INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Il est à noter, comme visible sur la , qu’en dehors de l’eau utilisée dans une étape 52 d’humidification, la pâte apte à être mise en forme utilise uniquement le chanvre, ici la paille de chanvre 10, comme matière première. La fourniture de ce chanvre (appelé aussi chanvre industriel) correspond à un produit de récolte, typiquement après un séchage (éventuellement naturel sur le champ) : le matériau brut est ainsi purement issu de l’agriculture. En pratique, ce matériau peut se décomposer en fibres, en poussières et chènevotte : ces composants forment ainsi trois fractions respectives présentes dans le chanvre utilisé dans le procédé de transformation/préparation ici décrit. Les fibres représentent typiquement de 20 à 35% en poids de la paille de chanvre 10, tandis que la chènevotte peut représenter de 55 à 60% en poids de cette paille. La poussière contenue dans la plante peut correspondre au complément (entre 10 à 15% du poids).
Le procédé de transformation/préparation pour l’obtention d’une pâte, conformément à l’invention, comporte notamment deux grandes étapes : - une réduction mécanique en taille de la paille (ce qui implique la coupe ou morcellement des tiges) afin d’obtenir des morceaux de taille n’excédant pas un seuil, par exemple ne dépassant pas une dimension maximale de 2, 3, 5 ou 10 centimètres pour au moins 99% en poids de la matière solide, cette réduction formant un pré-traitement mécanique incluant au moins une étape (50, 51) de broyage et/ou découpe de la paille de chanvre 10 ; et - un traitement mécanique, sans addition de produit chimique, pour augmenter la quantité de fibres, avec conversion au moins partielle des morceaux de chènevotte en fibres, dans une ligne d’extrusion 4.
Le procédé est typiquement thermo-mécanique, en permettant de chauffer le matériau brut broyé 1 qui inclut les trois fractions mélangées. La ligne d’extrusion 4 intervient lors d’une phase de production de la pâte. Le chauffage peut être réalisé pendant cette phase de production mais aussi, par exemple dans un contexte de mouillage et/ou d’étuvage, avant cette phase de production, afin notamment de rendre les morceaux de chènevotte plus aisés à défibrer
Une humidification du broyat ou matériau brut réduit en morceaux est réalisée, ce qui peut permettre de rendre les morceaux de chènevotte plus aisés à convertir en fibres, lors du passage dans la ligne d’extrusion 4, en combinaison avec le maintien d’une température au-delà d’un seuil, par exemple supérieur ou égal à 100°C, dans la zone de circulation du matériau broyé humidifié 1’ au sein de la ligne d’extrusion 4.
Dans tout ce qui suit, le matériau broyé avant humidification est appelé matériau brut broyé 1. Aucun additif chimique n’est utilisé dans l’obtention du matériau brut broyé 1, de sorte que la composition massique de la partie solide du matériau brut broyé 1 peut être la même que dans la paille 10. Autrement dit, il n’y a pas de perte de matière solide ni besoin d’une étape de sélection de composant. Et, de préférence, il n’y a pas non plus besoin d’un mélangeage avec un composant additionnel.
Obtention du matériau brut broyé L’étape 50 de broyage de la plante de chanvre peut être réalisé de façon à préserver la qualité structurelle des fibres (première fraction) déjà présentes. Un broyeur à couteaux ou broyeur similaire fonctionnant de manière sèche, adapté pour un produit fibreux, peut être utilisé dans cette étape 50, afin de fragmenter le matériau de départ (en réduisant la taille des constituants) sans générer un écrasement et sans modifier la composition. Dans le matériau brut broyé 1, la chènevotte est ainsi fragmentée en de multiples morceaux de chènevotte. Le matériau brut broyé est plus facilement utilisable dans des étapes ultérieures comme l’étape 52 d’humidification et l’étape 53 d’extrusion réalisée à l’aide d’une ligne d’extrusion 4 à deux vis 14, 15, comme dans le cas non limitatif montré sur la .
