OA11880A - Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales ligneuses. Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé et utilisation du procédé pourla production de végétaux ligneux séchés ou de ju s. - Google Patents
Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales ligneuses. Dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé et utilisation du procédé pourla production de végétaux ligneux séchés ou de ju s. Download PDFInfo
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Description
1 1188 0
PROCEDE D’EXTRACTION DE JUS NATUREL DE MATIERES
VEGETALES LIGNEUSES, DISPOSITIF PERMETTANT LA MISE EN
OEUVRE DU PROCEDE ET UTILISATION DU PROCEDE POUR LA
PRODUCTION DE VEGETAUX LIGNEUX SECHES, OU DE JUS
La présente invention concerne un procédé d'extraction de jusnaturel de matières végétales ligneuses, dispositif permettant la mise enœuvre du procédé et utilisation du procédé pour la production de végétauxligneux séchés, ou de jus.
Par le vocable "bois de sciage", on entend un bois qui est issudirectement de la première transformation (sciage).
Il est connu par la demande de brevet WO 82/01766 un procédé deséchage du bois, utilisant des micro-ondes d'une fréquence de 915 MHzappliquées aux éléments de bois à sécher pour élever leur températureintérieure et leur faire rejeter l'eau. L'eau ainsi rejetée est évaporée à lasurface du bois par une circulation d'air à basse vitesse obtenue par desventilateurs. L'air chargé en humidité de l'ordre de 80% passe sur descondenseurs pour extraire cette humidité.
Dans le document WO 82/01411, le même principe est utilisé maisdans ce dernier, on précise en plus que la température de l'air doit êtretoujours inférieure à la température intérieure du bois. Ce document signalecomme inconvénient le fait de chauffer avec les micro-ondes la superficie dumatériau avant de chauffer la partie interne du matériau. Dans ce document,on propose donc de commander le processus de conversion de l'énergieélectromagnétique en énergie calorifique pour concentrer les ondes sur l’eaudans le matériau. De plus, on suggère d'agir sur le climat à l'intérieur de lachambre en maintenant un pourcentage d'humidité de l'air suffisammentélevé pour que la surface du produit ne soit pas desséchée avant l'extractionde l'humidité au coeur du bois. Dans ce but, pendant la phase initiale du 2 118 8 0 processus de séchage de l'eau, sous forme atomisée est introduite dans lachambre pour maintenir un taux d'humidité élevé.
De même, l'article paru dans la revue "Holz als roh und werkstoff" en1995, pages 333 à 338, Edition Springer-Verlag et intitulé "Microwave dryingof pine and spruce" par A. L ANTTI enseigne de sécher du bois avec desmicro-ondes fonctionnant dans des fréquences de 915 ou 2450 MHz et unedensité de puissance située dans la plage de 25 à 78 kW/m3 pour élever latempérature intérieure du bois au environ de 140° C et réaliser une pressionde vapeur interne au bois de 25 KPa. La pression interne ainsi réalisée esttrès élevée pour permettre une évacuation très rapide de l’eau.L'inconvénient du procédé est de développer des ruptures de fibres. Leprocessus de séchage commence par un séchage rapide par micro-ondesaux environs de 70° C puis une exposition intermittente aux micro-ondespendant le séchage et enfin, une opération de séchage par contrôle de latempérature du bois en-dessous de la saturation des fibres en se limitant àune température maximale de 110° C.
Dans tous les cas de figure, il est clair que l'air est utilisé commevéhicule pour éliminer l’humidité évacuée par le bois. Pour ces raisons, letaux d'humidité de l'air doit rester inférieur au taux de saturation de l'air envapeur d'eau. Il est donc nécessaire dans les dispositifs connus dedéshumidifier l'air pour pouvoir effectuer le séchage du bois. De plus, il estnécessaire d'avoir une température de l'air inférieure à celle du bois pourpermettre une évaporation. Tous ces dispositifs ont pour inconvénient degénérer de grandes pertes d'énergie et de ne pas optimiser la consommationd'énergie. En effet, plus les températures de bois doivent être élevées, plusla puissance des générateurs de micro-ondes doit être proportionnelle et leurcoût élevé compte tenu des durées de plusieurs heures des opérations deséchage, l'énergie consommée est élevée. En effet, on peut voir dansl'article cité ci-dessus que les durées de séchage sont comprises entre 3 et 5heures selon l'épaisseur du bois et la puissance du matériel. De plus, aucun 3 1188 0 des procédés connus arrive à descendre en dessous de 30% d'humiditédans le bois après séchage.
