FR3124417A1 - Procédé de préparation d’un caoutchouc naturel - Google Patents

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Abstract

L’invention concerne un procédé de préparation d’un caoutchouc naturel qui comprend l’extrusion d’un mélange d’un coagulum de caoutchouc naturel et d’un agent de blanchiment du caoutchouc naturel dans une machine à vis sans fin équipée d’un fourreau, dans lequel tourne la vis, et d’une filière à trous en bout de vis, procédé dans lequel :a) le mélange formé du coagulum et de l’agent de blanchiment est comprimé à une température supérieure ou égale à 110°C et inférieure ou égale à 210°C dans le fourreau,b) une détente éclair adiabatique à une pression différentielle supérieure ou égale à 30 bars est réalisée en sortie de filière. Le procédé permet de réduire la teinte du caoutchouc naturel, notamment celle du caoutchouc naturel de fond de tasse.

Description

Procédé de préparation d’un caoutchouc naturel
La présente invention concerne un procédé de préparation d’un caoutchouc naturel pour améliorer sa coloration.
Le caoutchouc naturel provient de la matière sèche caoutchouteuse du latex récolté par saignée de l’hévéa et récupéré dans un godet fixé au tronc de l’hévéa. Deux procédés traditionnels existent pour récupérer la matière caoutchouteuse du latex. Selon l’un des procédés, le latex encore liquide dans le godet est transvasé, filtré, éventuellement stabilisé ou centrifugé, puis coagulé par exemple à l’aide d’un agent chimique. Selon l’autre procédé, le latex est recueilli après sa coagulation dans le godet, également appelé tasse : on recueille alors un coagulum humide au fond de la tasse, également connu sous le nom de « fond de tasse » (en anglais « cup lump »). Après élimination de débris végétaux et de débris minéraux du coagulum, le caoutchouc naturel est séché, traditionnellement dans des tunnels sous circulation d’air à une température d’environ 90°C à environ 130°C.
Comme les propriétés du caoutchouc naturel dépendent en partie du procédé de coagulation mis en œuvre, il est d’usage de désigner le caoutchouc avec une appellation qui trouve son origine dans le choix du procédé de coagulation. Aussi parle-t-on de caoutchouc naturel de fond de tasse et de caoutchouc naturel de latex.
Aussi existe-t-il des qualifications techniques du caoutchouc naturel comme la spécification « Technically Specified Rubber » bien connue sous le sigle TSR : il s’agit par exemple de labels de « Standard Malaysian Rubber » et de « Standard Indonesian Rubber ». La spécification permet de classer le caoutchouc naturel en différents grades selon ses caractéristiques techniques qui résultent du procédé mis en œuvre pour récupérer le caoutchouc naturel depuis la récolte du latex d’hévéa jusqu’aux opérations de séchage du caoutchouc naturel. Parmi les caractéristiques techniques figure la coloration du caoutchouc naturel. Il peut être recherché une très faible coloration du caoutchouc naturel pour certaines applications, comme par exemple les semelles de caoutchouc. Pour qualifier le niveau de coloration du caoutchouc naturel, il est utilisé une échelle, l’échelle de Lovibond. Plus l’indice Lovibond est faible, moins le caoutchouc naturel est de couleur sombre.
L’origine de la coloration sombre du caoutchouc naturel n’est pas connue de manière certaine, notamment en raison de la complexité de la composition chimique du latex d’hévéa. Néanmoins, elle serait attribuée en partie à une action enzymatique sur des composés phénoliques présents dans le latex, à la présence dans le latex de pigments comme des caroténoïdes, à une contamination du latex par des bactéries. Il s’ensuit que le caoutchouc naturel est généralement de couleur sombre caractérisée par un indice Lovibond d’au moins 8, comme c’est le cas notamment des caoutchoucs naturels de fond de tasse. Il est connu de diminuer l’indice Lovibond des caoutchoucs naturels de latex en ajoutant au latex avant de provoquer sa coagulation un agent de blanchiment. Il est alors obtenu un caoutchouc naturel de latex avec des indices Lovibond d’au plus 6, connu sous le grade TSR L, en particulier TSR 5L.
La Demanderesse a mis au point un procédé qui permet de manière surprenante de réduire l’indice Lovibond des caoutchoucs naturels et de produire notamment des caoutchoucs naturels de fond de tasse ayant un indice Lovibond comparable à celui d’un grade TSR L, tel que TSR 5L ou TSR 3L.
Ainsi un premier objet de l’invention est un procédé de préparation d’un caoutchouc naturel qui comprend l’extrusion d’un mélange d’un coagulum de caoutchouc naturel et d’un agent de blanchiment du caoutchouc naturel dans une machine à vis sans fin équipée d’un fourreau, dans lequel tourne la vis, et d’une filière à trous en bout de vis, procédé dans lequel :
a) le mélange formé du coagulum et de l’agent de blanchiment est comprimé à une température supérieure ou égale à 110°C et inférieure ou égale à 210°C dans le fourreau,
b) une détente éclair adiabatique à une pression différentielle supérieure ou égale à 30 bars est réalisée en sortie de filière.
L’invention concerne aussi un caoutchouc naturel de fond de tasse présentant un indice Lovibond inférieur à 5.5, susceptible d’être obtenu par le procédé conforme à l’invention dans lequel le coagulum humide de caoutchouc naturel provient d’un coagulum de fond de tasse.

