FR3113352A1 - Matériau de litière pour animaux se présentant sous la forme de granulés, procédé de fabrication desdits granulés et leur utilisation - Google Patents
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Abstract
Matériau de litière pour animaux se présentant sous la forme de granulés, comprenant des fibres de cellulose broyées, caractérisé en ce que lesdits granulés comprennent un mélange de fibres de cellulose issues de carton et de fibres végétales brutes (non traitées). Le procédé de préparation de ces granulés comprend le co-broyage des fibres, le malaxage et l'humidification avant le passage dans une presse à granulés (14, 15) avec montée en température puis refroidissement. Un tamisage permet de sélectionner les granulés de taille adéquate et d'éliminer les poussières. Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention concerne un matériau de litière pour animaux se présentant sous la forme de granulés, ainsi que le procédé de fabrication desdits granulés et l’utilisation de ceux-ci.
La litière pour animaux a pour principale fonction d’absorber les déjections liquides de ces animaux et de les retenir. Ainsi, les matériaux de litière pour animaux domestiques ou d’élevage peuvent être à base de minéraux absorbants, tels que des argiles, ou à base de fibres de cellulose. Ils peuvent se présenter sous forme de particules grossières, de miettes, ou encore de granulés (appelés aussi « pellets »).
ETAT DE LA TECHNIQUE
Les litières à base de fibres de cellulose permettent d’utiliser des rebuts de bois tels que copeaux de bois, sciure de bois, ou encore des sous-produits agricoles tels que des pailles ou d’autres végétaux.
Ces matériaux de litière ne doivent pas être trop friables, pour ne pas générer de poussières en se désagrégeant.
Afin de pouvoir être compostés, les matériaux constituant la litière doivent être biodégradables, c’est à dire ne renfermer que des matières organiques, pour être finalement recyclés en tant qu’engrais naturel. L‘usage de liants synthétiques tels que des polymères est alors à éviter.
BUTS DE L’INVENTION
La présente invention a pour but de répondre à ces différents critères en proposant un matériau sous forme de granulés incorporant en particulier des fibres issues de carton, notamment de carton recyclé. Ce matériau sous forme de granulés doit être en particulier absorbant, non friable, léger, et compostable.
DESCRIPTION DE L’INVENTION
A cet effet, le matériau de litière pour animaux selon l’invention se présente sous la forme de granulés, comprenant des fibres de cellulose broyées, et est caractérisé en ce que lesdits granulés comprennent un mélange de fibres de cellulose broyées issues de carton et de fibres végétales brutes.
Généralement, le carton, notamment le carton d’emballage, en tant que tel, trempe dans l’eau sans vraiment l’absorber en raison de sa forme en plaque et/ou de la présence dans celui-ci d’encres ou de colle par exemple. Il est apparu à l’inventeur, de manière surprenante, que lorsque ce carton est broyé et incorporé à d’autres fibres cellulosiques, son pouvoir absorbant est considérablement amélioré, comme cela sera démontré plus loin. En effet, lesdits granulés présentent un pouvoir absorbant d’eau égal à au moins 3 fois leur volume initial.
Selon un mode préféré de l’invention, le mélange des fibres de cellulose broyées comprend au moins 10 % en poids, de préférence de 20 à 95 % de fibres de cellulose issues de carton.
Selon un mode avantageux de l’invention, ledit carton est du carton recyclé, de préférence du carton d’emballage recyclé. Ceci permet l’utilisation de carton d’emballage en fin de vie, qui retrouve une seconde vie pour la litière d’animaux. Ce matériau de litière présente en outre l’avantage d’être ensuite aisément compostable.
La présence de carton, en particulier lorsque sa teneur est majoritaire dans le mélange des fibres de cellulose broyées, confère aux granulés pour litière, outre un fort pouvoir absorbant, une bonne tenue mécanique et une plus grande durabilité, (dû aux des colles employées qui sont à base d'amidon) que des granulés constitués uniquement de fibres cellulosiques issues directement de végétaux broyés.
Selon une variante de l’invention, lesdits granulés peuvent être constitués essentiellement de fibres de cellulose broyées issues de carton et de fibres végétales brutes (non traitées), c’est à dire sans aucun liant, ni autre composant, ni autre additif.
Selon une autre variante de l’invention, lesdits granulés comprennent en plus un liant, de préférence un liant d’origine naturelle, tel que de l’amidon. De préférence lesdits granulés comprennent de 0,1 à 5 % d’amidon, avantageusement de 0,5 à 3 % d’amidon. En présence de cette faible proportion d’amidon, le mélange des fibres cellulosiques présente l’avantage d’une plus grande facilité à sa mise sous forme de granulés. De plus les granulés formés s’effritent moins et apparaissent de meilleure qualité pour les utilisateurs.
