BE838990A - Procede de fabrication de panneaux de fibres par voie humide - Google Patents

Description

   <EMI ID=1.1> 

  
L'invention concerne la fabrication de panneaux de fibres

  
par voie humide.

  
Dans le procédé humide, on applique sur un tamis les fibres telles que les fibres de bois sous.la forme d'une suspensioi aqueuse ayant une teneur en solides, c'est-à-dire en fibres de

  
1 à 2 pour cent en poids, de manière à former une nappe de fibres

  
et on les déshydrate mécaniquement sur le tamis. L'application

  
sur le tamis se fait en général par un caisson d'arrivée dans . 

  
 <EMI ID=2.1> 

  
La déshydratation'sur le tamis se fait le plus souvent, tout d'abord, par le fait que l'eau s'écoule à travers le tamis en vertu de la .seule pesanteur. On effectue ensuite une dé,shydra-

  
 <EMI ID=3.1> 

  
et finalement, on essore encore la,nappe avant la compression proprement dite. Dans cette déshydratation connue, on atteint une

  
 <EMI ID=4.1> 

  
S'il s'agit ensuite de comprimer la nappe de fibres pour former un panneau de fibres dures,'on introduit la nappe dans la presse, et par..suite de la pression engendrée lorsqu'on ferme

  
 <EMI ID=5.1> 

  
 <EMI ID=6.1> 

  
Il faut alors évaporer dans la presse à chaud la teneur résiduelle

  
 <EMI ID=7.1> 

  
Si l'on n'effectue pas de compression, comme par exemple dans la fabrication de panneaux de fibres poreux, il faut évaporer la teneur résiduelle en eau ce 70 à 60 % en poids qui existe encore après l'essorage. 

  
Il'est évident que l'évaporation coûte des quantités appréciables d'énergie, et, qu'en outre, elle a une influence défavorable sur le ter.;ps de compression dans la pressé à chaud. Un autre inconvénient réside cependant également dans le fait qu'on ne peut pas dépasser des limites déterminées de largeur

  
de la presse, car autrement il en résulte des parcours d'écoulement trop longs de l'eau produite lors de la fermeture'. de la presse, ce qui fait.que la déshydratation mécanique dans la presse prend trop de temps. En outre , on ne peut pas utiliser toutes les matières premières pour la fabrication de fibres, en particulier on ne peut pas utiliser la.bagasse ( produit de déchet de la canne à sucre). La bagasse se déshydrate si mal

  
que l'on ne peut pas atteindre les taux ce déshydratation mentionnés plus haut pour les fibres de bois.

  
Une autre difficulté du procédé humide est que lorsqu'on amène la suspension sur le tamis, la matière fibreuse s'agglomère souvent et on n'obtient donc pas une nappe uniforme et satisfaisante 

  
Enfin,, selon les conditions posées quant à la qualité

  
du panneau,comprimé final - il est nécessaire d'effectuer un durcissement complémentaire après la compression proprement dite dans la presse à chaud. A cet effet, on maintient pendant plusieurs heures les panneaux récemment comprimés à des températures d'en-  viron 170[deg.]C. Il n'est pas besoin d'expliquer davantage que ce durcissement complémentaire est aussi extrêmement coûteux en énergie.

  
Etant donné les inconvénients ci-dessus du procédé humide, on a donc essayé aussi de mettre au point d'autres procédés pour la fabrication de panneaux de fibres. Ces procédés sont appelés procédé semi-sec et procédé sec.

  
 <EMI ID=8.1> 

  
appareillage et donc les investissements nécessités par un telle installation sont.notablement plus grands que dans le procédé

  
 <EMI ID=9.1> 

  
En outre, la formation de la nappe est notablement plus difficile que dans le procédé humide..

