<EMI ID=1.1>
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la plus élevée de déchets constitués uniquement 'de papier
<EMI ID=3.1>
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d'ignifugation telles que du borax et de l'acide borique sont mélangées avec les fibres de cellulose hachées afin de former
<EMI ID=5.1>
<EMI ID=6.1>
Une grande quantité d'énergie est nécessaire pour hacher les
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ses" coûteuses" fragiles et commandées. par des moteurs ayant
une puissance de plusieurs centaines de kilowatts. Le procédé
dégage de la poussière pouvant aisément atteindre des niveaux
explosifs" et les fibres de cellulose sont hachées en longueurs
<EMI ID=8.1>
poussière pulvérulente. Les matières d'ignifugation sont
<EMI ID=9.1>
<EMI ID=10.1>
rique assurant 1 ' ignifugation se décomposent et perdent l'eau d'hydratation" en particulier lorsqu'ils sont exposés pendant
des durées prolongées à des températures supérieures à la- température ambiante. Ceci affecte leur capacité d'ignifugation
qui dépend de l'eau d'hydratation. De plus ces matières qui
agissent en restituant leur eau d'hydratation à la température'
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trop tôt ou trop tard pour être efficaces dans la lutte contre
des incendies particuliers. En outre, les fibres de cellulose
hachées ont une forte tendance à se déposer sous l'effet des
vibrations et ne permettent pas de conserver la hauteur totale d'isolation dans un mur vertical. -Le procédé est également coûteux et exige l'utilisation de la qualité la plus coûteuse de
papier journal résiduel et l'utilisation de matières d'ignifugation de plus en plus rares.
L'invention résulte d'une recherche portant- sur le
meilleur moyen . de produire des fibres de cellulose - résistant au
<EMI ID=12.1> sentant de nombreux avantages pouvant, être utilisés sous nombreuses formes* L'invention concerne donc des produits
base de fibres de cellulose présentant une résistance accrue;-
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L'invention -concerne donc un procédé pour., revêtir individuellement des fibres de cellulose résiduelles avec
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insoluble dans l'eau. Les fibres de cellulose résiduelles sont ¯ mouillées avec une quantité d'eau suffisante pour affaiblir les liaisons entre fibres qui maintiennent les fibres résiduelles
<EMI ID=16.1>
<EMI ID=17.1>
<EMI ID=18.1>
<EMI ID=19.1>
<EMI ID=20.1>
dans l'eau mouillant les fibres et elle raffiné les fibres et répartit la matière minérale dans la totalité du mélange* La
<EMI ID=21.1>
'la matière minérale sur lesdites fibres sans quantité excessive :
d'eau risquant d'éliminer la matière minérale des fibres par lavage. L'eau fournit l'hydrogène assurant la liaison ferme de
la matière minérale avec les fibres qui sont ainsi revêtues de ladite matière minérale lorsqu'elles sèchent. Les fibres revê- tues sont alors mises au contact de l'air afin qu'une partie de
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silicate de sodium" est de préférence ajouté" pendant l'opéra-
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améliorer leur résistance au feu dans un produit à faible den- sité. Les fibres revêtues ou gainées sont de préférence séparées et mélangées avec de l'air avant de sécher" puis elles.-sont' avantageusement feutrées en formant une plaque flexible.
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tir de fibres de Cellulose gainées séparément avec une matière minérale telle que de l'argile.
L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel :
- la figure 1 est un diagramme schématique d'un. cycle avantageux d'opérations entrant dans le procédé de l'invention ; et
- la figure 2 est un schéma d'un appareillage de peluchage de fibres gainées pour former une plaque flexible suivant une forme préférée du procédé de l'invention.
Le procédé de l'invention utilise de préférence des fibres de cellulose recyclées à partir de déchets de papier. Il n'est pas nécessaire d'utiliser de la pâte fraîche qui est relativement coûteuse et qui convient mieux à la fabrication
du papier. Les déchets de papier sont relativement abondants, mais ils ne conviennent pas, dans de nombreuses formes, aux opérations de recyclage selon le procédé de l'invention. Par exemple, le papier des magazines contient-de l'argile et d'autres impuretés telles que de l'amidon et de la caséine, et sa valeur marchande pour les recyclages est actuellement faible. Les déchets de boites de carton et de carton ondulé ont également des utilisations limitées, et la plus grande partie des déchets de papier contiennent des corps étrangers qui sont mis au rebut avec le papier et qui soulèvent de nombreux problèmes lors des opérations de recyclage.
Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 3 775 525 décrit un procédé de traitement de déchets de papier pour former dès produits de fibres de cellulose à trois dimensions. Le procédé de l'invention peut utiliser les opérations initiales
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feutrer les fibres résiduelles.
Le procédé de l'invention permet le gainage de fibres de cellulose avec pratiquement toute forme de papier résiduel utilisé.comme source de matière première, y compris le papier des.magazines et des journaux, le carton lisse, le carton ondulé et les mélanges de différents déchets de papier.
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vention-tolère relativement de petits corps étrangers. Les grandes boites en carton ondulé sont de préférence déchiquetées afin de faciliter la production de la balle et le traitement,
et les boites de carton grossièrement déchiquetées constituent une excellente source de fibres de cellulose utilisées comme matière première. Cependant, le déchiquetage n'est pas essentiel et de nombreux déchets de papier tels que des journaux et des magasines peuvent être traités directement, sans déchiquetage.
Au lieu d'être hachés à sec en une poudre fine.et
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feutrés sans que les fibres soient sensiblement brisées', de manière que l'on obtienne des fibres à peu près entières et séparées les unes des autres, c'est-à-dire non liées les unes aux autres. Le défeutrage est effectué à l'état mouillée en présence d'une quantité d'eau suffisante pour mouiller les fibres et affaiblir les liaisons hydrogénées entre fibres et au moyen desquelles les fibres forment un feutre lorsque le papier est sec. Le défeutrage des fibres mouillées, destiné à supprimer les liaisons entre fibres, demande... beaucoup moins d'énergie que le hâchage du papier sec et il permet également d'obtenir des fibres non brisées, ayant sensiblement leur longueur maximale, ce qui améliore la qualité du matériau isolant produit.
