CH228173A - Procédé de fabrication d'une masse de fibres minérales agglomérées et masse obtenue par ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé de     fabrication    d'une masse de     fibres    minérales agglomérées  et masse obtenue par ce procédé:    La présente invention comprend un pro  cédé de fabrication d'une masse de fibres  minérales agglomérées et une masse     obtenue     par ce procédé.  



       Cette    masse peut se     présenter    sous la       forme    d'une nappe, d'un     matelas,    d'une par  tie de panneau, etc.; elle a des propriétés ca  lorifuges et isolantes du son; elle est légère,  résistante, élastique et     conserve    ses proprié  tés malgré des     variations    de     température.    Les  fibres minérales sont de préférence des fibres  de verre; elles peuvent aussi être des fibres  de laitier, etc.  



  On a jusqu'ici proposé et utilisé de nom  breux liants pour     agglutiner    entre elles des  fibres minérales sous forme de nappes. Le plus  généralement, on a essayé des     matières        telles     que asphalte, gypse, amidon, résine, huile de  lin, colle, silicate de sodium, brai ou ana  logue. Ces liants sont généralement solubles  dans l'eau ou plastiques à chaud.

   S'ils sont    solubles dans l'eau, ils ne peuvent donner de  résultats satisfaisants lorsqu'ils sont soumis  à l'action de     l'humidité.        S'ils    sont plastiques  -à chaud, ils     donnent    .des résultats non satis  faisants lorsqu'ils sont     soumis    .à .certaines  conditions de     température.    Divers autres in  convénients ont accompagné l'utilisation de  ces matières; par exemple, la résine est su  jette à s'oxyder et à devenir fragile, même  au bout d'une courte période d'utilisation de  la nappe de fibres;

   le silicate de sodium atta  que la     matière    fibreuse,     en:    particulier si elle       comporte    un constituant alcalin.  



  Or, on a trouvé que l'on -peut obtenir une  masse de fibres possédant' des     propriétés          notablement    supérieures, en utilisant pour  son     imprégnation    une certaine proportion,  très faible, d'un produit de .condensation fai  sant prise à chaud.  



  Le     procédà    que comprend     l'invention    est  caractérisé en ce que l'on applique sur des      fibres minérales un liquide formé au moins  en partie par un produit de condensation       aldéhydique    liquide et capable de faire prise  à chaud, la quantité appliquée de ce produit  ne représentant en poids pas plus des 3 % du  poids des fibres minérales, puis en ce que  l'on chauffe les fibres recouvertes du liquide  de manière à faire faire     prise    au produit de  condensation, lequel par durcissement con  fère de la rigidité et de la résistance à la  masse des fibres.  



  La masse que comprend aussi l'invention  est caractérisée en ce qu'elle comporte des  fibres minérales et un liant formé au moins  en     partie    d'un produit de condensation     al-          déhydique    ayant fait prise, .la quantité de ce  produit ne représentant en poids pas plus des  3 % du poids des fibres minérales, et en ce  qu'elle est isolante     thermiquement    et     acousti-          quement,    légère, rigide, élastique et     résis-          tante.     



  Le produit de .condensation peut être, et  est de préférence, ajouté à un enduit huileux,  tel qu'une huile, matière grasse ou une     6mul-          sion    huileuse, dont on se sert pour enduire les  fibres de verre ou analogues.  



  Comme produits de condensation faisant  prise à -chaud, on peut utiliser, par exemple,  des produits de condensation de phénol et       formaldéhyde,    d'urée et de     formaldéhyde,    ou  diverses matières synthétiques de ce genre  qui peuvent être fabriquées sous la forme de  résines ou autres matières se trouvant ini  tialement à l'état liquide et amenées finale  ment à prendre la. forme de masses dures, ré  sistantes et solides. Pour des usages ordi  naires, il a été constaté .que la résine synthé  tique à base de phénol et de formol, initiale  ment à l'état de matière soluble dans l'eau,  donne des résultats très satisfaisants par son  utilisation dans le procédé de l'invention.  



