BE435649A - - Google Patents

Description

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    PROOEDE   DE TRAITEMENT DE FIBRES MINERALES, NOTAMMENT DE FIBRES DE VERRE OU ANALOGUES, RASSEMBLEES EN NAPPES, MATELAS OU AUTRES FORMES DE PRODUITS FIBREUX. 



   La présente invention, a pour objet un procédé de traitement de fibres minérales, que l'on rassemble en nappes, matelas ou autres formes de produits fibreux, et plus spécialement de fibres de verre, de laine de laitier ou analogues, fibres qui sont imprégnées par un liant pour former des nappes très légères, résistantes, de forme et dimensions fixes tout en étant élastiques, et conservant leurs propriétés malgré des variations de températu- re. 



   L'invention se rapporte plus particulièrement à l'application de liants aux nappes de fibres de verre ou semblables destinées à servir d'isolants pour la ohaleur et pour le son ; elle permet de n'utiliser qu'une quantité minimum de liant dans la fabrica- tion de ces corps isolants. 



   Il a jusqu'ici été proposé et utilisé de nombreux liants pour agglutiner entre elles des fibres minérales sous forme de nappes. 

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  Le plus généralement, on a essayé des matières telles que asphalte, gypse, amidon, résine, huile de lin, colle, silicate de sodium, brai ou analogue. Ces liants sont généralement solubles dans l'eau ou plastiques à chaud. S'ils sont solubles dans l'eau, ils ne peuvent donner des résultats satisfaisants lorsqu'ils sont soumis à l'action de l'humidité. S'ils sont plastiques à chaud, ils donnent des résultats non satisfaisants lorsqu'ils sont soumis à certaines conditions de température. Divers autres inconvénients ont accompagné l'utilisation de ces matières; par exemple, la résine est sujette à s'oxyder et à devenir fragile, même au bout d'une courte période d'utilisation de la nappe de fibres; le silicate de sodium attaque la matière fibreuse, en particulier si elle comporte un constituant alcalin. 



   On a trouvé, selon la présente invention, que l'on peut obtenir une nappe de fibres possédant des propriétés notablement supérieures, en utilisant pour l'imprégnation une certaine proportion, notamment très faible, d'un agent de durcissement faisant prise à chaud, en particulier d'un produit de condensation, ce produit de condensation pouvant   être,et   étant de préférence ajouté à un enduit huileux, tel qu'une huile, matière grasse ou une émulsion huileuse dont on se sert pour enduire les fibres de verre ou analogues. 



   Comme produits de condensation faisant prise à chaud, on peut mettre en oeuvre par exemple des produits de condensation de phénol et formaldéhyde, d'urée et de formaldéhyde, des résines alcoylées ou diverses variantes de matières synthétiques de ce genre, qui peuvent être fabriquées sous la forme de résines ou autres matières se trouvant initialement à l'état liquide et amenées finalement à prendre la forme de masses dures résistan- tes et solides. Pour des usages ordinaires, il a été constaté que la bakélite, initialement à l'état de matière soluble dans l'eau, donne des résultats très satisfaisants pour son   applica   tion suivant l'invention. 



   Une petite proportion de l'agent de durcissement faisant prise à chaud peut avantageusement être ajoutée à l'huile 

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 d'ensimage ou mélange lubrifiant et être appliquée directement sur les fibres soumises à l'action du courant gazeux soufflé. Toutefois de préférence, on prépare d'abord une émulsion avec de l'eau et on pulvérise ensuite cette émulsion sur les fibres de verre à mesure qu'elles se rassemblent pour former une nappe ou un feutre sur un transporteur ou analogue. 



   On peut mettre en jeu diverses proportions de matières suivant les cas, mais le plus souvent il suffit, pour des applications usuelles, d'une très faible proportion, d'environ 1/2% à 1   1/4 %   seulement pour la bakélite par exemple, par unité de poids de fibres de verre. 



   Lorsqu'on utilise de faibles proportions d'environ 1/2 à 3/4% de l'agent en question, la nappe possède une résistance et une élasticité notablement accrues et un certain durcissement, mais n'est pas rigide ou raide. Pour des proportions plus grandes, la nappe prend une forme semi-rigide, et pour des proportions encore plus élevées, on atteint un degré notable de rigidité et de résistance. La nappe est encore élastique et tenace et peut supporter des efforts considérables de flexion ou de compression sans perdre ses propriétés. 



   La nappe achevée peut par suite comporter environ 1/2 à 2   1/2 %   d'agent de durcissement faisant prise à chaud, une proportion sensiblement égale d'acide gras, en général environ 1   %,   agissant comme émulsifiant, si on le désire, et une proportion convenable d'huile, telle que de l'huile de pétrole ou analogue, dans des proportions d'environ   2 %   par exemple. Du savon métallique, des cires, graisses ou analogues peuvent également, si on le désire, être ajoutés pour accroitre l'imperméabilité de la nappe à l'eau. 



  On peut également ajouter de la bentonite ou analogue, comme émulsifiant, ainsi que pour accroitre les propriétés calorifuges de la nappe. 