Les fibres de cellulose résiduelles à recycler sont avantageusement plongées dans une cuve d'eau afin d'être suffisamment imbibées d'eau pour que la teneur solide" obtenue après égouttage des déchets de papier mouillés,soit comprise entre 30 et 40 % en poids de fibres. Cette eau est suffisante pour faiblir les liaisons hydrogénées entre les fibres formant un feutre et elle permet aux liaisons d'être rompues avec -une énergie relativement faible et sans briser sensiblement les fi-
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que les fibres elles-mêmes et la séparation de ces dernières
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ture desdites fibres en petits fragments. La quantité d'eau absorbée par les fibres résiduelles peut être aisément déterminée <EMI ID=31.1>
la durée de !*.égouttages 1: eau chaude s'imbibant plus aisément que l'eau froide. Il est avantageux que, dans la plage préférée de 30 à 40 %t en poids, de fibres indiquée ci-dessus, la teneur en matières solides soit comprise plus particulièrement entre
33 et 37 % en poids de fibres.
Le papier résiduel est de préférence malaxé ou agité dans la cuve d'imbibition afin que les corps étrangers lourds se séparent du papier et se déposent. Après l'égouttage, le papier résiduel mouillé est défeutré ou dissocié par une machine de séparation des fibres qui détache sensiblement les fibres les unes des autres sans les briser en fragments. Il n'est pas nécessaire que les fibres soient totalement séparées les unes des autres, mais cette séparation doit être suffisamment poussée pour que les fibres mouillées puissent être dosées au moyen d'un équipement d'alimentation. La consistance préférée des fibres résultant du défeutrage est friable et humide. Bien que de nombreuses fibres puissent adhérer les unes aux autres
à ce stade du procédé, la séparation des fibres se poursuit dans le mélangeur.
Une forme préférée de machine destinée à rompre les liaisons entre fibres et à défeutrer le papier résiduel mouillé est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique
n[deg.] 3 806 050. Une telle machine sépare en continu, de manière très efficace, des fibres de cellulose non brisées provenant d'un papier résiduel mouillé, afin de fournir un produit sous une forme utilisable dans le procédé de l'invention. Un autre avantage résultant de l'utilisation de cette machine est son aptitude à fonctionner même en présence d'impuretés telles que des morceaux de matière plastique, des adhésifs, de petits objets étrangers sans que ladite machine ou le produit finalement
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cellulose en laissant les plus gros objets intacts, de manière qu'il soit possible de séparer les corps étrangers du produit obtenu.
D'autres machines de défeutrage de fibres de cellulose mouillées comprennent des broyeurs à marteaux et, le
cas échéant d'autres machines produisant une action d'arrachage.
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des rouleaux de compression est nécessaire pour exprimer l'eau en excès afin que les fibres séparées soient comprises dans la plage préférée de 30 à 40 % en poids de solides. Toute machine permettant de séparer les fibres selon l'invention travaille de préférence sur des fibres mouillées car le mouillage des fibres de cellulose affaiblit leurs liaisons et permet à ces fibres
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avec beaucoup moins d'énergie que celle nécessaire au hachage des fibres à sec.
Les fibres de cellulose mouillées et sensiblement séparées, constituant d'environ 30 à 40 % en poids des.solides, et de préférence entre environ 33 et 37 % en poids des solides, sont introduites dans un mélangeur 10 à un débit prédéterminée au moyen d'un dispositif 11 d'alimentation dosé. Le mélangeur
10 est également, de préférence, un mélangeur-raffineur tel que celui décrit dans le brevet n[deg.] 3 806 050 précité, en raison.de son aptitude à traiter les fibres de cellulose à l'état mouillé* à raffiner ces fibres et à effectuer le mélange demandé pour la mise en oeuvre de l'invention. Il est également.possible de défeutrer les fibres au moyen du même mélangeur que celui les gainant, afin que le procédé soit effectué totalement à l'aide d'un seul mélangeur.
L'autre matière principale introduite dans le mélangeur 10 par le dispositif 12 d'alimentation dosée est une matière minérale ininflammable, finement divisée, insoluble dans l'eau et peu coûteuse. La matière minérale préférée est de l'ar-
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critères demandés. De plus, elle peut se fixer solidement sur des fibres de cellulose raffinées. L'argile est ininflammable. chimiquement inertes disponible naturellement à l'état finement divisé et insoluble dans l'eau, de sorte qu'elle peut être mélangée avec des fibres de cellulose en présence d'eau et dispersée dans la totalité du mélange sans se dissoudre.
Le département américain de l'agriculture a défini l'argile comme étant un silicate d'aluminium hydraté ayant une structure stratifiée et constitué de particules d'une dimension <EMI ID=36.1>
types d'argiles sont basées sur la présence d'impuretés à
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tance du vieillissement de l'argile aux conditions atmosphéri-
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donne satisfaction avec une argile relativement vieille et altérée par les agents atmosphériques, par exemple des argiles
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nables sont commercialisées sous une forme légèrement traitée.. Ces argiles sont suffisamment séchées et divisées pour pouvoir être transportées et dosées. Il est également possible d'utiliser une argile calcinée dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Cependant, cette argile est beaucoup plus coûteuse que les autres argiles et elle n'est donc pas préférée. L'eau d'hydratation présente dans l'argile légèrement traitée n'est pas essentielle à la mise en oeuvre de l'invention, et l'argile seule convient au gainage de fibres de cellulose par
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pouvant être combinée avec l'argile.
D'autres matières minérales donnent également satisfaction lorsqu'elles sont utilisées dans le procédé de l'invention. Toute matière convenable doit être insoluble dans l'eau* ininflammable aux températures rencontrées dans les incendies de bâtiments, et elle doit également être finement divisée en particules ayant une dimension de préférence inférieure à 10 micromètres. Le cotit constitue évidemment un facteur important pour le choix,d'une matière, et l'invention est de préférence mise
en oeuvre avec des matières si peu coûteuses que leur transport constitue une partie importante de leur prix. L'insolubilité
de la matière minérale utilisée est également importante, car cette matière ne doit pas se dissoudre ni migrer avec le mouvement de l'eau présente. Des matières solubles tendent à migrer vers les surfaces d'évaporation de l'eau" lorsque le produit final sèche, et elles ne peuvent se.déposer régulièrement sur les surfaces des fibres.
Le domaine le plus propice à la recherche de matières convenables est le domaine des déchets industriels. On peut trouver du sulfate de calcium (CaS04.2H20) comme déchet <EMI ID=41.1>
tats. Une autre source possible de matière minérale convenable est constituée par les déchets de combustion ou charbon qui
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sayée, mais elle répond aux critères généraux demandés et elle peut s'avérer utile.
La.partie restante du procédé selon l'invention sera décrite, pour plus de clarté, dans sa mise en oeuvre avec de l'argile comme matière minérale préférée. On utilise de pré- férence de l'argile légèrement traitée, séchée et finement divisée de manière à former une poudre'pouvant être dosée avec précision. L'argile sèche tend à former de petits agglomérats qui ne soulèvent cependant pas de problème. Il est même possible d'introduire dans le mélangeur 10 de l'argile brute et mouillée, bien que cette argile soit difficile à manipuler et
à doser à l'état mouillé. On utilise également, de préférence, une argile relativement altérée par les agents atmosphériques
et présentant des sites actifs qui facilitent sa liaison sur
des fibres de cellulose raffinées.
