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Publication number: BE476154A
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Description


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  BREVET D'INVENTION. 



  PERFECTIONNEMENTS AUX PROCEDES DE FABRICATION D'ARTICLES TELS QUE PLANCHES ET   FEUILLES   A PARTIR DE MATIERES ORGANIQUES   FIBREUSES.   



   La présente invention a trait à la fabrication de planches, feuilles et autres articles à partir de matières organiques fibreuses, et, en particulier, à partir de déchets de matières fibreuses tels que de la sciure, des copeaux de,.. bois, de la paille et matières similaires. 



   Il a déjà été proposé de fabriquer des planches et des feuilles à l'aide de déchets de matières fibreuses organiques en mélangeant au dit'déchet une quantité suffisante de liant résineux, la forme de planches ou de feuilles étant donnée au mélange par chauffage   sous.pression.   Toutefois, de telles planches et feuilles sont sujettes à être affectées par les conditions atmosphériques et présentent une résistance mécanique insuffisante à moins d'incorporer au mélange un pourcentage élevé de résine synthétique, matière   coûteuse.   



  En outre, il est difficile de mouler le mélange en planches ou feuilles homogènes présentant une densité et une résistance uniformes. 

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   L'un des objets de la présente invention consiste à supprimer ces inconvénients. 



   Un autre objet de l'invention consiste à prévoir la fabrication de planches, feuilles et autres articles durs à structure homogène, sans grain, et présentant une grande résistance mécanique et à   l'usure,   tout en étant   hydrofuge   et résistant, en outre, à l'humidité. 



   L'invention a également pour objet de permettre l'emploi de déchets de matières organiques fibreuses pour la fabrication de planches, feuilles et autres articles, sans avoir en quoi que ce soit à classer ces déchets et sans les sécher préalablement . 



  Par exemple, on peut mélanger de la sciure de bois dur avec de la sciure de bois tendre, le mélange pouvant présenter une teneur en eau atteignant jusqu'à 40% ou davantage. 



   De plus, un autre objet de l'invention réside dans la fabrication de planches, feuilles et autres articles par traitement de déchets de matières organiques fibreuses de manière à ne pas nécessiter l'adjonction d'une résine quelcon- que ou d'un autre liant pour conférer au produit final la   résis-   tance mécanique et à l'humidité désirée; si on le désire, on peut ajouter une légère quantité d'un agent liant approprié. 



   Un avantage particulier à l'invention est qu'on peut utiliser de la sciure, de la paille ou des matières analogues à fibres courtes sans nuire aux qualités désirées, telles que résistance, homogénéité, et absence de grain. 



   La présente invention consiste en des planches, feuilles et autres articles en matière organique fibreuse imprégnée d'un solide minéral précipité dans la matière. 



   L'invention consiste également en un procédé de fabrica- tion de planches, feuilles et autres articles à partir d'une matière organique fibreuse, ce procédé comprenant les phases qui consistent à transformer par digestion la matière organique fibreuse en pulpe, à imprégner cette pulpe avec une solution d'un sel minéral qui permet la précipitation ultérieure d'un 

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 composé minéral insoluble dans la pulpe à ajouter, un réactif chimique à la pulpe pour déterminer la dite précipitation du composé minéral insoluble, et,enfin à former des planches, feuilles et autres articles à partir de cette pulpe. 



   Suivant une variante du procédé conforme à l'invention, la phase séparée d'imprégnation est supprimée et la matière organique fibreuse est imbibée d'une solution permettant éga- lement la précipitation ultérieure d'un composé minéral inso- luble. 



   Il a été constaté que le précipité finement divisé d'un ou plusieurs composés minéraux insolubles, même en quantités; relativement petites en poids (par exemple 3 à 4% du produit final), donne des propriétés intéressantes à la pulpe fibreuse à partir de laquelle les planches ou autres articles sont ultérieurement formés. 



