BE503687A

BE503687A -

Info

Publication number: BE503687A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PROCEDE DE TRAITEMENT DU BOIS. 



   On sait que l'on peut imprégner le bois avec des produits de con- densation de phénol ou d'urée et de formaldéhyde et améliorer ainsi sa duretés sa résistance à la pression., son   hygroscopicité   et sa gonflabilitéo   L'imprég-   nation se faisait aussi bien sans pression que sous pression et le durcisse- ment des produits de condensation était effectué à des températures supérieu- res à 100 . 



   L'utilisation de résines phénol-formaldéhyde communique toute= fois une odeur désagréable aux solutions d'imprégnation et aux bois imprég- nés qui marquent en outre une tendance à changer de couleurEn utilisant des produits de condensation de phénol ou d'urée et de formaldéhyde, on peut obtenir un durcissement parfait en employant de faibles quantités d'un dur-   cisseur,   par exemple d'un acide ou d'un sel à réaction acideo Toutefois, après addition de durcisseurs acides, les solutions des produits de conden- sation ne sont plus que d'une stabilité et d'une conservation   limitéeso     Après   quelques heures déjà, au maximum au bout d'un à deux jours, des so- lutions à 10% de ces produits de condensation, par exemple,

   sont réduites en flocons ou il se produit un trouble intense et une formation de   préci-   pités. En outre les résines qui se forment lors du durcissement sont cas- santes et diminuent la souplesse et la résistance à la flexion des bois traités. 



     Or, on   a trouvé qu'il est possible de traiter le bois par im- prégnation avec des produits de condensation   durcissables   sans que se pré- sentent les défauts   signalés,   lorsqu'on utilise comme agents d'imprégnation des produits de condensation de formaldéhyde et   d'uréthanes   polyvalentso On peut obtenir ces uréthanes, par exemple, par fusion d'alcools polyva- lents avec de l'urée ou par réaction d'esters diacide carbonique chloré avec de l'ammoniaqueeOn peut également utiliser les mélanges des produits ainsi obtenus.

   Les produits de condensation les plus appropriés sont ceux obtenus par chauffage de quantités équivalentes d'un alcool   diprimaire   et 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 d'urée jusqu'à formation d'environ 40 à 70% de di-uréthane et réaction du bain obtenu avec de la formaldéhyde.

   Comme alcools appropriés, on peut ci- ter, par exemple, les alcools diprimaires, tels que le propanediol 1,3, le butanediol   1,4,   le pentanediol 1,5, l'hexanediol 1,6, le diéthylène- glycol ainsi que les polyéthylèneglycols à poids moléculaire élevé, le   dioxydibutyléther,   le sulfure dioxydiéthylé, la   diéthanolamine,   ainsi que les alcools secondaires bivalents, tels que les 1,3- ou   2,3-butylène-gly-   cols, de même que les alcools à poids moléculaire élevé, tels que la   gly-   
 EMI2.1 
 sérine, le triméthylolpropane, 1.'hexanetrzol et 1J-érythrite. Les mélanges de ces alcools sont également appropriés.. 



   Les produits de condensation à partir d'uréthanes polyvalents et de formaldéhyde ont, par rapport à ceux obtenus à partir d'urée ou de phénol et de formaldéhyde avant tout l'avantage de fournir des imprégna- tions bien plus souples, et les bois imprégnés ont une meilleure résistan- ce à la flexion. Leurs solutions aqueuses sont en outre d'une très bonne stabilité, aussi bien sans addition qu'après addition de durcisseurs à réaction acide, de sorte que les solutions d'imprégnation peuvent très bien resservira La couleur des bois traités avec ces solutions n'est pas altérée et ne jaunit pas.   On   peut par un tel traitement, améliorer avan- tageusement, d'une manière simple, la qualité des essences de bois ten- dres bon marché.

   Les bois'acquièrent une longévité importante, ce qui per- met de les utiliser pour parquets, pour billes de chemins de fer et comme substituant des bois précieux pour les usages les plus divers. 



