FR3041967A1 - Composition comportant un broyat de plantes et de la maltodextrine - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne une composition comprenant de l'eau, un broyat de plantes contenant au moins 3% de protéines, et de la maltodextrine, dans laquelle la maltodextrine a un équivalent dextrose (DE) compris entre 0 et 13, ainsi que son procédé d'obtention et ses utilisations. La présente invention vise également une composition adhésive comprenant une composition selon l'invention, et un article tel qu'un panneau de bois, comprenant une composition adhésive selon l'invention
Description
La présente invention se rapporte à une composition à base de broyât de plantes, et plus particulièrement de broyât de plantes oléagineuses et/ou protéagineuses, son procédé d’obtention et ses utilisations.
Au cours des dernières années, l’exploitation des plantes oléagineuses et protéagineuses s’est fortement développée, pour répondre aux besoins de la société.
Les plantes oléagineuses et protéagineuses sont des plantes généralement cultivées et exploitées pour leurs graines ou leurs fruits, lesquels sont particulièrement riches en matières grasses et protéines, respectivement.
Parmi les plantes oléagineuses, on peut citer le tournesol, le colza, l’arachide, le sésame, le cotonnier, le lin, le ricin, l’olivier, le palmier à huile, le noisetier, le noyer, l’amandier ou encore le cocotier. Toutefois, bien que classées «oléagineuses», ces plantes comportent également une teneur non négligeable en protéines.
Le soja, qui est un protéagineux, est parfois qualifié d’oléoprotéagineux car il produit également de l’huile. De ce fait, il est souvent classé à part parmi les oléoprotéagineux car à la fois riche en matières grasses et en protéines.
Parmi les plantes protéagineuses, on peut citer le pois (pois chiches, pois cassés), la fèverole et le lupin, mais encore les lentilles, le fenugrec et les haricots.
Les oléagineux sont principalement cultivés pour leur huile, utilisée dans différentes filières, telle que l’alimentation humaine et animale, les lubrifiants, la cosmétique, l’agronomie, en particulier dans le domaine phytosanitaire, l’exploitation pétrolière, les matériaux ou encore l’industrie des énergies, pour la fabrication de biocarburants tels que le biodiesel.
La transformation des graines ou fruits des plantes oléagineuses en huile se fait généralement selon trois opérations principales, que sont : - la préparation de la matière première à extraire (graines ou fruits d’une plante oléagineuse) : lors de sa préparation, la matière première peut subir une ou plusieurs des étapes suivantes : nettoyage ou dépoussiérage, tamisage, décorticage ou pelliculage. - la trituration : cette opération peut comporter plusieurs étapes selon la matière première à triturer. Cette opération comporte en tous les cas une étape de broyage et d’extraction de l’huile contenue dans la matière première. - le raffinage de l’huile, qui consiste à éliminer tout ou partie des composés contenus dans une huile la rendant impropre à son utilisation ou sa transformation ultérieure. Par exemple, le raffinage d’une huile destinée à l’alimentation humaine va généralement comporter des étapes de neutralisation du goût, de décoloration, de désodorisation, etc. L’opération de trituration est une opération cruciale de la transformation car elle vise à extraire l’huile renfermée dans les graines ou les fruits des plantes oléagineuses.
Cette opération de trituration dépend donc de la matière première dont on cherche à extraire l’huile. A titre d’exemple, dans le cas de graines de plantes oléagineuses, l’extraction effectuée lors de la trituration est principalement basée sur deux techniques traditionnelles: les graines dites «riches» en huile (>35%, par exemple le tournesol ou le colza) sont triturées par pression puis extraction chimique tandis que les graines considérées comme « pauvres » en huile (<35%, cas du soja par exemple) subissent généralement une extraction chimique.
Par extraction chimique, on vise plus particulièrement une extraction par solvant, telle qu’une extraction à l’eau ou par un solvant organique. Lorsque l’extraction est effectuée par un solvant organique, cette étape peut être suivie d’une étape de désolvantisation (étape visant à éliminer les solvants d’un substrat, tel qu’un tourteau de plantes).
Par exemple, dans le cas du colza ou du tournesol, l’opération de trituration comporte les étapes suivantes : l’aplatissage : c’est une étape de broyage des graines. En général, celles-ci passent entre deux cylindres lisses et ressortent broyées, sous la forme de « flocons ». - la cuisson : cette étape a pour objectif de faciliter l’extraction de l’huile contenue dans les graines. En général, les flocons issus de l’aplatissage sont chauffés à environ 80°C. - l’extraction de l’huile contenue dans les graines : cette étape est généralement effectuée par pressage (ou pression) dans des presses.
Toutes ces étapes peuvent être réalisées à l’aide d’une seule machine effectuant une pression continue à chaud, c’est-à-dire que les graines sont préchauffées jusqu'à environ 90 °C, broyées/aplaties et ensuite pressées dans une vis sans fin où la température atteindra jusqu'à environ 120 °C.
Deux produits sont récupérés à l’issue de cette étape de pressage : - d’une part de l’huile, généralement qualifiée de « brute » ou « de pression », et - d’autre part, un premier résidu solide, à savoir des écailles de presse ou un tourteau gras.
Le tourteau gras comprend généralement entre 10 et 20% d’huile résiduelle.
Afin d’extraire cette huile résiduelle présente dans le tourteau gras, la trituration peut comporter à l’issu du pressage, une étape d’extraction chimique par solvant. Le solvant habituellement utilisé pour cette extraction est l’hexane. L’étape d’extraction par solvant donne ainsi d’une part l’huile « résiduelle» provenant du tourteau gras, et d’autre part un deuxième résidu des graines, appelé tourteau déshuilé. Le tourteau déshuilé comprend généralement entre 0,1 et 10%, préférentiellement de 1 à 4% d’huile non extraite.
En revanche, dans le cas du soja, l’opération de trituration comporte essentiellement les étapes suivantes : - l’aplatissage, et l’extraction de l’huile contenue dans les graines : cette étape est généralement effectuée par extraction chimique par solvant. A l’issue de la trituration du soja, deux produits sont récupérés : l’huile et le tourteau de graines de soja.
Le tourteau est donc un co-produit de la production d’huile végétale. Toutefois, la valorisation des tourteaux de plantes par la filière oléagineuse et/ou oléoprotéagineuse s’est fortement développée au cours des dernières décennies. En effet, le tourteau de plantes étant très riche en protéines de bonne qualité, ce dernier a rapidement été utilisé comme une source de protéines végétales dans l’alimentation animale, en substitution ou en complément des protéines d’origine animale. Mais l’utilisation des tourteaux de plantes ne s’est pas limitée à ces filières de valorisation spécifiques et s’est développée plus récemment dans d’autres domaines, en particulier dans le domaine de la chimie.
