OA19532A

OA19532A - Emballages biodégradables à base de pseudo-troncs de bananiers, son procédé d'obtention et de recyclage.

Info

Publication number: OA19532A
Application number: OA1202000189
Authority: OA
Inventors: Lado Ngouana; Albane Pryscille Faleu
Original assignee: Albane Pryscille Faleu; Lado Ngouana
Filing date: 2020-05-28
Publication date: 2020-11-13

Abstract

Par l'invention, nous proposons d'utiliser de pseudos troncs de bananier pour produire, simplement et le plus écologiquement possible, de nouvel emballage papier utilisable dans la distribution des produits du quotidien. Ainsi, il est proposé un procédé de fabrication des dits emballages papier biodégradables (avec des dimensions, des motifs et des épaisseurs variables) utilisables pour les courses et le conditionnement de nombreux produits de consommation quotidienne, obtenues à partir de pseudo-troncs de bananier récolté sec ou frais, d'épluchures de maïs secs ou le mélange des deux. L'invention concerne en outre du papier, du carton ou du carton-pâte pouvant être obtenus au moyen dudit procédé et leur utilisation pour produire du papier pour l'écriture, du papier mâché, du papier synthétique, du papier hygiénique, du papier pour mouchoirs, des papiers graphiques, du papier, du carton et du carton-pâte pour des applications d'emballage ou du papier pour des applications techniques spécifiques.

Description

L’invention concerne les emballages biodégradables obtenus à partir de pseudo-troncs de bananiers, leur procédé d’obtention et de recyclage. Ces emballages peuvent notamment être utilisés comme sacs de courses, emballages de conservation de produits alimentaires secs ou autresThe invention relates to biodegradable packaging obtained from pseudo-trunks of bananas, their process for obtaining and recycling. These packaging can in particular be used as shopping bags, storage packaging for dry food products or other

Par l’invention, il est proposé d’utiliser les pseudos troncs de bananier, des déchets de récolte de maïs(épluchure) pour produire, simplement et le plus écologiquement possible, un nouvel emballage papier utilisable dans la distribution des produits du quotidien. Il est aussi proposé de recycler les produits obtenus par la présente invention pour en produire de nouveaux.By the invention, it is proposed to use the pseudo banana trunks, corn harvest waste (peeling) to produce, simply and as environmentally as possible, a new paper packaging that can be used in the distribution of everyday products. It is also proposed to recycle the products obtained by the present invention to produce new ones.

Ainsi, il est proposé par l’invention un procédé de fabrication et de recyclage des emballages papier biodégradables (avec des dimensions, des motifs et des épaisseurs variables) utilisables pour les courses et le conditionnement de certains produits, obtenues à partir de pseudo-troncs de bananier et/ou d’épluchures de maïs sec. L’invention concerne également les emballages obtenus par le procédé objet de l’invention.Thus, the invention proposes a method for manufacturing and recycling biodegradable paper packaging (with variable dimensions, patterns and thicknesses) which can be used for shopping and packaging certain products, obtained from pseudo-trunks. banana and / or dry corn peels. The invention also relates to the packaging obtained by the process which is the subject of the invention.

Plus précisément, l’invention concerne des emballages papiers biodégradables produit à base de pseudo-tronc de bananier selon les procédés suivants :More specifically, the invention relates to biodegradable paper packaging produced based on banana pseudostem according to the following processes:

1- procédé prenant en compte les pseudos troncs de bananiers récupérés à l’état frais comprenant les étapes suivantes :1- process taking into account the pseudo-trunks of bananas recovered in the fresh state comprising the following steps:

- Découper le pseudo-tronc de bananier dans le sens de la longueur,- Cut the banana pseudostem lengthwise,

- Trancher des lamelles dans chaque morceau de pseudo-tronc,- Slice strips in each piece of pseudostem,

- Faire subir aux lamelles un procédé de laminage,- Subjecting the lamellae to a rolling process,

- Sécher la masse fibreuse obtenue après laminage- Dry the fibrous mass obtained after rolling

- Découper les masses fibreuses séchées- Cut the dried fibrous masses

- Purifier les masses fibreuses- Purify the fibrous masses

- Broyer en fines particules les masses fibreuses- Grind the fibrous masses into fine particles

- Appliquer un processus de coloration au besoin- Apply a coloring process as needed