En référence à la , après l’étape 50 qui peut être optionnellement réalisée au plus près du site de récolte, il est par exemple prévu une étape de vérification que les éléments constitutifs du chanvre broyé ne contiennent pas d’éléments dont la longueur dépasse un seuil, par exemple allant au-delà de 20 ou 30 mm. Une mesure ou détection, le cas échéant utilisant une caméra ou un dispositif analyseur analogue, peut permettre de détecter de tels éléments plus longs que le seuil prédéfini ou paramétré.
En cas de détection de tels éléments considérés trop longs, une étape additionnelle de retraitement peut être réalisée, sans perte de matière. Par exemple, on introduit le matériau à retraiter dans un broyeur équipé d’une grille empêchant le passage d’éléments de grande taille, par exemple une grille avec des trous dont la taille est choisie proche ou égale des valeurs suivantes : 0.25 / 0.50 / 0.75 / 1.0 / 1.50 cm. Les trous peuvent être ronds, oblongs, de forme trapézoïdale, rectangulaires, à section en carré ou polygonale. Plus généralement, on comprend que le retraitement, optionnel, peut correspondre à une phase ou étape 51 de découpe, permettant notamment de couper et ainsi réduire la longueur des éléments les plus longs dans le matériau brut qui rassemble les trois fractions susmentionnées.
En général, la siccité du chanvre broyé et/ou coupé à ce stade (matériau brut broyé 1) peut se trouver dans la gamme entre 75 et 94%. Le matériau brut broyé 1 sous cette forme peut, le cas échéant être conditionné de façon compacte et transporté jusqu’à un site de production, incluant notamment une ligne d’extrusion 4, en particulier une extrudeuse bi-vis lors d’une phase de production qui va être décrite ci-après.
Exemple expérimental : Préparation d’un matériau brut suffisamment broyé
Ici, la matière lignocellulosique provient uniquement du chanvre, plus précisément de la partie récoltée 10 (sans les racines) hors chènevis ou graines de chanvre, appelée ici paille de chanvre et qui inclut les feuilles de la plante. Dans cet exemple, un lot de 80 kg de chanvre broyé 1 a été préparé par utilisation d’un broyeur à couteaux. Ce chanvre constitue une matière première, ayant une siccité de 85, 1%.
Une étape préliminaire peut consister en une vérification que les éléments constitutifs du lot de chanvre broyé ne contiennent pas d’éléments dont la longueur dépasse un seuil, par exemple un seuil supérieur ou égal à 20 ou 30 mm. Dans l’exemple considéré, le chanvre broyé reçu présentait des éléments considérés trop longs. Ce chanvre a donc été retraité avec un broyeur à couteaux Pallman® équipé d’une grille à trous, par exemple de 10 mm de diamètre. Ce retraitement peut correspondre à l’étape 51 comme illustré dans le mode de réalisation de la .
Autre traitement avant production Le procédé utilise de l’eau et prévoit un chauffage du matériau brut humidifié 1’. Dans une option de réalisation, on peut prévoir de soumettre le matériau brut broyé 1 à une étape 52 d’humidification ou tout type d’addition d’eau, qui peut se dérouler en deux phases : - une phase de trempage ; - puis une phase d’étuvage.
La montre une vue schématique en coupe d’un premier exemple de réalisation pour une pompe à vide turbomoléculaire.
La montre une vue schématique en coupe d’un deuxième exemple de réalisation pour une pompe à vide turbomoléculaire.
Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes numéros de référence. Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées ou interchangées pour fournir d'autres réalisations.
On entend par « en amont », un élément qui est placé avant un autre par rapport à la direction de circulation des gaz à pomper. A contrario, on entend par « en aval », un élément placé après un autre par rapport à la direction de circulation du gaz à pomper.
On définit la direction axiale comme la direction longitudinale de la pompe à vide dans laquelle s’étend l’(les) axe(s) de rotation du(des) rotor(s).
Les Figures 1 et 2 illustrent un premier exemple de pompe à vide 1.
La pompe à vide 1 est une pompe à vide sèche.
La pompe à vide 1 sèche comporte un stator 2 présentant au moins une chambre de compression 3 dans laquelle circule les gaz à pomper et deux rotors 4 configurés pour tourner dans la au moins une chambre de compression 3 du stator 2 pour entrainer le gaz à pomper entre un orifice d’aspiration 5 et un orifice de refoulement du stator 2 (flèches G sur la ).
