FR2763264A1 - Procede de projection electrostatique d'une resine sur un support fibreux ou contamine - Google Patents

Abstract

L'invention décrit un procédé d'encapsulage ou de fixation d'un support fibreux ou contaminé de produits toxiques ou nocifs. Le procédé consiste en l'application sur le support par projection électrostatique d'une résine sans solvant de type polyuréthane, époxyde, ou phénolique pour réaliser un film pouvant être entoilé et donnant une tenue mécanique superficielle au support fibreux tout en l'inertant. Le film projeté peut également être à faible viscosité, ou solvanté, permettant des remontées capillaires propres à améliorer la tenue mécanique à coeur du support, après durcissement de la résine. Le procédé de projection électrostatique décrit également la mise en place d'une couronne de cuivre ou d'un autre métal conducteur derrière la tête de projection créant un contre-champ électrique poussant le nuage de particules chargées vers le support, sans nécessité d'un flux d'air.

Description

La présente invention décrit un procédé de fixation ou d'imprégnation d'un support fibreux de mauvaise tenue mécanique, ce qui est le cas par exemple de flocage de fibres d'amiante, de laine de roche, de laitier ou de verre, de fibres synthétiques (aramides, polyester, etc...) ou textiles, de fibres végétales (cellulose ou autre), ou de panneaux de matériaux isolants composés à partir de telles fibres. La mauvaise tenue mécanique de ces supports et les conditions d'environnement (variations de température, d'humidité, ventilations, etc...) ou les sollicitations mécaniques diverses (chocs, interventions d'entretien, etc...) créent un empoussiérement de l'air ambiant par détachement des fibres qui restent en suspension dans l'air, créant dans certaines conditions d'importantes nuisances. Selon la nature des fibres , cet empoussiérement peut être très dommageable pour la santé (cas des fibres d'amiante, de verre, de laine de roche par exemple), ou crée des nuisances incompatibles avec l'activité exercée dans les locaux exposés à cet empoussiérement (cas de l'industrie électronique, des laboratoires médicaux ou pharmaceutiques, des hôpitaux, des industries alimentaires, etc..). La structure très inégale des supports floqués par exemple piège en outre la poussière ambiante, poussière impossible à éliminer, une pression mécanique exercée par le nettoyage -même très faible- dégradant le flocage, et qui, par conséquent, ne fait que s'accumuler sur ces supports. II arrive également que des fibres ou particules contaminantes -toxiques ou autres (radioactives par exemple)- aient contaminé un support (murs, plafonds ou sol d'un local). II est dans un tel cas également nécessaire de neutraliser le risque causé par ces fibres ou particules toxiques en les fixant au support et en les rendant inertes.

Actuellement, dans le cas où un support fibreux présente un risque d'ordre sanitaire ou autre (ce qui se mesure par le taux d'empoussièrement de l'air ambiant), plusieurs solutions techniques sont envisagées et mises en oeuvre
- dépose du support fibreux (déflocage par moyens mécaniques, principalement grattage).

Ce traitement préalable est suivi ensuite par la pose ou la projection d'un nouveau flocage, sensé être moins polluant ou toxique.

- encoffrement du support par réalisation d'une double enveloppe confinant le support fibreux qui se détache dans le volume confiné.

- fixation des fibres des flocages ou du support fibreux par projection d'un film de peinture ou résine qui, après durcissement ou séchage, "collent " les fibres pour empêcher qu'elles se détachent.

- Imprégnation du support avec une résine de très faible viscosité qui, après durcissement, consolide mécaniquement le flocage.

Ces divers traitements d'un flocage ou d'un support fibreux pour le rendre inerte présentent tous l'inconvénient majeur d'être dommageable à la bonne tenue du flocage ou support fibreux, créant une pollution par empoussiérement importante, ce qui nécessite la mise en confinement des locaux lors de l'intervention, afin d'éviter la contamination de l'air ambiant par les particules fibreuses détachées.