   Suivant un procédé préférable, on met en présence pendant une à quatre heures le déchet de matière organique fibreuse avec une solution diluée (0,5 à   5%)   d'alcali caustique ou de chaux à une température d'environ 100 à   130 C.   La pulpe ainsi obtenue est lavée et sa teneur en eau réduite jusqu'à environ 50 %. Ensuite, la pulpe est intimement mélangée avec une solu- tion d'un ou plusieurs sels minéraux afin d'imprégner les fibres de la matière digestée.

   On dispose d'un grand choix de sels minéraux, pour l'imprégnation, et de réactifs,pour la précipita- tion. par exemple, un sel soluble alcalino-terreux, tel que les sels solubles de calcium, comme l'hypochlorite de calcium, le chlorure de calcium et la chaux, ou encore des sels de baryum, peuvent être utilisés pour l'imprégnation, tandis que des sulfa- tes insolubles peuvent être précipités dans la pulpe en ajoutant de l'acide sulfurique ou des sels acides tels que du sulfate d'aluminium. Avant d'effectuer la précipitation, la pulpe fibreuse est convenablement diluée et l'on ajoute une quantité suffisante d'un agent.acide de précipitation afin de réduire la valeur du pH de la pulpe jusqu'à environ de 3 à 5.

   Si l'on 

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 utilise un sel alcalin pour l'imprégnation et du sulfate d'aluminium comme agent précipitant, de l'alumine ainsi que le sulfate insoluble sont précipités dans la pulpe. Un autre exemple consiste à précipiter des carbonates insolubles grâce à l'adjonction de carbonate d'ammonium ou de sodium ou bien en diffusant des bulles d'anhydride carbonique à travers la pulpe. 



  Si la matière est digestée de chaux, de baryte ou de n'importe quelle autre base alcalino-terreuse, on peut supprimer la phase de malaxage, et l'on peut précipiter un carbonate de sel métallique alcalino-terreux, par exemple du carbonate de cal- cium, grâce à l'introduction dans la pulpe d'acide carbonique gazeux ou de carbonate d'ammonium; des planches particulière- ment dures ont été obtenues à partir de pâtes fibreuses traitées de cette façon. 



   Il est évident que la quantité du précipité peut être modifiée avec précision, ce qui permet d'obtenir un choix très étendu de différents types de planches ou d'objets simi- laires. 



   On considère que les résultats avantageux permis par la présente invention sont dus au fait que les solides minéraux sont précipités à l'intérieur de la structure fibreuse de la matière. 



   Lorsque la précipitation a été effectuée, on peut ajouter différents agents colorants, ou pigments, à la pulpe acidifiée, si l'on désire produire des planches ou autres articles colorés. 



  Dans certains cas, on peut ajouter une légère quantité d'un liant tel que colle, résine synthétique soluble dans l'eau, ou genre colophane, une émulsion aqueuse d'une résine synthétique ou encore une émulsion aqueuse de cire de paraffine ou d'autres cires. Si on le désire, on peut ajouter une charge minérale à lamatière organique fibreuse avant ou après digestion. 



   La pulpe obtenue, qui contient maintenant environ 7 à 12% de solide, peut servir à fabriquer, de toute manière connue, des planches, des feuilles ou.autres articles. Par exemple, 

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 la pulpe peut être versée dans un moule de toute forme et de toutes dimensions désirées. Le fond du moule peut être perforé d.e manière à extraire une grande quantité d'eau de la pulpe à travers.les perforations, d'abord par gravité et ensuite par le vide. On peut encore supprimer une quantité supplémentaire d'eau en appliquant une pression allant jusqu'à environ 20 kg. par cm2. La pulpe peut aussi être ensuite convenablement diluée et versée sur une bande en filet sans fin semblable à celle utilisée dans les machines de   Fourdrinier   pour la fabrication du papier, la pulpe formant un tapis humide sur les mailles de la bande.

   Ici également, on extrait une grande quantité d'eau de la pulpe à travers les mailles de la bande, et une quantité supplémentaire d'eau est expulsée sous pression. 