Les proportions optimales d'argile et de fibres
de cellulose pour différents produits finis n'ont pas encore
été totalement établies. On sait que des parties égales, en poids, de fibres de cellulose et d'argile permettent d'obtenir des fibres gainées très résistantes au feu, mais qu'une proportion d'argile égale à seulement la moitié du poids des fibres
de cellulose donne également des résultats presque aussi bons. La densité et la résistance soihaitées du produit fini affectent les proportions d'argile et de fibres de cellulose utilisées, car il faut moins d'argile pour obtenir un produit dense, résistant au feu, et l'argile tend à affaiblir la solidité structurelle d'un produit fini ayant une densité suffisante pour constituer un panneau. En général* la plus.faible quantité d'argile permettant d'obtenir la résistance au feu souhaitée est préférée pour le gainage des fibres car un excès d'argile n'ap- <EMI ID=44.1>
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de fibres de cellulose mouillées avec environ 100 kg d'eau et auxquelles 25 kg d'argile sèche sont ajoutés. On obtient ainsi environ 43% de solides, en poids.
Les fibres de cellulose mouillées par l'eau intro- duisent une quantité convenable d'eau dans le mélange de sorte que l'argile partage l'eau avec les fibres et que l'eau ne peut s'écouler librement. La tension superficielle maintient l'eau
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les fibres et l'argile divisée dont les particules sont disper- ,
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malaxage / qui fait entrer en contact intime les fibres mouillées et les particules d'argile finement divisées provoque également un raffinement des fibres, de manière qu'elles se lient aisément avec les particules d'argile. La tension superficielle de l'eau mouillant les fibres maintient également les particules d'argile sur les fibres mouillées" de sorte que lesdites particules d'argile adhèrent aux fibres séparées et les gainent d'un revêtement.
Les proportions entre les solides et les liquides peuvent varier quelque peu, suivant les résultats souhaités et suivant l'eau nécessaire pour mouiller les particules d'une argile particulière. Les solides constituent généralement de
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lisée en quantité excessive, elle risque de s'écouler librement et de rendre les particules d'argile suffisamment mobiles pour .que, l'eau en excès puisse les éliminer des fibres par lavage. Ces particules ne sont donc pas maintenues sur la surface des fibres mouillées par la tension superficielle de l'eau; comme <EMI ID=50.1>
<EMI ID=51.1> <EMI ID=52.1> <EMI ID=53.1>
et une matière minérale telle que l'argile produit un effet
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constituant à elles seules des proportions de: solides supérieures
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cacement car elles tendent à être trop pelucheuses ou légères et elles volent ou se déplacent aisément et ne peuvent donc être travaillées de manière satisfaisante" Lorsque l'argile capte une partie.-de l'eau mouillant les fibres et que les pro-
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favorise la retenue des :fibres, car ces dernières ne peuvent se déplacer aisément et sont raffinées complètement et mélangées intimement- avec l'argile. En effets -l'eau disponible est divisée ou partagée entre l'argile et les fibres de cellulose" de sorte que ces dernières peuvent être travaillées et mélangées"
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différents stades du procédé de l'invention est importante pour plusieurs raisons et apporte de nombreux avantages. La présence d'une quantité d'eau suffisante pour que les fibres de cellulose
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en affaiblissant les liaisons entre fibres" de sorte que ces dernières peuvent être séparées les unes Ses autres avec une énergie relativement faible et sans se briser sensiblement en petits fragments. On obtient ainsi des fibres défeutrées et mouillées avec suffisamment d'eau pour qu'elles introduisent la quantité d'eau nécessaire dans le mélangeur
où elles sont mélangées avec de l'argile sèche. L'eau présente sur les fibres mouillées convient au mouillage, à la division et à la dispersion de l'argile dans le mélangeurs car l'argile et les fibres se partagent l'eau disponible, comme décrit précédemment. Les fibres et l'argile mouillées prennent dans le mélangeur la consistance convenable, de sorte que les fibres peuvent être raffinées pour que leur liaison avec l'argile soit facilitée. Les fibres de cellulose ne peuvent être raffinées à l'état sec. L'eau présente dans le mélangeur fournit également l'hydrogène nécessaire aux liaisons hydrogénées de l'argile sur les fibres, comme décrit plus en détail ciaprès, et la quantité d'eau présente est suffisante pour mouiller les particules d'argile divisées et pour permettre leur dispersion dans l'eau.
L'eau présente également une tension superficielle maintenant les particules d'argile sur les fibres gainées pendant le séchage du produit mouillé, de manière qu'une liaison sèche et ferme soit obtenue entre l'argile et les fibres. Une trop grande quantité d'eau permettrait à l'argile de migrer ou d'être entraînée par un effet de lavage l'empêchant d'adhérer aux fibres sous l'effet de la tension superficielles comme souhaité, pour produire une liaison sèche. Enfin, la quantité d'eau préférée présente dans le mélangeur permet d'obtenir des fibres gainées qui peuvent être peluchées ou mélangées avec de l'air avant d'être séchées, ce qui présente des avantages importants, comme décrit plus en détail ci-après.
,Il. est connu que le raffinage mécanique des fibres de cellulose est nécessaire à la formation de liaisons dites hydrogénées entre ces fibres. Cependant, l'aptitude des fibres de cellulose raffinées à former une liaison analogue avec des particules d'argile ou de toute autre matière minérale finement divisée n'est pas évidente. L'argile a été floculée de manière à former de petites agglomérations mélangées avec les fibres de cellulose dans les procédés de fabrication du papier, de sorte <EMI ID=64.1>
les nappes de fibres lors de la formation du papier. L'argile est alors fixée dans le papier, mais aucune liaison directe entre les particules d'argile et les fibres de cellulose séparées n'est relevée. Ceci est dû au fait, entre autre, que la quantité d'eau en présence avec les fibres de cellulose, utilisée dans les procédés de fabrication du papier, est si importante qu'une grande partie de l'argile est évacuée par lavage. Ainsi, un procédé de fabrication du papier par voie humide ne permet pas de revêtir directement des fibres de cellulose avec des particules d'argile et donc de lier ces particules sur les fibres.