  Une petite proportion de l'agent de dur  cissement faisant prise à chaud peut avanta  geusement être ajoutée à l'huile d'ensimage  ou mélange lubrifiant -et être appliquée     direc-          tement    sur les fibres soumises à l'action d'un  courant gazeux soufflé. Toutefois, de préfé  rence, on prépare d'abord une émulsion avec    de l'eau et on pulvérise     ensuite    cette émul  sion sur les fibres de verre à mesure qu'elles  se rassemblent pour former une nappe ou un  feutre sur un transporteur ou analogue.  



  On. peut. mettre en jeu diverses propor  tions de l'agent de durcissement faisant prise  à chaud suivant les cas, mais le plus souvent  il suffit, pour des applications usuelles, d'une  très faible proportion de cet agent, d'environ  1 à     11!i    % seulement pour la résine synthé  tique à base de phénol et de formol, par  exemple, par unité de poids de fibres de  verre.  



  Lorsqu'on utilise de faibles     proportions,     d'environ 1 à     31#%    de l'agent en question,  la, nappe possède une résistance et une élasti  cité notablement     acerues    et un certain durcis  sement, mais n'est pas rigide on raide. Pour  des proportions plus grandes, la nappe prend  une forme     semi-rigide,    et pour des propor  tions encore lus élevées, mais pas supérieures  à 3 % du poids des fibres minérales, on at  teint un degré notable de rigidité et de ré  sistance. La nappe est encore élastique el:  tenace et peut supporter des efforts considé  rables de flexion ou de compression sans  perdre ses propriétés.  



  La. nappe achevée peut, par suite, com  porter environ ? à     21        , ;    d'agent de durcis  sement faisant prise à chaud, une proportion  sensiblement égale d'acide gras, en     général     environ 1 %, agissant comme émulsifiant, si  on le désire, et une proportion convenable  d'huile, telle que de l'huile de pétrole ou ana  logue, dans des     proportions    d'environ 2 % par  exemple. Du savon métallique, des cires,  graisses ou analogues peuvent également être  ajoutés pour     accroître    l'imperméabilité de la  nappe à l'eau, si on le désire.

   On peut éga  lement ajouter de la     bentonite    ou analogue,  comme émulsifiant, ainsi que pour accroître  les propriétés calorifuges de la nappe.  



  Le mode opératoire pour l'application de  l'émulsion ou mélange d'enduit huileux et de  liant peut. être semblable à l'un quelconque  de ceux actuellement utilisés. Il est ordinai  rement préférable de pulvériser le mélange  sur les fibres à mesure qu'elles se rassem-           blent    sous forme de nappe se déplaçant     elle-          même    -de façon continue au fur et à mesure  de sa formation. Il y a intérêt à effectuer       cette    opération au-dessus de la zone de dépôts  des fibres, pour régler le dépôt, et, de préfé  rence, à chauffer à un degré suffisant pour  évaporer la phase aqueuse de l'émulsion, en  laissant le lubrifiant et le liant ou agent de  durcissement répartis sur les fibres.

   Après  enlèvement des fibres de la zone de dépôt, on  soumet le liant à un traitement thermique et  on produit sa polymérisation et sa prise  finale, en communiquant ainsi à la nappe un  durcissement accru et un degré convenable  ment réglé de rigidité et d'élasticité. On peut  effectuer ce chauffage par l'un quelconque  des procédés habituels, par exemple en fai  sant passer la nappe imprégnée entre des rou  leaux ou entre des     bandes-chenilles,    à tra  vers lesquelles passe continuellement de  l'air chaud ou analogue, ayant pour effet de  chauffer à un degré suffisant le liant faisant  prise à chaud pour le polymériser. La bande  chenille maintiendra également la nappe à  des dimensions fixes déterminées d'avance  lors du durcissement du liant.  



