BE453396A - - Google Patents

Description

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  Mélanges de sels pour l'imprégnation des   bois*   
On sait qu'on utilise sur une très grande échelle, pour la protection du bois,des mélanges de sels composés de deux ou plusieurs constituants solubles dans l'eau qui ne se convertissent en composés difficilement solubles, quoique ayant un effet fongicide énergique, qu'après que 1'imprégnation a été effectuée à l'intérieur du bois* Parmi oes mélanges, on citera, par exemple, deux composés de fluorures solubles dans l'eau, de sels de l'acide chromique, le cas échéant   d'arsénia   tes, ainsi que de composés organiques nitrés, mélanges   à   partir desquels il se forme à l'intérieur du bois, par réduction des composés de l'acide chromique, des sels, dits "sels U", difficilement solubles du chrome avec l'acide fluorhydrique et l'acide arsénique.

   D'autres représentants connus des mélanges de ce genre sont les sels, dits "sels Boliden". composés, par exemple, de   bichromates,d'arséniates   ou d'acide arsénique libre, de sels de zinc et de sels de cuivre, ces mélanges provoquant également par réduction des composés de l'acide chromique dans le bois, la séparation de sels difficilement solubles 

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 ohromiques et de zinc ou de cuivre-
La composition de ces mélanges de sels est en général calculée de manière que le rapport des proportions du bichromate existant, d'une part, et du fluorure alcalin (ou fluorure alcalin plus arséniate alcalin ou acide arsénique libre), d'autre part, soit suffisant pour permettre une conversion complète du chrome existant en cryolite de chrome, Cr F3. 



  2 Na F . H2O, ou en arséniate de chrome, Cr As   04, .   l'inté- rieur du bois. Un mélange de sels se prêtant à la formation de la cryolite de chrome aurait par exemple la composition suivante : fluorure de sodium 55 parties bichromate de potassium, 35 parties dinitrophénol, 10 parties
Les proportions appliquées de Na F et de K2 Cr2 07 sont ici approximativement dans le rapport théorique de 1,4 : 1 partie en poids- Un mélange de sels contenant des fluorures, bichromates et arséniates solubles dans l'eau, le cas échant en plus de composés organiques nitrés et d'autres agents d'addition, pourrait avantageusement avoir approximativement la composition suivante : fluorure de sodium, 26 parties bichromate de potassium, 37 parties arséniate de sodium secondaire, 25 parties dinitrophénil, 12 parties. 



   Dans ce   melange   de sels seraient contenues, avec une bonne approximation, les   ioportions   de 0,7 Na F : 1 K   Cr   07: 
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 0, 68 Na z Es 0 4 qui sont théoriquement née essaires , pa# lagen- drer dans le bois la cryolite de chrome et l'arséniate de chrome-
Les proportions sus indiquées sont basées sur les réactions suivantes : 

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 10 gaz + K or 2 07 ¯92(or F .2NaF. 1120).oryolite de chrome. Na, 2 RAs 04 + K2 or 2 07---.:=;2 or As 04, arséniate de chrome. 



   Pour que les   réactions,s'effectuent   selon ces équations, il faut d'abord qu'il se produise une réduction du chrome hexavalent utilisé sous forme de chromates ou de bichromates en chrome trivalent. Cette réduction intervient dans le bois sous l'influence des constituants du bois et elle est déjà, facile à reconnaître par un changement de l'aspect extérieur en ce sens que la couleur primitivement, jaunâtre du bois fraïchement imprégné vire lentement d'abord au brun sale, puis au vert, au cours de sa conservation.

   Ce changement de couleur correspond   à   la conversion progressive du chromate ou bichromate, rouge jaunâtre en chromate de chrome brun et, finalement, en sel chromique vert pur des acides fluorhydrique et arséniquei
On a en outre déjà proposé d'améliorer la   facilité   avec laquelle le fluor se laisse dissoudre, dans les mélanges de sels à base de chrome et de fluor de ce genre, en utilisant une plus grande quantité de bichromate alcalin que celle stoechiométriquement nécessaire pour la formation de oryolite de chrome. Il faut évidemment entendre l'effet d'une telle mesure en ce sens que, bien qu'une partie du bichromate soit utilisée pour d'autres réactions quelconques, il subsiste toujours suffisamment de chrome pour convertir tout le fluor en cryolite de chrome difficilement soluble.

   Le but visé par ce moyen connu proposé se trouve donc sans doute atteint. Toutefois, cette mesure est par ailleurs indiscutablement liée à un gaspillage inutile de chrome parce que, en raison de l'inefficacité en tant que fongicide du chrome, la proportion considérable de chrome qui se convertit en d'autres composés   @   chromiques dans un tel mélange riche en chrome se trouve perdue   pour-la   protection proprement dite du bois, En outre, au cours de sa réduction, la substance même du boia est soumise inutilement et 
 EMI3.2 
 fâeheusement à des actions dTOxrdatiôn. Ces inconvénients sont 

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 encore amplifiés par le   fait -quel   dans la plupart des contrées, le chrome constitue une matière première chère et peu abondante qu'il importe de ne pas gaspiller en pure perte. 