Dans ce domaine, la recherche a beaucoup porté ces dernières décennies sur ce qu’on a appelé « la chimie verte », dont l’objectif principal est l’utilisation de produits plus respectueux de l’environnement, tel que par exemple l’utilisation de produits d’origine renouvelable et la valorisation des co-produits. Or, les tourteaux de plante représentent un produit bio-sourcé d’avenir du fait de leurs propriétés spécifiques provenant en particulier de leurs teneurs remarquables en protéines et pectines. A titre d’exemple, il est connu d’utiliser des tourteaux de plantes dans la formulation de compositions adhésives pour la fabrication notamment de panneaux de bois composite. La demande WO 2011/156380 divulgue notamment une composition adhésive à base de protéines comprenant un pré-polymère tel qu’un pré-polymère à base de polyisocyanate, et un composant protéique, qui peut être un tourteau de plante broyé, en quantité suffisante pour disperser le pré-polymère dans un milieu aqueux.
Le procédé de fabrication de ces compositions adhésives comporte en général une étape de broyage du tourteau de plante, qui est ensuite mis en suspension dans une solution aqueuse et le pré-polymère est ensuite ajouté pour obtenir la composition adhésive.
Malheureusement, les suspensions de tourteau de plantes broyé dans l’eau ainsi obtenues sont généralement peu stables au stockage. En effet, les particules de tourteau de plantes broyé dans l’eau ont tendance à sédimenter. Ainsi, à l’échelle industrielle, l’un des inconvénients principaux résultant de l’instabilité de ces suspensions est la difficulté à les utiliser dans des circuits industriels, notamment dans les canalisations et les pompes.
Il existe donc un besoin pour des compositions à base de broyât de plantes, pour lesquelles la vitesse de sédimentation dans l’eau serait ralentie, et qui seraient ainsi facilement utilisables à l’échelle industrielle.
Le travail de l’inventeur a permis de mettre en évidence que l’ajout de maltodextrine à une composition de broyât de plantes dans de l’eau, permettait de ralentir notablement le phénomène de sédimentation des particules de tourteaux de plantes et donc de limiter l’instabilité de ces compositions. L’invention concerne donc une composition comprenant : de l’eau, un broyât de plantes contenant au moins 3% de protéines, et de la maltodextrine, dans laquelle la maltodextrine a un équivalent dextrose (DE) compris entre 0 et 13.
On notera que dans toute la demande, et sauf stipulation contraire, les gammes de valeurs indiquées s’entendent bornes incluses.
Par « broyât de plantes contenant au moins 3% de protéines » (également désigné ci-après par « broyât de plantes »), on vise un matériau végétal mis sous formes de particules, suite à un broyage et contenant au moins 3% de protéines.
Préférentiellement, le broyât de plantes contient au moins 10% de protéines, plus préférentiellement au moins 20%.
Plus particulièrement, le broyât de plantes comporte des particules insolubles dans l’eau.
De préférence, le broyât de plantes contenant au moins 3% de protéines est : - un tourteau d’une ou plusieurs espèces de plantes oléagineuses broyé (désigné ci-après par « tourteau de plantes broyé »), - un broyât de fruits et/ou de graines d’une ou plusieurs espèces de plantes protéagineuses broyée(s) (désigné ci-après par « plantes protéagineuses broyées »), ou - leur mélange.
Plus préférentiellement encore, le broyât de plantes est un tourteau de plantes broyé.
Les compositions selon l’invention permettent le ralentissement de la vitesse de sédimentation des particules de broyât de plantes. En particulier, lorsque la composition ne comporte pas de maltodextrine ayant un équivalent dextrose (DE) compris entre 0 et 13, un surnageant de couleur claire se forme rapidement, c’est-à-dire en moins d’une heure, voire en moins de 30min, à la surface de celle-ci. Ce surnageant est le résultat d’une diminution du nombre de particules de broyât de plantes à la surface de la composition, lesquelles ont sédimenté. Ceci est plus particulièrement mis en évidence dans l’Exemple 2 ci-après.
Un avantage résultant du ralentissement de la sédimentation des particules de broyât de plantes broyé est une meilleure pompabilité des compositions les contenant dans les circuits industriels. En outre, ces compositions peuvent facilement être pulvérisées grâce à une diminution de la viscosité de la suspension de broyât de plantes comparativement à du broyât de plantes en suspension dans l’eau sans maltodextrine. Par ailleurs, cet effet de diminution de la viscosité induit par l’ajout de la maltodextrine peut permettre de travailler à une teneur en extrait sec plus élevée du broyât de plantes dans l’eau, ce qui peut être avantageux dans certaines formulations requérant une teneur maximale en eau.
Par « broyage », on entend toute étape visant à obtenir une poudre de plantes, et plus particulièrement une poudre de tourteau de plantes. Le broyage peut comporter un pré-broyage et/ou un ou plusieurs fractionnements du broyât.
Le pré-broyage est une étape visant principalement à effectuer une première réduction sous forme de particules de taille grossière. Ce pré-broyage est généralement suivi par une étape de fractionnement.
Le fractionnement a pour but de sélectionner une partie des particules en fonction de leur taille et/ou de leur composition chimique et peut s’effectuer par diverses techniques telles que le tamisage à un diamètre de particules particulier, ou encore la tribo-séparation.
Selon l’invention, par « tourteau de plantes », on désigne un tourteau gras ou déshuilé obtenu à l’issu d’une étape d’extraction (trituration, extraction chimique telle que par solvant) de l’huile contenue dans les graines ou les fruits des plantes oléagineuses. De préférence, le tourteau est un tourteau déshuilé, issue d’une étape de trituration suivie d’une étape d’extraction par solvant.
Avantageusement, le tourteau de plantes comporte un pourcentage d’huile de 0,1 à 20%, préférentiellement de 1 à 4% en poids du poids sec total de tourteau de plantes.
Tout type d’eau peut être introduit dans la composition, tel qu’une eau du robinet, une eau déminéralisée, déionisée et/ou distillée.
Par « maltodextrine », on vise un polysaccharide dérivé de l’hydrolyse de l’amidon. Les dérivés de l’hydrolyse de l’amidon sont généralement définis par leur équivalent dextrose (DE).
Le DE correspond à la quantité de sucres réducteurs exprimée en pourcentage de dextrose, également appelé D-glucose, par rapport au poids sec total de produit. Généralement, le DE est indiqué par un chiffre ou un nombre sans indication de l’unité (%). Par exemple, le dextrose, qui correspond au produit issu de l’hydrolyse totale de l’amidon, sera caractérisé par un DE égal à 100%, ou 100. Au contraire l’amidon, non hydrolysé, sera caractérisé par un DE égal à 0. La maltodextrine est définie comme un dérivé de l’hydrolyse de l’amidon ayant un DE compris entre 0 et 20. Les dérivés de l’amidon ayant un DE compris dans la gamme ]20 ;100[ sont, quant à eux, appelés sirops de glucose.
