CH283344A - Procédé de fabrication d'un produit en fibro-ciment. - Google Patents
Procédé de fabrication d'un produit en fibro-ciment.Info
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Description
Procédé de fabrication d'un produit en fibro-ciment. La présente invention se rapporte<B>à</B> un procédé de fabrication d'un produit en ci ment, contenant des fibres de cellulose.
Dans la fabrication de produits en fibro- ciment, il a été proposé de remplacer tout ou partie des fibres d'amiante ordinairement employées dans ces produits par un matériel plus économique. Dans ce but, on a utilisé principalement jusqu'ici les fibres de cellu lose.
L'emploi des fibres de cellulose<B>à</B> l'état naturel dans de tels produits présente cepen dant un certain nombre d'inconvénients. La capacité<B>à</B> retenir du ciment de la cellulose, quoique plus grande par unité de poids que celle d'autres matières fibreuses bon marché, par exemple la laine minérale (stone wool), est néanmoins notablement plus faible que celle de l'amiante. En outre, des réactions peuvent se produire entre le ciment et la fibre de cellulose, dues apparemment<B>à</B> la lignine et<B>à</B> l'hémi-cellulose contenues dans la cellulose. Ces réactions entraînent une décom position du matériel qui diminue graduelle ment sa résistance.
Un. autre désavantage des produits en fibres de cellulose et ciment est leur sensi bilité<B>à</B> l'humidité et leur tendance<B>à</B> se rétré cir ou<B>à</B> se gonfler selon la teneur en humi dité ou en eau de la matière environnante. Le gonflement est<B>dû</B> au pouvoir hydratant de la cellulose et de l'hémi-cellulose, ce pouvoir<B>hy-</B> dratant étant dÛ <B>à</B> son tour<B>à</B> la présence de groupes hydroxyles libres dans lesdites subs tances.<B>Il</B> résulte de ce gonflement que la résistance et la vie des produit,% en fibres de cellulose et ciment sont inférieures<B>à</B> celles des produits en ciment contenant de l'amiante.
Des essais ont été faits pour supprimer ces inconvénients en recouvrant les libres de cellulose d'une couche d'argile ou de paraf fine, par exemple. Il a été proposé en outre de eminéraliser les libres par un traitement préliminaire avec du verre soluble ou du chlorure de calcium qui, mélangés au ciment, tendent<B>à</B> réagir avec le calcium ou l'acide silicique du ciment, selon le cas, Pour former du silicate de calcium des les fibres et autour de celles-ci.
Il a été proposé aussi, dans le but, d'empêcher les réactions mentionnées plus haut, d'utiliser de la cellulose pure ou de remplacer les fibres de cellulose par des fibres synthétiques consistant en chlorure de poly vinyle, en esters polyvinyliques ou en copo- lymères de ces esters, ou en fibres végétales ou animales recouvertes ou imprégnées de ces substances. Cependant, les méthodes proposées jusqu'ici n'ont pas donné des résultats satis faisants ou sont trop coûteuses en pratique.
Le procédé selon l'invention pour fabri quer un produit en fibro-eiment est caracté risé en ce qu'on traite des fibres de cellulose avec une solution d'une<B>-</B> résine synthétique capable de réagir chimiquement avec la molé- eule de cellulose pour bloquer les groupes, hydroxyles de cette dernière, ladite solution de résine étant -utilisée en quantité telle que les fibres<B>de</B> cellulose soient pratiquement en robées dans une couche de résine, en ce qu'on mélange les fibres de cellulose ainsi traitées avec un ciment et en ce qu'on façonné en suite le mélange en présence, d'eau.
Parmi les résines synthétiques appropriées a-Li procédé selon l'invention, on peut mention ner les aminoplastes, telles que les résines mélamines et carbamides. Les résines poly- éthylène-imines sont d'autres exemples de ré sines appropriées.
La, résine est choisie en considérant le type et la nature de la cellulose. Ainsi, par exemple, dans le cas d'une cellidose au sulfite ou d'une pâte de.bois mécanique, on -utilise de préférence des résines mélamines, tandis que dans le cas d'une cellulose au sulfate on ob tient les meilleurs résultats avec les résines carbamides. La quantité de solution de résine -utilisée peut varier dans de grandes limites, mais la solution contient de préférence de<B>0,5</B> <B>à 3</B> 1/o de résine sur la base du poids de la cellulose sèche.
Le traitement des libres avec une résine synthétique peut être combiné aussi avec un traitement au moyen de substances hydro phobes effectué après le premier traitement mentionné. Parmi les substances hydrophobes appropriées, on peut mentionner la colophane qui peut être utilisée -en quantitées se montant <B>à 1</B> % environ sur la base du poids de la eel- luilose sèche.
Les fibres de cellulose traitées comme men tionné ci-dessus peuvent être soumises, si on le désire,<B>à</B> un durcissement de la résine par séchage<B>à</B> des températures élevées, par exem ple<B>70 à 800 C,</B> avant le mélange au ciment. Ce traitement peut se faire avantageusement par séchage par pulvérisation, par exemple dans une atmosphère d'air. Si un tel dur- eissement ne se produit pas d'avance, avant le mélange avec le ciment, un durcissement se produit automatiquement lors de la prise du ciment. par suite du dégagement de chaleur qui est ainsi -utilisée pour le durcissement de la résine.