Dans ce premier exemple, les rotors 4 sont configurés pour tourner de façon synchronisée en sens inverse dans la au moins une chambre de compression 3 du stator 2 pour entrainer le gaz à pomper G. Les rotors 4 présentent des éléments rotoriques 6 respectifs, notamment au moins deux éléments rotoriques 6 par rotor 4 dans chaque chambre de compression 3. Les éléments rotoriques 6 sont par exemple des lobes de profils identiques, tels que de type « Roots ». Chaque rotor 4 comporte par exemple deux éléments rotoriques 6 par chambre de compression 3, comme sur les schémas (section transversale en forme de « huit » ou de « haricot ») ou plus (trilobes, tétralobes (voir ) ou pentalobes) ou sont de type « Claw » ou d’un autre principe similaire de pompe à vide volumétrique.
Les arbres 7 des rotors 4 sont entrainés par un moteur d’une partie de motorisation de la pompe à vide 1 (non représentée), située à une extrémité de la pompe à vide 1, du côté de l’orifice de refoulement ou de l’orifice d’aspiration 5.
La pompe à vide 1 sèche est par exemple une pompe à vide primaire multiétagée. Une pompe à vide primaire est une pompe à vide volumétrique, qui est configurée pour, à l’aide des deux rotors 4, aspirer, transférer puis refouler le gaz à pomper à la pression atmosphérique. Selon un autre exemple, la pompe à vide 1 est de type compresseur Roots et comprend un à trois étages de pompage. Les pompes à vide de type compresseur Roots sont montées en série et en amont d’une pompe à vide primaire.
Dans l’exemple illustratif, la pompe à vide 1 comporte au moins deux étages de pompage, tel qu’entre deux et huit étages de pompage, ici cinq T1-T5. Chaque étage de pompage T1-T5 du stator 2 est formé par une chambre de compression 3 recevant deux rotors 4 conjugués, les chambres de compression 3 comprenant une entrée et une sortie respectives. Les étages de pompage successifs T1-T5 sont raccordés en série les uns à la suite des autres par des canaux inter-étages 8 respectifs raccordant la sortie (ou le refoulement) de l'étage de pompage qui précède à l'entrée (ou l’aspiration) de l'étage qui suit ( ). Lors de la rotation, le gaz aspiré depuis l’entrée est emprisonné dans le volume engendré par les rotors 4 et le stator 2, puis est entraîné par les rotors 4 vers l’étage suivant.
L’entrée du premier étage de pompage T1 communique avec l’orifice d’aspiration 5 de la pompe à vide 1. La sortie du dernier étage de pompage T5 communique avec l’orifice de refoulement. Les dimensions axiales des éléments rotoriques 6 et des chambres de compression 3 sont par exemple égales ou décroissantes avec l’ordre d’agencement des étages de pompage T1-T5 dans la direction de pompage des gaz, l’étage de pompage T1 situé du côté de l’orifice d’aspiration 5 recevant les éléments rotoriques 6 de plus grande dimension axiale.
La pompe à vide 1 est notamment dite « sèche » car en fonctionnement, les rotors 4 tournent à l’intérieur du stator 2 sans aucun contact mécanique entre eux ou avec le stator 2, ce qui permet de ne pas utiliser d’huile dans les étages de pompage T1-T5.
La pompe à vide 1 comporte en outre au moins un aimant 9 agencé dans au moins un rotor 4 de manière à faire face à une surface 10, 12, 16 en matériau ferromagnétique du stator 2 à chaque rotation du au moins un rotor 4 afin que la rotation du au moins un rotor 4 entraine un échauffement de la surface 10, 12, 16 en matériau ferromagnétique par induction magnétique.
