Brevet FR3101880A1 — publié le 20210416

L’invention concerne une composition à base d’écailles de poissons, caractérisée en ce qu’elle comprend entre 50% et 90% en poids d’écailles de poissons, et entre 10 et 50% en poids d’un additif permettant de réaliser des liaisons chimiques entre des fibres de collagène des écailles de poissons, la somme du pourcentage d’écailles et du pourcentage d’additif étant égale à 100. Composition à base d’écailles de poisson L’invention concerne une composition à base d’écailles de poissons, son procédé de fabrication, et les matériaux obtenus à partir de cette composition. Plusieurs centaines de milliers de tonnes d’écailles de poissons sont produites chaque année par l’industrie de la pêche. Ces écailles de poisson sont actuellement des déchets non valorisés, ou peu valorisés. Pour contribuer à améliorer le développement de matériaux renouvelables et respectueux de l’environnement, et également en vue du remplacement des matériaux obtenus à partir de ressources fossiles, il est intéressant de valoriser de tels déchets. On connaît déjà dans l'état la technique, notamment d'après le document DE358541, une composition à base d’écailles de poisson, et un matériau à base d'écailles de poisson. Ce document envisage en particulier la production d'un matériau intégralement en écailles de poisson par pressage et chauffage. Toutefois, cette composition ne permet pas d’obtenir des matériaux donnant satisfaction pour fabriquer des objets solides, car les matériaux obtenus n’ont pas de bonnes propriétés mécaniques (objets trop fragiles, pas suffisamment rigides, …). En outre ils se dégradent rapidement, en particulier car ils n’ont pas une bonne résistance à l’humidité, c’est-à-dire que l’eau est apte à dégrader le matériau. Ces matériaux ne peuvent donc pas servir à fabriquer des objets pouvant contenir de l’eau et/ou être utilisés dans l’eau ou dans des environnements à forte humidité. L'invention a notamment pour but de s’affranchir des problèmes précités, en proposant une composition à base d’écailles de poissons, ne comportant pas d’éléments toxiques et/ou nocifs pour l’environnement, et permettant d’obtenir des matériaux et des objets possédant une bonne résistance mécanique, une bonne résistance à l’eau, et donc, durables dans le temps. L’objet de l’invention concerne ainsi une composition à base d’écailles de poissons, caractérisée en ce qu’elle comprend entre 50% et 90% en poids d’écailles de poissons, et entre 10 et 50% en poids d’un additif permettant de réaliser des liaisons chimiques entre des fibres de collagène des écailles de poissons, la somme du pourcentage d’écailles et du pourcentage d’additif étant égale à 100. Ainsi, la préparation de la composition ne nécessite pas d’additifs chimiques polluants pour l’environnement ou nocif pour la santé, en outre la résistance à l’eau et à l’humidité des pièces obtenues à partir de la composition est nettement améliorée. Par conséquent, grâce à cette composition il est possible de fabriquer des objets à base d’écailles de poissons, pouvant être utilisés dans des environnement humides. Suivant d’autres caractéristiques optionnelles prises seules ou en combinaison de la composition à base d’écailles de poisson : - l’additif est issu d’une ressource naturelle telle que de l’acide tannique en solution à une concentration comprise entre 1 et 20%. L’acide tannique est communément utilisé pour le tannage des peaux, et de manière surprenante les inventeurs ont constaté qu’il était particulièrement approprié pour la fabrication de la composition, car il permet d’obtenir des propriétés nettement améliorées, dues au fait que les fibres de collagène contenues dans les écailles se lient entre elles et avec les phénols présents dans l’acide tannique. - les écailles de poisson ont été préalablement hydrolysées. L’hydrolyse préalable des écailles permet d’extraire la gélatine de l’écaille, améliorant ainsi la cohésion des écailles entre elles. - les écailles de poisson sont sous forme de poudre d’une granulométrie comprise entre 0,5 µm et 1,5mm. L’utilisation d’une poudre permet d’obtenir un matériau dont les propriétés sont homogènes et constantes. Il est avantageux que les écailles soient hydrolysées ou encore soumises à une étape de cuisson avant d’être réduites en poudre car cela permet une réduction en poudre plus fine qu’avec des écailles n’ayant pas subi ce traitement. En effet, des écailles non cuites ou peu cuites ne peuvent être réduites en poudre de granulométrie inférieure à 1mm - l’additif comprend du colorant dans une quantité comprise entre 0,05% et 5%. L’invention