Brevet FR3082408A1 — publié le 20191220

Description Titre de l'invention : PAILLE A BOIRE BIODEGRADABLE [0001] ARRIERE-PLAN Domaine technique [0002] La présente invention concerne les pailles à boire, et, plus particulièrement, une paille à boire biodégradable qui contribue à la protection de l'environnement. [0003] Description de la technique apparentée [0004] A l'heure actuelle, les pailles à boire disponibles dans le commerce peuvent être divisées en trois types par matériau, à savoir matière plastique, verre et acier inoxydable. [0005] La plupart des pailles à boire en matière plastique existantes sont faites en une matière extraite à partir de pétrole. Lorsqu'elle est utilisée pour consommer des boissons à température élevée, une telle paille à boire en matière plastique peut libérer des composants toxiques comme un plastifiant. Les pailles à boire en matière plastique sont également suspectées de devenir une source de toxicité lorsqu'elles sont mises en contact avec des boissons acides et érodées par celles-ci. En particulier, les bars à jus de fruits bio où la plupart des boissons contiennent des acides de fruits en abondance sont plus vulnérables à la toxicité potentielle des pailles à boire en matière plastique. [0006] Les pailles à boire en verre sont faites de silice (Si02) et autres composants auxiliaires mélangés dans différentes proportions par des procédés différents en fonction de leurs applications finales. Lors de leur fabrication, les pailles à boire en vent sont formées à une température aussi élevée que 1600°C, puis cuites dans un four de recuit. Cependant, la fragilité élevée fait que les pailles à boire en verre ont tendance à se casser accidentellement et à entraîner une perte de production. [0007] Les pailles à boire en acier inoxydable sont fabriquées avec une forte consommation d'énergie. Trois des quatre fours utilisés dans le procédé de fabrication doivent être chauffés à environ 1500°C. Bien que certaines usines modernes aient leurs propres systèmes de co-génération et/ou systèmes de récupération de chaleur résiduaire, il existe toujours une quantité considérable de gaz et de chaleur résiduaires émis dans l'environnement. Le fait que l'acier nécessite une quantité énorme d'énergie pour réaliser une transformation fait qu'un tel produit requiert inévitablement des coûts environnementaux élevés. [0008] Du point de la fabrication, à la fois les pailles à boire en verre et les pailles à boire en acier inoxydable consomment une quantité énorme d'énergie de l'entrée du matériau à la production. Cette consommation d'énergie exploite terriblement les ressources naturelles et aggrave l'effet de serre. Par ailleurs, les pailles à boire en matière plastique peuvent contenir une grande quantité de plastifiant, qui peut être dissous par et entrer 2 dans des boissons à température élevée ou contenant des esters. Le corps humain peut avoir des difficultés à décomposer ou à excréter le plastifiant qu'il ingère. Comme d'autres produits en matière plastique, les pailles à boire contenant un plastifiant, lorsqu'elles viennent en contact à long terme avec les enfants, peuvent induire une puberté précoce et une stérilité et augmenter le risque d'asthme et soulevant des inquiétudes concernant la santé et la sécurité. [0009] Par conséquent, la façon de traiter les problèmes et défauts mentionnés ci-dessus observés dans l'état antérieur de la technique est une question qui se pose à l'inventeur de la présente invention et aux personnes dans les industries concernées. [0010] BREF RESUME DE L'INVENTION [0011] L'objectif de la présente invention est de proposer une paille à boire biodégradable principalement faite d'une poudre de poudre de fibre végétale et d'un polymère, qui élimine l'utilisation de matières plastiques traditionnelles dans la fabrication des pailles et peut être rapidement hiodégradé dans la nature, permettant ainsi de réduire au minimum l'impact résultant sur l'environnement et d'entretenir la protection de l'environnement. [0012] Par conséquent, la présente invention concerne une paille à boire biodégradable, qui comprend : une poudre de fibre végétale ; et au moins un polymère, qui est fusionné avec la poudre de