On utilise le mouvement de rotation des rotors 4 pour générer un chauffage additionnel du stator 2 par induction magnétique. Le mouvement de rotation des aimants 9 génèrent des courants de Foucault dans la surface 10, 12, 16 en matériau ferromagnétique qui génèrent à leur tour de la chaleur par effet Joule. Les courants de Foucault sont des courants électriques créés par la variation du champ magnétique générée par la rotation des aimants. Cet échauffement peut permettre d’augmenter localement en surface la température du stator 2, par exemple de 5°C à 30°C, ce qui peut permettre de conserver les espèces gazeuses polluantes sous forme gazeuse. On obtient ainsi un chauffage localisé au niveau des zones internes de la pompe à vide 1 propices aux dépôts, en surface, et sans contact du stator 2. Le chauffage localisé en surface permet de ne pas endommager les parties mécaniques qui ne pourraient pas être chauffées dans la masse au-delà de la température obtenue avec le chauffage classique du stator 2, comme les paliers, et permet de limiter les problèmes de dilatation thermique du stator 2.
Ainsi, la section transverse S1 de l'enveloppe de la première partie 221 peut être un quadrilatère, par exemple un carré, un pentagone, un hexagone, un heptagone, un octogone, un nonagone ou un décagone.
De préférence, la section transverse S1 de l'enveloppe de la première partie 221 est un polygone d'ordre 6 et est donc un hexagone.
La troisième partie 223 comporte une enveloppe 223' suivant une forme de prisme droit dont l'axe central est l'axe longitudinal X. Un prisme droit est un solide géométrique délimité par deux polygones, les deux polygones étant reliées entre eux par des parallélogrammes.
L'enveloppe 223' de la troisième partie 223 a une section transverse S3 polygonale constante continue entre une deuxième section intermédiaire SI2 une et une première section de sortie SS1. Ainsi, l’enveloppe 223’ de la troisième partie 223 est formée par une succession continue de sections polygonales constantes.
Selon un premier mode de réalisation, la première section de sortie SS1 est adaptée pour émettre un faisceau de lumière.
Ainsi, l'enveloppe 223' de la troisième partie 223 est délimitée à ses extrémités par la deuxième section intermédiaire SI2 et la première section de sortie SS1.
L'enveloppe 223' de la troisième partie suivant une forme de prisme droit, la section transverse S3 de l'enveloppe de la troisième partie 223 est ainsi polygonale.
Selon un mode de réalisation préféré, la section transverse S3 de l'enveloppe 223' de la troisième partie 223 est un polygone d'ordre n, le nombre n étant défini précédemment. Ainsi, la section S3 de l'enveloppe 223' de la troisième partie 223 peut être un quadrilatère, par exemple un carré ou un rectangle, un pentagone, un hexagone, un heptagone, un octogone, un nonagone ou un décagone. Ainsi, l'enveloppe 223' de la troisième partie 223 comporte n faces planes.
Selon un mode de réalisation, la section transverse S3 de l'enveloppe 223' de la troisième partie 223 est un polygone d'ordre k, k étant un entier naturel différent de n. k est de préférence compris entre 4 et 10.
De préférence, la section S3 de l'enveloppe de la troisième partie 223 est un polygone d'ordre 6 et est donc un hexagone.
De préférence, l'aire de la première section de sortie SS1 polygonale recouvre entièrement une surface circulaire d'aire inférieure ou égale 9 mm².
De préférence, le diamètre du cercle inscrit dans la première section de sortie SS1 polygonale est inférieur ou égal à 3mm.
Par exemple, le diamètre du cercle inscrit dans la première section de sortie SS1 polygonale est égal à 2 mm.
La deuxième partie 222 est une partie de transition disposée entre la première partie 221 et la troisième partie 223 .
La deuxième partie 222 est raccordée à la première partie 221 via la une première section de raccordement, la première section de raccordement étant la première section intermédiaire SI1. Ainsi, la première section intermédiaire SI1 est commune à la première partie 221 et à la deuxième partie 222 dont elle forme une première section d’extrémité.
La deuxième partie 222 est raccordée à la troisième partie 233 via une deuxième section de raccordement, la deuxième section de raccordement étant la deuxième section intermédiaire SI2. Ainsi, la deuxième section intermédiaire SI2 est commune à la deuxième partie 222 dont elle forme une seconde section d’extrémité et à la troisième partie 223.