   Le bois à traiter est imprégné à l'état humide ou préalable- ment séché, avec une solution aqueuse des produits de condensation d'un degré de condensation aussi bas que possible, à température ambiante ou légèrement élevée, de préférence dans le vide ou tout d'abord dans le vide et ensuite sous pression. On le soumet ensuite à une température plus élevée afin de   durcir   les produits de condensation. L'imprégnation peut aussi se faire sans application du vide ou de pression,,par simple immersion des bois dans les solutions d'imprégnation. De préférence, on ajoute encore à ces solutions de faibles doses d'un mouillant du genre des sels d'acides   alcoyl-naphtalène-sulfoniques,   dans le but d'obtenir un meilleur mouillage et, partant, une imprégnation plus rapide et plus complète.

   A l'effet d'augmenter davantage la stabilité des solutions a- queuses des produits de condensation, qui contiennent des durcisseurs à forte réaction acide, il est recommandé de porter la valeur de pH des so- lutions, avant l'imprégnation, à environ 7, par addition de faibles quanti- tés de bases, de préférence d'ammoniaque. La solution peut de la sorte acquérir une stabilité illimitée. Au cours du séchage, ces bases sont fi- xées par de la formaldéhyde libre ou par des groupes méthylol, où elles se volatilisent, ce qui rétablit le milieu acide nécessaire au   durcissa-   geo 
On peut en outre colorer les solutions d'imprégnation avec des colorants solubles dans l'eau et par addition de substances fongici- des et bactéricides, telles que fluorures, phénols et leurs dérivés, en augmenter l'efficacité comme agent de conservation du bois.

   On peut aus- si ajouter aux solutions de résine, avant l'imprégnation, des sels qui atténuent la combustibilité du bois imprégné. Après l'imprégnation, les bois peuvent encore être pressés sous pression élevée, le cas échéant, en durcissant simultanément les produits de condensationo La dureté du bois en est encore renforcée. 



    EXEMPLE   1 
On   imprégne   des planches de bois de pin, d'une épaisseur de 3 cm, humidifiées à l'air, avec une solution à 10% d'un produit de con- densation obtenu comme suit on chauffe 54 parties de butanediol 1,4 avec 75,6 parties d'urée, à une pression de 100 à 150 mm de mercure pendant 3 heures à   1700.   A l'effet d'achever la réaction, le mélange de réaction est encore maintenu pendant 1 heure à 1700. Dans la masse en fusion chaude contenant 65 % de butanedioldiuréthane, on verse 150 par- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 fies d'une solution aqueuse de formaldéhyde à 30% et on chauffe 2 à 3 heu- res en réfrigérant sous reflux.

   On dilue le produit de condensation jusqu'à une teneur en 10 % de matières solides, en y ajoutant de   l'eauo   Le bois est traité avec cette solution dans le vide (10   mm   de pression de mercure) pen-   dant   8 heures jusqu'à ce qu'il ne s'échappe plus de bulles d'air. 



   Le traitement   s'effectue   sans utilisation de durcisseurs ou de produits de neutralisationo La solution d'imprégnation est bien stable et la partie restante 'après l'imprégnation peut resservir d'emblée. Après sé- chage à   130    le bois possède plus de dureté et une meilleure résistance à la pression et son hygroscopicité et son pouvoir gonflant sont sensiblement plus faibles qu'initialement.. La résistance à la flexion est notablement plus forte que pour le même bois traité avec un produit de condensation urée- formaldéhyde. L'augmentation en poids est d'environ 20%. Le produit de con- densation incorporé au bois est pratiquement indissoluble après séchageo EXEMPLE 2. 