- Sécher la pâte broyée- Dry the crushed dough

- Laminer le papier obtenu- Laminate the paper obtained

- Mettre en forme les différents emballages- Format the different packaging

2- Procédé prenant en compte les pseudo-troncs de bananiers et les épluchures de maïs récupérés à l’état sec comprenant les étapes suivantes :2- Process taking into account the pseudo-trunks of banana trees and the peelings of corn recovered in the dry state comprising the following steps:

- Découper des sections de 4cm de longueur- Cut sections 4cm long

- Purifier les masses fibreuses- Purify the fibrous masses

- Sécher la pâte broyée- Dry the crushed dough

- Laminer le papier obtenu- Laminate the paper obtained

- Mettre en forme les différents emballages- Format the different packaging

3- Procédé de recyclage des emballages obtenues à partir des pseudo-troncs de bananiers et/ou des épluchures de maïs ou de tout autre papier comprenant les étapes suivantes :3- Process for recycling packaging obtained from pseudostems of bananas and / or peelings of corn or any other paper comprising the following steps:

- Déchiqueter les emballages papier- Shred paper packaging

- Tremper les morceaux obtenus- Soak the pieces obtained

- Broyer les morceaux trempés- Grind the soaked pieces

- Sécher la pâte broyée- Dry the crushed dough

- Laminer le papier obtenu- Laminate the paper obtained

- Mettre en forme les différents emballages- Format the different packaging

Selon l’usage, pour renforcer les fibres après un certain nombre de recyclages, les emballages papier sont déchiquetés puis mélangés aux fibres pures de pseudos troncs de bananiers et/ou d’épluchures de maïs avant l’étape de broyage.Depending on usage, to strengthen the fibers after a number of recycles, the paper packaging is shredded and then mixed with pure fibers from pseudostem bananas and / or corn peels before the grinding step.

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention seront mis en évidence à la 25 lecture de la description proprement dite.Other features and advantages of the invention will become apparent on reading the description itself.

Dans cette première partie du descriptif il sera question de décrire le procédé prenant en compte les pseudos troncs de bananier coupé à l’état frais.In this first part of the description, it will be a question of describing the process taking into account the pseudo-trunks of banana trees cut in the fresh state.

Conformément au procédé de l’invention, le pseudo-tronc est découpé en plusieurs morceaux suivant la longueur. La coupe peut se faire par plusieurs moyens, de préférence, par 5 une machine à scie circulaire. D’autres moyens de coupe peuvent aussi être utilisés tels que le couteau, la machette, la scie à ruban et autres lames, ainsi que tout moyen susceptible de dégager une portion de pseudo-tronc.According to the method of the invention, the pseudostem is cut into several pieces along the length. Cutting can be done by several means, preferably by a circular saw machine. Other cutting means can also be used such as a knife, machete, band saw and other blades, as well as any means capable of clearing a portion of the pseudostem.

Ainsi, de manière préférée, la poutre sera découpée dans le sens de la longueur. Pour chaque morceau de pseudo-tronc obtenu, une succession de découpes transversales et de 10 séparation de couches concentriques seront effectués de manière à obtenir des lamelles de 10cm de largeurs.Thus, preferably, the beam will be cut lengthwise. For each piece of pseudostem obtained, a succession of transverse cuts and separation of concentric layers will be carried out so as to obtain strips 10 cm wide.

Selon un mode privilégiée de l’invention, les lamelles sont ensuite passées dans un laminoir afin d’en extraire sa masse d’eau. Plusieurs passages dans le laminoir peuvent être réalisés, afin de se débarrasser de la plus grande quantité d’eau possible. Cette étape est 15 particulièrement importante car elle confère une certaine tenue aux lamelles. Ceci permet de conserver les propriétés du pseudo-tronc essentielles à la résistance du papier obtenu à l’étape de séchage de la pâte.According to a preferred embodiment of the invention, the strips are then passed through a rolling mill in order to extract its body of water. Several passes through the rolling mill can be made, in order to get rid of as much water as possible. This step is particularly important because it gives a certain resistance to the lamellae. This makes it possible to retain the properties of the pseudostem which are essential for the strength of the paper obtained in the pulp drying step.