   On a en outre déjà proposé d'empêcher la réduction prématurée du chrome qui se produit dans de nombreux cas sous l'action de constituants du bois qui viennent à se dissoudre, lorsqu'on utilise des   mélmges   de sels à base de chrome, en ajoutant à la solution d'imprégnation de faibles quantités d'un agent oxydant, tel qu'un chlorate   d'un métal   alcalin, par exemple-,
Ces deux moyens antérieurement proposés, à savoir l'utilisation d'un excès de chromate et l'addition de chlorate, ont ce point commun qui consiste dans le fait d'ajouter au bois une quantitésupplémentaire d'un agent à action oxydante qui doit   être   utilisée par le bois ou ses constituants grâce à une action réductrice-
La présente invention est basée sur cette découverte qu'il n'est pas désirable,

   dans l'intérêt de maintenir intactes les propriétés mécaniques et autres du bois, que les fibres du bois ou leurs constituants soient utilisés dans une mesure importante comme agent réducteur pour les sels d'imprégnation base de chrome introduits. Il semble au contraire qu'il soit préférable et plus prudent de décharger le plus possible la substance'du bois de ce rôle et de supprimer les actions réductrices prématurées de faible amplitude (en conformité avec les quantités) qui sont éventuellement susceptibles de se produire dans la solution d'imprégnation, le cas echéant en soumettant la solution elle-même à une filtration ou régenération. 



   Conformément à l'invention, on n'utilise de préférence que la quantité (conforme au calcul stoechiométrique) de chromate ou   dbichromate   qui est nécessaire pour la conversion en cryolite de chrome ou arséniate de chrome, difficilement soluble, avec les quantités présentes de fluor et   d'arsenic,   

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 et on ajoute en outre à la solution d'imprégnation des substances oxydables - de préférence sous forme de composés non acides contenant du carbone - qui ne peuvent pas encore âtre oxydées sous la concentration habituellement utilisée des sels d'imprégnation et ne peuvent l'être qu'au cours de l'accroissement de la teneur en chromate ou en bichromate existant, qui se produit à l'intérieur du bois par suite de l'évaporation de l'eau,

   Les composés convenant comme agents d'addition peuvent être choisis parmi les substances solubles dans l'eau qui sont susceptibles d'être oxydées par des solutions concentrées de chromate ou de bichromate en se basant sur ce point de vue simple qu'ils ne doivent pas être attaqués dans une mesure sensible comme résultat d'une oxydation par les solutions d'imprégnation aqueuses diluées, contenant habituellement environ de 1 à 3% d'un mélange de sels d'imprégnation à base de chrome, et ce, pas plus à la température ordinaire qu'au cours d'une assez longue période de   chauffage   à environ   70 .   Comme substances appropriées de ce genre, on mentionnera, par exemple, l'urée et ses dérivés,, les sucres, tels que le glucose, la maltose et les matières analogues, les sels alcalins des acides organiques,

   en   partiau-   lier des oxy -acides, tels que les tartrates, les citrates, les formiates, par exemple- On obtient des résultats particulièrement satisfaisants avec une addition de rhodanates des sels alcalins ou de l'ammonium, étant donné que lors du séchage de la solution   d'imprégnation à   base de chromate dans le   bois.,   ces substances subissent une oxydation, accompagnée d'une séparation simultanée de soufre   finement   divisé, qui possède   également:   en soi une action fongicide, ce qui' assure une action double de l'agent d'addition,
La quantité utilisée des agents d'addition variera selon la quantité de chromate eu de bichromate existant dans le mélange de sels, ainsi que selon la quantité d'oxygène nécessaire pour l'oxydation de l'agent d'addition.

   Avec les 

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 compositions habituelles des mélanges de sels d'impregnation base de chrome, les quantités d'agent d'addition à ajouter qui entrent en considération sont approximativement de l'ordre de 5 iL 20% du sel d'imprégnation. D'ailleurs, il n'est pas nécessaire de mesurer la quantité d'agent d'addition à utiliser de telle manière qu'elle suffise à assurer la réduction de la totalité du chrome existant. Dans de nombreux cas, il est suffisant de décharger le bois d'une partie seulement du travail de réduction, qu'il aurait autrement à accomplir par l'application de quantités - diminuées dans une mesure correspondante - de l'agent d'addition. 