  
. Enfin, il faut des quantités notables du résines synthétiques comme liants, tandis que dans le procédé humide on ne con-somme pas de résine synthétique ou seulement de petites quantités. La raison en est que les constituants du bois qui jouent le rôle de liants peuvent être mieux activés dans le procédé humide..
-Ainsi, relativement au procédé semi-sec et au procédé <EMI ID=10.1> 

  
c'est pourquoi il est toujours utilisé et on construit même 

  
des installations nouvelles: ' 

  
L'invention a pour but de perfectionner le procédé humide en particulier en diminuant notablement le grand besoin de

  
chaleur de la compression à chaud proprement dite et éventuellement du durcissement complémentaire, et en raccourcissant simultanément le temps de compression; en outre , il faut donner au procédé une forme telle que l'on puisse construire des presses

  
de plus grande largeur qu'antérieurement et enfin, il s'agit d' améliorer la qualité des panneaux en particulièr en ce qui concerne leurs propriétés hydrophobes.

  
Pour résoudre ce problème très complexe, l'invention

  
part de cette idée-également inventive- qu'il y a lieu d'utiliser un agent chimique qui assure d'une part une amélioration notable

  
de la déshydratation et qui, en même temps, communique au

  
panneau après la compression ou le traitement thermique de meilleures propriétés hydrophobes qu'antérieurement.

  
Ce problème est résolu par le fait qu'au plus tard

  
avant la compression ét/ou le traitement thermique, on ajoute

  
un ou plusieurs agents humidificateurs.

  
Chose surprenante, dans des essais pratiques, il est

  
apparu que le degré de déshydratation atteint un ordre de grandeur considéré antérieurement comme utopique. Déjà au premier stade de la déshydratation par gravité, donc sans aspiration ni compression de la nappe sur le tamis, on a obtenu des teneurs en solides de 25 à 30 %. dans la presse même, lors de la déshydratation mécanique pendant la fermeture de la presse, donc sans évaporation, on a obtenu des teneurs en solides de

  
90 % et davantage. En particulier, on a obtenu aussi des taux

  
de déshydratation remarquables, même pour la bagasse qui ne pouvait pratiquement pas être transformée antérieurement par voie humide.

  
Un autre point décisif est la grande amélioration de qualité des panneaux après la compression, en particulier en ce qui concerne la résistance et les propriétés hydrophobes.

  
Le procédé selon l'invention peut être mis en oeuvre sous différentes variantes. Ainsi, d'une part, on peut ajouter les agents humidificateurs à la suspension aqueuse avant de 1' amener sur le tamis. A cet effet, on peut ajouter les agents humidificateurs à l'eau fraiche qui sert à préparer la suspension et/ou les introduire dans la cuve de mélange et/ou dans la

  
pompe prévue entre la cuve de mélange et l'arrivée de la suspension sur le tamis. Une autre possibilité est d'introduire les agents humidificateurs dans le caisson d'arrivée lui-même.

  
Une autre variante consiste à pulvériser les agents humidificateurs sur la nappe, de préférence immédiatement après avoir amené la suspension aqueuse sur le tamis.

  
Les quantités d'agent humidificateur ajoutées sont de

  
 <EMI ID=11.1> 

  
quantités se réfèrent à un procédé de fabrication dans lequel on évacue en principe l'eau retirée de la suspension. On peut obtenir de meilleures valeurs de quantités ajoutées quand on recycle l'eau. 

  
De préférence, on utilise .comme agente humidificateurs des huiles pour rouge turc et/ou des huiles de silicone et/ou des siloxanes.L'avantage de ces agents humidificateurs..et qu'

  
 <EMI ID=12.1> 

  
et en particulier de la paraffine, pour augmenter davantage

  
les propriétés hydrophobes du panneau comprimé fini. Des agents humidificateurs qui conviennent particulièrement à cet effet 

  
sont des organopolysiloxanes..On obtient les meilleures valeurs  avec le méthylsiloxane. Précisément avec cet agent humidificateur, il se passe ce qui suit. Aux températures de compression qui 

  
 <EMI ID=13.1> 

  
un peu inférieures, le méthylsiloxane est détruit" C'est précisément cette destruction du mouillant qui assure les excellentes propriétés hydrophobes après la compression. 

