them while conveying them in the conveying direction.
Ainsi, cet essorage s'effectue de façon dynamique, comme l'écrasement à l'étape (c), afin d'éviter une agglomération des fibres 99. L'essorage est effectué par un dispositif d'essorage 50. Par exemple, le dispositif d'essorage 50 comprend une paire de rouleaux 52 parallèles, comme représenté en figure 1. L'essorage des fibres 99 s'effectue par passage des fibres 99 dans l'espace entre ces deux rouleaux 52. Ainsi, le dispositif d'essorage 50 est un laminoir à rouleaux 52. Avantageusement, ces rouleaux 52 présentent une surface lisse, ce qui facilite le mouvement des fibres entre elles et limite l'accrochage des fibres sur les rouleaux. Avantageusement, immédiatement en amont des rouleaux 52, le dispositif d'essorage 50 comprend un tapis roulant incliné 51 vers le haut de l'amont vers l'aval. Ainsi, l'eau (et autres fluides) extraite des fibres 99 par la paire de rouleaux 52 reste sur le tapis incliné 51 et ne s'écoule pas sur le tapis suivant. Ainsi les fibres 99 qui tombent sur le tapis suivant restent plus sèches et ne sont pas réhumidifiées. Le laminoir à rouleaux 52 peut comprendre un seul ensemble constitué d'un tapis incliné 51 et d'une paire de rouleaux 52, ou une pluralité de ces ensembles disposés de l'amont vers l'aval, les fibres 99 passant en succession sur chaque tapis incliné 51 puis entre les rouleaux 52 de chacune des paires. Ainsi, on améliore l'essorage des fibres 99. La figure 1 représente le cas où le laminoir à rouleaux 52 comprend deux de ces ensembles.Thus, this spin is performed dynamically, as the crushing in step (c), to prevent agglomeration of the fibers 99. The spin is performed by a wiper device 50. For example, the Spinning device 50 comprises a pair of parallel rollers 52, as shown in FIG. 1. The fibers 99 are wrung out by passing the fibers 99 in the space between these two rollers 52. Thus, the spinning device 50 is a roller mill 52. Advantageously, these rollers 52 have a smooth surface, which facilitates the movement of the fibers together and limits the attachment of the fibers on the rollers. Advantageously, immediately upstream of the rollers 52, the wiper device 50 comprises an inclined treadmill 51 upwards from upstream to downstream. Thus, the water (and other fluids) extracted from the fibers 99 by the pair of rollers 52 remains on the inclined belt 51 and does not flow on the next carpet. Thus the fibers 99 which fall on the next carpet remain drier and are not remoistened. The rolling mill 52 may comprise a single assembly consisting of an inclined belt 51 and a pair of rollers 52, or a plurality of these assemblies arranged from upstream to downstream, the fibers 99 passing in succession on each inclined carpet 51 and between the rollers 52 of each pair. Thus, the spinning of the fibers 99 is improved. FIG. 1 shows the case where the rolling mill 52 comprises two of these sets.
Après l'essorage des fibres 99 (étape (e)), on effectue un séchage des fibres 99 par ventilation (étape (g)). Ce séchage a pour but de sécher les fibres 99, c'est-à-dire de diminuer le plus possible l'humidité du tapis de fibres. Ce séchage s'effectue par ventilation, c'est-à-dire que l'on fait passer un flux d'air au travers du tapis de fibres 99, ce flux d'air étant généré par un dispositif de séchage 70. L'air, en passant entre les fibres, contribue à éliminer une partie des fluides qui subsistent sur les fibres 99. De plus, le soufflage d'air permet de désenchevêtrer, d'aérer et de brasser les fibres 99, et ainsi d'obtenir en sortie du dispositif de séchage 70 un tapis de fibres 99 avec une répartition homogène des fibres 99.After dewatering the fibers 99 (step (e)), the fibers 99 are dried by ventilation (step (g)). This drying is intended to dry the fibers 99, that is to say to reduce as much as possible the moisture of the fiber mat. This drying is effected by ventilation, that is to say that a flow of air is passed through the carpet of fibers 99, this air flow being generated by a drying device 70. air, passing between the fibers, helps to remove some of the fluids that remain on the fibers 99. In addition, the air blowing can disentangle, aerate and stir the fibers 99, and thus obtain in output of the drying device 70 a carpet of fibers 99 with a homogeneous distribution of the fibers 99.
