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Procédé de préparation d'une colle à sec, spécialement pour le collage du bois.
Demande de Brevet déposée en Allemagne la 25 octobre 1928.-
Le collage humide des bois, en particulier des plaques de blocage ou de placage, au moyen de colle fluide présente, comme on le sait, divers défauts, qui, entre autres, résident dans le fait que les bois deviennent très humides par ce collage, se déjettent et se fendillent au séchage. C'est pourquoi, depuis longtemps, est-on obligé de coller à sec. Dans ce but, on a déjà depuis longtemps cherché à préparer la colle sous la forme gélatineuse, en mince ruban, pour pouvoir pratiquer le collage par intercalation de telles bandes de colle entre les bois à coller et par mise sous pression.
D'une part, on a placé ces feuilles de colle sur du papier; du tissu ou un autre support; d'autre part, on a cherché à les employer telles quelles, sans support, une masse de colle - par exemple à base de caséine étant amenée, en mélange avec un corps de gonflement, sur des
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tables refroidies, par suite étant gélatinisée et la colle étant alors enlevée sous forme de feuilles gélatineuses. Ces procédés et d'autres semblables n'ont amené à aucun résultat pratique, et ce, abstraction faite de ce que les feuilles obtenues n'étaient pas stables, mais au contraire devenaient, après peu de temps, cassantes, fragiles et inemployables. Au fond, cet insuccès était dû à ce qu'on n'avait pas encore trouvé la composition nécessaire de la colle à employer.
La présente invention a trait à un procédé de préparation d'une colle susceptible d'être employée à sec, par exemple sous forme de poudre, de flocons, de pellicule , au dans la forme précédemment mentionnée de bandes folliculaires, et ce, sans que lea inconvénients cites se présentent. L'invention part du fait que, quand on veut obtenir la colle à l'état sec et qu'on veut l'utiliser en collage sans addition d'eau, mais par un procédé de fusion par la chaleur, il faut que la colle ait une plus forte teneur en humidité que celle qu'elle possè- derait par le séchage jusqu'au degré de sècheresse de l'air.
Suivant l'invention, on ajoute à la colle, avant le sécha- ge des corps hygroscopiques appropriée, tels que la glycérine, le chlorure de calcium, le chlorure de magnésium, des solutions sucrées appropriées, etc.
Il a été de plus trouvé que la fusibilité peut être encore abaissée quand, outre les corps hygroscopiques, on ajoute à la colle de petites quantités de produits chimiques suscepti- bles de donner à là colle de l'élasticité ou de la désagréger.
Ces corps d'addition peuvent se diviser en trois groupes prin- cipaux :
I. On ajoute à la colle des sels facilement fusibles, organiques ou inorganiques, tels que des sels alcalins ou am- moniacaux, des acides acétique, lactique , phosphorique , sulfu- rique. Ces sels ne sont donnés qu'à titre d'exemple, car on
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peut employer également d'autres sels facilement fusibles.
On peut aussi.étendre la colle d'un peu d'acide organique ou inorganique fortement dilué, et on chauffe environ une heure à 50 C.; on neutralise par un lait de chaux, on ajoute la glycérine et on sèche..
II. Il a été trouvé que la désagrégation ou l'hydrolyse de,,la colle peut être obtenue avec le même succès par des- .alcalis dilués ou par des enzymes, ces derniers en mélange entre eux, on encore suivant la nature de la-colle, en mélange avec des acides ou des bases, diluées. De ce fait, il s'est prouvé le grand avantage qu'on peut employer comme colle, au lieu de l'albumine qui était spécialement appropriée au cas I, aussi bien tous autres composés albuminoldaux, respectivement tous dérivés de l'albumine, tels que caséine de lait, albumine de poisson, albumines végétales, colles de déchets, d'os, de peaux, de mélange, etc.
Toutes ces matières sont désagrégées, ouvertes à environ 37 C., en présence d'alcalis, enzymes, ou mélanges d'enzymes et de bases ou d'enzymes et d'acides. On laisse agir les en- zymes 1/2 à une heure , les acides et bases de 3 à 6 heures sur les corps albuminoldaux. On neutralise ensuite, respecti- vement, on rend les enzymes inactifs par du phénol, ou un corps analogue.
III. Pour donner de l'élasticité aux bandes, il est avan- tageux d'ajouter à la colle, outre les substances hygrosoopi- ques, une matière caoutchouteuse, par exemple une solution colloïdale de caoutchouc, telle que le lait naturel de caout- chouc ou le lait de latex liquide. On mélange ce lait do oaout- chouc de manière appropriée avec des matières collantes, anima- les ou végétales, en solution; ceci est réalisé très facilement en tenant compte du fait que la forme colloïdale du lait de latex peut être obtenue sous forme dispersée par l'addition d'
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un peu d'ammoniaque. Les matières d'addition peuvent être très diluées et être ajoutées en toutes quantités désirées, car la solution de caoutchouc a un grand pouvoir d'absorption, de fi- xation, sans pour cela réduire son effet.
On peut ajouter au mélange des charges appropriées.
