<Desc/Clms Page number 1>
Procédé d'imprégnation du bambou par des résines synthétiques.
La présente invention se rapporte à l'imprégnation de bambou par des résines synthétiques; elle concerne également le produit ainsi obtenu.
Il est souvent avantageux d'imprégner des bambous à l'aide de résines synthétiques de caractéristiques bien con- nues en vue de leur communiquer des propriétés voulues, tout en conservant au bambou essentiellement toutes les résines naturel- les qui s'y trouvaient primitivement.
Le bambou séché comprend des faisceaux de fibres s'éten- dant dans le sens de la longueur de la tige et les fibrilles sont extrêmement difficiles à imprégner. Partout dans les fibres, les cellules et les parois cellulaires se trouvent les résines natu- relles du bambou, en même temps que divers sels, qui y sont déposés à mesure que l'eau contenue dans la sève s'évapore du bambou au cours du séchage. Les résines contenues dans le bambou sont avantageuses en ce qu'elles exercent un effet de liaison sur les fibres, mais les sels solubles dans l'eau ne présentent aucun avantage particulier. Les membranes des parois cellulaires
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
sont perméables à l'eau ainsi que cela ressort eu ±'é<it. Que le bé:11- bou peut être complètement séché.
On a éprouvé jusqu'à présent des difficultés dans l'in-
EMI2.2
prégnation du bambou par des résines synthétiques de caractéristi- ques connues. On a proposé jusqu'à présent, en ce qui concerne le bois, de dissoudre une résine dans un solvant organique, par exem- ple l'alcool, et d'injecter la solution dans les cellules du bois; néanmoins, ceci n'est pas efficace pour le bambou, probablement
EMI2.3
à cause de l'action des membranes et ae la difficulté d'i-:prégner les fibrilles.
Encore en ce qui concerne le bois, on ;. =.o-<a;.,,...l de traiter le bois par une solution d'un seul des constituants ,:le la résine synthétique, par exemple J.'hexa,néthylènet(trn.ilii12., de sécher ensuite le bois et après cela de le traiter par une solution alcoolique d'une résine synthétique fusible, après quoi le bois
EMI2.4
est à nouveau séché et ensuite chauffe pour faire -r: yir la résine fusible avec 1'ile: aëthSTlènetctr:z¯aine en vue .:2 forcer une résine synthétique durcie in situ.
Pour enduire le bois on ,; 2ale:;lent proposé ce le plon- ger dans une solution des constituants de 1-. résine, constitur-nts qui n'ont pas réagir en vue d'Obt:117¯r un enduit superficiel. conàe objections au premier procède de tz^ îite¯:en du bois, à savoirle traitement par une résine synthétique dissoute
EMI2.5
dans un solvant organique on peut ,aire que le sol vva.l est coûteux, il ne pénètre pas les parois cellulaires, et ::l'el1t:ce ]),-,3 dons les fibrilles aussi bien que l'eau; il est inf.'î,),::l,:,vblc: et t,an4.n:.ice à "i 0 soucl.re les résines naturelles eu Lois, ce eue (:; l' ')"i1 désire orc- ciséil'3::lt garder au bois, et il ne :.i7...:.Ol't pas les sels, ce que l'on désire enlever eu cois.
La Óiric1J.l rencontrée avec 1.?. ';LLi:':u p ifi o <; à = é >'l:ïlx'E;ôiiLLtl.'7Zi ',-¯ll bois est :-:}J.'r)";:l n l.}:;!lt ï:.'¯1-.1.5 s 1 t-. <.> C8-c"- tain de la cuantité des constituants de la résine retenue dans le bois et qu'on ne connaît donc Jamais les caractéristiques de la
<Desc/Clms Page number 3>
résine qui sera formée et, partant, on ne connaît pas les carac- téristiques qui seront communiquées au bois après le traitement.
En plus de cela, le second traitement indiqué est coûteux en ce qu'il exige un traitement alternatif .de séchage et de trempage du bois. Les difficultés éprouvées vis-à-vis du bois sont multipliées en ce qui concerne le bambou en raison de sa structure fibreuse particulière.
Suivant la présente invention, on a trouvé un procédé pour imprégner le bambou à l'aide d'une résine de caractéristiques connues qui permet d'obtenir un produit final de caractéristiques connues. De plus le procédé est extrêmement simple, peu coûteux et exécutable dans des conditions où le traitement par le vide et par la pression a échoué dans l'imprégnation parfaite du bambou. Plus encore, le traitement n'enlève pas du bambou les résines naturelles, que l'on désire lui conserver, mais enlève les sels solubles dans l'eau, qui ne donnent aucune solidité au bambou, et il permet leur remplacement par des résines synthéti- ques de caractéristiques connues qui communiquent au bambou des propriétés connues, prédéterminées et voulues.