Avantageusement, le dispositif de séchage 70 comprend un tunnel 71 situé au-dessus du tapis de convoyage 101. Ce tunnel 71 est muni de buses de soufflage d'air (non représentées) qui soufflent de l'air à l'intérieur de ce tunnel 71 de façon à y disperser les fibres 99. Le brassage et le séchage des fibres 99 est plus efficace car l'air et les fibres 99 circulent dans un espace confiné. Le mouvement des fibres 99 à l'intérieur du tunnel 71 est schématisé par les flèches incurvées sur la figure 1. Avantageusement, le tunnel 71 est divisé en plusieurs compartiments disposés de l'amont vers l'aval et séparés par des chicanes, chaque compartiment comportant une ou plusieurs buses de séchage de telle sorte que les fibres 99 sont séchées successivement dans chaque compartiment. Le séchage est ainsi optimisé. Sur la figure 1 le tunnel 71 ne comprend qu'un seul compartiment. En sortie du tunnel 71, les fibres 99 retombent sur le tapis 101 du dispositif de convoyage 100. Pendant ou après le séchage des fibres 99 par ventilation (étape (g)), on effectue un chauffage des fibres (étape (h)) à l'aide d'un dispositif de chauffage (80). Selon une première variante, l'étape (h) et l'étape (g) sont simultanées. Ainsi, l'air soufflé au travers des fibres 99 est de l'air chauffé à une température supérieure à la température ambiante (20°C), afin d'améliorer l'efficacité du séchage. La température de l'air est inférieure à environ 200°C, température au-dessus de laquelle on risque d'endommager les fibres 99 et de réduire leurs propriétés isolantes. Le dispositif de chauffage 80 est alors intégré au dispositif de séchage 70, et consiste par exemple en une résistance chauffée placée sur le trajet de l'air avant la rencontre de l'air avec les fibres 99. Selon une deuxième variante, l'étape (h) est effectuée après l'étape (g). Ainsi, le dispositif de chauffage 80 et le dispositif de séchage 70 sont distincts. Par exemple, ce chauffage des fibres 99 est effectué par étuvage, et le dispositif de chauffage 80 est une étuve. On décrit ci-après cet étuvage, en référence à la figure 1 qui illustre cette deuxième variante.Advantageously, the drying device 70 comprises a tunnel 71 located above the conveyor belt 101. This tunnel 71 is provided with air blowing nozzles (not shown) which blow air inside this tunnel 71 to disperse the fibers 99. The stirring and drying of the fibers 99 is more efficient because the air and the fibers 99 circulate in a confined space. The movement of the fibers 99 inside the tunnel 71 is shown schematically by the curved arrows in FIG. 1. Advantageously, the tunnel 71 is divided into several compartments arranged from upstream to downstream and separated by baffles, each compartment having one or more drying nozzles such that the fibers 99 are successively dried in each compartment. The drying is thus optimized. In Figure 1 the tunnel 71 comprises only one compartment. At the outlet of the tunnel 71, the fibers 99 fall on the belt 101 of the conveyor device 100. During or after the drying of the fibers 99 by ventilation (step (g)), the fibers are heated (step (h)) to using a heater (80). According to a first variant, step (h) and step (g) are simultaneous. Thus, the air blown through the fibers 99 is air heated to a temperature above room temperature (20 ° C), to improve drying efficiency. The temperature of the air is less than about 200 ° C, the temperature above which there is a risk of damaging the fibers 99 and reducing their insulating properties. The heating device 80 is then integrated with the drying device 70, and consists, for example, of a heated resistor placed in the air path before the air meets the fibers 99. According to a second variant, the step (h) is performed after step (g). Thus, the heater 80 and the dryer 70 are separate. For example, this heating of the fibers 99 is carried out by steaming, and the heating device 80 is an oven. This baking is described below, with reference to FIG. 1 which illustrates this second variant.
