Brevet FR2451168A1 — publié le 19801010

La présente invention concerne un procédé pour la neutralisation d'un produit alcalin renfermant de la lignocellulose traité par un alcali. En particulier, l'invention concerne un procédé de traitement de produits à base de lignocellulose, ayant été traités par hydrolyse alcaline et qui sont utilisés comme fourrages pour animaux,comme le traitement de la paille après hydrolyse. On a cherché à améliorer la digestibilité des produits qui renferment de la lignocellulose, tels que la paille, le foin, l'herbe et autres, par hydrolyse basique, en recourant à cet effet à un traitement du produit considé ré par un alcali. Des procédés fondés sur ce principe sont, entre autres,divulgués dans le brevet britannique nO 1.366.138 et dans les publications des demandes de brevets allemands DE-OS 2.208.594 et 2.529.997. Dans le traitement alcalin, on essaie de convertir la lignocellulose qui est mal digérée, en cellulose facile à digérer. La teneur en alcali du produit préparé est en général relativement élevée, et s'élève au moins à quelques pourcents de la quantité de lignocellulose. La teneur élevée en alcali du fourrage a pour conséquence que le godet de ce dernier ne convient plus au bétail et que, par exemple, une teneur en hydroxyde de 1,5 - 2,5 8 en poids rend le fourrage à base de paille désagréable pour les ruminants. Pour éviter une basicité trop élevée du fourrage traité par un alcali, dans les procédés précités, on doit tout d'abord neutraliser le fourrage, en traitant le produit par une substance à réaction acide, tels que les acides, des sels acides et autres. On mentionne comme exemples de substances neutralisantes dans les publications précitées, notamment le phosphate d'urée, l'acide chlorhydrique, l'acide acétique, l'acide phosphorique, l'acide sulfurique, l'acide propionique, et autres. La neutralisation par des acides ou des sels acides, d'un produit à base de lignocellulose alcalinisé, suppose une phase de neutralisation séparée au cours de laquelle on mélange, de façon efficace, la substance neutralisante avec le produit de lignocellulose alcalin. La neutralisation par les acides et sels acides précités élève ainsi les courts de production, car elle exige une phase de traitement supplémentaire ainsi que des confits de matières brutes sous forme d'agents de neutralisation. Les agents de neutralisation n'augmentent en général pas la valeur nutritive du produit à base de lignocellulose alcalin. Lors de la neutralisation d'un produit de lignocellulose alcalin par des acides minéraux, par exemple par de l'acide chlorydrique ou de l'acide sulfurique, la teneur en sel du produit devient très élevée. Au cas où la teneur en alcali du produit à neutraliser, par exemple la teneur en hydroxyde de sodium s'élève à 3 % en poids de la substance sèche, et que le produit est neutralisé avec de l'acide sulfurique, la teneur en sulfate de sodium du produit préparé s'élève nettement au-dessus de 6 % en poids. De ce fait, une telle valeur élevée de la teneur en sel, de même que les valeurs encore plus élevées, ont pour effet de diminuer la valeur utile du fourrage. Le but de l'invention est de pallier les inconvénients précités et de permettre de disposer d'un nouveau procédé pour la neutralisation d'un produit alcalin renfermant de la lignocellulose. En particulier, un objectif de l'invention consiste à permettre de disposer pour les phases opératoires utilisées pour l'alcalinisation du fourrage, d'un procédé approprié pour la neutralisation du produit qui soit facile à mettre en oeuvre et qui rende plus agreable le golit du produit pour les ruminants. En outre, l'invention a pour objectif d'améliorer la valeur nutritive du produit à préparer. Les objectifs précités sont essentiellement atteints par le fait que, dans le procédé de neutralisation d'un produit alcalin à base de lignocellulose traité par un alcali, on ajoute au produit alcalin, des acides gras libres. Au cours du traitement par des acides gras,- il se produit une saponification du produit à base de'lignocellulose alcalin. Simultanément, la neutralisation a lieu et la basicité