Enfin, il est également connu, par les demandes de brevet français2 763 795 et 2 705 035, d'extraire par micro-ondes un produit naturel à partird'un matériel biologique en faisant subir, en l'absence de tout solvant, uneirradiation par micro-ondes au matériel biologique afin de provoquerl'évaporation d'au moins une partie de l'eau contenue dans le matériel etl'éclatement des structures cellulaires. Le procédé consiste à appliquer defaçon intermittente une pression réduite à l'intérieur de l'enceinte pourfavoriser cet éclatement. L'utilisation des micro-ondes sert essentiellement àcompenser la chute de température résultant de l'évaporation de l'eau, entout état de cause, les températures utilisées restent inférieures à 100° C etles pressions inférieures à la pression atmosphérique (1 bar). Selon ceprocédé, on utilise des pressions de l'ordre de 100 millibars et destempératures de l'ordre de 70° C.
La présente invention a pour but de proposer un procédé quipermette d'optimiser l'énergie et d'obtenir, par quantité de matièresvégétales fibreuses traitées, un rendement maximum dans la production dejus.
Ce but est atteint par le fait que le procédé d'extraction de jus naturelde matières végétales ligneuses comporte : - une étape de mise en pression supérieure à la pressionatmosphérique d'une enceinte étanche contenant les matières - une étape de création ou d'injection de vapeur d'eau saturante ; - une étape de chauffage à cœur des matières végétales par ondesélectromagnétiques ; - une étape de récupération gravitaire des exsudais liquides sortantdes matières végétales traitées. 4 118 8 0
Selon une autre particularité, l’étape de récupération peut êtreeffectuée au moins en partie pendant l’étape de création ou d’injection devapeur d’eau saturante.
Selon une autre particularité, la pression totale est comprise entre 1,5 et 9,6 bars.
Selon une autre particularité, la pression totale est adaptée enfonction de la matière végétale traitée et de la température de vapeurentourant cette matière.
Selon une autre particularité, la puissance des ondes est moduléepour permettre un échauffement à cœur de la matière, qui soit de quelquesdixièmes de degré à quelques degrés supérieurs à la température de vapeurrésultant de la pression totale choisie.
Selon une autre particularité, le volume d'eau à pressionatmosphérique et température ambiante extérieure est équivalent à deux àquatre fois le volume d'air contenu dans l'enceinte dans les mêmesconditions.
Selon une autre particularité, le volume nécessaire à la pression devapeur saturante, pour la température de fonctionnement choisie est del'ordre de trois fois la masse d'air contenue dans l'enceinte à températureambiante.
Selon une autre particularité, la fréquence des ondes est adaptéeaux dimensions de la masse de matières végétales à traiter dans l'enceinte,de façon à permettre la pénétration des ondes jusqu'au cœur de la massevégétale à traiter.
Selon une autre particularité, la fréquence des ondes est compriseentre 13 MHz et 2450 MHz.
Selon une autre particularité, le procédé comporte une étaped'évacuation des jus hors de l'enceinte sous pression pendant ou en coursde processus d'extraction. 1 1 3 8 0'
Selon une autre particularité, le procédé comporte une étaped'adaptation, après l'évacuation des jus, des conditions de pression totale,de température et de puissance de commande des ondes pour favoriser lapénétration dans le bois de produits additifs injectés dans l'enceinte.
Un autre but de l'invention est de proposer un dispositif permettant lamise en œuvre du procédé.
Ce but est atteint par le fait que le dispositif est constitué d'uneenceinte étanche résistante à la pression, d'une pluralité de fenêtres enquartz ou de toute autre matière convenant aux ondes avec un générateurd’ondes électromagnétiques disposé à proximité de chaque fenêtre, defaçon à émettre les ondes transversalement à la masse de matièresvégétales placée dans l'enceinte, un dispositif de génération de vapeur d'eausaturante sous pression supérieure à la pression atmosphérique pour créerou injecter une pression de vapeur d'eau saturante à une température devapeur et à une pression totale déterminées en fonction du végétal à traiter.
Selon une autre particularité, le dispositif comporte des moyens decirculation d'air sous pression.
Selon une autre particularité, le dispositif générateur de vapeurpermet l'injection de vapeur sous pression à la température de vapeur et à lapression totale déterminées.