fibre végétale et transformé en un corps tubulaire au moyen d'un moulage par extrusion. [0013] De préférence, ledit au moins un polymère comprend un polymère qui est le po- lylactide (PLA), le poly(succinate de butylène) (PBS) ou le polypropylène (PP). [0014] De préférence, ledit au moins un polymère comprend deux polymères qui sont le po- lylactide (PLA) et le poly(succinate de butylène) (PBS). [0015] De préférence, ledit au moins un polymère comprend deux polymères qui sont le poly(succinate de butylène) (PBS) et le polypropylène (PP). [0016] De préférence, ledit au moins un polymère comprend deux polymères qui sont le po- lylactide (PLA) et le polypropylène (PP). [0017] De préférence, ledit au moins un polymère comprend trois polymères qui sont le po- lylactide (PLA), le poly(succinate de butylène) (PBS) et le polypropylène (PP). [0018] De préférence, la poudre de fibre végétale est faite de fibre de canne à sucre, de fibre de bambou, de fibre de noix de coco, de fibre de coques de noix de palme, de moutures de café, de lies de vin, de farine de blé, de coton, de fibre de chanvre, de paille de riz, de balle de riz, de tige de maïs, d'amidon ou de farine de bois. [0019] De préférence, la poudre de fibre végétale est ajoutée dans une quantité d'entre 10 % et 75 % en poids. [0020] De préférence, ledit au moins un polymère est ajouté dans une quantité d'entre 25 % 3 et 90 % en poids. [0021] De préférence, la poudre de fibre végétale et ledit au moins un polymère sont fusionnés à une température d'entre 120°C et 180°C. [0022] De préférence, le moulage par extrusion est effectué à une température d'entre 140°C et 230°C. [0023] De préférence, le corps tubulaire a une première extrémité, une seconde extrémité opposée à la première extrémité, et un trou traversant passant à travers la première extrémité et la seconde extrémité. [0024] La paille à boire biodégradable de la présente invention est principalement composée d'une poudre de fibre végétale et d'au moins un polymère. Ledit au moins un polymère peut être le polylactide (PLA), le poly(succinate de butylène) (PBS) ou le polypropylène (PP). En remplacement des pailles à boire faites de matières plastiques traditionnelles, la paille à boire biodégradable, lorsqu'elle est enfouie dans des décharges, peut être dégradée par des microorganismes et se décomposer, pour redevenir à la fin une partie de la nature. En outre, la paille à boire biodégradable est faite de matériaux non pétrochimiques et n'est pas faite de silice, d'où il résulte que sa production évite de consommer excessivement les ressources limitées, permettant ainsi de contribuer à la conservation de l'énergie et à la protection de l'environnement. [0025] L'invention, ainsi qu'un mode d'utilisation préféré, d'autres objectifs et des avantages de celle-ci, seront mieux compris par référence à la description détaillée suivante de modes de réalisation illustratifs lorsqu'ils sont lus conjointement avec les dessins annexés. [0026] BREVE DESCRIPTION DES DIFFERENTES VUES DES DESSINS [0027] [fig.1] : est une vue en perspective d'une paille à boire biodégradable selon un mode de réalisation de la présente invention. [0028] [fig.2] : est une vue en coupe transversale partielle agrandie de la paille à boire biodégradable dans un aspect où elle est composée de poudre de fibre végétale et de polylactide (PLA). [0029] [fig.3] : est une vue en coupe transversale partielle agrandie de la paille à boire biodégradable dans un autre aspect où elle est composée de poudre de fibre végétale et de poly(succinate de butylène) (PBS). [0030] [fig.4] : est une vue en coupe transversale partielle agrandie de la paille à boire biodégradable dans un autre aspect où elle est composée de poudre de fibre végétale et de polypropylène (PP). 