Après laminage, les masses fibreuses sont séchées. Le séchage peut se faire par plusieurs moyens, de préférence dans un séchoir ou à l’aide du soleil. Cette étape permet de 20 supprimer l’excédent d’eau contenue dans les masses fibreuses.After rolling, the fibrous masses are dried. Drying can be done by several means, preferably in a dryer or with the help of the sun. This step removes the excess water contained in the fibrous masses.

Les masses fibreuses étant sèches, l’on procède à une découpe en section de 5cm. La découpe se fera par une cisaille, des ciseaux ou tout moyen pouvant effectuer une découpe des masses fibreuses. Cette découpe permet de faciliter l’étape de broyage mais elle n’est pas systématique car elle dépend de la technologie de broyage utilisée.As the fibrous masses are dry, a cut is made in 5cm section. The cutting will be done by shears, scissors or any means capable of cutting the fibrous masses. This cutting makes it possible to facilitate the grinding step but it is not systematic because it depends on the grinding technology used.

Les masses fibreuses découpées sont mélangées à une solution aqueuse dans une cuve soumise à la chaleur pendant 2H. La cuve est soumise à une température supérieure ou égale à 100°C. Après cela on procède au rinçage des fibres dans un tamis avec une eau à température ambiante. Cette opération de rinçage sera effectuée autant de fois que nécessaire pour nettoyer les masses fibreuses de toutes substances contenues dans la solution aqueuse de purification et 30 ne retenir que les fibres cellulosiques.The cut fibrous masses are mixed with an aqueous solution in a tank subjected to heat for 2 hours. The tank is subjected to a temperature greater than or equal to 100 ° C. After that, the fibers are rinsed in a sieve with water at room temperature. This rinsing operation will be carried out as many times as necessary to clean the fibrous masses of all substances contained in the aqueous purification solution and to retain only the cellulosic fibers.

ii

La masse fibreuse après rinçage est mélangée à de l’eau à température ambiante et soumise à un broyage. Les techniques de broyages sont diverses et sont employés selon l’utilité de l’emballage et la finesse voulu. Pour une feuille de papier avec une texture lisse, la technique privilégiée est celle par friction car l’on obtient une pâte avec de particules très fines. La pâte à papier obtenue sera capable de passer à travers un tamis dont les mailles sont de diamètre 0 = 1mm. D’autres techniques peuvent être employés tels que le broyage à marteaux ou à lames.The fibrous mass after rinsing is mixed with water at room temperature and subjected to grinding. The grinding techniques are diverse and are used depending on the utility of the packaging and the desired fineness. For a sheet of paper with a smooth texture, the preferred technique is that by friction because we obtain a paste with very fine particles. The paper pulp obtained will be able to pass through a sieve with a mesh of diameter 0 = 1mm. Other techniques can be used such as hammer or blade crushing.

Par ailleurs, en cas de recyclage d’emballages préalablement recyclés il sera question de les déchiqueter en petits morceaux à la main ou à l’aide de ciseaux ou prioritairement à l’aide d’une déchiqueteuse et de les tremper dans de l’eau pour ensuite les mélanger aux fibres pures avant de les broyer conformément à ce qui précède.In addition, in the case of recycling of previously recycled packaging, it will be a question of shredding them into small pieces by hand or using scissors or primarily using a shredder and soaking them in water. to then mix them with the pure fibers before grinding them in accordance with the above.

Avant de passer à l’étape de séchage proprement dite il est important de procéder à la bonne composition du mélange eau pâte afin d’obtenir une pâte avec une composition pâte/eau appropriée qui va influencer sur le grammage du papier obtenu. Ceci consistera à ajouter peu d’eau après broyage pour un papier épais ou une grande quantité pour un papier fin. Pour les sacs de courses l’invention privilégiera une portion d’eau pour 9 portions de pâte à papier et le reste se fera selon le besoin le produit à conserver et l’épaisseur du papier voulue. Une fois le mélange homogène obtenu, commence alors l’opération de séchage qui peut se réaliser suivant plusieurs techniques.Before proceeding to the actual drying step, it is important to proceed with the correct composition of the pulp water mixture in order to obtain a pulp with an appropriate pulp / water composition which will influence the weight of the paper obtained. This will consist of adding a little water after grinding for thick paper or a large amount for thin paper. For shopping bags, the invention will favor one portion of water for 9 portions of paper pulp and the rest will be the product to be stored and the desired thickness of the paper as needed. Once the homogeneous mixture is obtained, the drying operation begins, which can be carried out using several techniques.