Outre le DE, les maltodextrines peuvent aussi se distinguer par leur composition en sucre, c’est-à-dire la nature et le nombre de sucres qui les composent. En effet, selon la source d’amidon utilisée (pomme de terre, maïs, blé), le type d’hydrolyse mise en œuvre (hydrolyse chimique ou enzymatique) ou encore selon les conditions de l’hydrolyse, cette composition en sucre peut varier.
De préférence, la maltodextrine mise en œuvre dans la composition selon l’invention aura de bonnes caractéristiques de dispersion et de solubilité dans l’eau.
Des maltodextrines pouvant être utilisées dans le cadre de la présente invention sont par exemple les maltodextrines commercialisées par société ROQUETTE® sous la marque GLUCIDEX®.
Avantageusement, la quantité de broyât de plantes dans la composition est comprise entre 1 et 75% en poids sec sur le poids total d’eau et de broyât de plantes.
Plus préférentiellement, la quantité de broyât de plantes est comprise entre 8 et 55% en poids sec sur le poids total d’eau et de broyât de plantes, de manière encore plus préférée entre 15 et 35% en poids sec sur le poids total d’eau et de broyât de plantes. De préférence, le broyât de plantes est un tourteau de plantes broyé.
Le poids total d’eau se définit comme le poids total d’eau introduite dans la composition, sans prendre en compte l’eau comprise de manière inhérente dans le broyât de plantes, la maltodextrine ou tout autre ingrédient introduit dans la composition, autre que l’eau.
Avantageusement, la quantité de maltodextrine dans la composition est comprise entre 0,1 et 20% en poids sec sur le poids sec total de broyât de plantes.
De préférence, la quantité de maltodextrine est comprise entre 0,5 et 10% en poids sec sur le poids sec total de broyât de plantes, plus préférentiellement entre 1 et 4% en poids sec sur le poids sec total de broyât de plantes.
Selon l’invention, la maltodextrine a un DE compris entre 0 et 15, préférentiellement entre 0,5 et 10, plus préférentiellement entre 1 et 6. En effet, les résultats obtenus pour une maltodextrine avec un équivalent dextrose (DE) compris entre 1 et 6 sur la diminution de la sédimentation sont particulièrement avantageux, comme le montrent l’Exemple 2 et la Figure 2A.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, le broyât de plantes dans la composition est un ou plusieurs tourteau(x) de plantes broyé choisi(s) parmi le groupe constitué par les tourteaux de colza, de canola, de tournesol, de soja, de coton, de lin, de noix, d’olive, de moutarde, de chanvre, d’œillette, de carthame, de kapok, de germe de maïs, de navette, de carthame, de karité, de sésame, de ricin, de caméline, de jatropha, d’arachide, de noyaux de palmier à huile, de noisette, d’amande et de coprah. L’Œillette est également connue sous le nom de pavot noir. Le coprah est la matière première séchée utilisée pour l’extraction de l’huile de coco. A l’issue de cette extraction, un tourteau de coprah est obtenu.
De préférence, le(s) tourteau(x) de plantes broyé est (sont) choisi(s) parmi le groupe constitué par les tourteaux de colza, de canola, de tournesol, de soja et de ricin.
De préférence, le tourteau de plantes broyé est du tourteau de colza ou de canola.
Selon un second mode de réalisation de l’invention, le broyât de plantes dans la composition est obtenu par broyage de fruits et/ou de graines de plantes protéagineuses choisies parmi le groupe constitué par le pois, la féverole, le lupin, les lentilles, le fenugrec et les haricots.
De préférence, les plantes protéagineuses sont choisies parmi le groupe constitué par le pois, la féverole et le lupin.
Selon le premier mode de réalisation de l’invention, le tourteau de plantes broyé dans la composition est sous la forme d’une poudre ayant un diamètre médian volumique D50 compris entre 1 et 250pm.
Le diamètre médian volumique D50 est une caractéristique connue de l’homme du métier. Ce diamètre permet de caractériser une distribution en tailles des particules d’une poudre et correspond au diamètre pour lequel 50% du volume total des particules à un diamètre inférieur au D50.
De préférence, le tourteau de plantes broyé est sous la forme d’une poudre ayant un diamètre médian volumique D50 compris entre 5 et 100pm, plus préférentiellement entre 10 et 75pm, plus préférentiellement encore entre 15 et 50pm, de manière encore plus préférée entre 20 et 40pm.
Le diamètre volumique D99 peut également être utilisé pour caractériser une distribution de tailles des particules d’une poudre. Le diamètre D99 est défini manière similaire au diamètre médian volumique D50 poudre et correspond au diamètre pour lequel 99% du volume total des particules à un diamètre inférieur au D99.
De préférence, le tourteau de plantes broyé est sous la forme d’une poudre ayant un diamètre volumique D99 compris entre 40 et 300 pm, de préférence compris entre 70 et 180pm, plus préférentiellement compris entre 80 et 140pm.
Cette distribution granulométrique est également celle préférée pour tous les autres types de broyats de plantes envisagés selon l’invention. L’invention concerne également un procédé de préparation d’une composition selon l’invention, comprenant les étapes suivantes: (i) le broyage des graines et/ou fruits de plantes oléagineuses et/ou protéagineuses, (ii) l’ajout éventuel de tout ou partie de la maltodextrine dans l’eau, (iii) la mise en suspension du broyât de plantes issue du broyage dans l’eau pour former une suspension, (iv) dans les cas où : la maltodextrine n’a pas été ajoutée à l’étape (ii), ou une partie seulement de la maltodextrine a été ajoutée à l’étape (ii), l’ajout du reste ou de la totalité de la maltodextrine.
Par « broyage », on entend toute étape visant à obtenir une poudre de plantes, et plus particulièrement une poudre de tourteau de plantes. Plus particulièrement, la poudre issue de ce broyage présente un diamètre médian volumique D50 compris entre 1 et 250 pm.
De préférence, le broyage est réalisé de sorte à obtenir une poudre dont le diamètre médian volumique D50 est compris entre 5 et 100 pm, préférentiellement compris entre 10 et 75 pm, plus préférentiellement compris entre 15 et 50 pm, de manière encore plus préférée compris entre 20 et 40 pm .
Alternativement, le broyage pourra être réalisé de sorte à obtenir une poudre dont le diamètre médian volumique D99 est compris entre 40 et 300 pm, préférentiellement entre 70 et 180pm, plus préférentiellement entre 80 et 140pm.
Un broyeur particulièrement adapté pour réaliser l’étape de broyage selon le procédé de l’invention est un broyeur de type à attrition à couteaux.
De préférence, le broyage est effectué sur un tourteau de plantes et est réalisé de sorte à limiter l’échauffement dudit tourteau. Pour cela, le broyage est réalisé à une température inférieure à 100°C, de préférence inférieure à 80°C, plus préférentiellement inférieure à 60°C.