Cet étuvage, en chauffant les fibres 99, contribue à diminuer l'humidité interne aux fibres 99. Ainsi, cet étuvage complète le séchage précédent pour aboutir à une teneur en humidité (c'est-à-dire une teneur en eau) du tapis de fibres 99 qui est inférieure ou égale à 10% en poids du poids total des fibres 99. La mesure du taux d'humidité s'effectue de façon connue en prélevant des échantillons de fibres 99, puis en les brulant et en mesurant la différence de poids. Alternativement, cette mesure est effectuée au moyen de testeurs d'humidité de fibres textiles, telles que ceux disponibles dans le 10 commerce. Il est important que l'étape (g) de séchage ait lieu en amont de l'étuvage (h), pour éviter d'avoir, à l'entrée de l'étuve 80, un matelas de fibres 99 qui ne soient pas réparties uniformément sur le tapis de convoyage 101, et qui ne sécherait alors pas de façon homogène dans l'étuve 80. 15 Cet étuvage s'effectue en faisant passer les fibres 99 dans une étuve 80 située au-dessus du tapis de convoyage 101. Par exemple, comme représenté sur la figure 1, l'étuve 80 comprend une enceinte 81 dans laquelle est située une résistance chauffante 82 qui chauffe les fibres 99 au moment où elles passent dans l'enceinte 81. 20 D'après les essais effectués par les inventeurs, la température régnant dans l'étuve 80 est comprise entre 100°C et 200°C. Au-dessus de 200°C, les fibres 99 risquent d'être endommagées. En dessous de 100°C, l'étuvage est moins efficace et prend trop de temps. La température d'étuvage est choisie en fonction de la vitesse 25 d'avancement du tapis de convoyage 101 afin d'aboutir à un taux d'humidité des fibres 99 inférieur ou égal à 10% en poids du poids total des fibres 99. En sortie de cette étape (h) de chauffage par étuvage, les fibres 99 sont sèches, souples, et ne sont pas agglomérées, ce qui permet leur manipulation et leur dissociation les unes des autres. 30 Optionnellement, dans le cadre de la deuxième variante décrite ci- dessus, on peut effectuer, pendant l'étape (g), un séchage des fibres 99 avec de l'air chaud, au lieu d'air à température ambiante. L'étape (g) est donc à la fois une étape de chauffage et de séchage. Ainsi, on réalise un chauffage des fibres 99 en amont de l'étape (h) de chauffage, ce qui 35 présente l'avantage de diminuer davantage le taux d'humidité des fibres 99.This steaming, by heating the fibers 99, contributes to reducing the internal humidity of the fibers 99. Thus, this parboiling completes the previous drying to obtain a moisture content (that is to say a water content) of the carpet of fibers 99 which is less than or equal to 10% by weight of the total weight of the fibers 99. The measurement of the moisture content is carried out in a known manner by taking samples of fibers 99, then burning them and measuring the difference weight. Alternatively, this measurement is performed by means of textile fiber moisture testers, such as those available commercially. It is important that the drying step (g) takes place upstream of the parboiling (h), to avoid having, at the inlet of the oven 80, a mat of fibers 99 which are not distributed. uniformly on the conveyor belt 101, and which would not then dry homogeneously in the oven 80. This steaming is performed by passing the fibers 99 in an oven 80 located above the conveyor belt 101. For example, as shown in FIG. 1, the oven 80 comprises an enclosure 81 in which a heating resistor 82 is located which heats the fibers 99 as they pass through the enclosure 81. According to the tests carried out by the inventors, the temperature in the oven 80 is between 100 ° C and 200 ° C. Above 200 ° C, the fibers 99 may be damaged. Below 100 ° C, parboiling is less efficient and takes too much time. The baking temperature is chosen according to the speed of advance of conveyor belt 101 in order to result in a moisture content of fibers 99 of less than or equal to 10% by weight of the total weight of fibers 99. Out of this step (h) heating by steaming, the fibers 99 are dry, flexible, and are not agglomerated, which allows their handling and dissociation from each other. Optionally, in the context of the second variant described above, it is possible during step (g) to dry the fibers 99 with hot air, instead of air at room temperature. Step (g) is therefore both a heating and drying step. Thus, the fibers 99 are heated upstream of the heating step (h), which has the advantage of further reducing the moisture content of the fibers 99.