  Il est également possible, et dans     certains     cas désirable, pour calorifuger des panneaux  fermés, tels que des     panneaux    pour frigori  fiques, foyers ou analogues, de mettre la  nappe en place ,à l'état lâche, avant polymé  risation de l'agent de durcissement et, après  qu'elle a .été     insérée    dans la     cavité    du pan  neau, de chauffer cette nappe pour faire  faire prise au liant en place.  



  La raison pour laquelle une proportion  aussi faible de liant, par exemple une pro  portion inférieure ou égale à 1 % environ en  poids de la nappe de fibres, permet d'obte  nir un accroissement aussi frappant de la  résistance et de la rigidité de la nappe, n'est  pas complètement connue, mais paraît pou  voir s'expliquer de la façon suivante:

    D'après les     observations    au microscope, il  a été constaté qu'en un grand nombre d'en  droits     d'intersections    -de fibres, l'agent de  durcissement arrive à s'agglutiner en très pe  tites quantités et recouvre les intersections    avec des surfaces concaves rondes et lisses,  de manière semblable à une bandelette, en  communiquant ainsi une résistance élevée de  texture pour une quantité     minimum    de  l'agent de durcissement.  



  Pour atteindre cette bonne répartition, la  matière faisant prise à chaud, se     trouvant     initialement à l'état liquide, possède un pou  voir mouillant élevé et se répartit     d'elle-          même    de     cette    manière à l'endroit des inter  sections de fibres. Toutefois, lorsqu'elle est  durcie, elle tend à conserver cette forme et       prend    ainsi un contour adapté aux fibres  adjacentes.

   La faible ,quantité de liant en  trant en jeu évite cependant que la rigidité       atteigne    un degré donnant .de la fragilité, et  permet au produit de conserver     un    certain  degré de flexibilité et     d'élasticité    sous l'ac  tion d'efforts.  



  Il est également possible que le lubrifiant  huileux forme     un    enduit     uniforme    et homo  gène sur les fibres individuelles, et qu'une ré  sine, faisant prise à chaud, agisse indépen  damment comme liant ou agent de résistance.  Toutefois, le lubrifiant réparti sur les fibres  produirait un degré suffisant d'élasticité  pour que la nappe     atteigne    un haut degré de  souplesse et de résistance     sans    provoquer une  rigidité et une fragilité excessives des fibres  individuelles.  



  Des mises en     oeuvre    -du procédé faisant  l'objet de l'invention     permettent    -d'obtenir des  nappes de fibres imprégnées qui ont l'avan  tage de posséder les propriétés mentionnées  ci-dessus de résistance, d'élasticité et de sta  bilité de forme et dimensions, en même temps  que des     densités    très faibles,     d'environ    16\ kg  par mètre cube, pouvant     .d'ailleurs    aller jus  qu'à une valeur quelconque, telle que, par  exemple,<B>56</B> ou     144    kg par mètre cube, sui  vant les applications particulières     .auxquelles     la nappe doit servir.

   Ordinairement, pour une  matière isolante destinée ;à .des usages domes  tiques, il y a intérêt à n'avoir     qu'une    faible  densité, d'environ 24 kg par mètre cube. Une  telle nappe peut avoir une     rigidité    de texture  suffisante pour pouvoir     "être    manipulée, mon- ,       tée    en place sans armatures ou éléments de      renforcement,     tels    que noyaux en carton, en  veloppes extérieures en: papier, ou points de  couture.  



  Pour atteindre de meilleures qualités calo  rifuges désirables pour l'application de ces  nappes de fibres dans des frigorifiques, des  foyers, des dispositifs de refroidissement  pour bouteilles et analogues, il y a intérêt,  dans bien des cas, à avoir une     densité    d'en  viron 56 kg par mètre cube. Des densités  plus élevées, de 80 à 112 kg par mètre cube,  sont préférables pour des panneaux ou  feuilles de matière calorifuge pour chau  dières, fours industriels ou analogues. Les  nappes obtenues, tout en étant lâches, sont  suffisamment élastiques et flexibles pour  pouvoir remplir toute l'étendue de panneaux  calorifuges, et pouvoir être durcies à une  forme     permanente    après leur mise en place  dans les espaces vides qui les reçoivent.

