INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Des solvants polaires non miscibles acceptables comprennent (i) des composés soufrés, par exemple le diméthylsulfoxyde, (ii) des composés azotés, par exemple le N,N -diméthylformamide, (iii) des composés halogénés, par exemple le dichlorométhane ou le chloroforme, (iv) l’éthylène glycol, ou encore :
les éthers de glycol, incluant notamment le polyéthylène glycol de formule chimique HO-(CH 2 -CH 2 -O) n -H de masse molaire moyenne en masse de 90 à 800g/mol, par exemple le diéthylène glycol et le tétraéthylène glycol, le polypropylène glycol de formule chimique H[OCH(CH 3 )CH 2 ] n OH de masse molaire moyenne en masse de 130 à 800g/mol, par exemple le dipropylène glycol et le tétrapropylène glycol, les dialkyl formamides, dans lesquels le groupe alkyl peut comprendre de 1 à 8 ou de 1 à 3 atomes de carbones, notamment le diméthyl formamide (DMF), les dialkyl sulfoxydes, dans lesquels le groupe alkyl peut comprendre de 1 à 8 ou de 1 à 3 atomes de carbones, notamment le diméthylsulfoxyde (DMSO) et le sulfolane les composés comprenant un cycle furane, les esters de carbonate cycliques, comprenant notamment de 3 à 8 ou de 3 à 4 atomes de carbones, notamment le carbonate de propylène et le carbonate d’éthylène.
Un ou plusieurs des solvants précités peut être utilisé. Toutefois, avantageusement, un seul des solvants précités peut être utilisé pourvu qu’il soit non miscible avec la composition contenant une huile de liquéfaction à purifier.
De préférence, le solvant polaire peut être l’éthylène glycol ou un éther de glycol, en particulier le polyéthylène glycol de formule chimique HO-(CH 2 -CH 2 -O) n -H de masse molaire moyenne en masse de 90 à 800g/mol ou le polypropylène glycol de formule chimique H[OCH(CH 3 )CH 2 ] n OH de masse molaire moyenne en masse de 130 à 800g/mol, ou un composé comprenant un cycle furane, ou un ester de carbonate cyclique, en particulier le carbonate de propylène ou d’éthylène, seuls ou en mélange, de préférence seuls.
Dans un mode de réalisation préféré, le solvant polaire est choisi parmi le carbonate de propylène, le carbonate d’éthylène, l’éthylène glycol et le polyéthylène glycol de formule chimique HO-(CH 2 -CH 2 -O) n -H de masse molaire moyenne en masse de 90 à 800g/mol, seuls ou en mélange, de préférence seuls.
Description du composé basique utilisé lors de l’étape (b)
Couche adhésive A La couche adhésive A peut présenter une épaisseur allant de 1,2 à 5 µm.
La couche adhésive A comprenant le produit de réaction entre un composant –NCO et un composant –OH, est de préférence obtenue à partir de la composition adhésive susmentionnée.
La définition, modes de réalisation, modes préférés de la composition adhésive telle que décrit précédemment s’appliquent dans le cas du système multicouche F1 sans qu’il soit nécessaire de les réitérer.
Le système multicouche F1 peut être obtenu par tout procédé connu dans le domaine. Lorsqu’il s’agit d’un laminé, celui-ci peut être obtenu par un procédé de lamination (complexage). Les procédés de complexage comprennent typiquement les étapes suivantes : l’enduction de la composition adhésive sur une première couche (par exemple sur la couche C1 susmentionnée) sous la forme d’une couche substantiellement continue, le contrecollage d’une seconde couche (par exemple la couche C2), sur la première couche enduite, la réaction de la composition adhésive.
L’article AR présente avantageusement une transparence Y inférieure ou égale à 25%, de préférence allant de 5 à 20%, plus préférentiellement allant de 5 à 15%.
L’article AR présente avantageusement une coloration jaune b* inférieure ou égale à 0,27, de préférence allant de 0,10 à 0,25, plus préférentiellement allant de 0,15 à 0,25.
L’article AR présente avantageusement une saturation C* inférieure ou égale à 0,30, de préférence allant de 0,10 à 0,30, plus préférentiellement allant de 0,15 à 0,25.