Cependant, une liaison entre l'argile et les fibres se produit lorsque de l'argile finement divisée est mélangée complètement.et intimement avec des fibres de cellulose raffinées en présence de l'eau de mouillage des fibres. Les particules d'argile sont séparées totalement les unes des autres et dispersées uniformément dans toute la masse de fibres, et elles revêtent ou s'appliquent régulièrement sur les surfaces des fibres de cellulose afin que lesdites fibres, séparées et individuelles, soient gainées uniformément de particules d'argile.
L'argile reste en place sur les fibres mouillées en raison de la tension superficielle de l'eau présente, de sorte que la gaine d'argile formée sur les fibres reste intacte pendant le séchage. Lorsque les fibres gainées sont sèches, une liaison solide est réalisée entre elles et la matière minérale ou l'ar-
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bres. Cette matière gaine ou entoure efficacement chacune des fibres avec un revêtement donnant à cette fibre une grande résistance au feu.
Un autre phénomène important apparaissant dans le mélangeur 10 lorsque les fibres de cellulose et l'argile sont mélangées ensemble est que d'autres impuretés se répartissent
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ou supprimé. Par exemple, des matières organiques telles que des adhésifs à base d'amidon ou de caséine et de petites quantités de déchets organiques contenues dans le papier résiduel sont finement divisées et réparties de manière si clairsemée dans les fibres et l'argile que le mélange obtenu ne peut plus <EMI ID=67.1>
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avec l'utilisation de déchets de cellulose pour l'isolation.
L'aptitude des fibres gainées à résister au feu
et aux flammes, en particulier dans des matériaux isolants à faible densité, peut être améliorée par l'addition d'un adhésif soluble ou dispersible dans l'eau au mélange d'argile et
de fibres. Un adhésif préféré est le silicate de sodium qui recouvre les fibres gainées et donne au produit fini une bonne résistance à la combustion sans flamme ainsi qu'une bonne résis-
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feu. Le silicate de sodium est notamment préféré lorsque le produit fini est d'une densité relativement faible et ne nécessite pas de résine de liaison pour assurer sa résistance struc-
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telles résines. Ces dernières sont en général avantageuses dans de nombreux panneaux à structure plus dense, présentant une résistance convenable au feu obtenue au moyen d'un gainage d'argile, mais sans utilisation de silicate de sodium.
Le silicate de sodium est soluble dans l'eau et il est introduit dans le mélangeur avec les fibres mouillées et l'argile. dans une proportion tenant compte de sa dissolution dans l'eau. La proportion totale de silicate de sodium est d'environ 10 % ou légèrement moins, et il est impossible d'utiliser cette substance en proportion très supérieure, car elle est si collante qu'elle rend le mélange difficile à traiter. Une proportion de silicate de sodium légèrement inférieure à
10 % est apparue comme améliorant sensiblement la résistance
au feu des fibres gainées, apparemment par revêtement de ces fibres avec une couche empêchant le passage des gaz et rendant les fibres moins sujettes à une combustion lente après qu'elles ont été soumises à une chaleur intense. Lorsqu'on ajoute du silicate de sodium à un mélange, les proportions préférées sont de 100 kg de fibres de cellulose mouillées avec environ 200 kg d'eau, auxquels 50 kg d'argile sèche sont ajoutés, en même temps que 15 kg de silicate de sodium dissous dans 24 kg d'eau, de manière que l'on obtienne une teneur totale en matières solides d'environ 42 % en poids.
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sont mouillées collantes en raison de la tension superficielle
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convenant pas à une fonction d'isolation. Pour réaliser des produits utilisables avec les fibres gainées d'argile, ces fibres sont de préférence peluchées ou mélangées avec de l'air
et séparées les unes des autres avant d'être séchées. Cette opération est de préférence réalisée mécaniquement par un appareil qui prend les fibres gainées ou les frappe afin de les séparer les unes des autres librement dans de l'air turbulent. Le peluchage est également réalisé avantageusement en continu et rapidement, avec une agitation mécanique minimale, afin que l'argile reste sur les fibres. Le produit ne doit pas être trop mouillé, car il ne peut alors être peluché, et il est préférable, pour le peluchage, que les fibres soient dans un état humide correspondant à environ 50 à 60 % d'eau en poids.
Dans le cas où le produit est trop séché avant que les fibres soient séparées, ces dernières commencent à se lier les unes aux autres et l'agitation mécanique nécessaire à leur peluchage doit être accrue, ce qui provoque une rupture des fibres, la formation de poussière, l'élimination de l'argile et une diminution de l'efficacité du produit fini. Le peluchage s'effectue donc de préférence directement sur le produit sortant du mélangeur et il provoque une séparation et un mélange rapides des fibres avec l'air et leur dépôt sous la forme d'une couche souple, produite en continu par les fibres de cellulose gainées d'argile qui peuvent alors être aisément séchées à l'air.
Une telle couche ou plaque .formée de fibres gainées d'argile se comporte comme un filtre qui retient la poussière de fibres ou les particules d'argile et maintient donc la propreté dans l'installation mettant en oeuvre le procédé de fabrication. La densité d'une telle couche fibreuse peut être ajustée par réglage de l'importance des espaces ou des vides séparant les fibres, de préférence par réglage de la pression de l'air utilisée pour former la couche.
Comme représenté sur la figure 2, l'appareil 15
de peluchage utilise un rotor 16 à grande vitesse commandé par un moteur 17 et destiné à frapper et séparer deux petits amas
de fibres gainées d'argile. Le rotor 16 comporte de préférence un bord extérieur relativement mince afin de ne pas présenter
de zones ou de surfaces planes importantes sur lesquelles des fibres pourraient s'amasser et adhérer au rotor. Tout appareil mécanique à grande vitesse destiné à pelucher des fibres humides, gainées d'argile, d'une manière satisfaisante, doit com- porter des éléments profilés afin que les fibres ne puissent s'accumuler ni se bloquer dans un tel appareil. Un ventilateur
18 produit un courant d'air qui fait passer les fibres gainées dans l'appareil 15 de peluchage, et la forme conique du carter
19 de cet appareil 15 constitue un classificateur qui retient les amas de fibres les plus lourds et permet aux fibres sépa- rées et individuelles d'être entraînées dans le courant d'air
de sortie. Un distributeur rotatif 20 introduit les fibres gai- nées dans le courant d'air produit par le ventilateur 18 afin qu'elles passent dans l'appareil 15 de peluchage.
Les fibres séparées sont déposées en continu sur une bande métallique sans fin 21 où elles forment en continu
une couche ou nappe fibreuse et souple 25. Etant donné que l'air
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séchée par de l'air chaud produit par un séchoir soufflant 26. L'entrée du ventilateur 18 est de préférence branchéecomme re- présenté schématiquement et comme indiqué par la flèche revenant à ce ventilateur 18 de manière à aspirer l'air traversant la couche 25. Cette couche -25 présente également une capacité importante de filtration et elle tend à capter et retenir toute poussière de fibres ou d'argile pouvant constituer autrement
un sous-produit indésirable.