du produit est abaissée. On peut également procéder à la neutralisation de telle sorte que l'hydroxyde alcalin, qui est présent dans le produit à base de lignocellulose, se trouve essentiellement neutralisé de façon complète ou, de telle sorte qu'il ne soit neutralisé que partiellement. Dans le cas d'une neutralisation ayant lieu partiellement, la teneur en alcali résiduel du produit peut s'élever, par exemple, en-dessous de 2 % en poids, favorablement en-dessous de 1,5 % en poids et avantageusement en-dessous de 1 % en poids, sous forme d'hydroxyde de sodium, par rapport à la substance sèche. Lors de la neutralisation par les acides gras, de l'hydroxyde alcalin libre présent dans le produit à base de lignocellulose, ledit produit perd son goût qui devient désagréable pour les ruminants, sa saveur étant par contre améliorée par les graisses ajoutées. La neutralisation du produit alcalin peut entre, par exemple, effectuée avec des acides gras qui contiennent environ 12 - 28 atomes de carbone, avantageusement 16 - 18 atomes de carbone et qui sont saturés ou insaturés, ramifiés ou non-ramifiés, mono- ou polyfonctionnels. L'addition d'acides gras est effectuée favorablement, quand on pulvérise lesdits acides gras sur les surfaces des arains produits par la granulation du produit alcalin. De ce fait, en dehors de leur action de neutralisation, les acides gras ont pour effet de masquer partiellement le gout désagréable des hydroxydes alcalins non neutralisés présents dans le produit. En outre, l'addition des acides gras par pulvérisation sur le produit granulé convient particulièrement au processus d'alcalinisation des produits à base de lignocellulose, tels cue la paille. La neutralisation n'entrain aucune phase de traitement supplémentaire et n'a pour conséquence aucune élévation supplémentaire des courts. La neutralisation par des acides gras, du produit alcalin à base de lignocellulose, peut étre effectuée relativement à sec, c 'est-à-dire avec une teneur en humidité de 8 - 30 % en poids, par exemple avec une teneur en humidité de 10 - 20 % en poids. Dans ce cas, aucune phase de séchage particulière n'est nécessaire après la neutralisation. En général, la neutralisation par des acides gras n 'entraine pas le besoin d'un séchage. La neutralisation du produit à base de lignocellulose peut également être effectuée en combinaison avec un traitement mécanique du produit, par exemple, Qn broyage mécanique du produit. Dans ce cas, le tissu cellulaire du produit peut entre désagrégé et on peut faire efficacement agir les acides gras sur l'hydroxyde alcalin présent dans le produit. I1 est en particulier indiqué de recourir au broyage du produit, lorsqu'unie neutralisation aussi poussée que possible est indiquée. Selon les besoins, on peut fragmenter le produit avant le traitement, par exemple par battage et/ou par mouture On peut effectuer le broyage du produit à l'aide d'une extrudeuse, en général utilisable lors de la préparation du fourrage, ou à l'aide dune extrudeuse, en général utilisable dans la préparation de matières plastiques. En outre, lors du broyage, et dans le traitement de neutralisation considéré, on peut utiliser des granulateurs en général utilisables dans la préparation duourrage, dans lesquels le produit est amené à une chambre cylindrique tubulaire dont les parois sont munies de perforations. Le produit est broyé à l'aide d'un organe qui vient presser et frotter contre la paroi intérieure de la chambre cylindrique, de sorte que le produit se trouve comprimé et granulé à travers les perforations. Le procédé de l'invention convient pour le traitement de produits quelconques à base de lignocellulose connus en eux-mêmes,tels que des produits à base de paille, conjointement avec le procédé d'hydrolyse alcaline. Si on le désire, on peut augmenter l'action neutralisante des acides gras, par addition d'autres substances neutralisantes, tels que des acides minéraux, des acides organiques, des sels acides de substances inorganiques, des sels acides de substances organiques et autres. En outre, on peut utiliser les acides gras précités en excès, ce qui améliore