Brevet FR2920432A1 — publié le 20090306

La présente invention a pour objet une composition biodégradable pour la réalisation d'un fil. Le fil obtenu à partir de cette composition peut être transformé, pour former un filet par nouage ou tricotage. Les filets peuvent être utilisés pour des applications diverses notamment pour jouer un rôle de filets "antiprojection" pour des bennes à déchets, pour constituer un filet de protection de façade lors de la construction ou de la réfection de bâtiments, pour constituer des protections clans le domaine agricole ou arboricole : protection des semences, des vignes, des fruits... II peut s'agir également de filets de pêche, de filets de protection contre les oiseaux ou les insectes, de filets de contenance diverse par exemple pour contenir des marchandises. Enfin, une telle structure tricotée peut être utilisée pour réaliser des vêtements. Il est connu de réaliser des sacs biodégradables ou des barquettes alimentaires réalisées à base d'une composition contenant plus de 80% d'amidon plastifié. Le reste est constitué de fibres végétales, de polyester biodégradable, d'eau et d'additifs d'adhésion. Avec une structure moléculaire qui s'étend dans toutes les directions, une telle composition convient pour réaliser des membranes ou des mousses, mais sa résistance longitudinale est insuffisante pour réaliser des fils. Le but de l'invention est de fournir une composition biodégradable qui permette de réaliser des fils pouvant être utilisés pour la réalisation de filets ou similaires, qui possèdent une résistance longitudinale suffisante pour satisfaire aux applications envisagées. La composition selon l'invention doit répondre aux exigences en 25 terme de non pollution, notamment : - à la norme NF EN 13432 : caractérisation des emballages valorisables par compostage et biodégradation, - à la norme DE6400-99 : devis normalisé pour les plastiques compostables, de l'ASTM (American Society of Testing and Materials), 30 - et à la directive 94/62/CE : emballage et déchets d'emballage. A cet effet, il convient de remplir les critères suivants : - 50 à 100% en poids des compositions doivent être biodégradables dans un délai de 3 à 6 mois ; - la fraction de résidus non désintégrés (taille supérieure à 2 mm) 35 après 3 mois en présence de déchets organiques, doit être inférieure à 10% de la masse initiale ; - les métaux lourds et le fluor doivent être absents de la composition initiale ; - tous les additifs doivent se décomposer et se transformer en un matériau non polluant pour le sol. Ce matériau doit être également source d'économie car permettant de réaliser des articles à usage unique, tels que des filets de protection qui sont jetables, ce qui évite tout repliage fastidieux et long après une utilisation. A cet effet, la composition biodégradable selon l'invention comprend de l'amidon, au moins un lipide, de l'acide acrylique-éthylène (EEA), au moins un polymère et de l'eau. Avantageusement cette composition contient de 35 à 50% d'amidon, de 10 à 15% de lipides, de 3 à 4 % d'EEA, de 30 à 45% de polymère, et au plus 1,5% d'eau, en poids. L'amidon est un produit que l'on trouve dans la nature, qui est d'un faible coût de revient, qui est soluble et susceptible de se dégrader dans un délai de trois mois. L'amidon natif se transforme, dans la composition, en amidon plastifié, qui est plus résistant et très facile à traiter industriellement. Les lipides permettent d'assurer une liaison entre les différents ingrédients de la composition et de donner une certaine élasticité à celle-ci. L'acide acrylique-éthylène (EEA) est un polymère biodégradable très visqueux qui possède un caractère très adhésif tout en étant très élastique, résistant aux frictions, et très miscible avec les colorants. L'EEA sert de colle entre l'amidon et les polymères. Les polymères confèrent de bonnes caractéristiques mécaniques à 25 la composition. Selon une possibilité, la composition comprend de la polycaprolactone (PCL). La polycaprolactone (PCL) appartient à la famille des polyesters aliphatiques, et possède une structure moléculaire lui permettant d'avoir des 30 caractéristiques physiques intéressantes, avec souplesse, élasticité et résistance, en passant sous une phase liquide à une température comprise entre 59 et 64°C. En outre, ce composant est intéressant, d'un point de vue de sa biodégradabilité, dans la mesure où son temps de demi-vie est de l'ordre de 35 trois mois. Suivant une autre possibilité, cette composition comprend au moins un oligomère à poids moléculaire faible à moyen (50 000 à 10 000). L'oligomère est choisi parmi le polyéthylène (PE) et le propylène (PP). Ces polymères sont 100% non toxiques et se désintègrent en des fragments de taille inférieure à 2 mm dans un délai de trois mois, dans la