Le sang frais est par exomple, bien appropria comme colle bon marché; ce sang frais peut être rendu non fluide. Le sang donne à la feuille terminée exactement l'aspect brun du papier de gutta-perca. Ces feuilles foncées ne colorent nullement les bois de placage et ne les traversent pas. Cependant pour obtenir des feuilles claires, on mélange du lait de latex avec des matières collantes claires telles que des albumines, caséi- ne, colle de bois et autres colles animales analogues, ou, pour d'autres buts que le collage de bois, avec une solution ouver- te, désagrégée de farine, diverses albumines végétales ou dex- trines. On doit empêcher seulement que ces corps d'addition ne donnent une réaction acide.
Comme matières de remplissage interviennent diverses matières de remplissage déjà employées oomme telles dans le caoutchouc, telles que l'asbeste en pou- dre, le kieselgur ( terre d'infusoire) ou l'argile lavée, la silice , etc. Comme matière hygroscopique, on emploie de la glycérine neutre ou des solutions sucrées hygroscopiques, car des solutions hygroscopiques de sels ne peuvent être employées.
Exemples relatifs au cas I.
1. On ajoute'à 100 kg. d'albumine fraiche de sang, 8 kg. d'une solution de chlorure calcique à au moins 60 %, on mélange intimement et ajoute de l'eau jusqu'à obtention d'une masse épaisse mais encore étendable ; sèche alors avec précaution, autant que possible à 40 dans le vide.
2. A 100 kg. d'albumine fraiche de sang on ajoute 5 à 8 kg. de glycérine concentrée et une solution à 10 % de sulfate d'ammonium et de phosphate acide de sodium, puis on procède' comme en 1. @
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3. A 100 kg. d'albumine de sang on ajoute 1 kg. d' acide lactique ou d'acide phosphorique dilué dans 20 litres d'eau, et on chauffe jusque 50 C; on mélange convenablement et on main- tient le mélange pendant une heure entre 45 et 50 C., on neu- tralise ensuite par de l'eau de chaux et on ajoute, sous agita- tion, une solution à 10 % de sel d'acide 'phosphorique et de sulfate ammonique en quantité suffisante pour obtenir une masse homogène, étendable, que 1' on sèche comme ci-dessus.
Exemple du cas II.
De l'albumine de sang est mélangée à une quantité double d'eau (dans cette eau est dissout 0,3 % d'hydrate de potasse, calculé sur le poids d'eau)et on laisse agir, sous agitation répétée, à environ 35-38 C. jusqu'à obtention d'une solution.
Après 2 à 3 heures,- la solution est complète; on neutralise par un acide organique ou inorganique, par exemple par de l'acide lactique dilué, jusqu'à laisser encore une faible réaction alcaline. On ajoute' alors 1,5 % du poids de l'eau de sels , par exemple sulfate ammonique et phosphate acide de sodium, et enfin on ajoute environ 8 % du poids total de glycérine.
Lors de l'emploi de caséine ou d'un autre corps albuminoi- dal ou d'un dérivé, on procède de manière correspondante, éga- lement quand deux corps albuminoidaux sont mélangés; on doit évidemment tenir compte du caractère spécial du ou des corps albuminoïdaux pour les diverses opérations, additions et réac- tions.
Exemple du cas III.
Un litre de lait de latex est mélangé aussi intimement que possible avec environ 2 litres de sang non fluide et environ
200 grammes de glycérine concentrée. Le sang et la glycérine doivent préalablement être rendus légèrement ammoniacaux. On ajoute alors progressivement, sous agitation, de l'argile fine- ment lavée. Le mélange final est séché sur une bande métallique
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sans fin, de la manière connue par de l'air, et est enlevé de cette bande sous forme de ruban ou voile.
Au lieu de sang, on peut employer une solution à 20-25 %de colle de peau ou une solution correspondante de caséine. Sui- vant l'épaisseur du ruban à obtenir, on peut changer les propor- tions du mélange. Dans l'exemple indiqué, on obtient une bande d'envir,on 0, 2 mm. d'épaisseur. Cette bande ou voile s'enlève aisément de la bande de métal, elle est aussi élastique qu'une feuille de caoutchouc pur, et, comme celle-ci, elle n'est pas fortement influencée par les changements de température ou d' humidité, de sorte qu'elle'constitue une marchandise commerciale susceptible d'être transportée et émmagasinée. La force de collage du voile est aussi grande que celle des meilleures col- les.
Elle s'applique dans le placage ot le collage au lieu de la colle liquide, le voile étant intercalé entre les surfaces de bois à coller et exerçant son action collante par chauffage et pression. Le ruban ou voile suivant l'invention peut effectuer les collages de surfaces dans toutes les industries du bois, telles que fabriques de bois de placage, ébénisteries, fabriques de panneaux de portes et de plaques de tables, fabriques de carosserie, de même que le collage sur surfaces métalliques, car son prix n'est pas plus élevé, par surface collée, que pour le travail par colle fluide.
Les températures nécessaires à la mise en oeuvre correspon- dent à celles de 110-120 C. déjà habituellement atteintes au- jourd'hui ; de même la pression de collage est la môme que celle employée à ce jour.
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