Selon une autre particularité, le dispositif générateur de vapeurcomporte dans l'enceinte un récipient de réception d'une quantité d'eaucorrespondant à deux à quatre fois la masse d'air contenue dans l'enceinte àtempérature ambiante extérieure et des moyens de chauffage de cette eaupour l'amener à l'état de vapeur.
Selon une autre particularité, les moyens de chauffage sontcommandés par un dispositif de mesure de la pression totale régnant àl'intérieur de l'enceinte permettant d'interrompre le chauffage de l'eau lorsquela pression souhaitée est atteinte. 6 118 8 0
Selon une autre particularité, l'enceinte comporte un dispositif derécupération des jus par ruissellement et/ou gravité des jus extrait de lamatière.
Selon une autre particularité, le dispositif de récupération des juscommunique par une vanne avec l'extérieur de l'enceinte, ladite vanne étantcommandée pour effectuer des purges partielles de jus pendant lefonctionnement de la machine.
Selon une autre particularité, la masse de matières végétalestraitées dans une opération d’extraction de jus est constituée d'un type devégétaux et les conditions de pression et température sont déterminées enfonction du type d’essence de végétal pour extraire les principes actifsintéressants dans les meilleures conditions.
Selon une autre particularité, les bois sont traités avec écorce ousans écorce directement d'abattage.
Selon une autre particularité, les végétaux sont les branches et lesfeuilles résultant de l'élagage.
Un dernier but est l’obtention d’un jus naturel.
Ce but est atteint par le fait que le jus naturel est obtenu à partir dutraitement de matières végétales ligneuses. D’autres particularités et avantages de la présente inventionapparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite enréférence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1A représente une vue en coupe transversale du dispositifselon l'invention ; - la figure 1B représente une vue de dessus en coupe longitudinaledu dispositif selon l'invention ; - la figure 2 représente une vue de côté du dispositif implanté, - la figure 3 représente une vue de dessus en coupe longitudinale dudispositif selon une deuxième variante de l'invention. 7 113 8 0
Comme représenté à la figure 1A, le dispositif est constitué d'uneenceinte (1), de préférence, cylindrique en matériau métallique assurantd'une part, à la fois une bonne isolation thermique et l'étanchéité à lapression et d'autre part, l'étanchéité aux ondes. Cette enceinte est ouverte àune extrémité par une porte (16, figure 1B) ou deux. Des ouvertures (14)sont pratiquées dans l'enceinte pour constituer des fenêtres en matériauétanche à l'air mais laissant passer les rayonnements des ondesélectromagnétiques telles que par exemple les micro-ondes. Ces fenêtres(14) sous pression sont en matériau permettant de supporter les pressionscréées dans l'enceinte et d'émettre les ondes vers l'intérieur de l'enceinte etdites fenêtres émettrices. Ces fenêtres (14) sont de dimension et disposéesà des emplacements permettant d'envoyer les ondes électromagnétiques surla totalité de la masse végétale introduite dans l'enceinte et jusqu'à soncœur. Les ondes sont amenées par un guide d’onde (40) à une pluralité defenêtres disposées longitudinalement et de chaque côté à intervallesréguliers ou non le long de la pile de bois (3) pour obtenir une répartition laplus homogène possible des ondes. Le guide d'onde (40) communique àtravers un adaptateur d'impédance (41) et un diviseur à 3 décibels (42) avecun isolateur (43) et le générateur d’ondes électromagnétiques (44) defréquence comprise dans un domaine de fréquence s’étendant entre 1 MHzet 16 GHz. Entre chaque fenêtre (14) émettrices ou entre les fenêtresémettrices des extrémités et chaque fond d'enceinte, sont disposés depréférence une pluralité de canalisations (12) de circulation d'air forcée parun ventilateur V. Ces canalisations(12) communiquent sur une hauteurcorrespondant approximativement à celle de la pile de bois à travers desgrilles (13) avec la zone interne de l'enceinte contenant la pile de bois (3)transportée sur un moyen transporteur tel que, par exemple, un chariotconstitué de roues (32) montées sur un plateau support (31). La pile de boisou de végétaux ligneux est de préférence constituée de morceaux (30) sousforme de branches, poutres ou planches ou madriers d'épaisseur et de 118 8 0 largeur quelconques, issus d'élagage ou de sciage et disposés pour lespoutres, planches ou madriers de façon jointive sur leur largeur ou pour lesbranches en fagot selon une direction longitudinale pour former une couche.Chaque couche de bois ou végétaux_est espacée de la couche inférieure pardes liteaux ou baguettes (33) disposées perpendiculairement de façon nonjointive pour ménager entre