Quelquefois il est avantageux de chauffer le mélange des libres et. du ciment, polir amorcer la réaction exothermique de prise du ciment et polir aceélérer le durcisse ment, vu que le ciment n'est pas toujours apte <B>à</B> faire prise dans le froid du fait de sa te neur relativement haute en fibres. Ce eliauf- fage a-Li moyen d'une source de chaleur exté- rie-Lire s'impose surtout pendant -une période de temps froid.
<B>Il</B> est avantageux que la cellulose soit préalablement défibrée dans un battoir dans la plus petite quantité possible d'eaLi acidifiée <B>à</B> Lin<B>pH</B> de 4,5<B>à 5,5.</B> Un plI bas favorise en effet la rétention de la résine.
Une soluition d'une résine appropriée polir le type de cel lulose en question, par exemple une solution chlorhydrique de résine mélanihie dans le cas d'une pâte de bois au salfate oLi d'une pâte de bois mécanique, ou une solution aqueuse de résine carbamide dans le cas d'une cellulose ait sulfate, est ensuite ajoutée<B>à</B> la masse de libres. La résine, qui forme une solution colloï dale, est alors immédiatement précipitée sur les fibres de cellulose.
La fabrication des pro duits en fibro-ciment peut se faire ensuite par tout procédé humide connu, par exemple le procédé de Hatschek, dans lequel le mélange des fibres et, du ciment et le moulage du mé lange obtenu se font, dans les appareils et les machines du type de ceux utilisés dans la fa brication du papier et du carton. Dans cer tains cas, le produit ainsi façonné peut être soumis<B>à</B> une forte pression pour lui donner l'apparence, la forme extérieure etjou la den sité désirées.
Selon les propriétés recherchées pour le produit en fibro-ciment <B>à</B> fabriquer, il peut être avantageux dans certains cas d'utiliser des mélanges de différents types de libres de cellulose, traitées avec une résine du type ap proprié pour le type de cellulose en question.
Par exemple, il peut, être avantageux d'uti liser des mélanges de pâte de bois au sulfitc et de pâte de bois mécanique, cette dernièrc en quantités allant jusqLi5à <B>25</B> 1/o -environ & mélange, traités avec une résine mélamine, On peut ajouter aussi si on le désire de petites quantités de fibres d'amiante ou d'autre# fibres ayant une bonne capacité de rétentioii <B>du</B> ciment, par exemple des linters (bas- cotons) jusqu'à 201/o.
Les proportions de fibres et de ciment uti lisées peuvent varier dans certaines limites. On peut ajouter avantageusement de<B>8 à</B> 20 kg de fibres, et même pl-Lis, <B>à 100 kg</B> de ciment. On utilise de préférence environ<B>10,</B> 12 ou <B>15 kg</B> de fibres par<B>100 kg</B> de ciment.
Dans le but d'obtenir une prise plus ra pide du ciment, des substances connues pour accélérer la prise, telles que le chlorure de cal cium ou les fluorosilicates de calcium, peuvent être ajoutées au mélange de fibres et de ci ment ou pulvérisées sur les plaques ou les articles pendant leur fabrication.
La tendance, des produits enfibro-cimentob- tenus conformément<B>à</B> l'invention,<B>à</B> se gonfler ou se rétrécir est d'ordinaire réduite de<B>50</B> '/o comparativement<B>à</B> celle des produits en fibres de cellulose et en ciment obtenus par les méthodes connues antérieurement. La résis tance<B>à</B> l'état humide de la libre cimentée est augmentée jusqu'à 20 fois, et la résistance <B>à</B> l'état sec est également considérablement augmentée, dans certains cas jusqu'à<B>50</B> %.<B>Il</B> en résulte une augmentation correspondante de la résistance des plaques ou des articles obtenu-,.
Ainsi, comparativement aux plaques de fibres de cellulose et de ciment obtenues en utilisant des fibres de cellulose naturelles non traitées, des plaques de fibres de cellu lose et de ciment obtenues par le procédé se lon l'invention montrent une réduction de la tendance<B>à</B> se rétrécir ou se gonfler de<B>35 à</B> 501/o, et une augmentation de la résistance<B>à</B> la flexion de plus de<B>50</B> %.