Dans toute la demande, les températures et pressions sont indiquées dans les conditions normales de température et de pression (CNTP).
Le broyage peut, optionnellement, être précédé d’un pré-broyage.
Le pré-broyage est une étape visant principalement à effectuer une première réduction sous forme de particules. Plus particulièrement, par pré-broyage, on vise toute étape permettant d’obtenir une poudre, telle qu’une poudre de tourteau de plantes, ayant un diamètre médian volumique D50 compris entre 250 et 450 pm.
Ce pré-broyage est de préférence suivi d’une étape de fractionnement. En général, ce fractionnement est un tamisage (également désigné dans ce cas particulier par le terme « blutage »). Ce tamisage s’effectue de préférence à un diamètre approximativement égal au diamètre médian volumique D50 tel que défini lors de l’étape de pré-broyage pour récupérer les fines ayant un diamètre inférieur au diamètre médian volumique et le refus ayant un diamètre supérieur au diamètre médian volumique.
Dans le cas d’un tourteau de plantes, ce pré-broyage suivi du blutage (ou tamisage) permet de séparer une fraction riche en protéines (« les fines », utilisées pour la préparation du tourteau broyé) d’une fraction appauvrie en protéines (i.e. le refus). A l’issu du pré-broyage et du blutage éventuels, le broyage est réalisé. Ce broyage peut également être suivi d’une étape de fractionnement. Un tel fractionnement peut être réalisé par un cyclone. D’autres technologies de fractionnement par voie sèche ou humide peuvent également être appliquées telle que la tribo-séparation. A titre d’exemple, la demande WO2015/097290 décrit un procédé de tribo-séparation d’un tourteau de plantes. L’invention concerne également une composition adhésive comprenant une composition selon l’invention, et un ou plusieurs précurseurs d’une résine choisie parmi le groupe constitué par le polyméthylène diphényl 4,4’-diisocyanate, l’urée-formaldéhyde, le phénol-formaldéhyde et/ou la mélamine-urée-formaldéhyde.
Par « précurseur d’une résine », on vise un composant ou mélange de composants permettant après une étape de polymérisation, d’obtenir ladite résine. L’utilisation d’une composition selon l’invention permet de réduire le temps de gel de la composition adhésive selon l’invention, comme cela est décrit à l’Exemple 3.
Le polyméthylène diphényl 4,4’-diisocyanate est également connu sous l’appellation pMDI, l’urée-formaldéhyde sous l’appellation UF, le phénol-formaldéhyde sous l’appellation PF et la mélamine-urée-formaldéhyde sous l’appellation MUF.
Des mélanges de résines préférés sont le pMDI et l’UF d’une part et le pMDI et le PF d’autre part.
De préférence, la composition adhésive selon l’invention peut en outre comprendre de l’urée, un tensioactif tel qu’un silicone, un agent hydrophobant tel que la cire.
Par « silicone » (également désigné sous le terme « polysiloxane » ou « siloxane »), on désigne des oligomères, polymères ou co-polymères comportant un squelette inorganique comportant une ou plusieurs chaîne(s) silicium-oxygène en alternance, chaque chaîne pouvant éventuellement être substituée sur les atomes de silicium par des groupements organiques. Des groupements organiques réactifs ou non peuvent être ainsi greffés en bout de chaîne et/ou latéralement sur le squelette principal.
De préférence, le silicone est un polymère à base de polydiméthyl siloxane. Plus préférentiellement, le silicone est un copolymère polyéther - polydiméthyl siloxane.
Par « agent hydrophobant », on vise toute substance ayant pour rôle d’empêcher ou de diminuer le contact ou la pénétration de l’eau dans un matériau.
Plus généralement, la composition adhésive selon l’invention peut comporter un ou plusieurs agents choisis parmi le groupe constitués par : les agents piégeant le formaldéhyde ou les agents réticulant tels que l’urée, le phénol, les catalyseurs, les agents collant, les charges telles que le carbonate de calcium, l’argile, les épaississants ou les agents texturants ou encore les agents gélifiants, les tensioactifs tels que les siloxanes, les promoteurs d’adhérence tels qu’un polyol, par exemple dans le cas où la résine introduite dans la composition est à base d’isocyanate, les antioxydants tels que les polyphénols, les agents antimousse, les agents antimicrobiens tels que les oxydants, les agents antibactériens tels que les dérivés d’azote, les fongicides tels que les produits soufrés, les conservateurs tels que l’acide citrique, le parabène, les pigments tels que le dioxyde de titane, les agents améliorant la résistance à l’humidité ou agents hydrophobant tels que la cire, les modulateurs de pH tels que l’urée, les agents anti-adhérant ou démoulant de composite, et les agents anti-feu.
Un liant solide peut être également préparé à partir de la composition adhésive selon l’invention par polymérisation de celle-ci. Avantageusement, la polymérisation est effectuée par durcissement à chaud. La température de durcissement est généralement comprise entre 100 et 300°C, plus préférentiellement entre 140 et 250°C. L’invention concerne également un article comprenant une composition adhésive selon l’invention et un matériau lignocellulosique.
Par « matériau lignocellulosique », on entend plus particulièrement du papier, du carton, des lamelles de bois, du placage en bois, des particules de bois, des fibres de bois. Les particules de bois peuvent être des copeaux, de la sciure ou tout autre déchet à base de bois issu d’une scierie.
Avantageusement, l’article selon l’invention est un panneau composite lignocellulosique. Un panneau composite lignocellulosique est une combinaison de matériaux lignocellulosiques et d’une composition adhésive appelée matrice, dans laquelle les matériaux lignocellulosiques et la matrice gardent leur identité, ne se dissolvent pas ou ne se mélangent pas complètement. De ce fait, ils peuvent être physiquement identifiables à l’échelle macroscopique.
Plus particulièrement, l’article est du bois lamellé-collé, du contreplaqué ou un panneau de bois composite tel qu’un panneau à lamelles ou particules orientées (OSB), un panneau de particules ou aggloméré, ou un panneau de fibre de bois. L’invention vise également un procédé de fabrication d’un article selon l’invention. Avantageusement, le procédé comporte les étapes suivantes : (i) la mise en contact d’un matériau lignocellulosique avec la composition adhésive selon l’invention, et (ii) le chauffage de la composition adhésive de manière à durcir celle-ci.
La température de durcissement est généralement comprise entre 100 et 300°C, plus préférentiellement entre 140 et 250°C. Le temps de durcissement est inférieur à 10 min, préférentiellement inférieur à 5 min. De préférence, le chauffage de la composition adhésive de manière à durcir celle-ci, est effectué par thermopressage (étape de chauffage et de pressage concomitant).
