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BREVET D'INVENTION Perfectionnement à la fabrication de bois aggloméré comprimé.
On connaît des bois comprimés oonstitués de lamelles ou tiges agglomérées sous forte pression à l'aide de liants qui sont des résines synthétiques durcissables ou des pro- duits analogues. Le bois y est oomprimé jusqu'à dispari- tion complète ou forte diminution des lumens cellulaires et vasculaires. La matière ligneuse n'est pas imprégnée dans la masse par la résine ou le liant, la résine n'est appli- quée qu'en fine couche sur les surfaces de la matière ligneu- se divisée. Dans ces conditions, la quantité de résine em- ployée est relativement peu importante et la masse de la ma- tière ligneuse est comprimée et stabilisée sous moindre vo- lume sans l'intervention de la résine. La matière ligneu- se et la résine sont stabilisées en une opération sous pres- sion et à température élevée.
Il est essentiel dans cette fabrication que l'humidité de la matière ligneuse sortant de la presse soit pratiquement la même que si elle aurait séjourné indéfiniment dans l'air ambiant. Cela vaut dire que pratiquement le degré d'humidité doit être voisin de 10% pour un bois qui serait employé sous toit.
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Afin d'obtenir un produit comprimé comme exposé ci- dessus il a été procédé jusqu'ici. généralement de la façon suivante: le bois en lamelles séché jusqu'à ce qu'il ait at- teint un degré d'humidité de 10 % environ est enduit d'une solution alcoolique ou acétonique de résine, puis séché à nouveau dans un séchoir dont le degré d'humidité d'air est tel, que le bois recouvert de résine sort ohargé de 1Q % en- viron d'humidité. '
Dans le cas d'emploi de résine aqueuse, on était éga- lement obligé de sécher la matière ligneuse ceux fois : une fois afin de rendre le bois en lamelles (vois déroulé) suffisamment sec pour pouvoir le manier dans l'encolleuse et une seoonde fois afin de débarrasser le bois encollé de l'excès d'eau apporté par la résine.
Il a été trouvé qu'on pouvait opérer de façon décrite ci-dessous afin d'éviter la nécessité de procéder deux gois au séchage de la matière ligneuse, Ce nouveau procé- dé a de plus l'avantage de simplifier sous Beaucoup de rap- ports les manipulations et permettre d'obtenir une réparti- tion particulièrement homogène de la résine sur la surface du bois divisé en tranches et une adhésion particulièrement solide de la résine au bois, donc par conséquent une agglo- mération plus parfaite du bois divisé.
Le principe de la nouvelle méthode consiste à employer soit une résine aqueuse, soit un mélange aqueux ae phénol ou homologue, de formaldéhyde ou homologue et de catalyseur.Le bois est préalablement séché à l'excès et la quantité a'eau dans la résine ou le mélange est calculée de telle façon que cet excès se trouve précisément en état de compenser le man- quant d'humidité provoqué artificiellement.
Lea tranches de bois portant à la surface une quantité d'eau en excès et contenant à l'intérieur une quantité d'eau insuffisante sont placées l'une sur l'autre et entre les plaques d'un presse chauffante comme le veut l'ancienne mé-
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thode. Afin d'obtenir une répartition homogène de l'humi- dité l'opération de compression et de stabilisation est uni- lement divisée en deux périodes. Dans la première on emploie des pressions et des températures relativement basses. La pression doit être suffisante pour aplanir les tranches,les ooller l'une à l'autre en ne comprimant que peu les tranches de bois. La température ne doit être que peu élevée afin de faciliter seulement la diffusion de l'humidité à travers la matière ligneuse sans provoquer une stabilisation de la ré- sine.
Dans la seconde période on se sert d'une pression et d'une température jugeas bonnes pour obtenir l'agglomération et la oompression et une stabilisation définitive de la résine et de la matière ligneuse.
Cette manière de procéder a comme conséquence de non- breux avantages. D'abord on réduit les manipulations, en- suite la résine se répartit d'une façon particulièrement uni- forme à la surface des tranches, En effet, dans le cas où la résine en solution sèche à l'air libre il est impossible d'empêcher une certaine déformation des surfaces planes, ce qui a pour conséquence que la résine semi-liquide se con- centre surtout dans les creux. Ceci n'est pas le cas en pro- cédant comme indiqué ci-dessus. La résine est répartie uni- formément par les cylindres de l'enoolleuse. Les tranches sont aussitôt empilées et soumises à une certaine pression insuffisante pour expulser la résine qui devient d'ailleurs très vite fort visqueuse mais suffisante pour maintenir les couches planes.