La pression d'air différentielle utilisée pour <EMI ID=74.1>
et à mesure que cette dernière est formée en continu, ' peut être de préférence réglée afin qu'il soit possible de déterminer la densité de la couche en fonction de l'utilisation prévue pour cette couche. Un courant d'air à grande vitesse traversant la couche formée en continu tend à rendre cette dernière plus mince et plus dense qu'un courant d'air de plus faible vitesse. Une fois que la couche est formée à la densité souhaitée, elle est prête à être séchée à l'air chaud. L'appareil de peluchage sépare les fibres de manière que leurs surfaces gainées soient mises au contact de 1'air, ce qui permet leur séchage uniforme. Les fibres se lient les unes aux autres à leurs points de contact dans la couche, de manière à former un produit souple à trois dimensions.
Après que les fibres gainées ont séché, la liaison entre l'argile ou toute autre matière minérale et les fibres de cellulose est très solide. Le produit fini présente l'aspect et le toucher de la laine de verre et il constitue une nappe ou une couche fibreuse autoportante et souple, reprenant sa forme après avoir été comprimée. Ce produit ne tend pas à se déposer ou s'affaisser comme c'est le cas des fibres de cellulose hachées à sec et utilisées comme matériau isolant. Les fibres entrecroisées et lâches formant la nappe souple se lient les unes aux autres à leurs points de croisement, de sorte qu'elles ne peuvent se séparer aisément et qu'elles conservent élastiquement leur forme. Des procédés d'essai normalisés, effectués par
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de cellulose gainées d'argile selon l'invention présentent une bonne résistance au feu et peuvent répondre aux normes de résistance au feu demandées aux matériaux isolants. Elles peuvent également être utilisées comme matériau d'isolation, elles ne sont pas mangées par les rats, et elles ne se décomposent pas, comme les matériaux d'isolation à base de cellulose traitée au borax et à l'acide borique. Le produit fini selon l'invention présente de nombreux autres avantages dans son utilisation comme matériau d'isolation, ces avantages comprenant son faible coût de fabrications son aptitude à pouvoir être obtenu à partir de toute sorte de fibres de cellulose résiduelles, l'absence de <EMI ID=76.1>
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ses caractéristiques de résistance au feu indéfiniment et le fait que de petites quantités d'impuretés organiques sont réparties de manière si dispersée dans ce matériau qu'elles n'attirent pas de nuisibles tels que les rongeurs.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention.
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reux de cellulose résiduelles avec une matière minérale finement divisée, insoluble dans l'eau et peu coûteuse, ce procédé) qui utilise un mélangeur, étant caractérisé en ce qu'il consis-
<EMI ID=80.1>
ment d'eau pour affaiblir les liaisons les reliant les unes aux autres et au moyen desquelles ces fibres forment un feutre, à défeutrer lesdites, fibres en rompant les liaisons sans briser sensiblement lesdites fibres, à mélanger ladite matière minérale en continu avec les fibres défeutréés et non brisées, dans le mélangeur, en présence de suffisamment d'eau pour que la matière minérale soit divisée et dispersée dans l'eau mouillant les fibres, pour que lesdites fibres soient raffinées et que la matière minérale se répartisse parmi les fibres, pour que la tension superficielle de l'eau mouillant les fibres maintienne la matière minérale sur lesdites fibres sans que de l'eau en excès puisse éliminer des fibres ladite matière minérale par lavage,
et pour que l'eau fournisse l'hydrogène fixant la matière minérale sur les fibres de manière que ces dernières soient gainées de ladite matière minérale lorsqu'elles sont sèches, le procédé consistant également à mettre les fibres gainées au contact de l'air afin qu'elles sèchent par élimination d'une partie de l'eau.
<EMI ID = 1.1>
<EMI ID = 2.1>
highest waste consisting only of paper
<EMI ID = 3.1>
<EMI ID = 4.1>
flame retardants such as borax and boric acid are mixed with the chopped cellulose fibers to form
<EMI ID = 5.1>
<EMI ID = 6.1>
A large amount of energy is required to chop the
<EMI ID = 7.1>
its "expensive" fragile and ordered. by engines having
a power of several hundred kilowatts. The process
releases dust that can easily reach levels
explosives "and the cellulose fibers are chopped into lengths
<EMI ID = 8.1>
powdery dust. Flame retardant materials are
<EMI ID = 9.1>
<EMI ID = 10.1>
fire retardant risk decompose and lose water of hydration "especially when exposed for
prolonged times at temperatures above room temperature. This affects their flame retardancy
which depends on water of hydration. In addition these materials which
act by restoring their hydration water to temperature '
<EMI ID = 11.1>
too early or too late to be effective in combating
specific fires. In addition, cellulose fibers
chopped have a strong tendency to settle under the effect of
vibrations and do not maintain the total height of insulation in a vertical wall. -The process is also expensive and requires the use of the more expensive grade of
residual newsprint and the use of increasingly scarce fireproofing materials.
The invention is the result of research on
best way . to produce cellulose fibers - resistant to
<EMI ID = 12.1> feeling many advantages that can be used in many forms * The invention therefore relates to products
based on cellulose fibers with increased resistance; -
<EMI ID = 13.1> <EMI ID = 14.1>
The invention therefore relates to a method for individually coating residual cellulose fibers with
<EMI ID = 15.1>
insoluble in water. The residual cellulose fibers are wetted with a sufficient quantity of water to weaken the bonds between fibers which hold the residual fibers
<EMI ID = 16.1>
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<EMI ID = 19.1>
<EMI ID = 20.1>
in water wetting the fibers and it refines the fibers and distributes the mineral matter throughout the mixture * The
<EMI ID = 21.1>
'the mineral matter on said fibers without excessive amount:
water which may wash off the mineral matter from the fibers. The water supplies the hydrogen ensuring the firm bond of
the mineral material with the fibers which are thus coated with said mineral material when they dry. The coated fibers are then brought into contact with air so that part of the
<EMI ID = 22.1>
sodium silicate "is preferably added" during the operation.
<EMI ID = 23.1>
improve their fire resistance in a low density product. The coated or sheathed fibers are preferably separated and mixed with air before drying and then they are advantageously felted to form a flexible plate.
<EMI ID = 24.1>
shooting of Cellulose fibers separately sheathed with a mineral material such as clay.