Avantageusement, le matériau lignocellulosique est des particules de bois. Celles-ci sont alors mises en contact avec la composition adhésive selon l’invention. Cette mise en contact peut s’effectuer par mélange des particules de bois avec la composition selon l’invention ou alternativement par pulvérisation de la composition selon l’invention sur les particules de bois. Les particules de bois ainsi mises en contact avec la composition adhésive selon l’invention sont alors placées dans un moule, pressées et chauffées afin de durcir la composition adhésive.
Plus particulièrement, un panneau de particules de bois est usuellement fabriqué selon le procédé suivant :
Préparation de la matière première lignocellulosique (broyage, classification, séchage), Mélange avec la composition adhésive,
Formation du matelas de particules, - Thermopressage, et éventuellement,
Finition des panneaux. L’invention concerne enfin l’utilisation d’une composition selon l’invention pour la préparation d’une composition adhésive, d’une mousse polyuréthane, d’une composition cosmétique, d’une composition phytosanitaire, d’une composition alimentaire.
De préférence, la composition adhésive est une composition adhésive pour matériau lignocellulosique, tel que les matériaux à base de bois. A titre d’exemple, les caractéristiques de ces matériaux à base de bois, tels que des panneaux de bois, et leur procédé de fabrication sont plus amplement décrits ci-avant et dans l’Exemple 4.
Par « composition phytosanitaire », on vise plus particulièrement une composition pour la protection des cultures.
De manière préférée, la composition alimentaire est une composition alimentaire pour animaux, telle qu’une composition alimentaire pour l’aquaculture. L’invention sera mieux comprise au vu des exemples qui suivent, donnés à titre illustratif, avec référence à :
La Figure 1, qui représente le profil type de distribution granulométrique mesuré à l’état sec sur la poudre d’un tourteau broyé de plantes (par exemple, colza, tournesol, soja...) ;
La Figure 2 qui représente les photographies illustrant la sédimentation des suspensions préparées à l’Exemple 1 après 0 minute, 30 minutes et 1 heure de stockage à température ambiante (2A : suspensions 1 à 3 ayant un DE< 6 ; 2B : suspensions 4 à 6 ayant un DE compris entre 8 et 10 ; 2C : suspensions 7 à 9 ayant un DE compris entre 15 et 18 ; 2D : suspensions 10 à 12 ayant un DE compris entre 36 et 40 ; 2E : suspensions 13 à 15 ayant un DE compris entre 43 et 47) ; et
La Figure 3 qui représente la viscosité des suspensions aqueuses préparées à l’Exemple 1, exprimée en Pa.s, en fonction de l’équivalent dextrose et de la concentration en maltodextrine ou en sirop de glucose dans les suspensions. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention, apparaîtront dans les exemples qui suivent, donnés à titre illustratif.
Exemple 1 : Préparation de compositions selon l’invention et de compositions comparatives 1. Matériel 1.1. Tourteau de plante broyé
Le tourteau de colza utilisé dans cet exemple a été fourni par Saipol (site de Grand Couronne, France). Ce tourteau a été obtenu par une étape de pression à chaud, suivie d’une étape d’extraction par solvant organique (i.e. l’hexane) des écailles de pression (qui désigne le produit obtenu à l’issu de l’étape de pression à chaud) pour extraire l’huile végétale.
Par étape de pression à chaud, on entend une étape comportant un préchauffage des graines de colza jusqu'à 90 °C, puis un broyage desdites graines et un pressage dans une vis sans fin où la température peut atteindre jusqu'à 120 °C. On obtient alors un tourteau gras comportant 12% à 14% d’huile résiduelle.
Enfin, l’étape d’extraction par solvant organique est suivie d’une étape de désolvantisation.
Le tourteau de colza ainsi obtenu contient généralement 1 à 2% d'huile résiduelle pour 10 à 12 % d'humidité. 1.2. Maltodextrines et sirops de glucose
Plusieurs maltodextrines ont été testées. Pour ce faire, plusieurs maltodextrines et sirops de glucose déshydratés de la marque Glucidex® de chez Roquette® ont été sélectionnés à différents équivalents dextrose (DE). - Glucidex® 1 (DE<6%), - Glucidex® 9 (8%<DE<10%), - Glucidex® 17 (15%<DE<18%), - Glucidex® IT 38 (36%<DE<40%), - Glucidex® 47 (43%<DE<47%).
Les maltodextrines et les sirops de glucose se présentaient sous la forme d’une poudre blanche ayant un taux d’humidité maximal de 6% en poids (6% d’eau en poids par rapport au poids total de maltodextrine ou de sirop de glucose). 1.3. Eau L’eau est une eau déionisée Millipore. 2. Méthode 2.1. Broyage du tourteau de colza
Le tourteau de colza fourni par Saipol a été broyé à l’aide d’un broyeur ATTRIMILL (Poittemill) d’une puissance de 11 kW permettant l’obtention de débits entre 10 et 300 kg/h en particules fines. Le débit obtenu avec le broyeur est le résultat d’une régulation activant la vis d’alimentation du broyeur en fonction de l’intensité consommée. La vis est en fonctionnement jusqu'à ce que la consommation électrique du broyeur dépasse la limite de 19 Ampère (A). Une fois cette limite dépassée, la vis s’arrête et redémarre automatiquement dès que l’ampérage passe sous la limite de 18 A. Ce système de « ping pong » dure tant qu’il y a du produit dans la trémie d’alimentation du broyeur. Ce broyeur est muni d’un cyclone dynamique permettant d’effectuer une classification granulométrique et une sélection des particules en fonction de leur taille.
En pratique, les réglages effectués sont les suivants : o vitesse broyeur de 4880 tours/minute, o cyclone dynamique à 10 Hz.
Pendant le broyage, il a été veillé à ce que réchauffement du tourteau soit limité. Pour cela, la température de l’air de sortie du filtre du broyeur a été contrôlée de sorte à ce qu’elle ne dépasse pas 60°C. L’air passant au travers du broyeur était aspiré de la halle d’essai dont la température était de 20°C pendant toute la durée du broyage. L’installation (broyeur et cyclone) a été nettoyée entre chaque broyage.
Le rendement de cette opération (broyage et cyclone) est supérieur à 99%.
Le tourteau de colza obtenu présente alors le profil de distribution granulométrique suivant : D50 (diamètre médian volumique) < 40pm D99< 140pm.