les couches jointives ou fagots de végétaux despassages de circulation d'air, d'ondes, et d'eau. Le circuit de circulation d'airest également réalisé en matériau favorisant la réflexion des ondes versl'intérieur de l'enceinte et du bois. L'enceinte est mise en communication parune canalisation (15) avec un système générateur de vapeur (2) etéventuellement, un compresseur d'air (20). L'humidité arrive du générateurde vapeur par des grilles (13) de diffusion, ce qui permet de la diffuser defaçon homogène dans l'enceinte sans risque de créer des attaques frontalessur le bois. Le compresseur d'air (20) est utilisé pour produire de l'aircomprimé destiné à accélérer la circulation de l'eau dans le bois et, lorsquele système générateur de vapeur (2) ne peut pas générer de vapeur sousune pression suffisante pour monter à la température souhaitée ou pouraccompagner la montée en température et accélérer la circulation d'eau dubois. En revanche, lorsqu'on utilise un système générateur de vapeur souspression suffisant pour atteindre les températures et les pressionssouhaitées, le compresseur d'air peut être supprimé. L'enceinte comportedes moyens de chargement et déchargement des masses de végétaux àtraiter et des moyens de récupération des jus ou exsudats liquides extraitdes végétaux. Dans l'exemple montré, les roues du chariot reposent sur desrails (10A, 10B) solidaires du fond de la cuve (1) celles-ci sont pourvues d’undispositif d'élimination des arcs électriques. Une grille (19) permet d'éviter lapropagation des ondes vers les exsudats liquides ou eaux de ruissellementrecueillis dans le fond de la cuve. Ces eaux de ruissellement sont évacuéespar une canalisation (18) contrôlée par une vanne (17). Cette canalisation(18) débouche dans un conteneur amovible ou vidangeable de récupération 9 1188 0 des exsudais liquides résultant du procédé de séchage. Dans une variante,la canalisation est ouverte en permanence ou par intermittence. Enfin, lapartie supérieure de la cuve comporte une soupape de sécurité (11) quipermet de maintenir la cuve à la pression désirée, d'évacuer de la pressionsi celle-ci est trop élevée et enfin de mettre la cuve à l'atmosphère une fois leprocessus de séchage achevé.
Dans le schéma d'implantation de la figure 2, la cuve (1) estenfermée dans une enceinte (5), laquelle communique par le sas de la porte(16) commandée automatiquement en fin et en début par un systèmeélectronique de contrôle. Une zone de préchargement (50) permet d'amenerles chariots sur une paire de rails (10C, 10D) qui ne sont pas en relationélectrique avec les rails (10A, 10B) de l'enceinte (1). Un dispositif devaporisation (52) permet de projeter de l'eau pendant la phase d'utilisationdes ondes pour éviter toute fuite de rayonnement vers l'extérieur. Une cuvede réserve non représentée, amovible et vidangeable, est reliée à l'enceinte (1) par une canalisation (18) et permet de recueillir les exsudais liquidesrésultant du séchage du bois. Afin d'assurer une réduction des fuites legénérateur d’ondes électromagnétiques (44) est enterré comme la cuve deréserve (6) et communique avec l'enceinte de séchage (1) par le guided'onde (40).
La figure 3 représente une deuxième variante de réalisation del'enceinte dans laquelle de part et d'autre de l'enceinte sont disposées troisfenêtres (14 I), chacune des fenêtres se trouvant vis-à-vis d'un générateur demicro-ondes (43) ayant une puissance, par exemple, de l'ordre de 1000watts, cette puissance étant commandée à travers une liaison respective(431), par un système de contrôle (48) qui permet d'adapter, pour chaqueonde, la puissance, en fonction de réchauffement que l'on souhaite créer parles ondes à l'intérieur du végétal. L'enceinte comporte également unrécipient (45) de dimension suffisante pour permettre la contenance d'unemasse d'eau correspondant à environ quatre fois la masse d'air contenue 10 1188 0 dans l'enceinte lorsque celle-ci est à pression atmosphérique et températureambiante de l'air extérieur. Une résistance chauffante (46) disposée dans lerécipient (45) permet l'élévation de température de la masse d'eau etd'amener progressivement celle-ci à l'état de vapeur tout en faisant monter lapression à l'intérieur de l'enceinte. Cette résistance (46) est reliée à un circuitde commande (47) intégré ou non au système de contrôle (48) quicommande l'alimentation de la résistance en fonction de la température devapeur saturante souhaitée pour le traitement des matériaux et d'un signalde pression fourni par un capteur de pression non représenté permettant defournir un signal au circuit de commande (47) représentant une corrélationentre la pression totale régnant à l'intérieur de l'enceinte et la température devapeur saturante créée dans cette enceinte par l'eau chauffée.