The invention will be described in more detail with reference to the appended drawing by way of non-limiting example and in which:
- Figure 1 is a schematic diagram of a. advantageous cycle of operations entering into the method of the invention; and
- Figure 2 is a diagram of an apparatus for linting sheathed fibers to form a flexible plate according to a preferred form of the process of the invention.
The process of the invention preferably uses cellulose fibers recycled from waste paper. It is not necessary to use fresh dough which is relatively expensive and is more suitable for manufacturing
paper. Waste paper is relatively abundant, but in many forms it is unsuitable for recycling operations according to the process of the invention. For example, magazine paper contains clay and other impurities such as starch and casein, and its market value for recycling is currently low. Cardboard box and corrugated cardboard waste also have limited uses, and most of the paper waste contains foreign matter which is discarded with the paper and which gives rise to many problems in recycling operations.
US Pat. No. 3,775,525 describes a process for treating waste paper to form three-dimensional cellulose fiber products. The method of the invention can use the initial operations
<EMI ID = 25.1>
felt the residual fibers.
The method of the invention allows the sheathing of cellulose fibers with virtually any form of residual paper used as a source of raw material, including magazine and newspaper paper, smooth board, corrugated board and mixtures of materials. different waste paper.
, I _ '. ., y,, �. ,, v. _, _ u .. � � ,, �:.;, é, w .... t ._ �..,.; � ..-.-. ,. i, =., é � y
<EMI ID = 26.1>
<EMI ID = 27.1>
vention-tolerates relatively small foreign bodies. Large corrugated cardboard boxes are preferably shredded to facilitate bale production and processing,
and coarsely shredded cardboard boxes are an excellent source of cellulose fibers used as raw material. However, shredding is not essential and many paper waste such as newspapers and magazines can be handled directly without shredding.
Instead of being dry chopped into a fine powder. And
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felted without the fibers being substantially broken ', so that one obtains fibers which are practically whole and separated from one another, that is to say not linked to one another. De-mossing is carried out in the wet state in the presence of a sufficient quantity of water to wet the fibers and weaken the hydrogen bonds between fibers and by means of which the fibers form a felt when the paper is dry. The removal of wet fibers, intended to eliminate the bonds between fibers, requires ... much less energy than the chopping of dry paper and it also makes it possible to obtain unbroken fibers, having substantially their maximum length, which improves the quality of the insulation material produced.
The residual cellulose fibers to be recycled are advantageously immersed in a tank of water in order to be sufficiently soaked in water so that the solid content "obtained after draining of the wet paper waste, is between 30 and 40% by weight of This water is sufficient to weaken the hydrogen bonds between the fibers forming a felt and it allows the bonds to be broken with relatively low energy and without substantially breaking the fibers.
<EMI ID = 29.1>
that the fibers themselves and the separation of the latter
<EMI ID = 30.1>
ture said fibers into small fragments. The amount of water absorbed by the residual fibers can be easily determined <EMI ID = 31.1>
the duration of the drip 1: hot water soaks more easily than cold water. It is advantageous that, in the preferred range of 30-40% by weight of fiber indicated above, the solids content is more particularly between
33 and 37% by weight of fiber.
The residual paper is preferably kneaded or agitated in the imbibing tank so that heavy foreign bodies separate from the paper and settle. After draining, the wetted residual paper is de-mussed or dissociated by a fiber separation machine which substantially detaches the fibers from one another without breaking them into fragments. The fibers do not need to be completely separated from each other, but this separation must be far enough so that the wetted fibers can be metered by means of feeding equipment. The preferred consistency of fibers resulting from de-mussing is crumbly and moist. Although many fibers can adhere to each other
at this stage of the process, the separation of the fibers continues in the mixer.
A preferred form of machine for breaking bonds between fibers and de-mulching wet residual paper is described in the United States patent.
n [deg.] 3,806,050. Such a machine continuously separates, in a very efficient manner, unbroken cellulose fibers from wet residual paper, to provide a product in a form usable in the process. invention. Another advantage resulting from the use of this machine is its ability to operate even in the presence of impurities such as pieces of plastic material, adhesives, small foreign objects without said machine or the product finally.
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cellulose leaving the largest objects intact, so that it is possible to separate foreign bodies from the product obtained.
Other wet cellulose fiber stripping machines include hammer mills and, the
other machines that produce a pulling action, if any.
<EMI ID = 33.1>
Squeeze rollers are needed to squeeze out excess water so that the separated fibers fall within the preferred range of 30-40% by weight solids. Any machine making it possible to separate the fibers according to the invention preferably works on wet fibers because the wetting of the cellulose fibers weakens their bonds and allows these fibers
<EMI ID = 34.1>
with much less energy than that required for dry chopping fibers.
The wetted and substantially separated cellulose fibers, constituting from about 30 to 40% by weight of the solids, and preferably from about 33 to 37% by weight of the solids, are introduced into a mixer 10 at a predetermined rate by means of a metered feed device 11. The mixer
10 is also preferably a mixer-refiner such as that described in the aforementioned patent no. 3,806,050, due to its ability to treat cellulose fibers in the wet state * to refine these fibers and to carry out the mixture required for the implementation of the invention. It is also possible to de-fly the fibers by means of the same mixer as that sheathing them, so that the process is carried out entirely using a single mixer.
The other main material introduced into mixer 10 by metered feeder 12 is a non-flammable, finely divided, water insoluble and inexpensive mineral material. The preferred mineral material is ar-
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criteria requested. In addition, it can attach firmly to refined cellulose fibers. Clay is non-flammable. chemically inert naturally available in a finely divided and water insoluble state, so that it can be mixed with cellulose fibers in the presence of water and dispersed throughout the mixture without dissolving.
The United States Department of Agriculture has defined clay as a hydrated aluminum silicate having a layered structure and consisting of particles with a dimension of <EMI ID = 36.1>
types of clays are based on the presence of impurities
<EMI ID = 37.1>
resistance of clay to weathering under atmospheric conditions
<EMI ID = 38.1>
works well with clay that is relatively old and altered by atmospheric agents, for example clays
<EMI ID = 39.1>
nables are marketed in a lightly processed form. These clays are sufficiently dried and divided to be able to be transported and measured. It is also possible to use a calcined clay in the implementation of the process according to the invention. However, this clay is much more expensive than other clays and therefore is not preferred. The water of hydration present in the lightly treated clay is not essential to the implementation of the invention, and the clay alone is suitable for sheathing cellulose fibers by
<EMI ID = 40.1>
can be combined with clay.