Un polyglycérol convenant à l’invention peut être choisi parmi les composés de formule générale (I) suivante : [Chem 3] (IIII) dans laquelle n représente un entier compris entre 1 et 11, et en particulier entre 1 et 7.
Un acide polyricinoléique convenant à l’invention peut être choisi parmi les composés de formule générale (IV) suivante : [Chem 4] (IV) dans laquelle m représente un entier, compris entre 0 à 10, en particulier entre 1 et 8, et plus particulièrement entre 1 et 5.
Au sens de l’invention, on entend désigner par « ester partiel », un composé dans lequel tous les groupements –OH des unités polyglycérol n’ont pas été estérifiés par l’acide polyricinoléique, autrement dit, un composé polyglycéryl polyricinoléate comprenant au moins un groupement -OH libre sur la chaîne polyglycérolée. A titre d’exemple, un polyglycéryl polyricinoléate convenant à l’invention peut être un composé de formule générale (V) suivante : (V) dans laquelle R et R’ représentent, indifféremment, des radicaux choisis parmi un atome d’hydrogène ou une chaîne polyricinoléate, sous réserve que l’un au moins de ces radicaux R ou R’ soit une chaîne polyricinoléate.
Le ou les tensioactifs non-ioniques émulsionnants du type ester d’acide gras et de polyglycérol, ayant un HLB inférieur ou égal à 8,0 sont présents, de préférence, à une teneur de 1,0 à 10,0 % en poids, par rapport au poids total de la composition, de préférence de 2,0 à 10 % en poids par rapport au poids total de la composition.
Composants optionnels a) Pigments On entend par « pigments » des particules blanches ou colorées, minérales ou organiques, insolubles dans un milieu aqueux, destinées à colorer et/ou opacifier la composition et/ou le dépôt résultant.
Par « pigment minéral », on entend tout pigment qui répond à la définition de l’encyclopédie Ullmann dans le chapitre pigment inorganique.
On peut citer, parmi les pigments minéraux utiles dans la présente invention, les oxydes de zirconium ou de cérium, ainsi que les oxydes de zinc, de fer (noir, jaune ou rouge) ou de chrome, le violet de manganèse, le bleu outremer, l’hydrate de chrome et le bleu ferrique, le dioxyde de titane, les poudres métalliques comme la poudre d’aluminium et la poudre de cuivre. Les pigments minéraux suivants peuvent aussi être utilisés : Ta 2 O 5 , Ti 3 O 5 , Ti 2 O 3 , TiO, ZrO 2 en mélange avec TiO 2 , ZrO 2 , Nb 2 O 5 , CeO 2 , ZnS.
Préférablement, la composition (C1) est liquide au moins à un intervalle de température de 50 °C à 80 °C et possède une viscosité dynamique comprise entre 1 mPa*s et 20 000 Pa*s.
Le monomère (M1) de la composition polymérique (PC1) est un monomère liquide au moins dans la plage de températures entre 10 °C et 60 °C. Le monomère (M1) comprend une double liaison carbone C=C.
Le monomère (M1) est préférablement choisi parmi les monomères (méth)acryliques et/ou les monomères vinyliques et des mélanges correspondants. Plus préférablement le monomère (M1) de la composition polymérique (PC1) est choisi parmi un monomère (méth)acrylique.
Dans un premier mode de réalisation préféré le monomère (M1) comprend au moins 50 % en poids de méthacrylate de méthyle.
Dans un deuxième mode de réalisation préféré le monomère (M1) est un mélange de monomères qui comprend au moins 50 % en poids de méthacrylate de méthyle et le reste jusqu’à 100 % en poids choisi parmi des (méth)acrylates d’alkyle en C2 à C12, un acrylate d’alkyle, des monomères styréniques et des mélanges correspondants.
Dans un troisième mode de réalisation préféré le monomère (M1) comprend au moins 80 % en poids de méthacrylate de méthyle.
Dans un quatrième mode de réalisation préféré le monomère (M1) est un mélange de monomères qui comprend au moins 80 % en poids de méthacrylate de méthyle et le reste jusqu’à 100 % en poids choisi parmi des (méth)acrylates d’alkyle en C2 à C12, un acrylate d’alkyle, des monomères styréniques et des mélanges correspondants.