L’opération de séchage consiste à obtenir la feuille de papier à partir de la pâte à papier. Ceci se fait de préférence dans une machine à papier dans laquelle après une succession de mécanisme la pâte à papier préalablement mélangée à de l’eau sera projeté sur des tapis en mouvement permettant l’écoulement de l’excédent d’eau et ensuite le sécher par passage sur des tapis chauffant et un laminoir à chaud. Par ailleurs, il est possible d’utiliser des cadres en bois avec tamis sur lesquels seront disposés des tissus absorbant pour accueillir la pâte à papier, ensuite de superposé plusieurs couches de tissus sur lesquels reposeront les différentes couches de pâte à papier afin de les faire passer dans une presse. Ceci pour retirer l’excédent d’eau et ensuite débutera le séchage de chaque tissu sur lequel est disposé la pâte à papier dans un endroit sec et à l’abri du soleil (pour ne pas avoir un papier rétrécit) ou dans un four. La pâte devient ainsi donc progressivement du papier.The drying operation consists of obtaining the sheet of paper from the pulp. This is preferably done in a paper machine in which, after a succession of mechanisms, the paper pulp previously mixed with water will be projected onto moving belts allowing the excess water to flow and then to dry it. by passing over heating mats and a hot rolling mill. In addition, it is possible to use wooden frames with sieves on which absorbent fabrics will be placed to accommodate the pulp, then superimposed several layers of fabrics on which the different layers of pulp will rest in order to make them. pass in a press. This is to remove the excess water and then begin drying each fabric on which the pulp is placed in a dry place out of direct sunlight (so that the paper does not shrink) or in an oven. The pulp thus gradually becomes paper.

La feuille de papier obtenu après séchage sera soumise dans le cadre d’une obtention de papier par des cadres soumis à un procédé de laminage afin d’homogénéiser la texture du papier et de le rendre moins rugueux, plus lisse et agréable au toucher.The sheet of paper obtained after drying will be subjected in the context of obtaining paper by frames subjected to a lamination process in order to homogenize the texture of the paper and make it less rough, smoother and pleasant to the touch.

La feuille de papier laminée ou non selon les cas, passe par le par le divers processus soit à l’aide d’une machine de mise en forme soit à la main pour obtenir des enveloppes, des cartons, des toiles de dessins et des emballages de formes variées pouvant contenir plusieurs produits de différentes industries.The sheet of paper laminated or not depending on the case, goes through the various processes either using a shaping machine or by hand to obtain envelopes, cartons, canvas designs and packaging various shapes that can contain several products from different industries.

Les emballages obtenus conformément à l’invention sont très solides et résistantes, elles peuvent servir de sacs de courses. Elles sont de textures homogènes.The packaging obtained according to the invention are very strong and resistant, they can be used as shopping bags. They are of homogeneous textures.

Selon l’usage, il est possible de rajouter des motifs aux emballages, de les blanchir ou de les colorer.Depending on usage, it is possible to add patterns to packaging, whiten or color them.

Selon l’invention, à partir du pseudo-tronc de bananier il est possible d’obtenir des papiers utilisables dans l’industrie papetier.According to the invention, from the pseudostem of banana it is possible to obtain papers which can be used in the paper industry.

Pour la seconde partie de cette description, les pseudo-troncs de bananiers récupérés secs (avant décomposition complète du cœur) et les épluchures de maïs secs constitueront les matières premières exploitées selon le second procédé de la présente invention. En effet, tout comme les pseudos troncs de bananiers, les épluchures de maïs sont des déchets agricoles très riches en fibres.For the second part of this description, the dry recovered banana pseudostems (before complete decomposition of the heart) and the dry corn peels will constitute the raw materials used according to the second process of the present invention. Indeed, just like the pseudo trunks of bananas, corn peels are agricultural waste very rich in fiber.

Conformément au second procédé de l’invention, le pseudo-tronc sec et ou les épluchures de maïs seront découpés en sections de 5 cm de longueur à l’aide de cisaille, de ciseaux ou de tout objets tranchants pouvant effectués une découpe de ces sections.In accordance with the second method of the invention, the dry pseudostem and / or the corn peels will be cut into sections 5 cm in length using shears, scissors or any sharp object capable of cutting these sections. .