Other inorganic materials are also satisfactory when they are used in the process of the invention. Any suitable material should be water-insoluble * non-flammable at the temperatures encountered in building fires, and it should also be finely divided into particles preferably less than 10 microns in size. The cost is obviously an important factor in the choice of a material, and the invention is preferably put
work with materials so inexpensive that their transport constitutes an important part of their price. Insolubility
of the mineral material used is also important, as this material must not dissolve or migrate with the movement of the water present. Soluble materials tend to migrate to the water evaporating surfaces "when the final product dries, and they cannot settle regularly on the surfaces of the fibers.
The area most conducive to finding suitable materials is industrial waste. Calcium sulfate (CaS04.2H20) can be found as waste <EMI ID = 41.1>
states. Another possible source of suitable mineral matter is waste combustion or coal which
<EMI ID = 42.1>
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said, but it meets the general criteria requested and it can be useful.
The remaining part of the process according to the invention will be described, for greater clarity, in its implementation with clay as the preferred mineral material. Lightly treated, dried and finely divided clay is preferably used so as to form a powder which can be accurately metered. Dry clay tends to form small agglomerates which, however, are not a problem. It is even possible to introduce into the mixer 10 raw and wet clay, although this clay is difficult to handle and
to be dosed in the wet state. A clay which is relatively altered by atmospheric agents is also preferably used.
and exhibiting active sites which facilitate its binding on
refined cellulose fibers.
The optimal proportions of clay and fibers
cellulose for various end products have not yet
been fully established. It is known that equal parts, by weight, of cellulose fibers and clay make it possible to obtain sheathed fibers that are very resistant to fire, but that a proportion of clay equal to only half the weight of the fibers
cellulose also gives almost as good results. The desired density and strength of the finished product affects the proportions of clay and cellulose fibers used, as less clay is required to obtain a dense, fire-resistant product, and clay tends to weaken the structural strength of the product. 'a finished product having sufficient density to constitute a panel. In general * the smallest amount of clay to achieve the desired fire resistance is preferred for the sheathing of the fibers because excess clay does not help <EMI ID = 44.1>
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of cellulose fibers wetted with about 100 kg of water and to which 25 kg of dry clay are added. This gives about 43% solids, by weight.
The water wetted cellulose fibers introduce a suitable amount of water into the mixture so that the clay shares the water with the fibers and the water cannot flow freely. Surface tension holds water
<EMI ID = 46.1>
fibers and divided clay whose particles are dispersed,
<EMI ID = 47.1>
Kneading / which brings the wetted fibers and the finely divided clay particles into intimate contact also causes refinement of the fibers, so that they readily bond with the clay particles. The surface tension of the water wetting the fibers also keeps the clay particles on the wetted fibers "so that said clay particles adhere to the separated fibers and coat them with a coating.
The proportions of solids and liquids can vary somewhat, depending on the results desired and the water required to wet the particles of a particular clay. Solids generally constitute
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If used in an excessive amount, it may flow freely and make the clay particles sufficiently mobile so that the excess water can wash them out of the fibers. These particles are therefore not maintained on the surface of the wetted fibers by the surface tension of the water; like <EMI ID = 50.1>
<EMI ID = 51.1> <EMI ID = 52.1> <EMI ID = 53.1>
and a mineral material such as clay produces an effect
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constituting by themselves proportions of: higher solids
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ciently because they tend to be too fluffy or light and they fly or move easily and therefore cannot be worked satisfactorily "When the clay picks up some of the water wetting the fibers and the products
<EMI ID = 56.1>
promotes retention of: fibers, because the latter cannot move easily and are refined completely and mixed intimately with the clay. In effect - the available water is divided or shared between the clay and the cellulose fibers "so that the latter can be worked and mixed"
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different stages of the process of the invention is important for several reasons and provides many advantages. The presence of sufficient water for the cellulose fibers
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by weakening the bonds between fibers "so that the latter can be separated from each other with relatively low energy and without substantially breaking into small fragments. In this way fibers are obtained which are de-mussed and wetted with sufficient water so that they introduce the necessary quantity of water into the mixer
where they are mixed with dry clay. The water present on the wetted fibers is suitable for wetting, dividing and dispersing the clay in the mixers because the clay and the fibers share the available water, as previously described. The wetted fibers and clay take on the proper consistency in the mixer, so that the fibers can be refined so that their bond with the clay is facilitated. Cellulose fibers cannot be refined in the dry state. The water in the mixer also supplies the hydrogen necessary for the hydrogen bonds of the clay to the fibers, as described in more detail below, and the amount of water present is sufficient to wet the divided clay particles and to allow their dispersion in water.
The water also exhibits a surface tension maintaining the clay particles on the sheathed fibers during the drying of the wet product, so that a dry and firm bond is obtained between the clay and the fibers. Too much water would allow the clay to migrate or be washed away by preventing it from adhering to the fibers under surface tension as desired, to produce a dry bond. Finally, the preferred amount of water present in the mixer allows to obtain sheathed fibers which can be fluffed or mixed with air before being dried, which has important advantages, as described in more detail below. after.
,He. It is known that the mechanical refining of cellulose fibers is necessary for the formation of so-called hydrogen bonds between these fibers. However, the ability of refined cellulose fibers to form an analogous bond with particles of clay or other finely divided inorganic material is not evident. The clay has been flocculated to form small agglomerations mixed with the cellulose fibers in papermaking processes, so <EMI ID = 64.1>
the layers of fibers during the formation of the paper. The clay is then fixed in the paper, but no direct bond between the clay particles and the separated cellulose fibers is observed. This is due, among other things, to the fact that the amount of water present with the cellulose fibers, used in the papermaking processes, is so large that a large part of the clay is washed away. Thus, a wet papermaking process does not make it possible to directly coat cellulose fibers with clay particles and therefore bind these particles to the fibers.
However, a bond between clay and fibers occurs when finely divided clay is mixed completely and intimately with refined cellulose fibers in the presence of the fiber wetting water. The clay particles are completely separated from each other and dispersed uniformly throughout the mass of fibers, and they coat or apply evenly on the surfaces of the cellulose fibers so that said fibers, separate and individual, are uniformly coated with clay particles.
The clay stays in place on the wetted fibers due to the surface tension of the water present, so that the clay sheath formed on the fibers remains intact during drying. When the sheathed fibers are dry, a strong bond is made between them and the mineral material or the ar-
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bres. This material effectively sheaths or surrounds each of the fibers with a coating giving this fiber great resistance to fire.
Another important phenomenon which occurs in mixer 10 when cellulose fibers and clay are mixed together is that other impurities are distributed.
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or deleted. For example, organic materials such as starch or casein based adhesives and small amounts of organic waste contained in the residual paper are finely divided and distributed so sparingly in the fibers and clay that the resulting mixture can no longer <EMI ID = 67.1>
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with the use of waste cellulose for insulation.