100311 Ifig.51 : est une vue en coupe transversale partielle agrandie de la paille à boire biodégradable dans un autre aspect où elle est composée de poudre de fibre végétale, de polylactide (PLA) et de poly(succinate de butylène) (PBS). [0032] [fig.6] : est une vue en coupe transversale partielle agrandie de la paille à boire biodégradable dans un autre aspect où elle est composée de poudre de fibre végétale, de polylactide (PLA) et de polypropylène (PP). [0033] [fig.7] : est une vue en coupe transversale partielle agrandie de la paille à boire biodégradable dans encore un autre aspect où elle est composée de poudre de fibre végétale, de poly(succinate de butylène) (PBS) et de polypropylène (PP). [0034] [fig.8] : est une vue en coupe transversale partielle agrandie de la paille à boire biodégradable dans encore un autre aspect où elle est composée de poudre de fibre végétale, de polylactidc (PLA), de poly(succinate de butylène) (PBS) et de polypropylène (PP). Description des modes de réalisation [0035] Pour illustrer davantage les moyens et fonctions par lesquels la présente invention atteint les objectifs en question, la description suivante, conjointement avec les dessins annexés et des modes de réalisation préférés, est présentée comme suit pour illustrer la mise en oeuvre, la structure, les caractéristiques et les effets de l'objet de la présente invention. [0036] Si l'on se réfère aux Figures I à 8, on peut voir que le mode de réalisation de la présente invention concerne une paille pour boire biodégradable faite d'une poudre de fibre végétale 10 et d'au moins un polymère 20. [0037] La poudre de fibre végétale 10 peut être de la fibre de canne à sucre, de la fibre de bambou, de la fibre dc noix de coco, de la fibre de coques de noix de palme, des moutures de café, des lies de vin, de la farine de blé, du coton, de la fibre de chanvre, de la paille dc riz, de la balle de riz, de la tige de maïs, de l'amidon ou de la farine de bois. Dans le présent mode de réalisation, la poudre de fibre végétale 10 est, par exemple, mais sans y être limitée, de la fibre de canne à sucre. En particulier, la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité d'entre 10 % et 75 % en poids. [0038] Ledit au moins un polymère 20 est fusionné avec la poudre de fibre végétale 10 et transformé en un corps tubulaire A au moyen d'un moulage par extrusion avant d'être refroidi et durci dans l'eau. Ici, le corps tubulaire A est coupé en la forme de la paille à boire bien connue. Dans le présent mode de réalisation, la poudre de fibre végétale 10 et ledit au moins un polymère 20 sont fusionnés à une température d'entre 120°C et 180°C. Le moulage par extrusion est effectué à une température comprise entre 140°C et 230°C. Le corps tubulaire A ainsi fabriqué a une première extrémité Al, une seconde extrémité A2 opposée à la première extrémité Al, et un trou traversant A3 passant à travers la première extrémité Al et la seconde extrémité A2. En particulier, ledit au moins un polymère 20 est ajouté dans une quantité d'entre 25 % et 90 % en poids. Ainsi, les matériaux utilisés dans la présente invention peuvent bien remplacer les matières plastiques traditionnelles, permettant à la paille à boire biodégradable, après utilisation, d'être rapidement biodégradée dans la nature, de façon à réduire au minimum son impact sur l'environnement et à la rendre favorable à la protection de l'environnement. [0039] Grâce à la composition mentionnée ci-dessus, la paille à boire biodégradable de la présente invention peut être réalisée des manières suivantes. [0040] En se référant à la Figure 2, on peut voir que ledit au moins un polymère 20 comprend un polymère qui est le polylactidc (PLA) 20A. Dans le dessin, la poudre de fibre végétale 10 est indiquée par des points, et le polylactide (PLA) 20A est indiqué par des triangles. Etant donné que la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité d'entre 10 % et 75 % en poids, le polymère 20 est ajouté dans une quantité d'entre 25 % et 90 % en poids. Dans la mise en oeuvre du présent mode de réalisation, la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité de 33 % en poids, par exemple, et le polylactidc (PLA) 20A est ajouté dans une quantité de 67 % en poids, par exemple. Cependant, la présente invention n'est pas limitée au présent mode de réalisation, et peut, en variante, être fabriquée par utilisation de la poudre de fibre végétale 10 à hauteur de 42 % en poids et du polylactide (PLA) 20A à hauteur de 58 % en poids. [0041] En se référant à la Figure 3, on peut voir que ledit au moins un polymère 20 comprend un polymère qui est le poly(succinate