Plus particulièrement, le broyage et la sélection des particules par cyclone du tourteau visent à obtenir un profil de distribution granulométrique représenté en Figure 1. L’étape de broyage décrite ci-dessus peut, optionnellement, être précédée d’une étape de pré-broyage du tourteau à une granulométrie grossière possédant un diamètre médian volumique D50 d’environ 250 à 450 pm. Ce pré-broyage est suivi d’une étape de tamisage (ou blutage) à un diamètre correspondant au D50 pour séparer les fines ayant un diamètre inférieur au diamètre de refus (i.e. les particules de diamètre supérieur au D50). Ce procédé en amont permet de séparer une fraction riche en protéines (i.e. les particules de diamètre inférieur au D50) d’une fraction appauvrie en protéines (i.e. les particules de diamètre supérieur au D50). D’autres technologies de sélection de particules peuvent également être appliquées. Par exemple, un fractionnement par voie sèche telle que la tribo-séparation ou bien par voie humide telle que la précipitation dans un solvant dans des conditions physico-chimiques données peut également être effectué. 2.2. Mesure de la granulométrie des particules de tourteau de colza obtenues
Le diamètre médian volumique D50 du tourteau de colza obtenu à l’issue de l’étape de broyage a été mesuré à l’état sec. La granulométrie des particules de tourteau de colza broyé a été caractérisée à l’aide d’un granulomètre laser de Modèle HELOS type WINDOX 5. La gamme de mesure est de 0,5 à 875pm.
Les caractéristiques de la mesure de granulométrie sont les suivantes : o Vitesse d’alimentation de 50%, o Cycle de mesure de 100 ms, o Pression de 1 bar. 2.3. Mise en suspension du tourteau broyé de colza dans l’eau
Plusieurs suspensions de tourteau broyé de colza dans de l’eau ont été réalisées, à partir des tourteaux broyés obtenus à l’issue de l’étape de broyage décrite au point 2.1 précédemment.
Pour cela le tourteau broyé de colza a été ajouté à l’eau, à une concentration de 25% en poids de matière sèche de tourteau broyé par rapport au poids total d’eau et de tourteau (p/p). La mise en suspension a été réalisée sous agitation magnétique à l’aide d’un barreau aimanté à une vitesse de 500 tours/minute, et à température ambiante.
Le temps de mise en suspension est de quelques secondes. Une spatule peut être employée afin de faciliter la mise en suspension de la suspension, selon le volume préparé. L’agitation magnétique est maintenue jusqu’à la fin de l’étape visant à ajouter et solubiliser de la maltodextrine ou du sirop de glucose. 2.4. Ajout de maltodextrine ou de sirop de glucose
La maltodextrine ou le sirop de glucose a été ajouté(e) à chaque suspension à différentes concentrations (2 ou 4% de maltodextrine ou de sirop de glucose en poids par rapport au poids total de matière sèche de tourteau broyé) et différents équivalents dextrose (DE). Des suspensions sans ajout ont été également conservées et maintenues sous agitation magnétique afin de servir de contrôle. L’agitation magnétique a donc été maintenue jusqu’à ce qu’une solubilisation complète de la maltodextrine ou du sirop de glucose dans l’eau soit obtenue. Le temps de solubilisation dans l’eau dépend de l’équivalent dextrose de la maltodextrine ou du sirop de glucose ajouté, à savoir plus l’équivalent dextrose du dérivé d’amidon utilisé est faible, plus le temps de solubilisation dans l’eau est long. Par exemple, pour les suspensions comprenant de la maltodextrine Glucidex® 1, la solubilisation complète est atteinte en une heure, tandis que pour les suspensions comprenant du sirop de glucose Glucidex® 47, la solubilisation est quasiment instantanée.
Les suspensions préparées sont plus amplement détaillées dans le Tableau 1 ci-dessous.
* % de matière sèche de tourteau de colza broyé en poids par rapport au poids total d’eau et de tourteau. ** % de maltodextrine ou de sirop de glucose en poids par rapport au poids total de matière sèche de tourteau de colza broyé.
Tableau 1 : Récapitulatif des suspensions de tourteau broyé de colza dans de l’eau, avec ou sans ajout de maltodextrine ou de sirop de glucose.
Une fois la solubilisation complète atteinte, les suspensions 1 à 15 ont été stockées à température ambiante.
Exemple 2 : Effets de la maltodextrine et du sirop de glucose sur la sédimentation et la viscosité des compositions obtenues à l’Exemple 1 L’évolution de la sédimentation en fonction du temps et la viscosité après arrêt de l’agitation des suspensions 1 à 15 de tourteau broyé de colza préparées à l’Exemple 1 ont été ensuite évaluées. 1. Evaluation de la sédimentation
Afin de pouvoir évaluer la sédimentation, des photographies des suspensions 1 à 15 ont été prises pendant l’heure de stockage à température ambiante décrite dans l’exemple 1. Ces photographies ont été prises à différents temps suivant l’arrêt de l’agitation magnétique : 0 minutes (TO), 30 minutes (T30) et 60 minutes (T60), afin d’évaluer l’éventuelle sédimentation et sa vitesse. TO correspond au temps où l’agitation magnétique est arrêtée après que la solubilisation complète de la maltodextrine ou du sirop de glucose dans les suspensions de tourteau broyé de colza dans l’eau a été atteinte. L’évaluation de la sédimentation a été réalisée à l’œil nu par caractérisation de l’épaisseur du surnageant de couleur claire présent à la surface des suspensions. Ce surnageant est le résultat d’une diminution du nombre de particules de tourteau broyé à la surface des suspensions, lesquelles ont sédimenté. Par conséquent, plus l’épaisseur du surnageant est grande, plus la sédimentation est importante. 2. Evaluation de la viscosité
La viscosité dynamique des suspensions 1 à 15 a été mesurée à TO. Les mesures ont été réalisées à l’aide d’un rhéomètre DHR 2 (TA Instruments) avec une géométrie plan/plan, entrefer 1200pm, à une température de 20°C, et cisaillement croissant allant de 0,01 à 100 s'1. 3. Résultats 3.1. Effets sur la sédimentation
Les photographies des suspensions 1 à 15 sont présentées en Figure 2.
Sur la Figure 2, il peut être constaté que : l’épaisseur du surnageant des suspensions ne comprenant ni maltodextrine ni sirop de glucose augmente significativement entre TO et T60, révélant la sédimentation progressive des particules de tourteau broyé de colza pendant l’heure de stockage ; l’augmentation de l’épaisseur du surnageant pendant l’heure de stockage est limitée dans les suspensions comprenant de la maltodextrine ayant un DE égal inférieur ou égal à 6 et un DE compris entre 8 et 10, par rapport à la suspension sans maltodextrine ajoutée. Par ailleurs, l’augmentation de l’épaisseur du surnageant dans ces suspensions est d’autant plus limitée que la concentration en maltodextrine dans la suspension est importante ; l’augmentation de l’épaisseur du surnageant des suspensions comprenant de la maltodextrine ayant un DE compris entre 15 et 18, ou du sirop de glucose ayant un DE compris entre 36 et 40 et entre 43 et 47 n’est pas limitée, par rapport à la suspension sans maltodextrine ajoutée, et ce quelle que soit la concentration en maltodextrine ou sirop de glucose. 3.2. Effets sur la viscosité
Les résultats pour chacune des suspensions sont présentés dans les Tableaux 2 et 3 suivants (la viscosité dynamique est exprimée en Pa.s (Pascal-seconde)) :
Tableau 2 : Viscosité dynamique des suspensions de tourteau de colza broyé dans l’eau avec ou sans ajout de maltodextrine ou de sirop de glucose.
