FR3066675A3 - Dispositif de culture de plantes biodegradable - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de culture de plantes entièrement biodégradable, qui inclut : a) un conteneur intérieur constitué d'un matériau de type papier pesant de 200 à 400g/m2, d'une épaisseur de 270 à 500µm et d'une résistance à la traction de 2700 à 5800 mN, résistant à l'eau pendant au moins trois semaines et entièrement décomposé dans les six mois, le récipient interne étant formé à partir du matériau de type papier, par pliage, b) un substrat pour la croissance des plantes, c) les semences de plantes, d) un emballage extérieur en matériau décomposable.

Description

La présente invention concerne un dispositif de culture de plantes entièrement biodégradable.

Les semences pour diverses plantes, telles que les fleurs ornementales, les légumes ou les herbes, sont commercialisées de plusieurs façons. Pour les consommateurs particuliers ou les petites entreprises, les semences sont parfois proposées dans de petites boîtes qui permettent la culture de telles plantes. Il s'agit généralement de récipients aptes à contenir de l'eau, faits de verre, de plastique, de bois ou de fibres végétales (coco) qui contiennent soit un substrat ou un dispositif de type tamis en plastique ou en métal, qui permet la propagation des racines. Les substrats sont faits de fibres végétales (par exemple de coco), de tourbe, d'argile, d'humus ou de matériaux en mousse, ou de mélanges de ces matériaux. Le conteneur avec le substrat est commercialisé sous une forme sèche, les semences de plantes étant soit placées dans un contenant séparé, soit déjà mélangées avec le substrat. Dans le premier cas, les semences doivent être dispersées manuellement. Dans tous les cas, le substrat doit être humidifié dans un récipient étanche à l'eau pour que la croissance des plantes puisse commencer.

Les matériaux décrits dans l'art antérieur pour la production de telles boîtes à semences présentent des inconvénients. Les boîtes composées uniquement de papier, de carton ou d'un matériau similaire en plus du substrat perdent leur capacité à retenir l'eau et leur stabilité après une courte période. De tels récipients sont donc placés directement dans le sol ou dans un pot étanche en argile, en plastique ou en verre, de sorte que l'eau peut être largement conservée. Des matériaux alternatifs, en matière plastique ou avec un revêtement de matière plastique ne sont pas biodégradables et par conséquent très problématiques sur le plan environnemental. L'objectif de la présente invention est de fournir une boîte de culture, qui, d'une part, reste mécaniquement stable sur au moins trois semaines au cours de la croissance des plantes et alors que le substrat est mouillé en permanence, et conserve sa capacité à retenir l'eau, et qui, d'autre part, est biodégradable ou décomposable à 100%. L'objectif est atteint par l'objet défini dans les revendications, à savoir un dispositif pour la culture de plantes entièrement décomposable, incluant a) un conteneur intérieur constitué d'un matériau de type papier pesant 200 à 400g/m2, d'une épaisseur de 270 à 500pm et d'une résistance à la traction de 2700 à 5800 mN, résistant à l'eau pendant au moins trois semaines et entièrement décomposé dans les six mois, le récipient interne étant formé à partir dudit matériau de type papier, par pliage, b) un substrat pour la croissance des plantes, c) les semences de plantes, d) un emballage extérieur en matériau décomposable.

Le dispositif selon l'invention est constitué par un récipient ouvert à sa partie supérieure, de préférence cuboïde, et par un emballage extérieur correspondant. Le récipient est formé par pliage, à partir d'une seule feuille de papier revêtu. La feuille d'origine n'est ni coupée ni perforée. Le matériau de cette feuille est réalisé en un matériau spécial semblable à du papier, qui est caractérisé par une méthode de production particulière, de sorte que le matériau obtenu n'est pas imbibé pendant des semaines, mais est d'un autre côté entièrement biodégradable conformément à la norme européenne EN 13432.

Le matériau de type papier a une épaisseur de 270 à 500 pm (ISO 534) et pèse environ 200 à 400g/m2 (ISO 536). La résistance à la traction est de 2700 à 5800mN (ISO 1974).