   Le mode opératoire pour l'application de l'émulsion ou mélan- ge d'enduit huileux et de liant peut être semblable à l'un quelcon- que de ceux actuellement utilisés. Il est ordinairement préférable 

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 de pulvériser le mélange sur les fibres à mesure qu'elles se rassemblent sous forme de nappe, se déplaçant elle-même de façon continue au fur et à mesure de sa formation. Il y a intérêt à effectuer cette opération au-dessus de la zone des dépôts des fibres, pour régler le dépôt, et, de préférence, à chauffer à un degré suffisant pour évaporer la phase aqueuse de l'émulsion, en laissant le lubrifiant et le liant ou agent de durcissement répartis sur les fibres.

   Après enlèvement des fibres de la zone de dépôt, il y a intérêt à soumettre le liant à un traitement thermique et à produire sa polymérisation et sa prise finale, en communiquant ainsi à la nappe un durcissement accru et un degré conve= nablement réglé de rigidité et d'élasticité. On peut effectuer ce chauffage par   l'un     quelcon que   des procédés habituels, par exemple en faisant passer la nappe imprégnée entre des rouleaux ou entre des bandes-chenilles, à travers lesquelles passe continuellement de l'air chaud ou analogue, ayant pour effet de chauffer à un degré suffisant le liant faisant prise à chaud pour le polymériser. 



  La bande-chenille maintiendra également la nappe à des dimensions fixes déterminées d'avance lors du durcissement du liant. 



   Il est également possible et dans certains cas désirable, pour calorifuger des panneaux fermés, tels que des panneaux pour frigorifiques, foyers ou analogues, de mettre la nappe en place à l'état lâche, avant polymérisation de l'agent de durcissement, et, après qu'elle a été insérée dans la cavité du panneau, de chauffer cette nappe pour faire faire prise au liant en place. 



   La raison pour laquelle une proportion aussi faible de liant, par exemple une prpportion inférieure ou égale à 1% environ en poids de la nappe de fibres, permet d'obtenir un accroissement aussi frappant de la résistance et de la rigidité de la nappe, n'est pas complètement connue, mais le phénomène parait pourvoir s'expliquer de la façon suivante: D'après des observations au microscope, il a été constaté qu'en un grand nombre d'endroits d'intersections de fibres, l'agent de durcissement arrive à s'agglutiner en très petites quantités et recouvrait les 

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 intersections avec des surfaces concaves rondes et lisses, de manière semblable à une bandelette, en communiquant ainsi une résistance élevée de texture pour une quantité minimum de l'agent de durcissement. 



   Il est possible que la matière faisant prise à chaud, se trouvant initialement à l'état liquide, possède un pouvoir mouillant élevé, et se répartisse d'elle-même de cette manière à l'endroit des intersections de fibres. Lorsqu'elle est durcie, elle tend à conserver cette forme et prend ainsi un contour adapté aux fibres adjacentes. La faible quantité de liant entrant en jeu évite cependant que la rigidité atteigne un degré donnant de la fragilité, et permet au produit de conserver un certain'degré de flexibilité et d'élasticité sous l'action d'efforts. 



   Il est également possible que le lubrifiant huileux forme un enduit uniforme et homogène sur les fibres individuelles, et qu'une résine, faisant prise à chaud, agisse indépendamment comme liant ou agent de résistance. Toutefois, le lubrifiant réparti sur les fibres produirait un degré suffisant d'élasticité pour conférer à la nappe un haut degré de souplesse et de résistance sans provoquer une rigidité et une fragilité excessives des fibres   indivi-   duelles. 



   L'invention permet d'obtenir des nappes de fibres imprégnées qui ont l'avantage de posséder les propriétés mentionnées ci-dessus de résistance, d'élasticité et de stabilité de forme et dimensions, en même temps que des densités très faibles, d'environ 16 kg. par mètre cube, pouvant d'ailleurs aller jusqu'à une valeur quelconque, telle que par exemple 56 ou 144 kg. par mètre cube, suivant les applications particulières auxquelles la nappe doit servir. 



   Ordinairement, pour une matière isolante destinée à des usages domestiques, il y a intérêt à n'avoir qu'une faible densité   d'en-   viron 24 kg. par mètre cube. Une telle nappe peut avoir une rigidité de texture suffisante pour pouvoir être manipulée, montée en place sans armatures ou éléments de renforcement, tels que noyaux en carton, enveloppes extérieures en papier, ou points de couture. 

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   Pour atteindre de meilleures qualités calorifuges désirables pour l'application de ces nappes de fibres dans des frigorifiques, des foyers, des dispositifs de refroidissement pour bouteilles et analogues, il y a intérêt dans bien des cas à avoir une densité d'environ 56 kg. par mètre cube. Des densités plus élevées, de 80 à 112 kg. par mètre cube, sont préférables pour des panneaux ou feuilles de matière calorifuge pour chaudières, fours industriels ou analogues. 