La quantité d'eau nécessaire pour atteindre l'état de vapeursaturante dépend bien évidemment de la température à laquelle on souhaiteeffectuer le traitement de la masse de végétaux mais on peut considérer quedans la plage de température de vapeur saturante qui varie de 90 à 170° C,la masse nécessaire par rapport à la masse d'air sec contenue dansl'enceinte au départ, est de l'ordre de deux à quatre fois la masse d'air. Bienévidemment, si on met trop d'eau, celle-ci restera au fond du récipient et nese transformera pas à l'état de vapeur, sauf si on monte encore entempérature et par conséquent en pression. Nous rappelons que, dans lesconditions de vapeur saturante, la température de 90° C correspond à unepression totale régnant à l'intérieur de l'enceinte de 1,5 bars. Par "pressiontotale", on entend la pression de l'air plus la pression de vapeur saturante.La température de vapeur saturante de 100° C correspond à une pressiontotale de 2 bars et 170° C à une pression totale de 9,6 bars.
Par l'expérience, on s'est aperçu que les conditions souhaitablespour extraire les jus devaient être une pression totale supérieure à lapression atmosphérique, et une température ambiante dans l'enceintesupérieure à 100° C. Tant que la température ambiante est en dessous de 11 1188 0 100° C, les jus comportent très peu de molécules intéressantes pourl'industrie chimique. Une fois que la température ambiante de 100° C a étéatteinte, la température de la pile de matériau ligneux augmente et des juspeuvent être récupérés si on dépasse les 170° C et par conséquent, lapression de 9,6 bars, les molécules soit sont altérées, soit ont été détruites.
Enfin, pour des raisons d'économie d'énergie, il est souhaitable, pouroptimiser le processus, d'utiliser une puissance de micro-ondes suffisantepour provoquer au sein de la masse végétale une température légèrementsupérieure à la température régnant dans l'enceinte. Cette température apour but de favoriser l'extraction des jus de la matière végétale ligneuse.Bien évidemment, les températures et pressions sont choisies dans cesplages en fonction des essences et des matières végétales traitées ou enfonction des molécules que l'on souhaite extraire. On a constaté égalementque plus on montait en pression, plus on favorisait le déplacement des jusmais qu'il fallait établir un compromis entre l'extraction des jus et lapréservation des molécules ou des qualités et propriétés des moléculessouhaitées.
Ainsi, par ce procédé, on peut extraire des bois, des moléculesdiverses et naturelles pour les utiliser dans différents secteurs d'activités, telsque la pharmacie, la cosmétique, l'industrie agroalimentaire, la chimie fine,etc. Ces jus permettent par traitement ultérieur l'extraction de phénol,polyphénol, de tanin, de terpène, de vitamines, d'acide acétique, d'acidesalicylique, d'arômes, etc.