Le matériau de type papier est préparé en utilisant un gel d'amidon contenant environ de 3 à 16% d'amidon végétal dans une solution aqueuse qui a été agitée pendant au moins 24 heures, notamment à une température comprise entre 30 et 60 degrés Celsius. La solution a une consistance semblable à un gel. De l'amidon de pomme de terre, de l'amidon de riz et/ou de l'amidon de maïs peuvent être utilisés comme amidon végétal. On préfère selon l'invention des mélanges qui consistent en amidon de maïs au moins pour la moitié. Facultativement, un ajout d'acide polylactique allant jusqu'à 10% et/ou d'urée allant jusqu'à 5% peut être fait. Le gel mentionné ci-dessus peut être mélangé à des fibres de bois et/ou à de la farine de bois, agité de manière homogène, et façonné sous forme de papier d'une manière connue.

En variante, le matériau de type papier est préparé en appliquant ou en pulvérisant un gel d'amidon sur un papier courant quatre à dix fois ou en trempant un papier courant dans un gel d'amidon. Ledit gel peut être appliqué sur du papier du commerce, par exemple en pulvérisant le gel sur une feuille de papier courant ou en trempant la feuille de papier dans le gel. Le matériau de type papier peut être séché après chaque application ou pulvérisation du gel d'amidon, ou trempage dans ce gel, à une température de 25°C à 40°C jusqu'à une humidité résiduelle > 10%. Après un séchage intermédiaire, le processus, c'est-à-dire la pulvérisation du gel sur une feuille de papier ou le trempage de la feuille de papier dans le gel, est répété plusieurs fois. Il est crucial que le matériau soit séché après chaque processus d'humidification (humidité résiduelle < 10%). Le séchage se fait de préférence à des températures comprises entre 25 et 40 degrés Celsius. Le nombre de pulvérisations ou d'immersions est de 4 à 10 fois. Dans l'étape finale de séchage, le matériau est séché à une teneur en humidité résiduelle < 8%, de préférence < 7%. De façon surprenante, il a été constaté que la résistance à l'eau du matériau augmente encore lorsque différents gels d'amidon sont appliqués. Ainsi, par exemple, un gel d'amidon selon l'exemple lb peut tout d'abord être appliqué sur un papier. Après le séchage intermédiaire, un gel d'amidon selon l'exemple le peut ensuite être appliqué en tant que deuxième couche. Par une telle application alternée des gels d'amidon avec un séchage intermédiaire, on obtient d'excellentes qualités.

En conséquence, on obtient un matériau imperméable à l'eau pendant une longue période, au moins 3 semaines, et donc stable dimensionnellement. Cependant, le matériau est complètement biodégradable : en 1 à 6 mois (selon la nature du compost), le matériau se ramollit complètement et se décompose complètement dans le sol ou sur le compost. Dans des formes de réalisation spéciales de l'invention, l'application multiple de la solution d'amidon à la feuille de papier peut également être faite sur un unique côté. De cette manière, le côté papier non revêtu peut être imprimé plus facilement.

En raison des propriétés décrites ci-dessus, les boîtes à semences décrites sont très appropriées pour la culture de plantes à partir de semences de plantes. Les récipients peuvent être remplis, comme décrit ci-dessus, d'un substrat, fait par exemple de fibres de coco, de fibres de chanvre, d'humus, de tourbe, de limon ou de mélanges de ceux-ci, sur lequel les semences sont appliquées. Bien entendu, il est également possible de remplir les récipients avec un substrat dans lequel les semences sont déjà incorporées. Les substrats préférés contiennent des fibres de chanvre. Après avoir humidifié le substrat ainsi préparé, les plantes peuvent pousser pendant des jours et des semaines dans un jardin, dans une serre, sur un balcon ou dans une fenêtre. Après que les plantes aient atteint une certaine taille, les plantes peuvent être récoltées ou le conteneur entier ou les plantes sont parfois placées dans le sol. Les plantes peuvent donc continuer à croître par la propagation des racines, tandis que le conteneur situé dans le sol se dissout ou se biodégrade.