The ability of sheathed fibers to resist fire
and flame resistance, especially in low density insulating materials, can be improved by adding a water soluble or dispersible adhesive to the clay mixture and
of fiber. A preferred adhesive is sodium silicate which covers the sheathed fibers and gives the finished product good resistance to flameless combustion as well as good resistance.
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fire. Sodium silicate is particularly preferred when the finished product has a relatively low density and does not require a binder resin to ensure its structural strength.
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such resins. The latter are in general advantageous in many panels with a more dense structure, exhibiting a suitable fire resistance obtained by means of a clay cladding, but without the use of sodium silicate.
The sodium silicate is soluble in water and it is introduced into the mixer with the wet fibers and the clay. in a proportion taking into account its dissolution in water. The total proportion of sodium silicate is about 10% or slightly less, and it is impossible to use this substance in a much higher proportion, because it is so sticky that it makes the mixture difficult to process. A proportion of sodium silicate slightly less than
10% was found to significantly improve resistance
fire sheathed fibers, apparently by coating such fibers with a layer preventing the passage of gases and making the fibers less prone to slow combustion after they have been subjected to intense heat. When adding sodium silicate to a mixture, the preferred proportions are 100 kg of cellulose fibers wetted with about 200 kg of water, to which 50 kg of dry clay is added, along with 15 kg of silicate. of sodium dissolved in 24 kg of water, so that a total solids content of about 42% by weight is obtained.
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are wet sticky due to surface tension
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not suitable for an isolation function. To produce products that can be used with clay-sheathed fibers, these fibers are preferably fluffed or mixed with air.
and separated from each other before being dried. This operation is preferably carried out mechanically by an apparatus which picks up the sheathed fibers or strikes them in order to separate them from one another freely in turbulent air. Linting is also advantageously carried out continuously and rapidly, with minimal mechanical agitation, so that the clay remains on the fibers. The product should not be too wet, because then it cannot be linted, and it is preferable for linting that the fibers are in a wet state corresponding to about 50 to 60% water by weight.
In the event that the product is overdried before the fibers are separated, the fibers begin to bond with each other and the mechanical agitation necessary for their linting must be increased, which causes the fibers to break, the formation of dust, removal of clay and a decrease in the efficiency of the finished product. The linting is therefore preferably carried out directly on the product leaving the mixer and it causes rapid separation and mixing of the fibers with air and their deposition in the form of a flexible layer, produced continuously by the cellulose fibers. sheathed in clay which can then be easily air dried.
Such a layer or plate formed of clay-sheathed fibers behaves like a filter which retains fiber dust or clay particles and therefore maintains cleanliness in the installation carrying out the manufacturing process. The density of such a fibrous layer can be adjusted by adjusting the size of the spaces or voids separating the fibers, preferably by adjusting the air pressure used to form the layer.
As shown in Figure 2, the apparatus 15
lint uses a high speed rotor 16 driven by a motor 17 and intended to strike and separate two small clusters
of clay sheathed fibers. The rotor 16 preferably has a relatively thin outer edge so as not to present
large areas or flat surfaces where fibers could collect and adhere to the rotor. Any high speed mechanical apparatus for linting moist, clay-sheathed fibers in a satisfactory manner must have profiled elements so that the fibers cannot accumulate or become entangled in such an apparatus. A fan
18 produces an air stream which passes the sheathed fibers through the lint apparatus 15, and the conical shape of the housing
19 of this apparatus 15 constitutes a classifier which retains the heaviest clumps of fibers and allows the separate and individual fibers to be entrained in the air stream.
Release. A rotary distributor 20 introduces the sheathed fibers into the air stream produced by the fan 18 to pass through the lint apparatus 15.
The separated fibers are continuously deposited on an endless metal belt 21 where they continuously form
a fibrous and flexible layer or sheet 25. Since the air
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dried by hot air produced by a blower dryer 26. The inlet of the fan 18 is preferably connected as shown schematically and as indicated by the arrow returning to this fan 18 so as to suck the air passing through the layer 25 This layer -25 also has a significant filtration capacity and it tends to capture and retain any fiber or clay dust that may otherwise constitute
an unwanted by-product.
The differential air pressure used for <EMI ID = 74.1>
and as the latter is continuously formed, it can be preferably adjusted so that the density of the layer can be determined depending on the intended use for that layer. A high velocity air stream passing through the continuously formed layer tends to make the latter thinner and denser than a lower velocity air stream. Once the layer is formed to the desired density, it is ready to be hot air dried. The fluffing apparatus separates the fibers so that their coated surfaces come into contact with air, thereby allowing them to dry uniformly. The fibers bond to each other at their points of contact in the diaper to form a flexible three-dimensional product.
After the sheathed fibers have dried, the bond between the clay or other mineral material and the cellulose fibers is very strong. The finished product has the look and feel of glass wool and forms a self-supporting, flexible web or fibrous layer, recovering its shape after being compressed. This product does not tend to settle or sag as it does with dry chopped cellulose fibers used as an insulation material. The crisscrossed and loose fibers forming the flexible web bond to each other at their crossing points so that they cannot easily separate and elastically retain their shape. Standardized test procedures, performed by
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cellulose sheathed with clay according to the invention have good fire resistance and can meet the fire resistance standards required of insulating materials. They can also be used as an insulation material, they are not eaten by rats, and they do not decompose, like insulation materials made from cellulose treated with borax and boric acid. The finished product according to the invention exhibits numerous other advantages in its use as an insulation material, these advantages including its low manufacturing cost, its ability to be obtained from any kind of residual cellulose fibers, the absence of <EMI ID = 76.1>
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its fire resistance characteristics indefinitely and the fact that small amounts of organic impurities are distributed so dispersed in this material that they do not attract pests such as rodents.
It goes without saying that numerous modifications can be made to the method described and shown without departing from the scope of the invention.
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residual cellulose fibers with finely divided mineral material, insoluble in water and inexpensive, this process) which uses a mixer, being characterized in that it consists
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ment of water to weaken the bonds connecting them to each other and by means of which these fibers form a felt, to de-mulch said fibers by breaking the links without substantially breaking said fibers, to mix said mineral material continuously with the de-mucked fibers and unbroken, in the mixer, in the presence of sufficient water for the mineral material to be divided and dispersed in the water wetting the fibers, so that said fibers are refined and the mineral material is distributed among the fibers, to that the surface tension of the water wetting the fibers maintains the mineral material on said fibers without excess water being able to remove said mineral material from the fibers by washing,
and so that the water supplies the hydrogen fixing the mineral material on the fibers so that the latter are sheathed with said mineral material when they are dry, the method also consisting in bringing the sheathed fibers into contact with air in order to that they dry by removing part of the water.