Par la suite ces morceaux seront trempés pendant une heure dans de l’eau pour favoriser l’absorption de l’eau par les portions de feuilles de maïs ou de pseudos troncs de bananiers trop asséchés par le soleil et ainsi attendrir les fibres.These pieces will then be soaked for an hour in water to promote water absorption by the portions of corn husks or pseudo banana trunks too dry by the sun and thus soften the fibers.

Le reste des étapes se feront conformément à l’étape de purification et de toutes les étapes qui s’en suivent au procédé décrit en première partie de la présente « description proprement dite ».The rest of the steps will be carried out in accordance with the purification step and all the steps which follow the process described in the first part of this "description proper".

Claims

1- Biodegradable packaging characterized in that it consists of pseudo-trunks of bananas, dry corn peels, a mixture of the two materials or resulting from the recycling of these packaging.

2- A method of manufacturing biodegradable packaging based on pseudo-trunks of bananas, characterized in that it comprises the following steps:

a) Cut the banana pseudostem lengthwise,

b) Slice strips in each piece of pseudostem,

c) Subjecting the strips to a rolling process,

d) Dry the fibrous mass obtained after rolling

e) Cut the dried fibrous masses

f) Purify the fibrous masses

g) Grind the fibrous masses into fine particles

h) Dry the crushed dough

i) Laminate the paper obtained

j) Format the different packaging

3- The method of manufacturing biodegradable packaging according to a second embodiment comprising the following steps:

I. Cut the raw material into small sections

IT Soak the pieces in water

HL Purify fibrous masses

IV. Grind fibrous masses into fine particles

V. Dry the dough grind

VI. Laminate the resulting paper

VIL Format the different packaging

4- A method according to claim 2, characterized by the fact of cutting and then separating the concentric layers of pseudo trunks one by one to make strips of width 10cm

5- A method according to claim 2, characterized by the fact of laminating the pseudostem of banana to retain the maximum property of the fibers.

6- Method according to claim 2, characterized in that step g) of the process can mix the fibers of the pseudo-trunks with the paper packaging of the previously produced pseudo-trunks, or other paper or pulp (recycling)

7- A method according to any one of claims 1,2,4,5 and 6, wherein:

i) Step g) can further comprise the mixture of auxiliaries such as starch, and colorants;

ii) Step j) can include adding a pattern;

iii) Step f) includes removal of lignin and / where iv) The procedure does not include removal of lignin.

8- A method according to claim 3, characterized by the fact of cutting the raw material in section of length max 5 cm "

9- Method according to claim 3, characterized in that step IV of the process can mix the fibers of the pseudo-trunks and / or corn peelings with the paper packaging of the previously produced pseudo-trunks, or other paper or pulp. paper (recycling)

10-A method according to any one of claims 1, 3, 8 and 9 in which:

i) Step IV can further comprise the mixture of auxiliaries such as starch, and colorants;

ii) Step VII may include addition of motif iii) Step V includes removal of lignin and / where iv) The procedure does not include removal of lignin.

11-A process for recycling biodegradable packaging made from pseudostems of bananas and / or corn leaves comprising the following steps:

• Shredding of paper packaging • Immersion of the pieces obtained in water • Grinding of the soaked pieces • Application of a coloring process if necessary • Drying the pulp and grinding • Laminating the paper obtained as needed • Shaping the various packaging

12-Process according to claims 2,3 and 11 wherein the purification step is carried out at a temperature above 100 ° C

13-Process according to claims 2, 3 and 11 in which:

i. The drying steps can be preceded by the passage of the paper pulp under a pressure of lt / cm ² and more in order to limit the drying time.

ii. Drying is best done in the shade to prevent the paper from shrinking

14-Paper or cardboard obtained by a process according to any one of the preceding claims, in which the paper fiber is exclusively obtained from pseudo-trunks of bananas and / or corn leaves, or containing at least 50% of fibers pure from pseudo-trunks of bananas and / or corn husks

15-Packaging obtained according to any one of the preceding claims after specific shaping.

16-Use of the paper or cardboard of claims 7,10 and 11 for the production of natural paper; paper mache ; Art paper; Silk paper ; Tissue ;

graphic papers; Paper, cardboard for packaging; or paper for special technical purposes.