nature. Suivant une autre caractéristique de la composition, celle-ci contient un additif constitué par une huile végétale. Cet additif constitué par une huile végétale sert à coller les ingrédients entre eux et à les renforcer. En outre, cette composition contient un colorant constitué par un sel inorganique naturel, le colorant étant choisi parmi les composants suivants : poudre de charbon et oxyde de titane. Avantageusement et de façon générale, cette composition contient de 35 à 50% d'amidon, de 10 à 15% de lipides, de 3 à 4% d'EEA, de 30 à 45% de polymère, de 1 à 1,5% de colorant, de 1 à 1,5% d'additif et au plus 1,5% d'eau, en poids. II est donné ci après trois exemples de composition selon l'invention. Suivant un premier exemple, cette composition contient 35% d'amidon, 10% de lipides, 3,5% d'EEA, 33,5% de PE, 13,5% de PP, 1,5% de colorant, 1,5% d'additif et 1,5% d'eau, en poids. Suivant un second exemple, cette composition contient 38% d'amidon, 12% de lipides, 30% de PCL, 3,5% d"EEA, 12% de PE, 13,5% 25 de PP, 1,5% de colorant, 1,5% d'additif et 1,5% d'eau, en poids. Suivant un troisième exemple, cette composition contient 48,5% d'amidon, 12% de lipides, 31,5% de PCL, 3,5% d'EEA, 1,5% de colorant, 1,5% d'additif et 1,5% d'eau, en poids. La composition selon l'invention permet de réaliser des grains qui 30 après chauffage, forment un mélange visqueux permettant l'extrusion de fil. Suivant les applications envisagées, et notamment lorsqu'il s'agit d'applications industrielles consistant en la réalisation de filets, le fil possède un diamètre compris entre 0,15 et 0,30mm. De tels fils peuvent être regroupés pour former des câbles, et tricotés ou liés pour la réalisation de filets. 35 Comme il ressort de ce qui précède, l'invention apporte une grande amélioration à la technique existante en fournissant une composition permettant la réalisation de fils biodégradables, parfaitement adaptés à la réalisation de structures nouées ou tricotées, tels que des filets. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules compositions décrites ci-dessus à titre d'exemples, elle en embrasse au 5 contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Composition biodégradable pour la réalisation d'un fil, caractérisée en ce qu'elle comprend de l'amidon, au moins un lipide, de l'acide 5 acrylique-éthylène (EEA), au moins un polymère et de l'eau. 2. Composition biodégradable selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle contient de 35 à 50% d'amidon, de 10 à 15% de lipides, de 3 à 4 % d'EEA, de 30 à 45% de polymère, et au plus 1,5% d'eau, en 10 poids. 3. Composition biodégradable selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend de la polycaprolactone (PCL). 15 4. Composition biodégradable selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un oligomère à poids moléculaire faible à moyen (50 000 à 100 000). 5. Composition biodégradable selon la revendication 4, 20 caractérisée en ce que l'oligomère est choisi parmi le polyéthylène (PE) et le propylène (PP). 6. Composition biodégradable selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle contient un additif constitué par une huile végétale. 7. Composition biodégradable selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle contient un colorant constitué par un sel inorganique naturel. 30 8. Composition biodégradable selon la revendication 7, caractérisée en ce que le colorant est choisi parmi les composants suivants : poudre de charbon et oxyde de titane. 9. Composition biodégradable selon l'ensemble des revendications 35 1, 2, 6 et 7, caractérisée en ce qu'elle contient de 35 à 50% d'amidon, de 10 à 2515% de lipides, de 3 à 4% d'EEA, de 30 à 45% de polymère, de 1 à 1,5% de colorant, de 1 à 1,5% d'additif et au plus 1,5% d'eau, en poids. 10. Composition selon les revendications 1 à 9, caractérisée en ce 5 qu'elle contient 35% d'amidon, 10% de lipides, 3,5% d'EEA, 33,5% de PE, 13,5% de PP, 1,5% de colorant, 1,5% d'additif et 1,5% d'eau, en poids. 11. Composition biodégradable selon les revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle contient 38% d'amidon, 12% de lipides, 10 30% de PCL, 3,5% d'EEA, 12% de PE, 1,5% de colorant, 1,5% d'additif et 1,5% d'eau, en poids. 12. Composition biodégradable selon les revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle contient 48,5% d'amidon, 12% de lipides, 31,5% de 15 PCL, 3,5% d'EEA, 1,5% de colorant, 1,5% d'additif et 1,5% d'eau, en poids. 13. Fil biodégradable obtenu à partir de la compositon selon l'une des revendications 1 à 12. 20 14. Fil biodégradable selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il est obtenu par chauffage de grains de la composition selon l'une des revendications 1 à 12, obtention d'une matière fluide, et extrusion de cette matière sous forme de fil.