de butylène) (PBS) 20B. Dans le dessin, la poudre de fibre végétale 10 est indiquée par des points, et le poly(succinate de butylène) (PBS) 20B est indiqué par des cercles. Etant donné que la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité d'entre 10 % et 75 % en poids, le polymère 20 est ajouté dans une quantité d'entre 25 % et 90 % en poids. Dans la mise en oeuvre du présent mode de réalisation, la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité de 40 % en poids, par exemple, et le poly(succinate de butylène) (PBS) 20B est ajouté dans une quantité de 60 % en poids, par exemple. Cependant, la présente invention n'est pas limitée au présent mode de réalisation, et peut, en variante, être fabriquée par utilisation de la poudre de fibre végétale 10 à hauteur de 28 % en poids et du poly(succinate de butylène) (PBS) 20B à hauteur de 72 % en poids. [0042] En se référant à la Figure 4, on peut voir que ledit au moins un polymère 20 comprend un polymère qui est du polypropylène (PP) 20C. Dans le dessin, la poudre 6 de fibre végétale 10 est indiquée par des points, et le polypropylène (PP) 20C est indiqué par des ellipses. Etant donné que la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité d'entre 10 % et 75 % en poids, le polymère 20 est ajouté dans une quantité d'entre 25 % et 90 % en poids. Dans la mise en oeuvre du présent mode de réalisation, la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité de 45 % en poids, par exemple, et le polypropylène (PP) 20C est ajouté dans une quantité de 55 % en poids, par exemple. Cependant, la présente invention n'est pas limitée au présent mode de réalisation, et peut, en variante, être fabriquée par utilisation de la poudre de fibre végétale 10 à hauteur de 39 % en poids, et du polypropylène (PP) 20C à hauteur de 61 % en poids. [0043] Si l'on se réfère à la Figure 5, on peut voir que ledit au moins un polymère 20 comprend deux polymères. Le premier polymère est le polylactide (PLA) 20A, indiqué par des triangles. Le second polymère 20 est le poly(succinate de butylène) (PBS) 20B, indiqué par des cercles. Etant donné que la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité d'entre 10 % et 75 % en poids, les polymères 20 sont ajoutés conjointement dans une quantité d'entre 25 % et 90 % en poids. Dans la mise en oeuvre du présent mode de réalisation, la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité de 42 % en poids, par exemple, tandis que le polylactide (PLA) 20A et le poly(succinate de butylène) (PBS) 20B sont ajoutés dans des quantités de respectivement 37 % en poids et 21 % en poids, par exemple. Cependant, la présente invention n'est pas limitée au présent mode de réalisation, et peut, en variante, être fabriquée par utilisation de la poudre de fibre végétale 10 à hauteur de 45 % en poids, du polylactide (PLA) 20A à hauteur de 20 % en poids, et du poly(succinate de butylène) (PBS) 20B à hauteur de 35 % en poids. [0044] Si l'on se réfère à la Figure 6, on peut voir que ledit au moins un polymère 20 comprend deux polymères. Le premier est le polylactide (PLA) 20A, indiqué par des triangles. Le second est le polypropylène (PP) 20C, indiqué par des ellipses. Fiant donné que la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité d'entre 10 % et 75 % en poids, les polymères 20 sont ajoutés conjointement dans une quantité d'entre 25 % et 90 % en poids. Dans la mise en oeuvre du présent mode de réalisation, la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité de 50 % en poids, par exemple, tandis que le polylactide (PLA) 20A et le polypropylène (PP) 20C sont ajoutés dans des quantités de respectivement 22 % en poids et 28 % en poids, par exemple. Cependant, la présente invention n'est pas limitée au présent mode de réalisation, et peut, en variante, être fabriquée par utilisation de la poudre de fibre végétale 10 à hauteur de 50 % en poids, du polylactide (PLA) 20A à hauteur de 36 % en poids, et du polypropylène 20C (PP) à hauteur de 14 % en poids. [0045] Si l'on se réfère à la Figure 7, on peut voir que ledit au moins un polymère 20 7 comprend deux polymères. Le premier polymère 20 est le polypropylène (PP) 20C, indiqué par des ellipses. Le second