   On sèche dans un autoclave sous vide, à environ 80 , des plan- ches de bois de pin de 2 cm d'épaisseur. On y verse alors une solution aqueuse à 12 % d'un produit de condensation 1,4-butanedioldiruéthane-formal- déhyde, obtenu comme décrit à l'exemple 1. Après réaction avec de la for- maldéhyde, le produit de condensation est débarrassé sous vide de l'eau en excès à une température intérieure de 60-70 . Le rapport moléculaire du diuréthane par rapport à la formaldéhyde est d'environ 1 : 2 1/2. La solution d'imprégnation aqueuse à 12 % contient en outre 0,1 % de dibutyl- naphtalènesulfonate de sodium, 3,3 % de nitrate d'ammonium et 3,3 % d'am- moniaque con. (calculé sur le produit de condensation solide) Le pH de la solution est de 7. Au bout de 6 mois la solution se trouve encore en parfait état et est encore appropriée à l'imprégnation.

   Après introduc- tion de la solution d'imprégnation dans les autoclaves on imprègne le bois pendant 4 heures à une pression de 10 mm de mercure. On exerce alors pendant 4 heures une pression de 4 atm. L'imprégnation est alors complète. 



  On laisse écouler la solution d'imprégnation et on sèche le bois humide à 105 o Le bois durci obtenu qui a gagné 23 % en poidspossède par rap- port au bois non traité une dureté de surface de 60   %   supérieure et une résistance à la pression de 11% supérieure à la dureté et à sa résistan- ce initialeso   L'hygroscopicité   (à environ 70% d'humidité relative de l'air) est diminuée de 40 %, et la gonflabilité de 61 %.

   La lessivabili- té du -produit de condensation est pratiquement nulle en eau courante, 3 jours après le   traitemento   EXEMPLE 3 
On traite des planchettes de balsa de 2 cm d'épaisseur avec une solution aqueuse à 12 % d'un précondensat obtenu à partir de   1,4.-butane-   dioluréthane et de formaldéhyde, comme indiqué à l'exemple 1.La solution d'imprégnation aqueuse contient   4   % d'une lessive résiduaire sulfitée de qualitée courante (calculé sur le condensat solide). Après 4 heures d'im- prégnation sous vide (pression de 10 mm de mercure) les planchettes sont imprégnées.

   On les sèche alors à 110 .  L'absorption   de résine est de 45%, le renforcement de la dureté en surface est de 120 %,   .l'amélioration   de la résistance à la pression 100 % et de la résistance à la flexion 14 %. 



  L'hygroscopicité et la gonflabilité du balsa imprégné diminuent d'environ   50   %. 



  EXEMPLE 4. 



   On imprègne des planchettes de pin de 1 cm d'épaisseur avec une solution à 10 %   d'un   produit de condensation préparé   diaprés   l'exem- ple 2. La solution d'imprégnation contient encore 2 % de fluorure de so-   diumo   Après imprégnation sous vide et durcissement à 75  le bois a été placé dans une culture de champignon du bois   (mérule).   Après avoir séjour- né 4 mois dans cette culture, le balsa n'avait subi aucune modification et ne présentait aucune trace d'attaque du champignon alors que des té- moins non traités, et pour le reste de même conditions, étaient fortement attaqués pour le champignon.

Claims

EMI4.1

REUENDICATIONSa 1. Procédé pour le traitement du bois par imprégnation au moy- en de résines artificielles durcissables,caractérisé en ce qu'on utilise comme agents d'imprégnation des produits de condensation d'uréthanes poly- valents et de formaldéhyde ; 2 Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise des produits de condensation obtenus par chauffage de quantités équi- valentes d'un alcool diprimaire et d'urée jusqu'à formation d'environ 40 à 70 % de diuréthane, et en faisant réagir la masse fondue obtenue avec de la formaldéhydeo 3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'on ajoute des substances à action acide aux solutions aqueuses des produits de condensation.

4. Procédé suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce que les solutions aqueuses à réaction acide des produits de condensa- tion sont ajustées à un pH d'au moins 7 en les neutralisant avec de l'am- moniaque ou avec d'autres bases azotées.

5. Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les solutions aqueuses utilisées pour l'imprégnation contiennent également des substances fongicides ou bactéricides ou des substances em- pêchant la combustion du bois.