  
La destruction du méthylsiloxane est, en outre, favorisée par le PH de 4 à 5 qui est préférentiel pour le procédé.

  
D'autres agents humidificateurs avantageux sont des polyoxy-

  
 <EMI ID=14.1> 

  
 <EMI ID=15.1> 

  
acide sulfosuccinique et/ou dès acides gras sulfonés et/ou

  
des alcools gras. Toutefois, dans le cas de ces agents humidificateurs, il est rationnel d'appliquer les cires sur la nappe et de ne pas les ajouter à la suspension , comme les agents humidificateurs, susdits.

  
Selon une autre proposition de l'invention, on ajoute

  
à la suspension des résines synthétiques, en particulier des résines phénoliques précipitables. Par une telle addition, déjà

  
 <EMI ID=16.1>  fibres de la suspension, on obtient de nouvelles améliorations du qualité des panneaux fabriqués, en particulier en ce qui concerne la résistance. 

  
Pour mieux illustrer le procédé selon l'invention, on cite les exemples suivants: <EMI ID=17.1>  épaisseur, en laboratoire, on agite à la température ambiante 10 litres d'eau et 150 g de bois finement défibré, dans un récipient de mélange. Ensuite , on ajoute 3 d'une émulsion de paraffine à

  
 <EMI ID=18.1> 

  
4,5 avec une solution de 10 % de sulfate d'aluminium. Ensuite,

  
on incorpore avec agitation 1,5 g de méthylsiloxane ( liquide) et immédiatement après, on amène la suspension sur un tamis pour former une nappe de fibres et on la déshydrate mécaniquement par gravité pendant 20 secondes. Après cette déshydratation, la teneur

  
 <EMI ID=19.1> 

  
Ensuite, on ccmprime la nappe de fibres dans une presse à

  
 <EMI ID=20.1> 

  
maximale de 50 kg/cm pendant 3 minutes.

  
L'essai de propriété technique donne les valeurs suivantes:

  

 <EMI ID=21.1> 


  
Pour mesurer le gonflement en épaisseur et l'absorption d'eau, on laisse séjourner le panneau 24 heures dans l'eau. 

Exemple la .

  
Dans une expérience parallèle dans les conditions de 

  
 <EMI ID=22.1> 

  
secondes et lorsque la pression spécifique maximale de 50 kg/cm  est atteinte, on retire la matière., et on la pèse. On trouve une teneur en solides,de 90,2 % qui est seulement atteinte en vertu de la déshydratation mécanique plus poussée causée par la fermeture de' la:.presse^ 

Exemple 2 

  
Pour;fabriquer un panneau de fibres dures de 3,2 mm, on utilise à nouveau 10 litres d'eau dans laquelle on introduit cette fois. avec agitation, dans un récipient de'mélange, 150 g

  
 <EMI ID=23.1> 

  
 <EMI ID=24.1> 

  
solution à;40 % de résine phénolique précipitable.

  
 <EMI ID=25.1> 

  
 <EMI ID=26.1> 

  
turc comme agent humidificateur. 

  
Lors de la formation de la nappe qui s'effectue ensuite sur un tamis et de la déshydratation mécanique qui en résulte ,

  
 <EMI ID=27.1> 

  
Ensuite, on comprime la nappe ainsi formée pendant 5 minutes dans une presse à chaud de laboratoire, à une température de 185 *Ci.. ..

  
L'essai de.propriétés techniques du panneau comprimé fini. donne le résultat suivant: 

  

 <EMI ID=28.1> 
 

  

 <EMI ID=29.1> 


  
On détermine le gonflement en épaisseur et l'absorption d'eau, dans cet exemple aussi, au bout de 24 heures de séjour dans <EMI ID=30.1> 

Exemple 2a : 

  
Ici encore, comme dans l'exemple la, dans une expérience parallèle, dans les mêmes conditions, on ouvre la presse à chaud immédiatement au bout de 40 secondes et lorsque le pression spé-

  
 <EMI ID=31.1> 

  
cifique maximale de 50 kg/cm est atteinte et on retire le produit comprimé. On trouve une teneur en solides 'de 78 % .