   Ceci  permet de monter une matière isolante, résis  tant aux vibrations, dans un panneau, qui  peut présenter une forme ou un contour irré  gulier, et de la distribuer cependant de telle  manière qu'elle remplisse tout l'espace vide  dans ce panneau.  



  Certaines formes d'exécution de la masse  de fibres que comprend l'invention convien  nent particulièrement pour l'isolement de       véhicules    de chemin de fer, où il est intéres  sant d'avoir la densité la plus faible possible  combinée à une résistance de texture élevée,  capable de résister aux secousses et vibra  tions inhérentes à l'utilisation sur de tels  véhicules. On peut prévoir une forme d'exé  cution de cette masse de fibres possédant une  densité extrêmement faible d'environ     \?4    kg  par mètre cube et une résistance de texture  suffisante pour pouvoir être montée à l'inté  rieur des panneaux des parois de véhicules de  chemin de fer sans risquer de se tasser ou  de se briser graduellement sous l'effet des vi  brations destructives du train.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Procédé de fabrication d'une masse de fibres minérales agglomérées, caractérisé 'en ce que l'on applique sur des fibres minérales un liquide formé au moins en partie par un produit de condensation aldéhydique liquide et capable de faire prise à chaud, la quantité appliquée de ce produit ne représentant en poids pas plus des 351o' du poids des fibres minérales, puis en ce que l'on chauffe les fibres recouvertes du liquide de manière à faire faire prise au produit de condensation, lequel par durcissement confère de la rigidité et de la résistance à la masse des fibres.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que l'on rassemble les fibres minérales soies forme de masse avant de leur appliquer ledit liquide. 2. Procédé selon la. revendication I, ca ractérisé en ce que l'on applique ledit liquide sur les fibres minérales à mesure qu'elles se rassemblent sous forme de masse, au-dessus de la zone de dépôt des fibres, et en .ce que l'on chauffe la masse ainsi imprégnée. 3. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que l'on applique ledit liquide sur les fibres minérales au fur et à mesure de leur formation. 4.

   Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que ledit liquide est formé par un mélange d'un corps gras et du produit de condensation aldéby digue. 5. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication .I, caractérisé en ce que le corps gras est une huile d'ensimage. 6. Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que l'on applique ledit liquide par projection. 7. Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que l'on chauffe les fibres en faisant traverser leur masse par un gaz chaud. 8, Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que ledit liquide contient de l'eau.

   9,. Proeédé selon la, revendication I et la sous-revendication 8, caractérisé en ce que l'on évapore la phase aqueuse du liquide, puis on échauffe ensuite suffisamment les fibres recouvertes du liquide pour provoquer la polymérisation du produit de condensation aldéhydique. 10. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 2, caractérisé en ce qu'avant de chauffer la masse, on la met en place dans un panneau à calorifuger. 11.

   Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que ledit produit est formé au moins en partie par un produit de con densation de phénol et de formaldéhyde. 12. Procédé selon la revendication I, ca ractérisé en ce que le produit est formé au moins en partie par un produit de condensa tion d'urée et de formaldéhyde. REVENDICATION II:

   Masse de fibres minérales obtenue par le procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comporte des fibres minérales et un liant formé au moins en partie d'un produit de condensation aldéhyde ayant fait prise, la quantité de ce produit ne représen tant en poids pas plus des 3 % du poids des fibres minérales, et en ce qu'elle est isolante thermiquement et acoustiquement, légère, rigide, élastique et résistante. SOUS-REVENDICATIONS 13.

   Masse selon la revendication II, ca ractérisée en -ce que le liant est réparti en petites quantités sur les surfaces des fibres et entre des fibres adjacentes, de manière à maintenir -élastiquement ces fibres entre lacées. 14. Masse selon la revendication II, ca- ract6risée en ce que le liant renferme un corps gras et ledit produit de condensation aldéhydique.