L’article AR présente avantageusement une teneur restreinte voire nulle en gels/infondus.
L’article AR présente avantageusement un allongement à la rupture allant de 100 à 900 %, de préférence allant de 200 à 850 %, plus préférentiellement allant de 300 à 850 %, mesuré selon la norme ISO 527-3, pour une épaisseur comprise entre 35-45 microns (dimensions éprouvettes 33x6 mm², vitesse de traction 50 mm/min).
L’article AR présente avantageusement une contrainte à la rupture allant de 8 à 60 MPa, de préférence allant de 10 à 55 MPa, plus préférentiellement allant de 15 à 50 MPa, mesurée selon la norme ISO 527-3, pour une épaisseur comprise entre 35-45 microns (dimensions éprouvettes 33x6 mm², vitesse de traction 50 mm/min).
L’article AR comprend de préférence une teneur en matières recyclées supérieure ou égale à 25%, plus préférentiellement supérieure ou égale à 40%, encore plus avantageusement supérieure ou égale à 50%.
L’article AR comprend au moins 25% en poids du système multicouche F1 recyclé, de préférence au moins 40% en poids, et encore plus préférentiellement au moins 50% en poids par rapport au poids total dudit article AR.
L’article AR un article recyclé obtenu par recyclage, de préférence par recyclage mécanique, d’un système multicouche F1 tel que défini dans la présente demande.
Avantageusement, le système multicouche F1 est recyclable mécaniquement. Le terme « recyclable mécaniquement » est utilisé pour indiquer que le système multicouche F1 peut être converti en un nouvel article via un procédé de recyclage mécanique.
La composition peut présenter un indice de brome d'au plus 150 g Br2/ 100g, de préférence d'au plus 100 g Br2/ 100g, encore plus préférablement d'au plus 80 g Br2/ 100g, le plus préféré étant d'au plus 50 g Br2/ 100g, tel que mesuré selon la norme ASTM D1159.
La composition peut présenter une teneur en hétéroatomes d’au moins 20 ppm.
L’étape (a) de fourniture de la composition peut comprendre :
(a1) une étape de liquéfaction de déchets contenant des plastiques et l’obtention d’un produit d’hydrocarbures comprenant une phase gazeuse, une phase liquide et une phase solide, (a2) une étape de séparation de la phase liquide dudit produit, ladite phase liquide formant une huile de liquéfaction de plastique,
(a3) une étape optionnelle de mélange de l’huile de liquéfaction de plastique avec un diluant ou un solvant.
L’étape (a1) de liquéfaction peut comprendre une étape de pyrolyse, typiquement réalisée à une température de 300 à 1000°C ou de 400 à 700°C, cette pyrolyse étant par exemple une pyrolyse rapide ou une pyrolyse flash ou une pyrolyse catalytique ou une hydropyrolyse.
Alternativement ou en combinaison, l’étape (a1) de liquéfaction peut comprendre une étape de liquéfaction hydrothermale, typiquement réalisée à une température de 250 à 500 °C et à des pressions de 10 à 25-40 MPa.
Les déchets traités à l’étape (a1) peuvent être des déchets plastiques éventuellement mélangés à de la biomasse, tel que précédemment décrit.
L’étape (a2) de séparation permet d’éliminer la phase gazeuse, essentiellement les hydrocarbures en C1-C4 et la phase solide (typiquement du char) pour ne récupérer que la phase organique liquide formant une huile de liquéfaction.
Les huiles de liquéfaction de plastique contiennent notamment des paraffines, i-paraffines (iso-paraffines), diènes, alcynes, oléfines, naphtènes et aromatiques. Les huiles de liquéfaction de plastique contiennent également des impuretés contenant des hétéroatomes, telles que des composés organiques chlorés, oxygénés, soufrés, azotés et/ou silylés, des métaux, des sels, des composés du phosphore.
La composition de l’huile de liquéfaction de plastique est dépendante de la nature du plastique liquéfié, et optionnellement des éventuels autres déchets liquéfiés avec le plastique, et est essentiellement (notamment à plus de 80%m/m, le plus souvent à plus de 90%m/m) constituée d’hydrocarbures ayant de 1 à 150 atomes de carbone et d’impuretés.