polymère 20 est le poly(succinate de butylène) (PBS) 20B, indiqué par des cercles. Etant donné que la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité d'entre 10 % et 75 % en poids, les polymères 20 sont ajoutés conjointement dans une quantité d'entre 25 % et 90 % en poids. Dans la mise en oeuvre du présent mode de réalisation, la poudre dc fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité de 27 % en poids, par exemple, tandis que le poly(succinate de butylène) (PBS) 20B et le polypropylène 20C (PP) sont ajoutés dans des quantités de respectivement 22 % en poids et 51 % en poids, par exemple. Cependant, la présente invention n'est pas limitée au présent mode de réalisation, et peut, en variante, être fabriquée par utilisation de la poudre de fibre végétale 10 à hauteur de 50 % en poids, du poly(succinate de butylène) (PBS) 20B à hauteur dc 36 % en poids, et du polypropylène 20C (PP) à hauteur de 14 % en poids. [0046] Si l'on se réfère à la Figure 8, on peut voir que ledit au moins un polymère 20 comprend trois polymères. Le premier polymère 20 est le polylactide (PLA) 20A, indiqué par des triangles. Le deuxième polymère 20 est le poly(succinate dc butylène) (PBS) 20B, indiqué par des cercles. Le troisième polymère 20 est le polypropylène (PP) 20C, indiqué par des ellipses. Etant donné que la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité d'entre 10 % et 75 % en poids, les polymères 20 sont ajoutés conjointement dans une quantité d'entre 25 % et 90 % en poids. Dans la mise en oeuvre du présent mode de réalisation, la poudre de fibre végétale 10 est ajoutée dans une quantité de 12 % en poids, par exemple, tandis que le polylactide (PLA) 20A, le poly(succinate de butylène) (PBS) 20B et le polypropylène 20C (PP) sont ajoutés dans des quantités de respectivement 22 % en poids, 31 % en poids et 35 % en poids, par exemple. Cependant, la présente invention n'est pas limitée au présent mode de réalisation, et peut, en variante, être fabriquée par utilisation de la poudre de fibre végétale 10 à hauteur de 48 % en poids, du polylactide (PLA) 20A à hauteur de 12 % en poids, du poly(succinate de butylène) (PBS) 20B à hauteur de 26 % en poids, et du polypropylène 20C (PP) à hauteur de 14 % en poids. [0047] Avec la compréhension de la configuration de la présente invention par l'intermédiaire des modes de réalisation mentionnés ci-dessus, la description suivante s'orientera vers l'utilisation et les effets de la présente invention. [0048] La paille à boire biodégradable de la présente invention est principalement composée de la poudre de fibre végétale 10 et dudit au moins un polymère 20. Ledit au moins un polymère 20 peut être le polylactide (PLA) 20A, le poly(succinate de butylène) (PBS) 20B, ou le polypropylène (PP) 20C. En remplacement des pailles à boire faites en matières plastiques traditionnelles, la paille à boire biodégradable, lorsqu'elle est enfouie dans des décharges, peut être dégradée par des microorganismes et se dé- 8 composer, pour redevenir à la fin une partie de la nature. En outre, la paille à boire biodégradable est faite de matériaux non pétrochimiques et n'est pas faite de silice, d'où il résulte que sa production évite la consommation excessive des ressources limitées, permettant ainsi de contribuer à la conservation de l'énergie et à la protection de l'environnement. La paille à boire biodégradable, après utilisation, peut être entièrement et naturellement biodégradée, réduisant au minimum son impact sur l'environnement, et traitant les inquiétudes concernant les risques liés à la santé et la pollution de l'environnement accompagnant l'utilisation des pailles à boire classiques. [0049] La présente invention a été décrite avec référence aux modes de réalisation préférés et il est entendu que les modes de réalisation ne sont pas entendus limiter la portée de la présente invention. En outre, dans la mesure où le contenu divulgué dans la présente demande doit être facilement compris et peut être mis en oeuvre par un homme du métier, tous changements équivalents ou toutes modifications équivalentes qui ne s'écartent pas du concept de la présente invention devraient être inclus dans la portée de cette dernière. 9