Claims (13)

  1. Procédé de préparation d’un caoutchouc naturel qui comprend l’extrusion d’un mélange d’un coagulum de caoutchouc naturel et d’un agent de blanchiment du caoutchouc naturel dans une machine à vis sans fin équipée d’un fourreau, dans lequel tourne la vis, et d’une filière à trous en bout de vis, procédé dans lequel :
    a) le mélange formé du coagulum et de l’agent de blanchiment est comprimé à une température supérieure ou égale à 110°C et inférieure ou égale à 210°C dans le fourreau,
    b) une détente éclair adiabatique à une pression différentielle supérieure ou égale à 30 bars est réalisée en sortie de filière.
  2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le caoutchouc naturel est un caoutchouc naturel de fond de tasse.
  3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 2 dans lequel l’agent de blanchiment est un sel de bisulfite, un sel de métabisulfite ou leur mélange, le sel de bisulfite étant préférentiellement un bisulfite d’un métal alcalin ou d’un métal alcalino-terreux, le sel de métabisulfite étant préférentiellement un métabisulfite d’un métal alcalin ou d’un métal alcalino-terreux.
  4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel l’agent de blanchiment est utilisé à un taux allant de 0.5 à 20 grammes de l’agent de blanchiment par kilogramme de caoutchouc naturel sec, préférentiellement de 2 à 10 grammes de l’agent de blanchiment par kilogramme de caoutchouc naturel sec.
  5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel l’étape a) est précédée d’une étape de trempage d’un coagulum humide de caoutchouc naturel dans une solution aqueuse de l’agent de blanchiment ou d’une étape d’arrosage d’un coagulum humide de caoutchouc naturel par une solution aqueuse de l’agent de blanchiment pour préparer le mélange formé du coagulum et de l’agent de blanchiment.
  6. Procédé selon la revendication 5 dans lequel le coagulum humide de caoutchouc naturel est arrosé avec une solution aqueuse de l’agent de blanchiment à raison de 1 à 3 litres de solution par kilogramme de caoutchouc naturel sec, la solution ayant une concentration allant de 5 à 200 grammes, préférentiellement de 20 à 100 grammes de l’agent de blanchiment par litre de solution.
  7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel la machine à vis sans fin est alimentée avec un coagulum humide de caoutchouc naturel et l’agent de blanchiment est injecté dans le coagulum dans le fourreau par l’intermédiaire d’un dispositif d’injection qui équipe le fourreau et qui comprend un ou plusieurs orifices débouchant dans le fourreau.
  8. Procédé selon la revendication 7 dans lequel l’agent de blanchiment est injecté sous la forme d’une solution aqueuse.
  9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 5 à 8 dans lequel le coagulum humide de caoutchouc naturel contient plus de 5% en masse d’eau, notamment entre 5% et 40% en masse d’eau, préférentiellement entre 8% et 30% en masse d’eau, plus préférentiellement entre 10% et 30% en masse d’eau.
  10. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel le caoutchouc naturel récupéré en sortie de filière est séché par un séchage complémentaire, de préférence par convection, de manière préférentielle au moyen d’un lit fluidisé, de manière plus préférentielle au moyen d’un tamis vibrant à air chaud.
  11. Procédé selon la revendication 10 dans lequel le séchage complémentaire est un séchage par convection sous air à une température allant de 90°C à 180°C, de préférence de 110°C à 130°C.
  12. Procédé selon la revendication 10 ou 11 dans lequel, avant le séchage complémentaire, le caoutchouc naturel récupéré en sortie de filière est découpé par un moyen apte à découper le caoutchouc naturel et disposé en aval de la filière, de préférence un granulateur.
  13. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, lequel procédé comprend une étape au cours de laquelle est ajouté un stabilisant de viscosité avant l’étape a) ou avant l’étape b).
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