nettement la valeur nutritive du fourrage. Simultanément, la neutralisation se trouve effectuée de façon plus complète par suite de la présence de l'excès d'acides gras. L'invention est illustrée ci-après avec plus de détails par des exemples de réalisation, toutefois nullement destinés à limiter ladite invention dans son cadre et son esprit. Exemple 1 Dans le présent essai, on soumet au traitement un produit à base de paille, obtenu par hydrolyse à l'aide d'hydroxyde de sodium, qui contient 1,8 % en poids d'hydroxyde de sodium libre. On soumet le produit à une granulation à l'aide d'un granulateur du type à meules. Sur les granulats, on pulvérise un mélange d'acides gras, dont les acides gras contiennent 12 - 28 atomes de carbone. La quantité du produit traite s'élève à 970 parties en poids, tandis que la quantité des acides gras utilisés dans le traitement s'élève à 30 parties en poids. Après le traitement, le produit contient 1,3 % en poids d'hydroxyde libre. Exemple 2 Dans l'essai considéré, on utilise un produit à base de paille obtenu par hydrolyse avec de l'hydroxyde de sodium qui contient 1,6 % en poids d'hydroxyde de sodium libre. On granule le produit de façon analogue à celle de l'exemple 1. On ajoute au produit granulé, dont la quantité s'élève à 850 parties en poids, un mélange d'acides gras, à raison de 150 parties en poids, qui contient 10 % en poids d'acides gras libres. La teneur en hydroxyde de sodium du produit obtenu s'élève à 0,5 % en poids. Exemple 3 On donne comme fourrage à des boeufs, le produit pré- paré selon lgExemDle 1. A des fins de comparaison, on nourrit en même temps les boeufs avec un produit correspondant obtenu à partir de paille par hydrolyse avec de l'hydroxyde de sodium et un produit granulé. Dans l'intervalle de 6 heures après l'administration du fourrage matinal, les boeufs ont consommé les produits considérés comme suit Consommation/ Pourcent en poids Animal/g par rapport à la consommation totale Produit non traité 87,5 16,7 Produit neutralisé par des acides gras 437,5 83,3 Exemple 4 On fournit à des boeufs, le produit préparé selon l'Exemple 2. A des fins de comparaison, on fournit en meme temps aux boeufs un produit correspondant obtenu à partir de paille par hydrolyse à l'aide d'hydroxyde de sodium et un produit granulé. 6 heures après l'administration du fourrage matinal, les boeufs ont consommé les produits considérés comme suit Consommation/ Pourcent en poids Animal/g par rapport à la consommation totale Produit non traité 150 16,7 Produit neutralisé par des acides gras 750 83,3 REVENDICATIONS 1. Procédé pour la neutralisation d'un produit alcalin à base de lignocellulose, traité par un-alcali, caractérisé par le fait que l'on ajoute au produit alcalin,Ses acides gras libres. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les acides gras ajoutés contiennent 12-28 atomes de carbone, notamment 16-18 atomes de carbone. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel on granule le produit alcalin, caractérisé par le fait que l'addition des acides gras à lieu par pulvérisation sur les surfaces des grains du produit granulé. 4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'après l'addiction des acides gras, on soumet le produit à un broyage mécanique intense. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on effectue l'addition des acides gras en présence d'une teneur en humidité de 8-30% en poids, notamment 10-20 % en poids. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'après l'addition des acides gras, on traite le produit à l'aide d'une extrudeuse. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 a 5, caractérisé par le fait qu'après l'addition des acides gras, on amène le produit dans une chambre cylindrique tubulaire, dont les parois sont munies de perforations,et que l'on broie le produit par le fait qu'il est pressé contre les parois intérieures de ladite chambre cylindrique et à travers les perforations par un organe qui presse et frotte contre lesdites parois. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on ajoute les acides gras en excès par rapport au poids équivalent.