On pourra utiliser une pression de 2 bars pour une température de100° C de vapeur saturante, de 2,7 bars pour une température de 130° C,de 3 bars pour une température de 140° C, de 3,5 bars pour unetempérature de 150° C, jusqu'à 9,6 bars pour une température de 170° C.Les montées en température et en pression peuvent se faire par palierssuccessifs ou selon des rampes ou encore selon des cycles permettantl'optimisation du résultat souhaité, à savoir production de jus ou séchage de 12 113 8 0 matières ligneuses. La puissance des ondes électromagnétiques seraégalement commandée de façon à ce qu'un léger gradient de températuredonc de pression se matérialise du centre de la pile vers l'extérieur, lesgénérateurs situés à proximité des zones extrêmes de la pile émettant une 5 puissance légèrement inférieure. La fréquence des ondesélectromagnétiques est adaptée aux dimensions de la masse de matièresvégétales à traiter dans l'enceinte, de façon à permettre la pénétration desondes jusqu'au cœur de la masse végétale à traiter et peut être choisie dansle domaine de fréquence de 1MHz à 16 GHz. La fréquence des ondes peutîo être choisie dans le domaine des micro-ondes comprise entre 400 MHz et2450 MHz ou pour des applications nécessitant une grande pénétration desondes. Il est possible d’utiliser des fréquences de l’ordre de 13 ou 17 MHzvoire comprises entre 17 et 400 MHz. Les essences seront choisies enfonction des résultats souhaités. Par exemple, en traitant du hêtre, du chêne 15 pédonculé ou du chêne rouvre, on obtient un indice folin calcieux élevé quiest le signe de la présence de molécules intéressantes pour l'industriechimique. Le pH constitué par les acides formiques et acétiques estégalement plus élevé que pour les jus obtenus par des procédés d'extractiontraditionnels. On constate également une présence forte de tanins, de 20 wyskiline, de gaiacole, de phénol, et de polyphénols. Les phénols sont lesproduits de base pour les polymères thermodurcissables ou les polymèresthermoplastiques. Les polyphénols permettent la production d'anti-radicauxlibres (produits anti-vieillissement). Par le traitement de résineux, on peutextraire du terpène ou encore des insecticides. Par le traitement de saule et 25 peupliers, on peut extraire de l'acide salicylique. Le traitement de pinsylvestre permet produire des insecticides. De même, du peuplier, on peutextraire de l'acide salicylique. Par le traitement de bois d'if, on extrait dudésacétylbaccatine 3 connu également sous le nom de "taxol". Par exemple,le pin Laricio produit des terpènes et/ou des alcools terpéniques, volatiles, 30 tels que l’isobornéol servant de produit de base pour les huiles essentielles 13 118 8 0 (parfum) ou du méthylvaniline (extrait naturel de vanille, des acidesrésiniques non volatiles, tels que les isomères ou le déhydroabiétique.
Ce procédé peut également s'appliquer à toute autre essence, telleque l'eucalyptus, l'épicéa ou des mélanges d'essences déterminées ouencore au traitement des branches et des feuilles provenant de l'élagage.
Bien évidemment, d'autres matières végétales peuvent être traitéespar ce procédé sans pour autant sortir de l'invention.
Le procédé permet également, en plus de la production de jus,d'obtenir de la matière végétale séchée pour d'autres applications, telles quela fabrication de poteaux, de barrières en bois séchés ou l'utilisation desautres parties de végétaux séchés comme additifs dans par exemple lafabrication de matériaux isolants. D’autres modifications à la portée de l’homme de métier fontégalement partie de l’esprit de l’invention. Ainsi, tout dispositif de transfertpeut être utilisé à la place du chariot monté sur rail. De même, des dispositifsde contrôle et de régulation permettront d'enclencher les phasessuccessives du procédé en association avec une automatisation plus oumoins poussée. De même, l'enceinte comporte une soupape de sécurité (11)permettant la mise à l'air libre de l'enceinte, soit en fin de processus, soit encas de détection d'une surpression par le système de contrôle.
De plus, en fin de processus d'extraction de jus après avoir recueilliet vidé l'enceinte de la majorité du jus sans faire chuter la pression de façonsignificative, il est possible d'injecter des produits complémentaires pour letraitement des végétaux, tels que, par exemple, dans le cas du bois, desantifongiques ou des matières polymérisantes. Dans le cas des matièrespolymérisantes, la température et la pression pourront être augmentéespendant cette phase jusqu'au maximum, voire même dépasser les 170° C etmonter jusqu'à 200° C sous une pression totale et une température à cœurcréée par le micro-onde à cœur du matériau régulée pour favoriser lapénétration des matières polymérisantes.
Claims (22)
14 118 8 0 REVENDICATIONS
1. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétalesligneuses caractérisé en qu'il comporte : 5 - une étape de mise en pression supérieure à la pression atmosphérique d'une enceinte étanche contenant les matières - une étape de création ou d'injection de vapeur d'eau saturante ; - une étape de chauffage à cœur des matières végétales parîo ondes électromagnétiques ; - une étape de récupération gravitaire des exsudais liquidessortant des matières végétales traitées.
2. Procédé d’extraction de jus naturel de matières végétalesligneuses selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape de 15 récupération peut être effective au moins en partie pendant l’étape decréation ou d’injection de vapeur d’eau saturante.
3. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétalesligneuses selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pressiontotale est comprise entre 1,5 et 9,6 bars.
4. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales ligneuses selon la revendication 1 ou 2 ou 3, caractérisé en ce que lapression totale est adaptée en fonction de la matière végétale traitée et de latempérature de vapeur entourant cette matière.
5. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales 25 ligneuses selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lapuissance des micro-ondes est modulée pour permettre un échauffement àcœur de la matière, qui soit de quelques dixièmes de degré à quelquesdegrés supérieurs à la température de vapeur résultant de la pression totalechoisie. 15 118 8 0
6. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétalesligneuses selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que levolume d'eau à pression atmosphérique et température ambiante extérieureest équivalent à deux à quatre fois le volume d'air contenu dans l'enceintedans les mêmes conditions.
7. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétalesligneuses selon la revendication 6, caractérisé en ce que le volumenécessaire à la pression de vapeur saturante, pour la température defonctionnement choisie, est de l'ordre de trois fois la masse d'air contenuedans l'enceinte à température ambiante.
8. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétalesligneuses selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lafréquence des micro-ondes est adaptée aux dimensions de la masse dematières végétales à traiter dans l'enceinte, de façon à permettre lapénétration des ondes jusqu'au cœur de la masse végétale à traiter.
9. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétalesligneuses selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce quela fréquence des ondes est comprise entre 13 MHz et 2450 MHz.
10. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétales selonune des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte uneétape d'évacuation des jus hors de l'enceinte sous pression pendant ou encours de processus d'extraction.
11. Procédé d'extraction de jus naturel de matières végétalesligneuses selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comporte uneétape d’adaptation, après l'évacuation des jus, des conditions de pressiontotale, de température et de puissance de commande des micro-ondes pourfavoriser la pénétration dans le bois de produits additifs injectés dansl'enceinte.
12. Dispositif permettant la mise en œuvre du procédé, caractériséen ce qu'il est constitué d'une enceinte étanche résistante à la pression par 16 1188 0 une pluralité de fenêtres en quartz ou de toute autre matière convenant auxondes avec un générateur d’ondes électromagnétiques disposé à proximitéde chaque fenêtre, de façon à émettre les ondes transversalement à lamasse de matières végétales placée dans l'enceinte, un dispositif degénération de vapeur d'eau saturante sous pression supérieure à la pressionatmosphérique pour créer ou injecter une pression de vapeur d'eausaturante à une température de vapeur et à une pression totale déterminéesen fonction du végétal à traiter.
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'ilcomporte des moyens de circulation d'air sous pression.
14. Dispositif selon une des revendications 12 ou 13, caractérisé ence que le dispositif générateur de vapeur permet l'injection de vapeur souspression à la température de vapeur et à la pression totale déterminées.
15. Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en que ledispositif générateur de vapeur comporte dans l'enceinte un récipient deréception d'une quantité d'eau correspondant à deux à quatre fois la massed'air contenue dans l'enceinte à température ambiante et des moyens dechauffage de cette eau pour l'amener à l'état de vapeur.
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en que lesmoyens de chauffage sont commandés par un dispositif de mesure de lapression totale régnant à l'intérieur de l'enceinte permettant d'interrompre lechauffage de l'eau lorsque la pression souhaitée est atteinte.
17. Dispositif selon une des revendications 12 à 16, caractérisé ence que l’enceinte comporte un dispositif de récupération des jus parruissellement et/ou gravité des jus extrait de la matière.
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledispositif de récupération des jus communique par une vanne avecl'extérieur de l'enceinte, ladite vanne étant commandée pour effectuer despurges partielles de jus pendant le fonctionnement de la machine. 118 8 0
19. Dispositif selon une des revendications 12 à 18, caractérisé ence que la masse de matières végétales traitées dans une opérationd’extension de jus est constituée d'un type d’essence de végétaux et lesconditions de pression et température sont déterminées en fonction du type 5 d’essence de végétal pour extraire les principes actifs intéressants dans lesmeilleures conditions.
20. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que lesvégétaux sont traités avec écorce ou sans écorce directement d'abattage.
21. Dispositif selon la revendication 19, caractérisé en ce que lesîo végétaux sont les branches et les feuilles résultant de l'élagage.
22. Jus naturel obtenu par le procédé selon la revendication 1,caractérisé en ce qu’il est obtenu à partir du traitement de matièresvégétales ligneuses.
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