*% de maltodextrine ou de sirop de glucose en poids par rapport au poids total de matière sèche de tourteau de colza broyé.
Tableau 3 : Viscosité des suspensions de tourteau broyé de colza dans l’eau, avec ou sans ajout de maltodextrine ou de sirop de glucose en fonction du DE et de la concentration en maltodextrine ou en sirop de glucose.
Les résultats du Tableau 3 sont également représentés dans la Figure 3.
Les résultats montrent que la viscosité des suspensions à une concentration de 2 et 4% en poids de maltodextrine de DE inférieur ou égal à 6 (Fig. 2A), par rapport au poids total de matière sèche de tourteau broyé diminue très peu, comparée à la viscosité d’une suspension sans maltodextrine ou sirop de glucose. Le rôle de diluant éventuel qu’aurait pu jouer la maltodextrine dans la suspension aqueuse de tourteau reste donc limité pour un DE inférieur ou égal à 6.
Le niveau de viscosité des suspensions à une concentration de 4% en poids de maltodextrine de DE compris entre 8 et 10 (Fig. 2B), par rapport au poids total de matière sèche de tourteau broyé est réduit par deux environ, comparée à la viscosité d’une suspension sans maltodextrine. La maltodextrine dans cette gamme de DE joue partiellement un rôle de diluant, ce qui pourrait permettre d’augmenter l’extrait sec de la suspension tout en gardant constante la viscosité de la suspension et de limiter ainsi une dilution excessive lors de la formulation avec d’autres ingrédients moins dilués (par exemple, une formulation adhésive avec des résines pétro-sourcées où une dilution moins importante pourrait permettre d’éviter des problèmes d’explosion de panneaux
de bois, tels que des panneaux de bois composite, lors du pressage à chaud). Par ailleurs, il peut être constaté que, malgré la diminution de viscosité de la suspension observée à iso-matière sèche en tourteau, la sédimentation de la suspension est bien ralentie.
La viscosité des suspensions à une concentration de 2 et 4% en poids de maltodextrine de DE compris entre 15 et 18 (Fig. 2C), ou de sirop de glucose de DE compris entre 36 et 40 (Fig. 2D) ou 43 et 47 (Fig. 2E), par rapport au poids total de matière sèche de tourteau broyé, diminue sensiblement, comparée à la viscosité d’une suspension sans maltodextrine ou sirop de glucose. Cette forte dilution induite par l’incorporation de maltodextrine de DE supérieur à 15 est sans doute à l’origine de l’accélération de la vitesse de sédimentation de la suspension.
Exemple 3 : Compositions adhésives comprenant une composition de tourteau de plantes brové selon l’invention 1. Matériel 1.1. Tourteau
Le tourteau est le même que celui décrit à l’Exemple 1. 1.2. Maltodextrine
La maltodextrine est la maltodextrine de la marque Glucidex® 1 (DE<6%) de chez Roquette®. 1.3. Eau L’eau est une eau déminéralisée. Toutefois, l’eau du robinet pourrait être utilisée. En effet, un essai a été réalisé avec de l’eau du robinet et aucun effet n’a été observé sur les propriétés des compositions, comparativement à un essai utilisant de l’eau déminéralisée. 1.4. Urée L’urée est l’urée U5378 de chez Sigma Aldrich, USA. 1.5. Résine
La résine utilisée pour la préparation de la composition adhésive est une résine urée-formaldéhyde, DYNEA®, ayant un extrait sec de 65%. 2. Méthode
Les compositions adhésives de l’Exemple 3 ont été préparées à température ambiante. Leur mélange a été effectué mécaniquement à l’aide d’une hélice à quatre pâles à une vitesse variable de 400 à 1200 tours/minute. 2.1. Composition adhésive a (comparative)
De l’urée est solubilisée dans l’eau à une concentration d’environ 1 g.L'1 sous agitation (environ 400 tours/minute).
Du tourteau de colza broyé est ensuite ajouté au mélange eau-urée en 3 minutes environ par addition successive de petites quantités, à une vitesse d’agitation allant de 400 à 500 tours/minute en fonction de l’augmentation de la viscosité (c’est-à-dire qu’au moment de l’ajout d’une nouvelle quantité de tourteau broyé, la vitesse d’agitation est augmentée à 500 trs/min), jusqu’à l’obtention d’une suspension homogène. La quantité de tourteau ajouté en poids par rapport au poids total d’eau et de tourteau est de 25% p/p.
Cette suspension homogène de tourteau broyé dans de l’eau est ensuite mélangée à une résine urée-formaldéhyde, ajoutée en continu sous très vive agitation (environ 1200 tours/minute). La quantité de résine ajoutée est de 89,35 g pour 100 g de composition adhésive, lesdites quantités étant exprimées en poids sec. L’agitation est maintenue pendant 2 à 3 minutes afin de bien homogénéiser le mélange.
La teneur en extrait sec de la composition adhésive est enfin ajustée de tel sorte que la viscosité de la formulation adhésive reste constante par rapport à celle mesurée sur une formulation adhésive sans tourteau. 2.2. Composition adhésive b selon l’invention
De l’urée et de la maltodextrine (DE<6) sont ajoutées à de l’eau à des concentrations respectives de 1 g.L'1 et 57 g.L'1 puis solubilisées sous agitation (environ 400 tours/minute) en environ 1 minute. Du tourteau de colza broyé est ensuite ajouté en 3 minutes environ par addition successive de petites quantités à une vitesse d’agitation allant de 400 à 500 tours/minute en fonction de l’augmentation de la viscosité, jusqu’à l’obtention d’une suspension homogène. La quantité de tourteau ajouté en poids par rapport au poids total d’eau et de tourteau est de 25% p/p.
Cette suspension de tourteau broyé en milieu aqueux est ensuite mélangée à une résine urée-formaldéhyde, ajoutée en continu sous très vive agitation (environ 1200 tours/minute). La quantité de résine ajoutée en poids par rapport au poids total de la composition adhésive est de 94,43 g pour 100 g de composition adhésive, lesdites quantités étant exprimées en poids sec. L’agitation est maintenue pendant 2 à 3 minutes afin de bien homogénéiser le mélange.
La teneur en extrait sec de la composition adhésive est enfin ajustée de tel sorte que la viscosité de la formulation adhésive reste constante par rapport à celle mesurée sur une formulation adhésive sans tourteau. 3. Caractérisation des compositions adhésives
Les compositions adhésives a et b ont été caractérisées par : - La mesure de l’extrait sec à l’aide d’une balance halogénée (105°C, temps de stabilisation de 20 secondes), - La mesure d’un temps d’écoulement à l’aide de la coupe de viscosité Lory Elcometer2215 (essai non normalisé),
La mesure du temps de gel par suivi de l’évolution de la viscosité au Trombomat (température d’essai 180 à 200°C, cette gamme de températures correspondant à celles mises en œuvre lors du passage à chaud d’un panneau de bois composite).