Une huile de liquéfaction de plastique comprend typiquement de 5 à 80%m/m de paraffines (y compris les cyclo-paraffines), de 10 à 95% m/m de composés insaturés (comprenant des oléfines, des diènes et des acétylènes), de 5 à 70%m/m d’aromatiques. Ces teneurs peuvent être déterminées par chromatographie en phase gazeuse.
Notamment une huile de liquéfaction de plastique peut comprendre un nombre de Brome de 10 à 130 g Br/100g, tel que mesuré selon la norme ASTM D1159, et/ou un indice d’anhydride maléique (UOP326-82) de 1 à 55 mg d’anhydride maléique/1g.
Dans un mode de réalisation préféré, ladite huile de liquéfaction de plastique a un point d'ébullition initial d'au moins 15°C, et un point d'ébullition final d'au plus 800°C, de préférence d'au plus 600°C, encore plus préférablement d’au plus 560°C, plus préférablement d’au plus 450°C, encore plus préférablement d’au plus 350°C, de préférence de 250°C (mesuré selon la norme NF EN 15199-1/2).
Une huile de liquéfaction de plastique comprend typiquement au moins 20 ppm d’hétéroatomes, voire au moins 30ppm d’hétéroatomes.
Une huile de liquéfaction de plastique peut notamment comprendre une ou plusieurs des teneurs en hétéroatomes suivantes : de 0 à 8% m/m d’oxygène (mesuré selon la norme ASTM D5622), de 1 à 13000 ppm d’azote (mesuré selon la norme ASTM D4629), de 2 à 10000ppm de soufre (mesuré selon la norme ISO 20846), de 1 à 10000ppm de métaux (mesuré par ICP), de 50 à 6000ppm de chlore (mesuré selon la norme ASTM D7359-18), de 0 à 200ppm de brome (mesuré selon la norme ASTM D7359-18), de 1 à 40ppm de fluor (mesuré selon la norme ASTM D7359-18), 1 à 2000 ppm de silicium (mesuré par XRF).
Article AR L’article AR est de préférence un film monocouche ou un laminé ou un complexe (multicouches), plus préférentiellement un film monocouche.
L’article AR est de préférence destiné à l’emballage alimentaire.
L’article AR comprend de préférence un produit de réaction entre un composant –NCO et un composant –OH, dans une teneur inférieure ou égale à 5% en poids, préférentiellement inférieure ou égale à 3%, et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 2,5% en poids par rapport au poids total dudit article recyclé. L’article recyclé comprend un produit de réaction entre un composant –NCO et un composant –OH, sa teneur est donc non nulle dans ce cas préféré.
L’article AR comprend de préférence de 0,45% à 5% en poids d’un produit de réaction entre un composant –NCO et un composant –OH, préférentiellement de 0,50% à 3% en poids, et encore plus préférentiellement de 0,50% à 2,50% en poids par rapport au poids total dudit article recyclé.
L’article AR comprend de préférence au moins 95%, plus préférentiellement au moins 97%, encore plus préférentiellement au moins 97,5% en poids de polyoléfine ou d’un mélange de polyoléfines par rapport au poids total dudit article AR.
La définition, les modes de réalisation et modes préférés des polyoléfines décrits ci-dessus s’appliquent pour l’article AR sans qu’il soit nécessaire de les décrire de nouveau.
De 0% à 99,55% de la totalité de polyoléfine(s) présentes dans l’article AR peuvent être des polyoléfines vierges, par exemple de 0% à 95%, de 0% à 90%, de 0% à 85%, de 0% à 75%, de 0% à 70%, de 0% à 65%, de 0% à 60%, de 0%à 55%, de 0% à 50%, de 0% à 45%, de 0% à 40%, de 0% à 35%, de 0% à 30%, de 0% à 30%, de 0% à 25%, de 0% à 20%, de 0% à 15%, de 0% à 10%.
L’article AR présente avantageusement une valeur de Haze inférieure ou égale à 20%, de préférence allant de 5 à 15%, plus préférentiellement allant de 5 à 12%.
L’article AR présente avantageusement une brillance inférieure ou égale à 20%, de préférence allant de 5 à 15%, plus préférentiellement allant de 5 à 12%.
L’article AR présente avantageusement une luminance L* inférieure ou égale à 50, de préférence allant de 20 à 45, plus préférentiellement allant de 20 à 40.
