Como remover os produtos de uma categoria no Magento 2
$cats = $_product->getCategoryIds();
$categoryLinkManagementInterface = $this->_objectManager->get('\Magento\Catalog\Api\CategoryLinkManagementInterface');
$categoryLinkManagementInterface->assignProductToCategories($_product->getSku(), $cats);
Para remover o produto de uma categoria, primeiro você deverá recuperar as categorias (ID) o qual o produto pertence utilizando:
$cats = $_product->getCategoryIds();
Ela ira retornar um Array com os ID, você pode percorrer o array e remover a categoria desejada.
Após isso você irá utilizar:
$categoryLinkManagementInterface->assignProductToCategories($_product->getSku(), $cats);
Passando um array com as novas categorias o qual o produto deverá pertencer