Selon un mode de réalisation de l’invention, lesdits granulés du matériau de litière comprennent des fibres végétales broyées d’origine agricole, telles que de la paille de céréales, de la paille de blé, de la paille d'orge, de la paille de colza, de la paille de maïs, de la chènevotte de chanvre, de l’anas de lin, ou des fibres issues de sciure de bois, de copeau de bois, de miscanthus, de roseau ou de bambou.
La présente invention concerne également le procédé de fabrication du matériau de litière sous forme de granulés décrit ci-dessous. Ce procédé comprend les étapes successives suivantes :
- Alimentation en carton et en fibres végétales
- Alimentation éventuelle en liant amidon
- Co-broyage et mélange des fibres de cellulose issues de carton et des fibres végétales
- Humidification du mélange jusqu’à une teneur comprise entre 10 et 15 % d’eau,
- Malaxage et maturation du mélange humidifié pour obtenir une pâte
- Compression de ladite pâte dans une presse à granulés à une température comprise entre 70 et 100 °C pour obtenir des granulés
- Refroidissement des granulés sous courant d’air
- Tamisage des granulés pour séparer les particules fines et les poussières
- Stockage et/ou mise en sacs des granulés.
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- Refroidissement des granulés sous courant d’air
- Tamisage des granulés pour séparer les particules fines et les poussières
- Stockage et/ou mise en sacs des granulés.
De manière avantageuse, la pression appliquée à la pâte, dans la presse à granulés, est comprise entre 100 et 150 bars. La température est continue et comprise entre 70°C et 100°C.
La présente invention concerne également l'utilisation du matériau décrit ci-dessus ou obtenu par ledit procédé décrit ci-dessus, pour former la litière d'animaux domestiques ou d'élevage.
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
EXEMPLE
La figure 1 schématise un exemple d'installation pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention. Les différents éléments de cette installation sont décrits ci-après en partant de la gauche de la figure.
L'alimentation en carton sous forme de balles de carton ou en vrac s'effectue sur le tapis d'alimentation 1 relié à un bol broyeur 2. Un premier co-broyage grossieràenviron 5 cm dudit carton avec des fibres de céréales est réalisé. L'ensemble est ensuite dirigé vers un broyeur affineur 3 pour obtenir un produit à l'état de farine (particules inférieures à 6 mm environ), puis transporté par aspiration via un cyclone 4 vers une vis en auge 5 pour guider le produit carton broyé + paille broyée + éventuellement poudre d'amidon ensuite via un élévateur à godet 6. Deux boîtes à deux directions 7 et 8 dirigent ensuite le produit soit vers le malaxeur 10, soit vers un refus 27, soit en retour via une vis d'Archimède 9 bis, vers la tour de stockage 9 (silo tampon).
Le produit contenu dans la tour de stockage 9 peut être retourné via la vis 10 bis sur la vis en auge 5.
Lors du malaxage dans le malaxeur 10 est ajoutée une quantité d'eau pour humidifier le produit avant l'entrée dans le maturateur 11. Ce maturateur, qui est à la fois un mélangeur, est relié à une double sortie avec des dispositifs de dosage 12 et 13 à l'entrée de deux presses 14 et 15 à granulés. Ces deux presses fonctionnement en parallèle, soit alternativement, soit simultanément.
Les granulés en sortie de ces presses sont dirigés vers une vis 16 et un élévateur 17 pour être refroidis dans le refroidisseur 18. Dans ce refroidisseur, les granulés sont également partiellement séchés à contre-courant d'air (entrée d'air non représentée sur la figure 1), ce qui permet d'éliminer des poussières qui sont aspirées vers le cyclone 19 et récupérées sur le filtre 20 avec un retour éventuel desdites poussières vers le maturateur via la vis 20 bis.
Après passage dans le refroidisseur, les granulés refroidis à température ambiante sont dirigés via la vis 21 vers le tamiseur 22. Ce tamiseur comporte une grille de mailles 4 à 5 mm afin d'éliminer les plus petites particules. Ces dites petites particules, non retenues sur la grille du tamiseur, peuvent être recyclées, via l’élévateur 25 vers le maturateur 11 ou dirigé vers le refus 28.
Enfin, les granulés préparés sont dirigés vers une bascule 23 puis avec l'élévateur 24 vers un stockage 26.
Un exemple de réalisation de granulés conforme à l'invention est décrit ci-après.
Les balles de plaques de carton d'emballage et balles de paille sont broyées dans un premier temps dans le bol broyeur 2 puis dans le broyeur affineur 3 à une taille inférieure ou égale à 6 mm avec ensuite un ajout d'amidon en poudre. A titre d'exemple, le mélange de ces fibres de cellulose renferme de 10 % à 89 % de carton, 10 % à 89 % de paille de céréales et 1% de poudre d'amidon.