Dans le cadre de l’invention, et sauf mention contraire, les termes « recyclé » et « recyclat » réfèrent à un matériau issu au moins en partie soit d’un déchet post-consommation soit d’un déchet industriel. Les déchets post-consommation concernent des objets qui ont été utilisés par le consommateur au moins une fois déjà (c’est-à-dire qu’ils ont servi leur but initial), alors que les déchets industriels concernent les résidus de fabrication qui n’atteignent pas le consommateur. Les résidus de fabrication peuvent être par exemple les chutes des bobines de complexes multicouches lorsqu’elles sont coupées après production pour préparer les emballages.
Le recyclage mécanique du système multicouche F1 comprend de préférence : i) une étape de fourniture du système multicouche F1, et ii) une étape de broyage dudit système multicouche F1.
Le recyclage mécanique peut comprendre une étape optionnelle de lavage iii-1) des copeaux obtenus à l’étape ii), et une étape de séchage iii-3).
Le recyclage mécanique peut comprendre une étape de flottaison iii-2) entre l’étape ii-1) et l’étape ii-3). Cette étape peut être réalisée par tout moyen connu de l’homme du métier.
De préférence, le recyclage mécanique comprend une étape de lavage iii-1), une étape optionnelle de flottaison iii-2), et une étape de séchage iii-3).
Le recyclage mécanique peut comprendre en outre une étape optionnelle de densification iv) des copeaux obtenus à l’issue de l’étape ii), ou à l’issue de l’étape de séchage iii-3).
L’expression « solvant polaire » au sens de la présente demande de brevet recouvre toutes les espèces chimiques, seules ou en mélange, comportant au moins une liaison covalente carbone-hydrogène, carbone-halogène, carbone-chalcogène ou carbone-azote et ayant un moment dipolaire non nul. Il est entendu que le terme « solvant polaire » au sens de la présente définition exclut spécifiquement l’eau.
Par « huile de liquéfaction », on entend une huile issue d’un procédé de pyrolyse et/ou d’un procédé de liquéfaction hydrothermale d’une charge hydrocarbonée. Cette charge hydrocarbonée peut comprendre des plastiques, de la biomasse et/ou des élastomères, seuls ou en mélange, notamment sous forme de déchets. Une huile de liquéfaction peut être formée d’un mélange de deux ou plusieurs huiles de liquéfaction provenant de la liquéfaction de charges hydrocarbonées différentes.
Le procédé de pyrolyse doit être compris comme un procédé de craquage thermique, typiquement réalisé à une température de 300 à 1000°C ou de 400 à 700°C, mis en œuvre en présence ou non de catalyseur et/ou d’un gaz (pyrolyse rapide, pyrolyse flash, pyrolyse cata-lytique, hydropyrolyse, pyrolyse à la vapeur, .…).
Le procédé de liquéfaction hydrothermale (ou HTL pour « Hydrothermal Liquefaction » en anglais) est un procédé de conversion thermochimique utilisant l’eau en tant que solvant, réactif et catalyseur des réactions de dégradation d’une charge hydrocarbonée, l’eau étant typiquement dans un état sous-critique ou supercritique. Le procédé de liquéfaction hydrothermale est typiquement réalisé à une température de 250 à 500 °C et à des pressions de 10 à 25-40 MPa en présence d’eau.
L’expression « huile de liquéfaction de plastique » ou « huile résultant de la liquéfaction de plastique » ou « huile de liquéfaction de déchets plastiques » ou « huile de liquéfaction issue de la liquéfaction de déchets contenant des plastiques » fait référence aux produits liquides hydrocarbonnés obtenus à l’issue d’une pyrolyse ou d’une liquéfaction hydrothermale de polymères thermoplastiques et/ou thermodurcissables, seuls ou en mélange, et généralement sous la forme de déchets, optionnellement en mélange avec au moins une autre charge, notamment sous forme de déchets, telle que la biomasse, par exemple choisie parmi la biomasse lignocellulosique, le papier et le carton, et/ou un élastomère, par exemple du latex éventuellement vulcanisé ou des pneus.