a encore pour objet un procédé de fabrication d’une composition à base d’écailles de poissons comprenant les étapes de : a) approvisionnement d’écailles ; b) nettoyage des écailles ; c) hydrolyse des écailles ; d) séchage des écailles ; e) mélange des écailles avec un additif en solution dans des proportions comprises entre 50% et 90% d’écailles de poissons, et entre 10 et 50% d’additif. Suivant d’autres caractéristiques optionnelles prises seules ou en combinaison du procédé de fabrication de la composition à base d’écailles de poisson : - l’hydrolyse des écailles se fait dans de l’eau à une température comprise entre 60°C et 100°C pendant une durée de préférence comprise entre 5 et 120 minutes. - entre l’étape d) et l’étape e) on introduit une étape de broyage des écailles pour obtenir une poudre d’une granulométrie comprise entre 0,5µm et 1,5mm. L’invention a également pour objet une pièce obtenue par compression mécanique et séchage d’une composition à base d’écailles de poissons, comprenant entre 50% et 90% d’écailles de poissons, et entre 10 et 50% d’un additif permettant de réaliser des liaisons entre les fibres de collagène, l’additif étant issu d’une ressource naturelle. La fabrication d’une telle pièce est simple du fait des propriétés de la composition. L’invention a enfin pour objet un procédé de fabrication d’une pièce à partir d’une composition à base d’écailles de poissons, comprenant entre 50% et 90% d’écailles de poissons, et entre 10 et 50% d’un additif permettant de réaliser des liaisons entre les fibres de collagène, l’additif étant issu d’une ressource naturelle, dans lequel : a) on place la composition dans un moule, b) on compresse la composition à l’aide d’une presse à une pression comprise entre 5 et 40 tonnes c) on sèche la pièce obtenue à l’étape b) Suivant une autre caractéristique optionnelle du procédé de fabrication d’une pièce à partir d’une composition à base d’écailles de poissons, les parois internes du moule comprennent un polymère autolubrifiant tel que du POM ou du PTFE. Composition à base d’écailles de poissons, caractérisée en ce qu’elle comprend entre 50% et 90% en poids d’écailles de poissons, et entre 10 et 50% en poids d’un additif permettant de réaliser des liaisons chimiques entre des fibres de collagène des écailles de poissons, la somme du pourcentage d’écailles et du pourcentage d’additif étant égale à 100. Composition à base d’écailles de poisson selon la revendication 1 dans laquelle l’additif est issu d’une ressource naturelle telle que de l’acide tannique en solution à une concentration comprise entre 1 et 20%. Composition selon l’une des revendications précédentes dans laquelle les écailles de poisson ont préalablement été hydrolysées. Composition selon l’une des revendications précédentes dans laquelle les écailles de poisson sont sous forme de poudre d’une granulométrie comprise entre 0,5µm et 1,5mm. Composition selon l’une des revendications précédentes dans laquelle l’additif comprend du colorant dans une quantité comprise entre 0,05% et 5%. Procédé de fabrication d’une composition à base d’écailles de poissons comprenant les étapes successives suivantes : a) approvisionnement d’écailles ; b) nettoyage des écailles ; c) hydrolyse des écailles ; d) séchage des écailles ; et e) mélange des écailles avec un additif en solution dans des proportions comprises entre 50% et 90% en poids d’écailles de poissons, et entre 10 et 50% d’un additif, la somme du pourcentage d’écailles et du pourcentage d’additif étant égale à 100. Procédé de fabrication d’une composition selon la revendication précédente, dans lequel l’hydrolyse des écailles se fait dans de l’eau à une température comprise entre 60°C et 100°C, pendant une durée de préférence comprise entre 5 et 120 minutes. Procédé de fabrication d’une composition selon l’une des revendications 6 ou 7, dans lequel entre l’étape d) et l’étape e) on introduit une étape de broyage des écailles pour obtenir une poudre d’une granulométrie comprise entre 0,5µm et 1,5mm. Procédé de fabrication d’une pièce à partir d’une composition selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel : a) on place la composition dans un moule ; b) on compresse la composition à l’aide d’une presse à une pression comprise entre 5 et 40 tonnes ; c) on sèche la pièce obtenue à l’étape b). Procédé de fabrication d’une pièce selon la revendication précédente, dans lequel les parois internes du moule comprennent un polymère autolubrifiant tel que du POM ou du PTFE. Pièce obtenue par compression mécanique et séchage d’une composition selon l’une des revendications 1 à 5.