Brevet FR3128466A1 — publié le 20230428

Une composition thermoplastique recyclable réalisée en utilisant au moins un polymère et une charge à base de lignine est divulguée. En outre, l’utilisation d’une charge à base de lignine pour produire une composition thermoplastique recyclable et un procédé de production d’une composition thermoplastique recyclable sont divulgués. Un article et l’utilisation de la composition thermoplastique sont en outre divulgués. COMPOSITION THERMOPLASTIQUE RECYCLABLE La présente divulgation se rapporte à une composition thermoplastique recyclable. La présente divulgation se rapporte en outre à l’utilisation d’une charge à base de lignine. La présente divulgation se rapporte en outre à un procédé de production d’une composition thermoplastique recyclable. La présente divulgation se rapporte en outre à un article et à l’utilisation de la composition thermoplastique. ARRIÈRE-PLAN Dans une perspective de durabilité et d’économie circulaire, il est souhaité de recycler des compositions ou des matériaux thermoplastiques, tels que des matériaux d’emballage, en boucle fermée. Le noir de carbone est couramment utilisé comme pigment ou charge dans des matières plastiques de couleur noire. La durabilité des composants de la production de plastique est importante et il existe un besoin de composants biosourcés et renouvelables dans les matières plastiques. Par conséquent, les inventeurs ont reconnu un besoin de charges ou de pigments de coloration noire renouvelables, qui permettent le tri des polymères dans la composition et permettent ainsi le recyclage de la composition thermoplastique. RÉSUMÉ Une composition thermoplastique recyclable réalisée en utilisant au moins un polymère et une charge à base de lignine est divulguée. La charge à base de lignine peut être préparée à partir de lignine soumise à un traitement de carbonisation hydrothermale. La charge à base de lignine peut comprendre du carbone en une quantité totale allant de 62 à 70% en poids et des cendres en une quantité totale d’au plus 3% en poids, et - la couleur de la composition thermoplastique peut être représentée par une valeur L d’au plus 25, une valeur a d’au plus 8 et une valeur b d’au plus 12 telles que déterminées par la norme DIN EN ISO 11664. L’utilisation d’une charge à base de lignine est en outre divulguée, dans laquelle la charge à base de lignine est préparée à partir de lignine soumise à un traitement de carbonisation hydrothermale, et dans laquelle la charge à base de lignine comprend du carbone en une quantité totale allant de 62 à 70% en poids et des cendres en une quantité totale d’au plus 3% en poids, pour produire une composition thermoplastique recyclable en utilisant au moins un polymère et la charge à base de lignine, dans laquelle : - la couleur de la composition thermoplastique est représentée par une valeur L d’au plus 25, une valeur a d’au plus 8 et une valeur b d’au plus 12 telles que déterminées par la norme DIN EN ISO 11664. Un procédé de production d’une composition thermoplastique recyclable comprenant au moins un polymère et une charge à base de lignine est en outre divulgué, dans lequel le procédé comprend : - la fourniture d’au moins un polymère et d’une charge à base de lignine, où la charge à base de lignine est préparée à partir de lignine soumise à un traitement de carbonisation hydrothermale, et où la charge à base de lignine comprend du carbone en une quantité totale allant de 62 à 70% en poids et des cendres en une quantité totale d’au plus 3% en poids ; et - la combinaison de l’au moins un polymère et de la charge à base de lignine pour former la composition thermoplastique recyclable, où la couleur de la composition thermoplastique est représentée par une valeur L d’au plus 25, une valeur a d’au plus 8, et une valeur b d’au plus 12 telles que déterminées par la norme DIN EN ISO 11664. Un article comprenant la composition thermoplastique telle que définie dans la présente description est en outre divulgué. L’utilisation de la composition thermoplastique telle que définie dans la présente description dans un emballage, un boîtier, une pièce automobile, une pièce aéronautique, une pièce marine, une pièce de machine, un équipement sportif, une pièce d’équipement sportif, un équipement de loisir, une pièce d’équipement de loisir, un outil, une pièce d’un outil, un tuyau, une membrane, un tube, un raccord, une bouteille, un film, un sachet, un sac, un textile, une corde, un récipient, un réservoir, un composant électrique, un composant électronique, une pièce pour la production d’énergie, un jouet, un appareil électroménager, un ustensile de cuisine, une vaisselle, un revêtement de sol, un tissu, une application médicale, un matériau en contact avec les aliments, un matériau de construction, une application d’eau potable et/ou un meuble est en outre divulguée. Utilisation d’une charge à base de lignine, dans laquelle la charge à base de lignine est préparée à partir de lignine soumise à un traitement de carbonisation hydrothermale, et dans laquelle la charge à base de lignine comprend du carbone en une quantité totale allant de 62 à 70% en poids et des cendres en une quantité totale d’au plus 3% en poids, pour produire une composition thermoplastique recyclable en utilisant au moins un polymère et la charge à base de lignine, l’indice de fluidité à chaud de la composition