Dans ce traitement du bambou, celui-ci est plongé dans l'eau jusqu'à ce qu'il soit complètement saturé, ce qui demande habituellement 2 à 4 jours pour une pièce d'environ de pouce d'épaisseur. L'eau de ville ordinaire peut être uti- lisée jour ce traitement et il n'est pas nécessaire d'utiliser une eau spécialement purifiée telle que l'eau distillée. On a également trouvé avantageux d'employer de l'eau chaude, par exemple, de l'eau maintenue à une température voisine de 60 C, auquel cas l'absorption peut demander environ 24 heures.
Si on le de:sire, on peut faire circuler l'eau dans le bassin dans lequel on traite le bambou en vue de donner au bambou un apport d'eau fraîche et 'l'empêcher la concentration en sel de la solution à la surface du bambou. Après que le bambou a été entièrement
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
imbibé d'eau et que les sels ont eu l'occasion de se Cli:35C)UÓ.f'8, l'eau est si:,llenemt éouttce ou essuyée de if surface du b'.'lh,)U ;nais on ne laisse pratiquement pas sécher 1 bs bon.
Après avoir essuyé l'eau du banbo:, la pièce à traiter ''.st i,nrJ1srgee dans une solution aqueuse de résine synthétique.
Des résines ..8 ce genre peuvent êt'C'e obt3.aucs ,,'Il faisant 1's",,;i1' un constituant piiénolijue, par exe:¯yl:, le phénol, L- er8s01, le rcFsorcinol, etc., ou un constituant ur<:':ique, par '2;).0:11118, 1.'ur:e, la thiouràe, etc., sur une aldéhyde active telle que la foi.oa,1- dshyde, la paraformaldéhyde, etc., mais en <.¯rrê.t,.lt, la. réaction avant que la résine ne soit devenue insoluble dans 1!'eii.;,i,c'est-Îi- dire que la réaction est poursuivie jusqu' au :no ;!ont. ou 1")',1 (Íes constituants a réagi chirnic1ueneJ1t avec l'autre :nais ou l'c)cc],'ois.3e- ment des molécules et la polymérisation n'#1t pas eu lieu suffit-
EMI4.2
samment pour rendre la résine insoluble dans 1' eau. La résine
EMI4.3
préférée est soluble dans l'eau par inhc.rence.
Il importe rue ls
EMI4.4
réaction ne se développe pas trop et on préfère arrêter la réac-
EMI4.5
tion dès que les constituants de la résine sont co:nbiu6s et avant que ne soient produits une quantité appréciable de substance ,SLJ- lyúlcris8e ou un taux sensible ci'i,ecroisse.<ient des rnoiccales.
Les résines solubles dans l'eau peuvent e<à fait être des clisIJer- sions de la résine dans l'eau, .nais la résine est dans un tût tel que la .nasse aqueuse présente les caractères ci 'U±) solution pour les Lc5Jins de la présente invention, car la résine est ,1Ü s- 'cible à l'eau pour donner une ,nasse homogène. LJidéc d'uúe telLe masse est rendue par le terme 1!solution11 et par d'2utres ter'les simiaires utilises dans le texte.
Le bambou demeure dans cette solution ée résine psn- dans un laps de te-ups fonction de fepaisseur :1.i banboll. Un tron- çon a bambou d'une épaisseur i? é;p;>r.a;.à:o a¯ t 1 v a''.; de pouce <; s ' =1 .> p r à gn + - ra auto:ü2.tique.llont en à 4 jours 1:Jppro:i.Ilativel18.rl'G )ér ttn,ü.'-7J? à teniperature ambiante ou à environ 60 C. dans une solution DQIJ8USe contenant environ 30;1; de résine. La solution de résine semble dif-
EMI4.6
<Desc/Clms Page number 5>
fuser dans tout le bambou, au travers des parois membraneuses et entre dans Les fibrilles per osmose ou par un phénomène physico- chimique, analogue à l'osmose,.
Que le phénomène soit physique ou chimique, neanmoins, on a trouvé que le bambou peut être imprégné par ce procédé tandis qu'on peut imprégner à peine plus qu'une couche en surface, par immersion d'un bambou sec dans la solu- tion de résine, quand bien même on s'efforcerait de favoriser l'imprégnation par utilisation alternative de vide et de pression.