La résine enfermée antre deux couches planes rapprochées l'une de l'autre se maintient uniformément répar- tie par l'effet de capillarité.
Enfin, la cohésion obtenue dans ces conditions est par- ticulièrement bonne, En outre, on peut n'enooller qu'une surface des tranches de bois sans risquer d'obtenir une adhérence différente de la résine aux surfaces encollées à
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l'aide du cylindre de l'encolleuse ou par contact des surfaces alternativement encollées ou non.
Exemple 1.- on se sert comme matière première ae bois de hêtre deroulé à 4 mm. d'épaisseur. Le poids spécifique de ce hêtre à l'état absolument sec est de u,7, Le poids ae 1 m2 à l'état sec est donc de 2800 gr. Ce bois est d'abord séché apres qu'il a quitté la dérouleuse à un degré d'numidité de 5 %. Le m2 contient donc 140 gr. d'eau, Il devrait en contenir 280 gr. si son degré d'humidité était de 10 %.
On prépare une résine aqueuse- contenant 62,5 % d'eau.
L'encolleuse est réglée de manière à ce qu'elle dépose 224gr. de cette résine par m sur une aes deux surfaces au bois dé- roulé. Les tranches de bois déroulé sont alors empilées et disposées entre les plateaux d'une presse chaufiante en quantité voulue et de manière à ce qu'une surface encollée soit plaquée contre une surface non encollée. On commence par ohauffer la presse à 80 et à appliquer une pression de 10 kg.cm2. Après une demi-heure (plus ou moins suivant l'épaisseur totale de la couche totale comprise entre les plateaux de la presse) on commence à augmenter la pression et la température pour arriver à 1350 et 300 kg./cm2 dans le délai d'une autre demi-heure.
On soutient cette tempé- rature et cette pression pendant une heure et demie ou deux, on refroidit et on décharge la presse,
On obtent un bois aggloméré comprimé contenant environ 3% de résine condensée et 10 d'humidité.
Exemple II. - on déroule du bois de bouleau à 2 mm. d'épaisseur . On prépare un mélange contenant 50 parts ae phénol, 50 parts d'aldéhyde formique à 40% et 10 parts d'eau ammoniacale:. Le, poids spécifique du bouleau absolu- ment sec est de 0,6. Dans ces conditions, le poids du m2 à 2 mm. d'épaisseur eat de 1200 gr. On sèche ce bouleau jusqu'à ce qu'il contienne 2% d'eau environ et on encolle
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'oe bois avec le mélange préoité avant qu'une séparation des ingrédients par décantation ait pu se produite en dépo- sant une quantité de 200 gr. de mélange par m2 de surface sur une face.
Les tranohes de bois sont alors empilées comme préoédem- ment. On applique une pression de lo Kg/om2 et on chauffe à 80 . La condensation de la résine ne tarde pas à se pro- duire, vu sa grande viscosité elle ne pénètre pas à l'in- térieur du bois en quantité appréciable et ne forme qu'un film entre les oouohes qu'elle agglomère. Par contre, l'eau contenue dans le mélange, ainsi que oelle qui se dé- gage à la polymérisation de la résine est avidement absor- bée par les fines couches de bois sec.
Au bout d'une demi-heure on élève la température et la pression comme indiqué précédemment pour parfaire la condensation de la résine la compression et la stabilisation du bois sous moindre volume, ,Après refroidissement on sort de la presse le bois ag- gloméré comprimé qui contient environ 7 de résine condensée at 10 d'eau d'humidité.
Les exemples chiffrés ci-dessus n'ont pas un caractère limitatif, mais explicatif. En particulier on peut varier dans de très grandes limites les quantités et en partie la nature des produits employés et leurs teneurs respeotives en eau. On peut se servir de différents bois de différentes es- sences en faisant varier l'épaisseur des tranohes et de différents produits capables de donner des liants durcissables à une température élevée tout en maintenant le prinoipe de l'invention.
Enfin, on peut se servir dans le même but et en s'inspi- rant du même principe de matières végétales telles que roseaux, joncs, etc... divisés en faisceaux de fibres d'épaisseur plus ou moins grande.