A ce stade, des morceaux d'enveloppe(s) 95 peuvent éventuellement être encore mélangées aux fibres 99. Les fibres 99 sont donc prêtes à être utilisées comme matériau pour l'isolation thermique, par exemple en étant préalablement mélangées avec un liant. On décrit ci-dessous une première variante de l'invention. Avantageusement, avant l'étape (b), on effectue l'étape suivante : (a) Si on traite simultanément une pluralité de tiges 90, on oriente ces tiges 90 parallèlement entre elles selon une même direction.At this stage, pieces of envelope (s) 95 may optionally be further mixed with the fibers 99. The fibers 99 are therefore ready to be used as a material for thermal insulation, for example by being premixed with a binder. A first variant of the invention is described below. Advantageously, before step (b), the following step is carried out: (a) If a plurality of rods 90 are simultaneously processed, these rods 90 are oriented parallel to each other in the same direction.
Ainsi, le dispositif de traitement selon l'invention comprend, en amont du dispositif de déstructuration 20, un dispositif d'orientation 10 de tiges apte à orienter les tiges 90 parallèlement entre elles selon une même direction. Cette orientation est effectuée mécaniquement et automatiquement 15 et permet d'éviter que des tiges ne se chevauchent avant leur déstructuration à l'étape (b). Ainsi, cette orientation contribue à améliorer l'efficacité de l'opération de déstructuration des tiges 90. Une insertion manuelle des tiges 90 dans la déstructureuse 20 n'est plus nécessaire. 20 Un exemple d'un tel dispositif d'orientation 10 est représenté schématiquement en figure 1. Par souci de clarté, le dispositif d'orientation, la bande de convoyage 11, et les tiges 90 sont représentés en perspective. Ce dispositif d'orientation 10 est situé sur le chemin d'une bande de convoyage 11. On place les tiges 90 en vrac sur la bande 11, les tiges se 25 chevauchant éventuellement. Les tiges 90 sont transportées au travers du dispositif d'orientation 10, et ressortent alignées les unes par rapport aux autres selon une direction d'orientation donnée, et les unes derrière les autres. Cette direction d'orientation est telle que les tiges peuvent être traitées directement par la déstructureuse 20. Dans le cas où la 30 déstructureuse 20 comprend une série de rouleaux dentés 24, la direction d'orientation est la direction longitudinale des rouleaux dentés 24 (axe de rotation de ces rouleaux). Cette direction d'orientation est par exemple perpendiculaire à la direction de convoyage de la bande 11, comme représenté en figure 1. Cette 35 direction peut également être parallèle à la direction de convoyage de la bande 11. 303 13 4 8 12 Par exemple, le dispositif d'orientation 10 est une paire de vis sans fin (non représentée) tournant en sens inverse l'une de l'autre pour orienter les tiges 90 et les acheminer vers la déstructureuse 20. On décrit ci-dessous une deuxième variante de l'invention. 5 Avantageusement, après l'étape (e) et avant l'étape (g), on effectue l'étape suivante : (f) on dissocie les fibres 99 entre elles lorsqu'elles sont agglomérées en paquets. Ainsi, le dispositif de traitement selon l'invention comprend, en aval du 10 dispositif d'essorage 50 et en amont du dispositif de séchage 70, un dispositif de dissociation 60 apte à dissocier les fibres 99 entre elles lorsqu'elles sont agglomérées en paquets. En effet, après leur essorage (étape (e)), il est courant que les fibres 99 soient agglomérées en plusieurs paquets de fibres 99. Il est important que les fibres 99 ne restent pas agglomérées en paquets à leur entrée dans le dispositif de séchage (étape (g)), car le séchage des fibres 99 à l'intérieur des paquets sera incomplet, et des fibres 99 resteront trop humides. Ainsi, l'étape de dissociation consiste à séparer les fibres 99 d'un même paquet les unes des autres.Thus, the processing device according to the invention comprises, upstream of the destructuring device 20, a rod orientation device 10 capable of orienting the rods 90 parallel to each other in the same direction. This orientation is performed mechanically and automatically and prevents stems from overlapping prior to their destructuring in step (b). Thus, this orientation contributes to improving the efficiency of the operation of destructuring the rods 90. A manual insertion of the rods 90 in the destructureuse 20 is no longer necessary. An example of such an orientation device 10 is shown schematically in FIG. 1. For the sake of clarity, the