  Dans les deux cas, on peut appliquer une pression à chaud jusqu'à environ 35 kg par cm2, ou bien l'objet peut être séché par chauffage sans pression. La densité du produit dépend de la   pression appliquée ; conséquent, si l'on n'applique aucune   pression, le produit aura une densité comparativement basse. 



   Si l'on utilise.un moule, celui-ci peut avoir une forme appropriée pour la production de planches ou de feuilles. On peut souligner, toutefois, que le moule peut avoir une forme plus compliquée de manière à permettre la production d'articles de formes différentes. 



   Conformément à une caractéristique additionnelle de l'invention, la résistance à l'humidité des planches, feuilles ou autres articles, une fois secs, est considérablement amélio- rée en les soumettant de nouveau à l'action de la chaleur. 



  Par exemple on peut les soumettre pendant environ 6 à 24 heures à une température de 100 à 1600 C. 



   Suivant un exemple particulier, on mélange de la sciure de bois avec une solution représentant 10 fois son poids et contenant 1,5 % de soude caustique; le tout étant traité pendant trois heures à une pression, de vapeur de 2,8 kg par cm2, dans tout récipient à pression approprié. Après cette digestion, la 

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 matière est lavée pour éliminer l'excédent de soude caustique et ensuite vidangée. On constate alors que sa teneur en eau est d'environ 3 fois le poids des fibres sèches ; la quantité d'eau a été suffisante pour en réduire la teneur à 50 %, après quoi la masse est mélangée à une solution préalablement dosée à 5% d'hypochlorite de calcium, la quantité d'hypochlorite utilisée représentant l'équivalent de 10% des fibres sèches. 



   Le malaxage une fois terminé la pulpe qui en résulte est diluée avec de l'eau jusqu'à présenter une consistance de 7%. En remuant continuellement, on ajoute une solution de sulfate d'aluminium en quantité suffisante pour réduire le pH à 4,5. 



   La pulpe est maintenant prête à être formée conformé- ment à la pratique habituelle. On peut extraire une certaine quantité d'eau avant de soumettre la matière à une opération finale de séchage dans une étuve, ou bien, encore, on peut la sécher sous pression entre les plaques chauffées d'une presse hydraulique. Ensuite les planches, feuilles ou autres articles secs, ainsi obtenus, sont soumis pendant 20 heures à une température d'environ 125 C. 



   Les planches et similaires obtenues suivant la manière décrite peuvent être traités de différentes façons afin de les adapter à un certain nombre d'usages différents. Par exemple, on peut les enduire avec de la résine ou avec des feuilles de papier colorées et imprégnées de résine, avant ou après de les chauffer sous pression. On obtient ainsi des feuilles présen- tant des surfaces extrêmement brillantes qui peuvent être utilisées sous forme de tuiles. 



   Etant donnée leur résistance élevée à l'usure, les planches peuvent être aussi employées pour la fabrication de parquets. 



   Les planches ou similaires peuvent être usinées de la même façon qu'on usine du bois dur. En règle générale, on ne décèle aucune structure fibreuse dans le produit final.

Claims

REVENDICATIONS ET RESUME.

1. Des planches, feuilles et autres articles en matière organique fibreuse imprégnée avec un solide minéral précipité dans la matière, ce solide minéral pouvant être précipité à l'intérieur de la structure fibreuse de la matière.

2. Procédé de fabrication de planches, feuilles et autres articles à partir d'une matière fibreuse organique comprenant les phases de digestion de la matière organique fibreuse pour en former une pulpe d'imprégnation de celle-ci avec une solution d'un sel minéral permettant la précipitation ultérieure d'un composé minéral dans la pulpe, d'addition d'un réactif chimique à la pulpe pour déterminer cette précipitation du composé miné- ral insoluble, et de formation de planches, feuilles ou autres articles à partir de la pulpe, la phase séparée d'imprégnation pouvant être supprimée tandis que la matière organique fibreuse peut être digestée avec une solution permettant également la précipitation ultérieure d'un composé minéral insoluble.