Brevet FR2530665A1 — publié le 19840127

PROCEDE DE DEFIBRILLATION A SEC DE OECHETS DE CUIR ET APPAREIL DE - DEFIERILLATION POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE La présente invention concerne un procédé de défibrillation de déchets de cuir récupérés à partir de résidus de traitements et/ ou d'operations de tannerie et de visserie, et un appareil de de-. fibrillation pour la mise en oeuvre de ce procédé. Comme cela est connu, le cuir possède une structure fibreuse et Jusqu'à ce jour on connait diverses techniques de récupération des fibres de cuir correspondant à des technologies de traitement par voie humide et de traitement par voie sèche. Dans le cadre des technologies de traitement des fibres de cuir par voie humide, comme dans le cas des techniques de raffinage humide du type-papetier. qui ont fait notamment l'objet d'applications industrielles telles que la production de syndermes, qui sont des sortes de cartons, on obtient des fibres très courtes se présentant sous la forme d'une pâte. A cet effet, on place des déchets de cuir dans des raffineuses humides à deux rotors, realisant un broyage en phase aqueuse, avec adjonction d'un liant. On passe alors ia pte obtenu dans une pile qui est constituée essentiellement par un récipient à grille continue ou discontinue, le produit obtenu étant filtre et sortant sous une forme plus ou moins séchée, necessitant éventuellement un séchage supplémentaire. Dans le cas des autres technologies connues dites par voie sèche, on utilise en général des broyeurs traditionnels ou des installations analogues aux installations d'effilochage utilisées dans l'industrie taxtile. On connaît par ailleurs ce qu'on pourrait appeler une technologie de traitements par voie "semi-à-sec . selon laquelle les dechets sont pris à un stade amont de la fabrication du cuir et on leur fait subir des opérations de type tannerie-megisserie ayant pour but une défibrillation chimique de la structure avant passage dans des broyeurs, ce système permet d'obtenir éventuellement des fibres un peu plus longues. .Mais toutes les techniques indiquées précédemment conduisent oit à l'obtention de fibres assez longues, mais avec des rendements très faibles d'obtention, à un coût élevé et avec production de sousproduits, soit à des fibres très courtes, du fait que les couteaux, les marteaux ou tout autre système de broyage ou de féfibrillation dé truisent partiellement les fibres dans leur intégrité simultanément à l'extraction de la structure initiale, lesdites fibres faisant l'objet de cisaillements, d'éclatements ou analogues. D'autre part, quel que soit le type de broyage ou de défibril- lation, l'énergie nécessaire dissipée sous forme de chaleur engendre in situ ou a postériori des phénomènes d'oxydation des différents produits de tannage ou de nourriture du cuir, éventuellement utilisés, et cette oxydation conduit dans do nombreux cas à la formation de péroxydes instables qui engendrent, par décomposition, des phénomènes d'auto-ignition rendant ces productions aléatoires ou même dangereuses. I1 est manifeste que la mise en oeuvre de telles techniques n'était absolument pas envisageable pour l'obtention de fibres de cuir possédant des longueurs compatibles avec les technologies non tissées de voie sèche ou bien utilisables comme charges renforçantes dans des polymères ou des élastomères chargés. Par ailleurs, dans le domaine de l'industrie du cuir, un certain type de déchets de cuir présente une importance particulière de par les tannages qu'il représente et les propriétés spécifiques qu'il possède. Ces déchets sont globalement connus sous le terme de déchets "wetblue" ou cuir en bleu. Ces déchets résultent de la mise en épaisseur du cuir après tannage au chrome, soit par refendage, soit par rabotage portant le nom de "dérayage" dans l'industrie du cuir. Une caractéristique de ces déchets étant la teneur en eau, à savoir environ 55 %, qu'ils renferment on l'état, la technique de raffinage humide type papetier leur est certe applicable, mais les technologies de défibrillation par voie sèche ne le sont pas. Par tailleurs, Un séchage à fond de tels déchets de cuir rend le produit cassant et engendre, par suite de la mise en oeuvre d'un broyage traditionnel, une poussière de cuir dont la longueur de fibre est systématiquement inférieure au millimètre. Outre le fait de fournir des fibres super-courtes, une telle technologie requiert une énergie importante. C'est pourquoi, la présente invention a pour but d'indiquer un procédé de défibrillation à sec des déchets de cuir permettant d'utiliser notamment des déchets de cuir en bleu, et prendre tous les types de déchets de cuir tels quels, en obtenant des fibres de longueur suffisante, dont la structure soit respectée, et permettant une réduction des coûts par suite d'un nombre réduit de manipulation de nature chimique. En outre, la présente invention a pour but d'indiquer un eppa- reil pour la mise en oeuvre de ce procédé permettant d'obtenir un rendement élevé et l'obtention de fibres de cuir non altérées et possédant une longueur appropriée, tout en améliorant les bilans en matières de la tannerie/mégisserie. Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'on effectue un tri sélectif des déchets, qu'on les conditionne pour les amener à un faible taux d'humidité compris entre 18 et 25 % et qu'on les soumet à une opération de défibrillation par percussion ménageant l'int6- grité des fibres des déchets de cuir. Selon une caractéristique avantageuse de ce procédé, on effectue un calibrage par granulation après t-.: sélectif des déchets de cuir. Un appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, du type constitué par un rotor muni de percuteurs périphériques tournant dans une chambre et dont la surface périphérique en vis-à-vis des percuteurs est équipée d'organes saillants, par exemple des cannelures, et comportant une entrée et une sortie axiales, est caractérisé en ce que les percuteurs sont des organes parallélépipédiques à angles arrondis et que les organes saillants ont des profils extérieurs arrondis. On voit ainsi qu'il s'agit d'un procédé par voie sèche, dans lequel on effectue un tri sélectif des déchets, en excluant un certain nombre de déchets inappropriés et en ne valorisant que les déchets utiles auxquels on fait subir un conditionnement à sec à un très faible taux dthu- midité en les soumettant à une opération de défibrillation par percussion à l'aide d'un appareil dans lequel les organes saillants de broyage, également dénommés "segments , ont une géométrie déterminée qui assure un traitement des fibres avec ménagement, sans cisaillement ni rupture des structures des fibres. Selon une variante de cet appareil, la sortie axiale de la chambre de cet appareil, entourant l'arbre du rotor, est une couverture annulaire comportant des anneaux de rétention coaxiaux à l'arbre et permettant d'en modifier le diamètre. Ainsi, il est possible de régler aisément le diamètre de la reprise pneumatique intervenant au niveau de la sortie de cet appareil, et par conséquent un temps de séjour variable dansa chambre de l'appareil. modulable en fonction de la nature du produit et de la coupe de fibre souhaitée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après du procédé de défibrillation conforme à l'invention et d'un appareil de défibrillation pour la mise en oeuvre de ce procédé, en référence- aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 représente une vue schématique de l'appareil pour la mise en oeuvre du procédé de défibrillatitn à sec conforme à l'invention, et - la figure 2 représente une vue de détail d'un percuteur utilisé dans cet appareil de défibrillation. Conformément à la présente invention, on utilise parmi les différents types de déchets de cuir tels que l'on en trouve dans l'industrie du cuir, c'est-à-dir2 des pattes, es lisières, des rognures et toutes les autres formes de déchets), en les prenant tel quel, tout en opérant initialement un tri sélectif. Après ce tri sélectif, on effectue un calibrage des déchets par granulation. ce qui s'effectue de façon usuelle en utilisant par exemple un broyeur à couteaux et à grille de calibrage, non représenté aux dessins. Etant donné que l'on est en présence de déchets secs naturellement ou bien de déchets générés humides, on fait subir aux déchets sélectionnés un séchage contrôlé les amenant à un taux d'humidité compris entre environ 18 et 25 % afin d'avoir une plasticité compatible avec la défibrillation, intervenant ultérieurement, sans engendrer de colmatage par autofeutrage en milieu aqueux. On peut choisir par exemple des déchets de cuir ne renfermant aucune matière grasse, par exemple ce qu'on appelle des déchets de cuir en bleu, non nourris. Mais on peut également utiliser des déchets de cuir dans lesquels des huiles ou des matières grasses ont déjà été introduites lors de ce qu'on appelle une opération de nourriture. En outre, il est nécessaire que l'opération de nourriture précitée ait été conduite en utilisant des matières grasses dont l'indice d'iode est inférieur à 15. A la suite du tri sélectif, du calibrage par granulation et du conditionnement réglant le taux d'humidité à une valeur comprise entre 18 et 25 % et se situant de préférence entre 20 et 24 %, on soumet les déchets de cuir à une défibrillation par percussion dans un appareil représenté sur les figures 1 et 2. Cet appareil qui est connu d'une manière générale pour son role de broyeur, mais non dans certaines de ses caractéristiques propres à la présente invention, se compose essentiellement d'une chambre 1 dans laquelle un rotor 2 est formé