Exemple 3.

  
 <EMI ID=32.1> 

  
épaisseur, on effectue une expérience de laboratoire qui corres-

  
 <EMI ID=33.1> 

  
Ensuite, on incorpore avec agitation , dans le'récipient de mélange, 2 g d'un nonylphénol oxéthylé et on amène la suspension sur un tamis pour former une nappe de fibres. Au bout de 20-  secondes, en vertu de la déshydratation par gravité, on obtient

  
 <EMI ID=34.1> 

  
L'essai technique effectué ensuite donne les valeurs 

  
 <EMI ID=35.1> 

  

 <EMI ID=36.1> 
 

  
La mesure de l'absorption d'eau et du gonflement en épaisseur s'effectue au bout de 2 heures de séjour dans l'eau.

  
 <EMI ID=37.1> 

REVENDICATIONS

  
1.- Procédé de fabrication de panneaux de fibres par voie humide, en particulier de panneaux de fibres dures, dans lequel on

  
 <EMI ID=38.1> 

  
reil similaire et on pompe la suspension aqueuse, ayant de préfé-.

  
 <EMI ID=39.1> 

  
un caisson d'arrivée, puis on l'applique sur un tamis pour former une nappe de fibres et on la déshydrate sur le tamis, puis on soumet la nappe à'une compression et/ou à un traitement- thermique et au cours du procédé, avant la compression, on ajoute éventuellement des cires comme agent hydrophobe, ce procédé étant caractérisé en -ce qu'au plus tard avant la compression et/ou le

  
 <EMI ID=40.1> 

  
cateurs. 

  
 <EMI ID=41.1> 

Claims (1)

1. <EMI ID=42.1>

   l'on ajoute les agents humidificateurs à la suspension aqueuse avant de l'amener; sur le tamis.

   3.- Procède selon la revendication 2, caractérisé en ce

   que l'on ajoute les agents humidificateurs à l'eau fraîche servant à préparer la suspension.

   4.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce

   que l'on ajoute les:agents humidificateurs dans la cuve mélangeuse.

   5.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce

   que l'on ajoute les agents humidificateurs dans la pompe prévue entre la cuve mélangeuse et l'arrivée de la suspension sur le tamis.

   6.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on ajoute les agents humidificateurs dans le caisson d'. arrivée

   7.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on pulvérise les agents humidificateurs sur la nappe.

   6.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on pulvérise les agents humidificateurs immédiatement

   après avoir amené la suspension aqueuse sur le tamis.

   9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications

   1 à 8.caractérisé en ce que l'on ajoute les agents humidificateurs à raison de 0,5 à 5 g par 10 litres d'eau contenus dans

   la suspension.

   10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications

   1 à 9, caractérisé en ce que l'on utilise comme agents humidificateurs des huiles pour rouge tu-c et/ou des huiles de silicone et/ou des siloxanes.

   11.- Procédé selon la revendication 10;, caractérisé en

   <EMI ID=43.1>

   12.- Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'on utilise le méthylsiloxane.

   13.- Procédé selon l'une quelconque des revendications

   10 à 12, caractérisé en ce que l'on ajoute à la suspension aqueuse des cires, en particulier de la paraffine.

   14.- Procédé selon l'une quelconque des revendications

   1 à 12, caractérisé en ce que l'on utilise comme agents humidificateurs des polyoxypropylènes et/ou des dérivés d.'cctanol et/ ou des oxydes d'éthylène et/ou des nonylphènols oxéthylés et/ou des esters d'acide sulfosuccinique et/ou des acides gras sulfonés et/ou des alcools gras.

   <EMI ID=44.1>

   1 à 14, caractérisé en ce que l'on applique sur la nappe des cires, en particulier de la paraffine.

   16.- Procédé selon l'une quelconque des revendications

   <EMI ID=45.1>

   résines synthétiques, en particulier des résines phénoliques précipitables...

   17.- Procédé selon la revendication 16, caractérisé en

   <EMI ID=46.1>