Le plastique peut être de n’importe quel type, notamment tout type de plastique neuf ou usager, compris dans des déchets ménagers (post consommation) ou industriels. Par plastiques, on entend les matières constituées de polymères et optionnellement de composants auxiliaires tels que plastifiants, charges, colorants, catalyseurs, ignifugeants, stabilisants, .... Par exemple, ces polymères peuvent être du polyéthylène, du polyéthylène halogéné (Cl, F), du polypropylène, du polystyrène, du polybutadiène, du polyisoprène, le poly (téréphthalate d’éthylène) (PET), l’acrylonitrile-butadiène-styrène (ABS), le polybutylène, le po-ly(térephthalate de butylène) (PBT), le chlorure de polyvinyle (PVC), le polychlorure de vinylidène, un polyester, un polyamide, un polycarbonate, un polyéther, un polymère époxyde, un polyacétal, un polyimide, un polyesteramide, du silicone etc. De manière générale, on pourra utiliser tout polymère ou mélange de polymères susceptible de produire des hydrocarbures par liquéfaction.
La biomasse peut être définie comme un produit organique végétal ou animal. La biomasse comprend ainsi (i) la biomasse produite par le surplus des terres agricoles, non utilisées pour l’alimentation humaine ou animale : cultures dédiées, appelées cultures énergétiques ; (ii) la biomasse produite par le déboisement (entretien de forêt) ou le nettoyage de terres agricoles ; (iii) les résidus agricoles issus des cultures de céréales, vignes, vergers, oliviers, fruits et légumes, résidus de l’agroalimentaire,... ; (iv) les résidus forestiers issus de la sylviculture et de la transformation du bois ; (v) les résidus agricoles issus de l’élevage (fumier, lisier, litières, fientes,...) ; (vi) les déchets organiques des ménages (papiers, cartons, déchets verts,...) ; (vii) les déchets organiques industriels banals (papiers, cartons, bois, déchets putrescibles,...). L’huile de liquéfaction de plastique traitée par l’invention peut provenir de la liquéfaction de déchets contenant au moins 1%m/m, optionnellement de 1 à 50% m/m, de 2 à 30%m/m ou dans un intervalle défini par deux quelconques de ces limites, d’une ou plusieurs des biomasses, résidus et déchets organiques précités, et le reste étant constitué de déchets plastiques, optionnellement en mélange avec des élastomères, notamment sous forme de déchets.
Les élastomères sont des polymères linéaires ou ramifiés transformés par vulcanisation en un réseau tridimensionnel faiblement réticulé infusible et insoluble. Ils incluent les caoutchoucs naturels ou synthétiques. Ils peuvent faire partie de déchets de type pneu ou de tout autre déchet ménager ou industriel contenant des élastomères, du caoutchouc naturel et/ou synthétique, en mélange ou non avec d’autres composants, tels que plastiques, plastifiants, charges, agent vulcanisant, accélérateurs de vulcanisation, additifs, etc. Des exemples de polymères élastomères incluent les copolymères éthylène-propylène, le terpolymère éthylène-propylène-diène (EPDM), le polyisoprène (naturel ou synthétique), le polybutadiène, les copolymères styrène-butadiène, les polymères à base d’isobutène, les copolymères d'isobutylène isoprène, chlorés ou bromés, les copolymères de butadiène acrylonitrile (NBR), et les polychloroprènes (CR), les polyuréthanes, les élastomères de silicone, etc. L’huile de liquéfaction de plastique traitée par l’invention peut provenir de la liquéfaction de déchets contenant au moins 1%m/m, optionnellement de 1 à 50% m/m, de 2 à 30%m/m ou dans un intervalle défini par deux quelconques de ces limites, d’un ou plusieurs élastomères précités, notamment sous forme de déchets, le reste étant constitué de déchets plastiques, optionnellement en mélange avec des biomasses, résidus et déchets organiques.
Lors de l’opération de frappe de l’étape vi, une pression de plusieurs centaines de MPa est mise en œuvre.
Selon un mode de réalisation, le substrat métallique (2), la maille métallique (3) et le film (4) sont maintenus sous une pression comprise entre 100 MPa et 800 MPa, de préférence entre 350 MPa et 500 MPa lors de l’étape vi.
Selon un mode de réalisation, la durée de maintien sous pression du substrat métallique (2), de la maille métallique (3) et du film (4) est inférieure ou égale à 1 minute, de préférence inférieure ou égale à 15 secondes lors de l’étape vi.