De préférence, le récipient décrit ci-dessus est fourni dans un emballage extérieur, de sorte que la construction entière peut être vendue en unités complètes. L'emballage extérieur peut par exemple être construit à la manière d'une boîte d'allumettes avec un manchon tubulaire et une partie de poussée en forme de boîte, la partie de poussée étant soit constituée du récipient mentionné ci-dessus, soit le récipient étant inséré en elle. En variante, l'emballage externe peut également être constitué d'un récipient en forme de cube, dans lequel une perforation circonférentielle est prévue, qui agit comme un point de rupture prédéterminé. En détruisant la perforation, une partie du récipient peut être enlevée en tant que couvercle, après quoi le récipient de culture effectif est visible. L'emballage extérieur décrit est également constitué d'un matériau biodégradable. Cependant, il n'a pas à être résistant à l'eau, de sorte qu'il peut être choisi parmi de nombreux matériaux. L'emballage extérieur est utilisé pour le transport en toute sécurité du récipient à semences. En même temps, des informations sur le contenu du paquet, la fabrication, la marque et pour toutes les informations légalement requises peut être imprimées.

La figure la montre un exemple d'un mode de réalisation comportant un récipient intérieur cubique (conteneur) et un emballage extérieur adapté sui lui. L'emballage extérieur comporte une perforation pour l'ouverture ou la séparation du couvercle. À l'intérieur de l'emballage extérieur se trouve le récipient de culture (récipient) effectif, qui est fait du matériau décrit ci-dessus (figure lb). A l'intérieur du récipient est placé un substrat, par exemple en fibres de chanvre (non représenté sur la figure lb). En outre, il y a en lui un sac en papier avec des semences de plantes (non représenté sur la figure lb). Le récipient est plié à partir d'une feuille unique, sans aucune découpe ou aménagement de trous. Les replis formés de cette façon sont de préférence collés à deux surfaces carrées. La colle utilisée à cet effet est de préférence le gel contenant de l'amidon végétal décrit ci-dessus.

La figure 2 montre les lignes selon lesquelles la feuille de papier carrée doit être pliée pour produire un récipient en forme de cube. Le carré central forme la base et les quatre carrés forment les surfaces latérales. Les carrés pliés en diagonale forment des replis qui peut être collés sur les surfaces latérales formées.

La figure 3 représente le modèle à découper par emporte-pièce pour former un emballage externe approprié.

Bien entendu, les conteneurs peuvent aussi être faits selon d'autres formes géométriques dès lors que le récipient intérieur à plantes est fait à partir du matériau décrit ci-dessus et qu'il peut être généré à partir de celui-ci uniquement par pliage.

Exemples :

Exemple 1 : Préparation de gels d'amidon 10 litres d'eau sont chauffés à 40°C. Sous agitation, 500 à 1500g d'amidon sont dissous, par petites portions. Sous agitation constante supplémentaire, la solution semblable à un gel est maintenue à cette température sur au moins 24 heures.

Selon cette disposition, des gels sont faits de : a) 1500g d'amidon de maïs b) 1000g d'amidon de maïs et 500g d'amidon de riz c) 1000g d'amidon de maïs et 500g d'amidon de pomme de terre d) 750g d'amidon de maïs et 500g d'amidon de riz et 250g d'amidon de pomme de terre e) 500g d'amidon de maïs f) 350g d'amidon de maïs et 150g d'amidon de riz g) 350g d'amidon de maïs, 100g d'amidon de pomme de terre et 75g d'amidon de riz

Exemple 2 : revêtement de papier a) Une feuille de papier classique (250g/m2) est immergé dans un gel selon l'exemple la-d) et est ensuite soumise à un séchage intermédiaire (6 heures à 35°C) (teneur en humidité résiduelle d'environ 10%). Le processus est répété quatre fois. Lors de la dernière étape de séchage, elle est séchée jusqu'à une teneur en humidité résiduelle d'environ 6%. b) Sur une feuille de papier classique (250g/m2), un gel selon l'exemple le-g) est pulvérisé sur un côté et la feuille est ensuite soumise à un séchage intermédiaire (6h à 35°C) (teneur en humidité résiduelle d'environ 10%). Le processus est répété six fois. Lors de la dernière étape de séchage, la feuille est séchée jusqu'à une teneur en humidité résiduelle d'environ 6%. c) Sur une feuille de papier classique (250g/m2), un gel selon l'exemple la-d) est appliqué sur un côté avec une brosse et la feuille est ensuite soumise à un séchage intermédiaire (6h à 35°C) (teneur en humidité résiduelle d'environ 10%). Le processus est répété quatre fois. Lors de la dernière étape de séchage, la feuille est séchée jusqu'à une teneur en humidité résiduelle d'environ 6%. d) La fabrication se fait conformément à a). Dans la première et la troisième étape d'application, le gel selon l'exemple la est utilisé, et un gel selon l'exemple lb dans les deuxième et quatrième étapes. e) La fabrication se fait conformément à c). Dans la première et la troisième étape d'application, le gel selon l'exemple lb est utilisé, et un gel selon l'exemple le dans les deuxième et quatrième étapes.