de bras 3 rayonnants solidaires d'un arbre 4 et portant sur leurs extrémités périphériques des percuteurs 5 de forme générale parallélépipédique. Une partie de la chambre située en face du rotor sert d'entrée et est raccordée par une conduite 6 d'introduction de déchets calibrés à un débit réglable, tandis que la sortie des fibres obtenues s'effectue à la périphérie de l'arbre 4 au niveau d'une ouverture de sortie annulaire 7 comportant des anneaux de rétention, tels que 6 . coaxiaux à l'arbre et permettant de modifier le diamètre de la sortie. En outre, la chambre 1 comporte dans sa zone périphérique 9 entourant le rotor 2 et réalisée en coupe en forme de coins, des organes saillantes, également dénommés segments, 10. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, les percuteurs de forme générale parallélépipédique 5 comportent des angles arrondis, comme cela est représenté sur la figure 2 . et les segments 10 sont constitués par exemple sous la forme de cannelures parallèles à profil extérieur arrondi, comme cela est visible sur la figure 1. On va décrire ci-après le fonctionnement de l'appareil de défibrillation par percussion selon l'invention : dans cet appareil le feutrage du derme des déchets de cuir est "démonté par des chocs successifs. En effet, les déchets ou granulés calibrés sont introduits, selon un débit réglable dans la chambre 1, dans laquelle tourne le rotor 2 dont les percuteurs 5 provoquent les chocs des déchets de cuir sur les segments 10 , avec une fréquence réglable en fonction de la vitesse de rotation. L'extraction des fibres obtenues s'effectue au moyen d'un entrainement pneumatique central (non représenté en détail) dont le débit est également réglable pour n'extraire que les fibres, alors que les granulés non encore défibrés sont centrifugés dans la zone périphérique au niveau des segments 10. En dehors du réglable du débit d'extraction, le diamètre ne la reprise pneumatique est réglable à l'aide de plusieurs anneaux de rétention, tels que 8, (dont seul l'un d'eux est représenté sur la figure 13 et possédant différents diamètres. Le temps de séjour variable dans la chambre de défibrillation peut être ainsi modulé en fonction de la nature du produit et de la coupe de fibres souhaitée. C'est le fait de prévoir des percuteurs sans aucun angle vif, c'est-à-dire avec des coins ou angles arrondis, qui permet de conserver la structure des fibres sans provoquer aucun cisaillement ou éclatement, comme le feraient sinon des couteeux, des marteaux ou des cylindres cloutés utilisés par ailleurs habituellement dans ce type d'appareil. Gracie à ce système d'obtention de fibres, dont la structure n'est pas altérée, il est possible de fabriquer différents produits, tels que des fils ou autres, exploitables comme dans l'industrie textile pour la réalisation notamment d'armures avec ou sans fibres naturelles, artificiel les ou synthétiques. REVENDICATIONS 1. Procédé de défibrillation de déchets de cuir récupérés à partir de résidus de traitements et/ou d'opérations de tannerie et de mégisserie, caractérisé en ce qu'on effectue un tri sélectif des déchets, on les conditionne pour les amener à un faible taux d'humidité compris entre 18 et 25 % et on les soumet à une opération de défibrillation par percussion ménageant l'intégrité des fibrès des déchets de cuir. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que après tri sélectif des déchets de cuir, on effectue un calibrage par granulation. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise des déchets humides de cuir en bleu, ne contenant aucune matière grasse. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on utilise des déchets de cuir renfermant des matières grasses dont l'indice d'iode est inférieur à 15. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tri sélectif repose sur l'absence, la nature ou le taux des matières grasses utilisées, en particulier de leur indice d'iode. tuiles saturées, parafines sulfochlorées etc.. 3 6.Appareil de défibrillation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, du type constitué par un rotor t23 muni de-percuteurs périphériques t53 tournant dans une chambre t1) dont la surface périphérique en vis-à-vis des percuteurs est équipée d'organes saillants (10), par exemple des cannelures, et comportant une entrée et une sortie (7) axiales, caractérisé en ce que les percuteurs (5) sont des organes de forme parallélépipédique à angles arrondis et que les organes saillants t10) ont des profils extérieurs arrondis. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la sortie axiale t73 de la chambre t1) est réalisée sous la forme d'une ouverture annulaire entourant l'arbre (4) du rotor (2) et comportant des anneaux de rétention (8) coaxiaux à cet arbre et permettant de modifier le diamètre de ladite ouverture.