Dans un cinquième mode de réalisation préféré le monomère (M1) comprend au moins 90 % en poids de méthacrylate de méthyle.
Dans un sixième mode de réalisation préféré le monomère (M1) est un mélange de monomères qui comprend au moins 90 % en poids de méthacrylate de méthyle et le reste jusqu’à 100 % en poids choisi parmi des (méth)acrylates d’alkyle en C2 à C12, un acrylate d’alkyle, des monomères styréniques et des mélanges correspondants.
Dans un septième mode de réalisation préféré le monomère (M1) est seulement le méthacrylate de méthyle.
Le prépolymère (PRE1) de la composition polymérique (C2) est préférablement choisi parmi une résine époxy. Préférablement la résine époxy comprend au moins deux groupes fonctionnels de type oxirane.
Préférablement le prépolymère (PRE1) de la composition polymérique (PC1) comprend ou est choisi parmi une résine époxy liquide ou un mélange liquide de résines époxy.
La résine époxy liquide peut être à base de bisphénol A ou F ou à base de phénol novolaks ou de mélanges correspondants en toutes proportions. Ils peuvent être mélangés avec un diluant réactif, tel qu’un éther de glycidyle de phényle ou de crésyle, l’éther de diglycidyle de butanediol, l’éther de diglycidyle d’hexanediol ou l’hexahydrophtalate de diglycidyle, préférablement en une quantité de 1 à 50 % en poids, plus préférablement 2 à 40 % en poids, sur la base de la quantité totale de résines époxy en tant qu’un prépolymère (PRE1) de la composition (C2).
Dans le cas du mode de réalisation ou la composition (C2) comprend un mélange de prépolymères (PRE1a) et (PRE1b), au moins l’un des deux prépolymères du mélange est une résine époxy comprenant au moins deux groupes fonctionnels de type oxirane. L’autre prépolymère peut comprendre un groupe fonctionnel de type oxirane, ainsi que deux ou plus. L’un des prépolymères est préférablement un éther de glycidyle, et plus préférablement un éther de diglycidyle comprenant un groupe aliphatique linéaire ou aliphatique cyclique.
L’au moins un prépolymère du mélange comprenant au moins deux groupes fonctionnels de type oxirane est appelé (PRE1a) dans ce qui suit. L’autre prépolymère qui peut comprendre un groupe fonctionnel de type oxirane, ainsi que deux ou plus, est appelé (PRE1b) dans ce qui suit.
(PRE1a) est en excès dans le mélange de polymères (PRE1a) et (PRE1b). Le rapport entre (PRE1a)/(PRE1b) est compris entre 99/1 et 60/40, préférablement entre 99/1 et 70/30.
De préférence, le ou les pigments sont présents dans la composition en une teneur allant de 1,0 à 30,0 % en poids, de préférence de 3,0 % à 25,0 % en poids, plus particulièrement de 4,0 à 15,0 % en poids par rapport au poids total de la composition.
b) Mono-alcool Selon un mode particulier, une composition selon l’invention comprend en plus un ou plusieurs au moins un mono-alcool comportant de 2 à 8 atomes de carbone, notamment de 2 à 6 atomes de carbone, et en particulier de 2 à 4 atomes de carbone.
Ce mono-alcool peut être représenté par exemple par la formule RaOH, dans laquelle Ra représente un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, comprenant de 2 à 8 atomes de carbone.
Selon un mode de réalisation, les compositions de l’invention comprennent de l’éthanol.
La quantité de mono-alcool(s) est, préférentiellement, d’au moins 1% en poids, et plus préférentiellement d’au moins 2% en poids, et encore mieux de 2 à 4% en poids par rapport au poids total de ladite composition. c) Polyester liquide obtenu par condensation de dimère et/ou trimère d’acides gras insaturés et de diol ou de polyglycérol.
Selon un mode particulier, la composition de l’invention comprend en plus au moins un polyester liquide obtenu par condensation de dimère et/ou trimère d’acides gras insaturés et de diol ou de diester polyglycérolé.