Selon un autre mode de réalisation, la durée de maintien sous pression du substrat métallique (2), de la maille métallique (3) et du film (4) est comprise entre 1 seconde et 1 minute, préférentiellement entre 2 secondes et 15 secondes lors de l’étape vi.
Le film (4) est essentiellement chauffé par conduction lors de sa mise en contact au moment de l’assemblage avec le substrat métallique (2) chauffé et la maille métallique (3) chauffée. Il est ensuite refroidi pendant la frappe du fait de l’inertie thermique des outils d’assemblage dont la température est inférieure à la température de chauffe du substrat métallique (2). La température du film (4) peut ainsi chuter rapidement lors de l’opération de frappe, en particulier lorsque l’outil inférieur n’est pas chauffé préalablement à l’étape d’assemblage.
Selon le procédé de l’invention, il est ainsi possible de chauffer très localement le film (4), en particulier à l’interface substrat métallique (2)-film (4), à une température au-delà de la température la plus faible parmi les points de fusion des polymères thermoplastiques semi-cristallins et les températures de transition vitreuse (Tg) des polymères thermoplastiques amorphes de la couche (4a) et ce pendant un temps très court, ce qui n’engendre pas de dégradation du film (4).
Avantageusement, la température du film (4) à l’issue de l’étape vi. d’assemblage dudit film (4) avec le substrat métallique (2) et la maille (3), c’est-à-dire lorsque l’assemblage du film (4), du substrat métallique (2) et de la maille (3) n’est plus maintenu sous pression, est inférieure à la température la plus faible parmi les points de fusion des polymères thermoplastiques semi-cristallins et les températures de transition vitreuse (Tg) des polymères thermoplastiques amorphes de la couche (4a).
La combinaison, au moment de l’assemblage par frappe, d’une température et d’une pression telles que décrites ci-dessus, permet d’assurer l’adhésion du film (4) sur le substrat métallique (2) et la maille métallique (3) en des temps très courts.
Lors de l’étape ii, la maille métallique (3) est fixée sur la face (2a) au moyen de points d’accroche ou est au moins partiellement encastrée dans la surface du substrat métallique (2).
L’étape vi d’assemblage du substrat métallique (2) et de la maille métallique (3) avec le film (4) par frappe à chaud peut également conduire à un encastrement partiel de la maille métallique (3) dans la surface du substrat métallique (2).
La présence de la maille métallique (3) permet d’améliorer les performances de la surface de cuisson antiadhésive, en particulier en augmentant la résistance du revêtement antiadhésif aux rayures.
La maille métallique (3) peut permettre de limiter la pénétration d’outils métalliques dans le revêtement antiadhésif limitant ainsi la formation des rayures.
Du fait de la présence de la maille métallique (2), la face de cuisson (5) de l’élément de cuisson revêtu (1) peut également présenter une texturation de surface, avec la formation de reliefs sous forme par exemple de protrusions.
Ces reliefs peuvent permettre d’accroître la résistance du revêtement antiadhésif aux rayures, en particulier lors de l’utilisation d’outils métalliques qui entrent alors en contact principalement avec les sommets des reliefs de ladite face de cuisson (5).
Optionnellement, le moyen de marquage peut comprendre une bobine débitrice configurée pour recevoir un rouleau de bande adhésive.
Ainsi, le marquage appliqué par le dispositif sur la surface peut prendre la forme d’une bande adhésive déroulée depuis le rouleau de bande adhésive monté sur la bobine débitrice. La bande adhésive assure un marquage précis, sans risque de bavure, et est alors particulièrement adaptée à guider un véhicule autonome.
Optionnellement, le moyen d’avancement peut être un galet applicateur, le galet applicateur étant configuré pour assurer une application de la bande adhésive déroulée à partir de la bobine débitrice sur la surface, appliquée en pression entre la surface et le galet applicateur.
Le galet applicateur permet à la fois la progression du dispositif dans la direction désirée et l’application de la bande adhésive, en appliquant une pression sur la bande adhésive contre la surface pendant le mouvement du dispositif. La bande adhésive déposée ne peut pas dévier de la direction désirée, permettant un marquage précis.