orientation device, the conveyor belt 11, and the rods 90 are shown in perspective. This orientation device 10 is located in the path of a conveyor belt 11. The loose rods 90 are placed on the belt 11, the rods possibly overlapping. The rods 90 are transported through the orientation device 10, and emerge aligned with each other in a given orientation direction, and one behind the other. This direction of orientation is such that the rods can be processed directly by the destructuring machine 20. In the case where the destructuring machine 20 comprises a series of toothed rollers 24, the orientation direction is the longitudinal direction of the toothed rollers 24 (axis rotation of these rollers). This direction of orientation is for example perpendicular to the conveying direction of the strip 11, as shown in FIG. 1. This direction may also be parallel to the conveying direction of the strip 11. For example, the orientation device 10 is a pair of worms (not shown) rotating in opposite directions from each other to orient the rods 90 and convey them to the destructureuse 20. A second variant of FIG. the invention. Advantageously, after step (e) and before step (g), the following step is carried out: (f) the fibers 99 are separated from each other when they are agglomerated into packets. Thus, the treatment device according to the invention comprises, downstream of the wiper device 50 and upstream of the drying device 70, a dissociation device 60 able to dissociate the fibers 99 between them when they are agglomerated into packets. . Indeed, after dewatering (step (e)), it is common for the fibers 99 to be agglomerated into several bundles of fibers 99. It is important that the fibers 99 do not remain agglomerated into bundles when they enter the drying device. (step (g)), since the drying of the fibers 99 inside the packages will be incomplete, and the fibers 99 will remain too wet. Thus, the dissociation step consists in separating the fibers 99 of the same packet from each other.
Le dispositif de dissociation 60 est par exemple un peigne 61 qui s'étend dans une direction transversale perpendiculaire à la direction de convoyage, et dont les dents sont orientées verticalement et réparties le long de cette direction transversale. En passant au travers du peigne 61, les paquets de fibres sont ouverts, et les fibres 99 dans chaque paquet sont séparées les unes des autres. Ainsi, il ne reste plus de fibres 99 agglomérées en paquets en sortie de dispositif de dissociation 60. Avantageusement, le dispositif de dissociation 60 comprend plusieurs peignes 61 qui sont disposés de l'amont vers l'aval, les fibres 99 passant successivement au travers de chacun de ces peignes 61. Le processus de dissociation des fibres 99 entre elles est ainsi amélioré. Selon une troisième variante du procédé selon l'invention, on effectue à la fois l'étape (a) avant l'étape (b), et l'étape (f) entre les étapes (e) et (g). Dans ce cas, le dispositif de traitement selon l'invention comprend à la fois un dispositif d'orientation 10 de tiges en amont du dispositif de déstructuration 20, et un dispositif de dissociation 60 en aval du dispositif d'essorage 50 et en amont du dispositif de séchage 70.The dissociation device 60 is for example a comb 61 which extends in a transverse direction perpendicular to the conveying direction, and whose teeth are oriented vertically and distributed along this transverse direction. By passing through the comb 61, the fiber bundles are open, and the fibers 99 in each bundle are separated from each other. Thus, there are no more fibers 99 agglomerated in packages at the output of the dissociation device 60. Advantageously, the dissociation device 60 comprises several combs 61 which are arranged from upstream to downstream, the fibers 99 passing successively through of each of these combs 61. The process of dissociating the fibers 99 between them is thus improved. According to a third variant of the method according to the invention, both step (a) is carried out before step (b), and step (f) between steps (e) and (g). In this case, the treatment device according to the invention comprises both a rod-orientation device 10 upstream of the destructuring device 20, and a dissociation device 60 downstream of the dewatering device 50 and upstream of the drying device 70.
La figure 1 illustre la troisième variante du procédé selon l'invention.FIG. 1 illustrates the third variant of the method according to the invention.
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