Exemple 3 : Fabrication d'un récipient

Une feuille de papier fabriquée selon l'exemple 2 est coupée à une taille de 10 x 15cm et est pliée selon la figure 1 pour former un récipient à sommet ouvert. Les replis formés dans les coins du récipient sont collés sur une paroi du récipient avec une goutte du gel préparé dans l'exemple 1. Dans un papier revêtu sur un seul côté, le côté revêtu forme la paroi interne du récipient.

Exemple 4 : Test du récipient a) Un récipient en papier préparé selon l'exemple 3 est rempli d'eau (niveau > 5mm) et est laissé en l'état à environ 25°C. Le niveau est vérifié tous les jours. Après 21 jours, le récipient n'est pas imbibé et est toujours dimensionnellement stable. b) Le récipient décrit sous a) est utilisé dans de l'humus frais. Après environ 6 semaines, des signes de décomposition sévères sont visibles ; après 4 à 5 mois, le conteneur est complètement décomposé.

Exemple 5 : Production d'une boîte de culture

Un récipient en papier fabriqué selon l'exemple 3 est rempli de substrat sec (par exemple des fibres de noix de coco). Des semences de plantes sont soit incorporées dans les fibres de noix de coco, soit enfermées dans un sac en papier. Le récipient est inséré à la manière d'une boîte d'allumettes dans une enveloppe extérieure faite de papier décomposable.

Claims (7)

1. REVENDICATIONS 1) Dispositif de culture de plantes entièrement décomposable, caractérisé en ce qu'il inclut : a) un conteneur intérieur constitué d'un matériau de type papier pesant de 200 à 400g/m2, d'une épaisseur de 270 à 500pm et d'une résistance à la traction de 2700 à 5800 mN, résistant à l'eau pendant au moins trois semaines et entièrement décomposé dans les six mois, le récipient interne étant formé à partir du matériau de type papier, par pliage, b) un substrat pour la croissance des plantes, c) les semences de plantes, d) un emballage extérieur en matériau décomposable.
2. 2) Dispositif de culture de plantes entièrement décomposable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau de type papier est préparé en utilisant un gel d'amidon contenant environ de 3 à 16% d'amidon végétal dans une solution aqueuse qui a été agitée pendant au moins 24 heures.
3. 3) Dispositif de culture de plantes entièrement décomposable selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau de type papier est préparé en appliquant ou en pulvérisant un gel d'amidon sur un papier courant quatre à dix fois ou en trempant un papier courant dans un gel d'amidon.
4. 4) Dispositif de culture de plantes entièrement décomposable selon la revendication 3, caractérisé en ce que le matériau de type papier est séché après chaque application ou pulvérisation du gel d'amidon, ou trempage dans ce gel, à une température de 25°C à 40°C jusqu'à une humidité résiduelle > 10%.
5. 5) Dispositif de culture de plantes entièrement décomposable selon la revendication 4, caractérisé en ce que différents gels d'amidon sont utilisés dans différents procédés d'application, de pulvérisation ou de trempage.
6. 6) Dispositif de culture de plantes entièrement décomposable selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'amidon est de l'amidon de pomme de terre, de l'amidon de riz et/ou de l'amidon de maïs.
7. 7) Dispositif de culture de plantes entièrement décomposable selon la revendication 1, caractérisé en ce que le substrat contient des fibres de coco, des fibres de chanvre, de l'humus, de la tourbe, du limon ou des mélanges de ceux-ci.