   Les nappes obtenues, tout en étant lâches, sont suffisamment élastiques et flexibles pour pouvoir remplir toute l'étendue de panneaux calorifuges et pouvoir être durcies à une forme permanente après leur mise en place dans les espaces vides qui les reçoivent. Ceci permet de monter une matière isolante, résistant aux vibrations, dans un panneau, qui peut présenter une forme ou un contour irrégulier, et de la distribuer cependant de telle manière qu'elle remplisse tout l'espace vide dans ce panneau. 



   La présente invention convient particulièrement pour l'isolement de véhicules de chemin de fer, où il est intéressant d'avoir la densité la plus faible possible combinée à une résistance de texture élevée, capable de résister aux secousses et vibrations inhérentes à l'utilisation sur des véhicules de chemin de fer. 



  Une nappe suivant l'invention, même d'une densité de l'ordre de
24 kg. par mètre cube, possède une résistance de texture suffi- sante que pour pouvoir être montée à l'intérieur des panneaux des parois de véhicules de chemin de fer sans risquer de se tasser ou de se briser graduellement sous l'effet des vibrations du roulement. 



   L'invention n'est évidemment pas limitée aux réalisations et applications plus spécialement définies, mais englobe au contrai- re les modifications, les variantes et les autres applications.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS Résumé = rev. 1.- Un procédé de traitement de fibres minérales, notamment 1+2++7 de fibres de verre ou analogues, rassemblées en nappes, matelas ou autres formes de produits fibreux, avec le concours d'un liant imprégnant les fibres, caractérisé par l'emploi pour l'imprégnation par exemple 3% ou moins, d'une certaine proportion, en principe faible,/d'un liant constitué par ou comportant un agent de durcissement faisant prise à chaud, notamment se présentant à l'état liquide, en particulier un produit de condensation de phénol et formaldéhyde, d'urée et de formaldéhy- de, des résines alcoylées ou diverses variantes de.matières synthé- tiques de ce genre, et à assurer ensuite la prise de cet agent.

   2.- Un procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour l'imprégnation, l'agent de durcissement est ajouté à l'enduit ou émulsion à base d'huile dont on se sert pour l'ensimage des fibres formant la nappe.

   3.- Un procédé suivant la revendication 1, ou 2, caractérisé par le fait que la prise de l'agent de durcissement est obtenue par chauffage de la nappe ou analogue, en particulier au moyen d'un gaz, plus spécialement en faisant traverser la nappe par de l'air suffisamment chaud.

   4..- Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on dépose en projette sur les fibres, à mesure de leur formation, une émulsion aqueuse ou enduit à base- d'huile et de matière grasse, additionnée d'un produit de condensation aldéhydique faisant prise à chaud, à l'état liquide, après quoi on évapore la phase aqueuse du mélange appliqué et l'on chauffe suffisamment pour déterminer la polymérisation du produit de condensation dans un état insoluble dans l'eau.

   5.- Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chauffage déterminant la prise de l'agent de durcissement est effectué tandis que la nappe ou analogue est maintenue dans une forme et des dimensions déter= minées. @ <Desc/Clms Page number 8> 6.- Un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, appliqué à la réalisation du calorifugage d'un panneau, ou semblable, qui consiste à former une nappe déformable ae fibres, avec un liant comprenant un produit de condensation faisant prise à chaud, à introduire cette nappe dans la cavité du, ou la conformer sur le panneau, et à chauffer ensuite pour déterminer la prise du liant et conférer ae la rigidité à la nappe en place.

   7.- Une nappe,ou semblable,de fibres, isolante pour la chaleur et, ou pour le son, relativement rigide, élastique et légère, composée de fibres minérales, plus particulièrement de fibres de verre, feutrées de manière plus ou moins lâche, et d'un liant ou agent de durcissement comprenant un produit de condensation aldéhy- dique ayant fait prise à chaud, tel un produit de condensation de phénol et formaldéhyde, d'urée et formaldéhyde, ou l'équivalent.

   8.- Une nappe, ou semblable, da fibres, suivant la revendicatior 7, dans laquelle les fibres sont liées par un agent de durcissement qui a fait prise à chaud, en place, après avoir été appliqué à l'état liquide, en étant réparti en petites quantités sur les surfaces des fibres et entre des fibres adjacentes, de manière à maintenir élastiquement ces fibres assemblées.

   9. - Une nappe, ou semblable, de fibres, suivant la revendication 7, ou 8, dont les fibres sont enduites d'une matière compre- nant un lubrifiant à base d'huile, et un liant ou agent de durcis- sement à base d'un produit de condensation aldéhydique, ou l'équivalent, ayant fait prise à chaud..

   10.- Une nappe, ou semblable, de fibres, suivant la revendica- tion 7, ou 8, ou 9, dans laquelle la matière de traitement se trouve incorporée aux fibres dans une proportion de quelques %, par exemple 3% ou moins du poids des fibres.

   11.- Un liant pour fibres minérales, en particulier des fibres de verre, constitué par,ou comprenant un produit de condensation aldéhydique, se présentant sous forme liquide et faisant prise à chaud.