On peut mentionner<B>à</B> titre d'exemples, dans le cas de plaques produites sur une pe tite échelle, que dans un certain cas oà le quotient d'humidité de la plaque (pourcen tage de 1120 calculé sur le poids de la ma tière sèche) était de<B>10</B> %, une plaque en fibres de cellulose et ciment contenant des fibres de cellulose au sulfite non traitées pré sentait un retrait de 14,2 0/100, tandis que pour une plaque similaire contenant de la cellu lose au sulfite traitées avec une solution chlorhydrique<B>à</B> 2 % de résine mélamine, le retrait était de<B>7,
2</B> 0/00. Les valeurs eorres- pondantes pour un quotient d'humidité de 51/o étaient respectivement de 11,2 et de 5,00,100- Pour des plaques fabriquées industrielle ment sur une grande échelle, en utilisant des proportions de<B>90 kg</B> de fibres pour<B>600 kg</B> de ciment et en comprimant les plaques<B>à</B> une pression -de<B>1.00</B> kg/em2, le pouvoir d'absorp tion d'eau, calculé comme quotient d'humidité, est le suivant:
EMI0003.0023
Pour <SEP> des <SEP> plaques <SEP> obtenues
<tb> avec <SEP> une <SEP> cellulose <SEP> au <SEP> sulfite
<tb> non <SEP> traitée <SEP> 32%
<tb> Pour <SEP> des <SEP> plaques <SEP> obtenues
<tb> avec <SEP> une <SEP> cellulose <SEP> au <SEP> sulfite
<tb> traitée <SEP> avec <SEP> <B>3</B> <SEP> '/o <SEP> de <SEP> mélamine <SEP> 21%. La résistance<B>à</B> la flexion desdites plaques après #8 jours d'emmagasinage<B>à</B> l'air est la suivante.
EMI0003.0025
Pour <SEP> des <SEP> plaques <SEP> obtenues
<tb> avec <SEP> une <SEP> cellulose <SEP> au <SEP> sulfite
<tb> non <SEP> traitée <SEP> <B>136</B> <SEP> kg/em2
<tb> Pour <SEP> des <SEP> plaques <SEP> obtenues
<tb> avec <SEP> une <SEP> cellulose <SEP> au <SEP> sulfite
<tb> traitée <SEP> avec <SEP> <B>3</B> <SEP> '/o <SEP> de <SEP> mélamine <SEP> <B>209</B> <SEP> kgiem2.
Claims (1)
- REVENDICATION. Procédé de fabrication d'Lin produit en fibro-ciment, caractérisé en ce que l'on traite des fibres de cellulose avec -une solution d'une résine synthétique capable de réagir chimi quement avec la molécule de cellulose pour bloquer les groupes hydroxyles de cette der nière, ladite solution de résine étant utilisée en quantité telle que les fibres de cellulose soient pratiquement enrobées dans -une couche de résine, en ce qu'on mélange les libres de cellulose ainsi traitées avec un ciment, et en ce qu'on façonne ensuite le mélange en pré- senee d'eau.SOUS-REVENDICATIONS: <B>1.</B> Procédé selon la revendication, dans le quel ladite résine synthétique est une amino- plaste. 2. Procédé selon la revendication, dans lequel ladite résine synthétique est une résine polyéthylène-imine. <B>3.</B> Procédé selon la revendication, dans le quel lesdites libres de cellulose sont cons tituées par de la pâte de bois, et ladite résine est une résine mélamine. 4. Procédé selon la revendication et la sous-revendication <B>3,</B> dans lequel ladite pâte de bois est tine pâte au sulfite.<B>5.</B> Procédé selon la revendication et la sous-revendication <B>3,</B> dans lequel ladite pate clé bois est une pâte mécanique. <B>6.</B> Procédé selon la revendication, dans le quel lesdites fibres<B>de</B> cellulose sont cons tituées par de la pâte de bois aui sulfate et ladite résine est une résine carbamide. <B>7.</B> Procédé selon la revendication, dans le- auel on soumet les fibres -de cellulose traitées avec une résine synthétique, avant leur mé lange avec un ciment,,<B>à</B> un séchage<B>à</B> tempé rature élevée pour durcir la résine.<B>S.</B> Procédé selon la revendication, dans le quel on traite les fibres de cellulose avec aui moins une substance. hydrophobe après qu'elles ont été traitées avec la résine synthé tique. <B>9.</B> Procédé selon la revendication et la sous-revendication <B>8,</B> dans lequel ladite subs tance hydrophobe est la colophane. <B>10.</B> Procédé selon la revendication, dans le quel on chauffe le mélange des libres cellui- loisiques traitées avec la résine et, du ciment, pour amorcer la réaction exothermique de prise du ciment..<B>11.</B> Procédé selon la revendication, dans lequel on utilise, concurremment avec des fibres de cellulose, une petite quantité d'au tres fibres, dont la capacité<B>à</B> retenir du ci ment est élevée. 12. Procédé selon la revendication et la sous-revendicat <B>'</B> ion<B>11,</B> dans lequel lesdite,-, a-Litres fibres sont des libres d'amiante.
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-
1948
- 1948-05-18 BE BE489099A patent/BE489099A/fr unknown
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1949
- 1949-05-18 CH CH283344D patent/CH283344A/fr unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2472629A1 (fr) * | 1979-12-27 | 1981-07-03 | Arjomari Prioux | Nouveaux papiers contenant du ciment, leur procede de preparation et leurs applications |
| EP0031760A1 (fr) * | 1979-12-27 | 1981-07-08 | Arjomari-Prioux S.A. | Nouveaux papiers contenant du ciment, leur procédé de préparation et leurs applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BE489099A (fr) | 1949-06-15 |
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