Les résultats des mesures de viscosité et du temps de gel des compositions adhésives a et b sont présentés dans le tableau 4 ci-dessous.
* : Vcu : Viscous Compling Unit
Tableau 4 : Viscosité et temps de gel des compositions adhésives. L’incorporation de maltodextrine (essai b) permet de réduire de façon significative le temps de gel de la formulation adhésive (comparativement à l’essai a). Cette observation peut se traduire par un pré-durcissement prématuré de la résine. Un bénéfice attendu de ce durcissement accéléré de la résine lors de la fabrication de panneau de bois est une limitation de la chute de la température rencontrée au cours du séchage dudit panneau de bois pressé à chaud. Cet effet permet en particulier de réduire la filtration du matériau adhésif au travers des pores des fibres de bois. L’adhésif reste ainsi plus en surface des fibres et peut mieux assurer son rôle de liant entre les particules de bois.
Exemple 4 : Préparation de panneaux de bois aggloméré
Des panneaux de bois aggloméré ont été préparés à l’échelle laboratoire, à partir des compositions adhésives décrites à l’Exemple 3. Pour des raisons de
dimensionnement, les panneaux ont été préparés en une couche, à base de copeaux fins (correspondant à la couche intérieure d’un panneau classique). 1. Matériel 1.1. Compositions adhésives
Les compositions adhésives mises en oeuvre dans cet exemple sont les compositions adhésives a et b préparées à l’Exemple 3. 1.2. Cire
La cire utilisée est l’Hydrofugeant MS27 fournie par ICABOIS. Son extrait sec est de 58%. 1.3. Particules de bois
Les particules (dans le cas présent, des copeaux) de bois fins proviennent de Kronofrance. 2. Méthode 2.1. Etuvage de copeaux de bois L’étuve utilisée est une étuve classique avec ventilation.
Les copeaux sont placés en étuve à 60°C dans des barquettes en aluminium d’une contenance de 100 g environ (ce qui facilite le placement des copeaux dans l’étuve). Ils sont laissés au minimum 6h à cette température. L’extrait sec des copeaux utilisés pour les panneaux de bois composition est de 97% (mesuré sur une balance à extrait sec).
Les copeaux sont laissés dans l’étuve jusqu’à utilisation. Ils sont sortis de l’étuve peu de temps avant la réalisation du panneau de bois (environ 10 à 15 minutes, maximum afin d’éviter une reprise en humidité, ce qui correspond au temps de refroidissement). 2.2. Préparation des panneaux de bois aggloméré
Les panneaux ont été préparés de la façon suivante : (i) Mélange manuel des copeaux de bois (après refroidissement suite à la sortie de l’étuve) avec la composition adhésive a ou b à une température de 30 à 35°C et pendant 2 min ; (ii) Pour la composition adhésive a, ajout de la cire au mélange obtenu à l’étape (i) et mélange manuel pendant 1 min ; (iii) Incorporation des mélanges obtenus aux étapes (i) (mélange à partir de la composition adhésive b) et (ii) (mélange à partir de la composition adhésive a) dans un moule dont les dimensions ont été calculées afin de pouvoir fixer la densité du panneau à 650kg/m3 (les panneaux obtenus mesurent environ 250 x 350 mm2 pour une épaisseur finale de 7-8 mm) ; (iv) Insertion des moules contenant les mélanges dans une presse MI41 de chez TechniHispania à 200°C pendant 4 minutes.
Les compositions des panneaux de bois aggloméré obtenus à partir des compositions adhésives a et b sont indiquées dans le tableau 5 ci-dessous :
* % en poids sec par rapport au poids sec total du panneau de bois aggloméré
Tableau 5 : Composition des panneaux de bois aggloméré
Claims (11)
- REVENDICATIONS1. Composition comprenant : de l’eau, un broyât de plantes contenant au moins 3% de protéines, et de la maltodextrine, dans laquelle la maltodextrine a un équivalent dextrose (DE) compris entre 0 et 13.
- 2. Composition selon la revendication 1, dans laquelle la quantité de broyât de plantes dans la composition est comprise entre 1 et 75% en poids sec sur le poids total d’eau et de broyât de plantes.
- 3. Composition selon l’une des revendications 1 ou 2, dans laquelle la quantité de maltodextrine dans la composition est comprise entre 0,1 et 20% en poids sec sur le poids sec total de broyât de plantes.
- 4. Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la maltodextrine a un équivalent dextrose (DE) compris entre 0,5 et 10.
- 5. Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le broyât de plantes est un ou plusieurs tourteau(x) de plantes broyé choisi(s) parmi le groupe constitué par les tourteaux de colza, de canola, de tournesol, de soja, de coton, de lin, de noix, d’olive, de moutarde, de chanvre, d’œillette, de carthame, de kapok, de germe de maïs, de navette, de carthame, de karité, de sésame, de ricin, de caméline, de jatropha, d’arachide, de noyaux de palmier à huile, de noisette, d’amande et de coprah.
- 6. Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le broyât de plantes est obtenu par broyage de fruits et/ou de graines de plantes protéagineuses choisies parmi le groupe constitué par le pois, la féverole, le lupin, les lentilles, le fenugrec et les haricots.
- 7. Composition selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le tourteau de plantes broyé est sous la forme d’une poudre ayant un diamètre médian volumique D50 compris entre 1 et 250pm.
- 8. Procédé de préparation d’une composition selon l’une des revendications 1 à 7 comprenant les étapes suivantes: (i) le broyage des graines et/ou fruits de plantes oléagineuses et/ou protéagineuses, (ii) l’ajout éventuel de tout ou partie de la maltodextrine dans l’eau, (iii) la mise en suspension du broyât de plantes issue du broyage dans l’eau pour former une suspension, (iv) dans les cas où : la maltodextrine n’a pas été ajoutée à l’étape (ii), ou une partie seulement de la maltodextrine a été ajoutée à l’étape (ii), ajout du reste ou de la totalité de la maltodextrine.
- 9. Composition adhésive comprenant une composition selon l’une des revendications 1 à 7, et un ou plusieurs précurseurs d’une résine choisie parmi le groupe constitué par le polyméthylène diphényl 4,4’-diisocyanate, l’urée-formaldéhyde, le phénol-formaldéhyde et/ou la mélamine-urée-formaldéhyde.
- 10. Article comprenant une composition adhésive selon la revendication 9 et un matériau lignocellulosique.
- 11. Utilisation d’une composition selon l’une des revendications 1 à 7 pour la préparation d’une composition adhésive, d’une mousse polyuréthane, d’une composition cosmétique, d’une composition phytosanitaire, d’une composition alimentaire.
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