On considère comme probable que, si le bambou sec est immergé dans une solution de résine, l'eau passe à travers la membrane en formant une couche de molécules de résine sur la partie exté- rieure de la membrane, et ces molécules se soudent rapidement pour former des agrégats tels, qu'à la suite de cela, ils em- pêcheront une pénétration plus avant dès-molécules de résine à travers la membrane tandis qu'avec un tronçon de bambou préala- blement imbibé d'eau, l'infiltration de la résine est tellement progressive que les molécules ne forment pas d'ag régats mais gar- dent leur petit calibre et sont à même de passer à travers la membrane et dans les fibrilles et d'imprégner entièrement le bambou.
Après avoir traité le bambou dans la solution aqueuse de résine, on le retire de la solution et on le laisse égoutter.
On peut ensuite le laisser sécher, ou si on le désire, on peut le laver rapidement avec de l'eau ne contenant pas de résine ou l'essuyer pour enlever la couche de résine à la surface. Néanmoins., on préfère d'habitude garder la couche résineuse à la surface.
Après quoi, on laisse sécher le bambou et on le traite subséquem- ment par la chaleur en vue de polymériser la résine jusqu'au degré voulu. On peut également chauffer le bambou humide après traitement par la resine, pour polymériser légèrement la résine en présence d'humidité et ce chauffage peut avoir lieu dans une chambre humide dans laquelle l'évaporation de l'eau peut être contrôlée. Le fait de laisser sécher le bambou, avant le traitement
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
à ch.ud, tend à retirer la résine: du centre du bambou et a. la concentrer au 'voisinage de la surface, en produisent ainsi une
EMI6.2
réparti bien graduelle o-e la. résine, bien qu'abandonnant '1118 ;Ji!rU.e de résine au centre.
Ceci provient uu fait que l'humidité se de- place cie l'intérieur du bambou vers 1=' surface, en e,:lor t :;i 10 rssiiie avec elle. La polymérisation 0.8 1 résine, a. ti :'L1 Le déport de l'eau, agrandit les molécules S 0' l.we ;11 èlIli è re su.) lisant cour les empêcher de passer à travers bzz. membrane ou de sortir <,es fibrilles et il se produit en ces enaroits une plus grande con,C:r1- tration en résine.
En opérant de la façon décrite ci-dessus, on a trouvé qu'il était possible de contrôler les caractéristiques du produit
EMI6.3
final. Le baubou traite. est quelque peu plus lourd ;¯ua :. '..1.- tière non trai tee, mais il est beaucoup plus solicse ct, à solidité 6g,le, un !!1orCeêlLl de bambou traite, de cette ii1'lüièr,:' est [Jlus 1c- ger qu'un bambou non traite.
EMI6.4
On peut employer le produit fini pour la constructions pour les mâts de bateaux àvoiles, les les sticks (le golf, les maillets de polo, comme poils brosse, etc.
Si la résine
EMI6.5
est cuite à l'état ciur, après le traitenent de la matière ligneuse de base, le compose présente une grande solidité dans toutes les dimensions, sous n'importe quelle condition atmosphérique, et ré- siste à l'abrasion. Il est alors utilisable pour les ne:lices et pour ci'autres parties d'avion, pour des modèles de moulage., aiguilles de phonographe, etc.
Bien qu'une forme particulière et préférée de l'inven- tion ait eté décrite, il va de soi que l'on peut en utiliser diverses autres, par exemple on peut utiliser avec l'eau un agent mouillant cellulosique ainsi que d'autres solvants pour la résine. En outre, comme il a été expose antérieurement, l'inven- tion, tout en étant applicable particulièrement au bambou, qui n'a pas été traité avec succès par d'autres procédés, est appli- cable à d'autres matières ligneuses, par exemple lebois de balsa
<Desc/Clms Page number 7>
et les bois plus ordinaires. L'invention n'est donc pas limitée aux détails d'exécution décrits ci-dessus à titre d'exemple.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Procédé d'imprégnation du bambou, contenant des cellules et des parois cellulaires membraneuses par une résine synthétique du groupe comprenant les résines phénol-aldéhyde et les résines urée-aldéhyde, caractérisé en ce qu'on trempe le bambou dans l'eau jusqu'à ce que les cellules et les parois cel- lulaires soient imprégnées par l'eau et ensuite, sans séchage sensible du bambou, on le trempe dans une solution aqueuse conte-; nant la résine synthétique jusqu'à ce que les cellules et les pa- rois cellulaires soient imprégnées de résine, laquelle est rendue insoluble et se dépose à l'intérieur et autour des cellules et des parois cellulaires.
2. Procédé d'imprégnation du bambou, suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'on chauffe le bambou traité dans une atmosphère humide pour diminuer le cheminement de la résine vers la surface du bambou et. pour insolubiliser la résine et l'amener à se déposer à l'intérieur et autour des cellules et des parois cellulaires.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.