   La stabilité de la solution d'imprégnation contenant un tel agent réducteur peut d'ailleurs être augmentée, ainsi qu'il a en outre été découvert, par le fait qu'on lui communique une réaction très faiblement   alcaline ,   par exemple correspondant approximativement à un pH de 7,5 à 8. Le cas échéant, on peut réaliser ce résultat d'une manière extrêmement simple, par exemple en utilisant une partie du chrome sous forme de chromate, au lieu de bichromate* Il est en outre possible d'effectuer l'accroissement de la stabilité.de la solution d'imprégnation d'une manière connue en soi par l'addition de polyphosphates. 



   Les solutions d'imprégnation indiquées dans les exemples ci-dessous, lesquelles solutions sont pourvues d'agents d'addition, concordent en ce qui concerne leur comportement en ce sens que, au degré de dilution indiqué, ces solutions sont stables   à   la fois à la température ordinaire et à une température plus élevée, alors que, lors d'une évaporation réalisée à la température ordinaire, elles subissent une réduction de la quantité de chrome qu'elles contiennent en la forme chromique, dans la mesure de l'accoris sement de   conaen-   tration qu'elles subissent au cours de cette   opération.   

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  Exemple 1:
On utilise un mélange de sels composé de
55 parties de fluorure de sodium
35 parties de bichromate de potassium
10 parties de dinitrophénol pour préparer une 'solution aqueuse d'imprégnation à 2%. On mélange alors la solution préparée avec 10% d'urée, proportion calculée sur la base de la quantité de mélange solide de sels d'imprégnation, et on utilise la solution pour protéger le bois par un procédé d'imprégnation   appropriée   Exemple 2 :   On   mélange une solution de sels d'imprégnation aqueuse   à 1,5%,   préparée selon l'exemple 1, avec 6%   d glucose,   proportion calculée sur la base de la quantité du mélange solide de sels d'imprégnation, et l'on utilise la solution obtenue pour protéger le bois en l'imprégnant selon un procédé approprié. 



  Exemple 3 :
On prépare une solution d'imprégnation aqueuse à 2,5% à l'aide d'un mélange de sels de la composition suivante : fluorure de sodium 26 parties bichromate de potassium 37 parties arséniate de sodium secondaire   25   parties dinitrophénol 12 parties On mélange la solution obtenue avec 10% de citrate de sodium, proportion calculée sur la base du mélange solide de sels d'im- prégnation, et   onltilise   pour le traitement de protection du'bois par un procédé d'imprégnation approprié. 



  Exemple 4 :
On prépare une solution d'imprégnation aqueuse à 2% en utilisant un mélange de sels composé de : fluorure de sodium 60 parties bichromate de potassium 40 parties On mélange alors cette solution avec 15% de rhodanate d'ammo- 

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 nium, proportion basée sur la quantité du mélange solide de sels d'imprégnation, et on l'utilise pour le traitement de protection du bois par un procédé d'imprégnation approprié. 



   Le procédé conforme à l'invention réalise le progrès technique essentiel que la réaction de mélanges de sels d'imprégnation à base de chrome   à   l'intérieur du bois s'effectue en donnant naissance à des composés chromiques difficilement solubles sans que les éléments contenus dans le bois ou les parties constituantes du bois aient à intervenir dans une mesure   importante  
Ce mode de travail offre par conséquent une garantie quev dans cette direction, la substance du bois ne peut sûrement pas être influencée d'une manière préjudiciable par son imprégnation à l'aide de mélanges à base de chrome.

Claims (1)

1. RESUME Procédé pour imprégner le bois avec des solutions aqueuses diluées de mélanges de sels alcalins solubles de l'acide chromique et de fluorures et/ou arséniates alcalins solubles, et le caséchéant d'additions d'autres sels métalliques et d'autres agents supplémentaires, ce procédé étant caractérisé par les points suivants, considérés ensemble ou séparément: 1. On ajoute à la solution d'imprégnation des composés non acides, de préférence contenant du carbone, qui sont susceptibles d'être oxydés par des solutions de chromate concentrées mais ne sont pas susceptibles d'être oxydés par des solutions de chromate diluées* 2. L'urée ou ses dérivés sont utilisés comme agent d'addition, 3.

   Des sucres solubles, par exemple le glucose, la maltose, etc... peuvent aussi être utilisés à titre d'agents d'addition.

   4. Des sels alcalins, solubles dans l'eau, des acides organiques, en particulier des oxy-acides, comme par exemple <Desc/Clms Page number 9> des tartrates, citrates, formiates; etc.... pèsent être utilises à titre d'agents d'addition, 5, On peut encore utiliser à titre d'agent d'addition EMI9.1 une rh'odanàte d'J un sel aâalin eu. de l' amD1QlliUIIl. ' 6. On donne à. la solution d'inrprégnation contenant l'agent d'addition 'une réaction faiblement alcaline, par exemple un pH de 7,5 à 8 environ. '