thermoplastique, après avoir soumis la composition thermoplastique à un procédé de recyclage, diffère au plus de 15 pour cent de l’indice de fluidité à chaud de la même composition thermoplastique avant d’avoir été soumise au procédé de recyclage, dans laquelle le procédé de recyclage se réfère à un procédé par lequel l’aptitude de la composition thermoplastique à être recyclée est testée et comprend la soumission de ladite composition thermoplastique à un cycle d’extrusion ou à une boucle d’extrusion supplémentaire, dans laquelle : - la couleur de la composition thermoplastique est représentée par une valeur L d’au plus 25, une valeur a d’au plus 8 et une valeur b d’au plus 12 telles que déterminées par la norme DIN EN ISO 11664 ; et - la composition thermoplastique contient 0,3 à 65% en poids de la charge à base de lignine par rapport au poids total de la composition thermoplastique. Utilisation de la revendication 1, dans laquelle la composition thermoplastique contient 0,3 à 60% en poids, ou 0,5 à 50% en poids, ou 1 à 40% en poids, ou 1,2 à 30% en poids, ou 1,5 à 20% en poids, ou 2 à 10% en poids, ou 2,5 à 5% en poids, de la charge à base de lignine par rapport au poids total de la composition thermoplastique. Utilisation de l’une quelconque des revendications 1 à 2, dans laquelle l’indice de fluidité à chaud de la composition thermoplastique, après avoir soumis la composition thermoplastique à un procédé de recyclage, diffère au plus de 10 pour cent, ou au plus de 5 pour cent, de l’indice de fluidité à chaud de la même composition thermoplastique avant d’avoir été soumise au procédé de recyclage, dans laquelle le procédé de recyclage se réfère à un procédé par lequel l’aptitude de la composition thermoplastique à être recyclée est testée et comprend la soumission de ladite composition thermoplastique à un cycle d’extrusion ou à une boucle d’extrusion supplémentaire. Utilisation de l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle l’indice de fluidité à chaud de la composition thermoplastique, après avoir soumis la composition thermoplastique neuf fois au procédé de recyclage, diffère au plus de 15 pour cent, ou au plus de 10 pour cent, ou au plus de 5 pour cent, de l’indice de fluidité à chaud de la même composition thermoplastique avant d’avoir été soumise au procédé de recyclage, dans laquelle le procédé de recyclage se réfère à un procédé par lequel l’aptitude de la composition thermoplastique à être recyclée est testée et comprend la soumission de ladite composition thermoplastique à un cycle d’extrusion ou à une boucle d’extrusion supplémentaire. Utilisation de l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans laquelle le temps d’induction d’oxydation de la composition thermoplastique, après avoir soumis la composition thermoplastique à un procédé de recyclage, diffère au plus de 15 pour cent, ou au plus de 10 pour cent, du temps d’induction d’oxydation de la même composition thermoplastique avant d’avoir été soumise au procédé de recyclage, dans laquelle le procédé de recyclage se réfère à un procédé par lequel l’aptitude de la composition thermoplastique à être recyclée est testée et comprend la soumission de ladite composition thermoplastique à un cycle d’extrusion ou à une boucle d’extrusion supplémentaire. Utilisation de l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle la valeur L, la valeur a et/ou la valeur b de la composition thermoplastique après avoir soumis la composition thermoplastique à un procédé de recyclage, diffèrent au plus de 15 pour cent, ou au plus de 10 pour cent, ou au plus de 5 pour cent, de la valeur L, de la valeur a et/ou de la valeur b de la même composition thermoplastique avant d’avoir été soumise au procédé de recyclage, dans laquelle le procédé de recyclage se réfère à un procédé par lequel l’aptitude de la composition thermoplastique à être recyclée est testée et comprend la soumission de ladite composition thermoplastique à un cycle d’extrusion ou à une boucle d’extrusion supplémentaire. Utilisation de l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle la charge à base de lignine est formée à partir de lignine dérivée d’un procédé d’hydrolyse enzymatique et/ou d’un procédé Kraft. Utilisation de l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle la charge à base de lignine comprend des cendres en une quantité totale allant de 0,1 à 2,5% en poids, ou de 0,2 à 2,0% en poids, ou de 0,3 à 1,5% en poids, ou de 0,4 à 1,0% en poids. Utilisation de l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans laquelle la solubilité de la charge à base de lignine dans du NaOH à 0,1 M est comprise entre 1 et 40% en poids, ou 3 et 35% en poids, ou 5 et 30% en poids. Utilisation de l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle la charge à base de lignine a un poids moléculaire moyen en poids allant de 1000 à 4000 Da, ou de 1300 à 3700 Da, ou de 1700 à 3200 Da, ou de 2500 à 3000 Da, ou de 2600 à 2900 Da, ou de 2650 à 2850 Da, lorsqu’il est déterminé sur la base de la fraction soluble de la charge à base de lignine. Utilisation de l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans laquelle l’indice de polydispersité de la charge à base de lignine est compris entre 1,5 et 5,0, ou 1,8 et 4,5, ou 1,9 et 4,3, ou 2,1 et 4,0, ou 2,4 et 3,5, ou 2,6 et 3,2, lorsqu’il est déterminé sur la base de la fraction soluble de la charge à base de lignine.