Une quantité d'eau est ajoutée pour obtenir un produit avec une humidité comprise entre 10 et 15 %, de préférence voisine de 12 %, avant l'entrée dans le malaxeur 10.
Le produit est ensuite pressé dans une presse à granulés sous une pression mécanique de 120 à 150 bars avec une élévation de température jusqu'à 90°C à la sortie de l'une de ces deux presses 14 et 15. Les granulés passent dans le refroidisseur 18 à contre-courant d'air environ 10 minutes pour réduire leur température à 20°C et l'humidité à 12 %.
Les granulés à 20°C sont ensuite tamisés pour retenir le produit fini. Les granulés obtenus sont sous la forme de cylindres de diamètre d’environ de 4 à 6 mm et de longueur de 5 mm à 30 mm.
Les propriétés d'absorption de liquide des granulés ainsi préparés sont schématisées sur la figure 2 en montrant les différentes étapes.
Pour ce test, sont préparés un récipient vide, ici une assiette, et quatre gobelets de taille identique. Le premier gobelet est rempli des granulés préparés selon le procédé décrit précédemment. Les trois autres gobelets sont remplis d'eau (figure 2).
Le gobelet contenant les granulés de carton et de céréales est renversé dans l'assiette vide (étape 2 - figure 3).
A l’étape 3 (figure 4), l'eau du premier gobelet est versée dans l'assiette pour y être ajoutée aux granulés versés précédemment.
La figure 5 montre après environ deux minutes l'absorption totale de la première quantité d'eau par les granulés qui ont donc augmenté de volume.
A l’étape 5 (figure 6) est ajoutée l'eau du deuxième gobelet et le résultat, après environ deux minutes l'absorption de la deuxième quantité d'eau par les granulés, est présenté à la figure 7.
Enfin à l’étape 7 (figure 8), est ajoutée l'eau du troisième gobelet aux granulés déjà imbibés et le résultat est présenté sur la photo de la figure 9 où l'on peut remarquer que le volume des granulés a triplé par rapport au volume des granulés initiaux en absorbant après deux minutes totalement les trois volumes d'eau ajoutés.
Les granulés obtenus par le procédé de la présente invention sont tout à fait appropriés pour servir de matériau de litière destinée à des petits animaux domestiques ou à des animaux d'élevage.
Claims (11)
- Matériau de litière pour animaux se présentant sous la forme de granulés, comprenant des fibres de cellulose broyées, caractérisé en ce que lesdits granulés comprennent un mélange de fibres de cellulose broyées issues de carton et de fibres végétales brutes.
- Matériau de litière selon la revendication 1 caractérisé en ce que le mélange des fibres de cellulose broyées comprend au moins 10 % en poids de préférence de 20 à 95 % de fibres de cellulose issues de carton.
- Matériau de litière selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le carton est du carton recyclé, de préférence du carton d’emballage recyclé.
- Matériau de litière selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits granulés sont constitués essentiellement de fibres de cellulose broyées issues de carton et de fibres végétales brutes.
- Matériau de litière selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits granulés comprennent des fibres végétales broyées d’origine agricole, telles que de la paille de céréales, de la paille de blé, de la paille d'orge, de la paille de colza, de la paille de maïs, de la chènevotte de chanvre, de l’anas de lin, ou des fibres issues desciure debois, de copeau de bois, de miscanthus, de roseau oude bambou.
- Matériau de litière selon l’une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que lesdits granulés comprennent de plus un liant, de préférence un liant d’origine naturelle, tel que de l’amidon.
- Matériau de litière selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits granulés comprennent de 0,1 à 5 % d’amidon, de préférence de 0,5 à 3 % d’amidon.
- Matériau de litière selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que lesdits granulés présentent un pouvoir absorbant d’eau égal à au moins 3 fois leur volume initial.
- Procédé de fabrication de matériau de litière sous forme de granulés selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant les étapes successives suivantes :
- Alimentation en carton et en fibres végétales
- Alimentation éventuelle en liant amidon
- Co-broyage et mélange des fibres de cellulose issues de carton et des fibres végétales
- Humidification du mélange jusqu’à une teneur comprise entre 10 et 15 % d’eau,
- Malaxage et maturation du mélange humidifié pour obtenir une pâte
- Compression dans une presse à granulés de ladite pâte à une température comprise entre 70 et 100 °C pour obtenir des granulés
- Refroidissement des granulés sous courant d’air
- Tamisage des granulés pour séparer les particules fines et les poussières
- Stockage et/ou mise en sacs des granulés. - Procédé selon la revendication 9 caractérisé en ce que la pression appliquée à la pâte, dans la presse à granulés, est comprise entre 100 et 150 bars.
- Utilisation du matériau selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ou obtenu par le procédé selon les revendications 9 à 10, pour former la litière d'animaux domestiques ou d'élevage.
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