L'invention décrite permet de stabiliser un support fibreux ou pollué par des fibres ou des particules toxiques ou nocives, sans nécessité de mise en confinement des locaux et sans perturber les activités exercées dans les bâtiments, tout en supprimant toutes les nuisances causées par les empoussiérements de fibres ou particules toxiques. Le procédé consiste à projeter sur le support fibreux un film d'une résine durcissable à froid par un procédé de projection électrostatique. La dépose des particules sur le support n'est pas entraînée par un flux d'air comme c'est le cas des techniques de pulvérisation de peinture classique (cas de pulvérisation par air mix) ou n'exerce pas de pression importante sur le support comme c'est le cas lorsque la pulvérisation est faite en airless. En effet, ces deux modes d'application d'un film exercent sur un support fragile et friable des perturbations importantes propres à dégrader fortement le support, en relarguant une quantité de fibres dans l'air ambiant et accentuant ainsi de manière insupportable la pollution. Le procédé de dépose électrostatique d'un film de résine se fait à basse pression par pulvérisation par un bol toumant à grande vitesse (30 à 50 000 trlmn) relié à un générateur électrostatique à haut voltage (100 000 volts par exemple). Cette projection crée un nuage de particules chargées électriquement qui se dépose sur le support fibreux par effet d'attraction électrique en suivant les lignes de champ défini par le nuage de particules et le support relié à la terre. Les particules ainsi pulvérisées se déposent sur le support sans exercer la moindre pression propre à altérer sa tenue. II n'y a donc pas de risque de création d'empoussièrement lors du processus de mise en oeuvre, ce qui ne nécessite plus le confinement préalable des locaux.

Ce procédé d'inertage par encapsulage d'un support fibreux renforce tout à la fois la tenue mécanique superficielle du support, évite tout risque ultérieur d'empoussièrement, et permet le nettoyage du support afin d'éliminer toute accumulation de poussière par exemple. Le procédé permet aussi bien le traitement des sols, des parois et des plafonds. II permet également le traitement des structures plus ou moins complexes telles que fers U, en I, gaines et canalisations, etc..., la projection électrostatique permettant la dépose d'un film continu et fermé sur de telles surfaces parfois difficilement accessibles par d'autres procédés.

Dans les configurations classiques des procédés de projection électrostatique des peintures, les peintures sont pulvérisées par éclatement dans une buse de pistolet ou par éclatement par centrifugation d'un bol tournant à grande vitesse (plus de 1 000 tours/mn). Le mouvement des particules est commandé par les lignes du champ électrique créé, mais souvent un flux d'air à débit réglable est créé volontairement pour diriger le nuage de particules vers le support. Ce flux d'air est issu d'une couronne perçée de trous située à l'arrière du bol tournant. Pour l'application envisagée du traitement de supports fibreux à faible tenue mécanique, il est indispensable de ne pas perturber le support très friable par des turbulences causées par des flux d'air, aussi faibles soient-ils. C'est la raison pour laquelle on optera de préférence pour la configuration suivante de l'équipement de projection électrostatique
- pulvérisation par bol toumant ou disque (ne nécessite pas de pression pour l'éclatement comme pour les buses de pulvérisation).

- suppression du flux d'air accompagnant le déplacement du nuage disposé en couronne derrière le bol ou le disque.Pour éviter une trop grande dispersion du nuage de particules, on optera pour la solution consistant à créer derrière le bol un contre-champ électrique chargé électriquement du même signe que le nuage de particules, repoussant ainsi électriquement le nuage vers le support. Ce contre-champ est réalisé de manière simple en fixant derriére la tête de pulvérisation une couronne en fil de cuivre ou de métal conducteur de 20 à 40 cm de diamètre par exemple, reliée à la tête par un fil. (fig 1). Cette couronne est au même potentiel que le bol toumant, c-å-d. 100 000 volts par exemple, et est chargée du même signe que les particules. Cette couronne exerce donc sur le nuage un champ électrique contribuant à la repousser et le diriger vers le support relié à la terre.

Dans le cas d'un support insuffisamment conducteur, on peut préalablement le traiter pour le rendre conducteur par pulvérisation électrostatique d'une solution aqueuse laissant après séchage une fine couche monomoléculaire d'un agent chimique conducteur. ce qui est suffisant pour assurer la conduction des charges électriques.

Dans le cas de supports à formes complexes (trous, cavernes, etc...), I'effet de dépose électrostatique seul ne permettra pas de pénétrer dans les creux ou les trous lorsque ceux-ci sont profonds, les particules se déposant préférentiellement sur les bords. Dans ce cas, l'application de résine se fait en plusieurs passages. La première couche déposée lors du premier passage étant déjà devenue isolante après début de durcissement de la résine, la résine se déposera lors des deuxième ou troisième passages préférentiellement dans les zones non revêtues, car elles sont plus conductrices, et également l'effet du champ répulsif créé par la couronne de cuivre derrière le bol créera un déplacement des particules vers des zones difficilement accessibles grâce au mouvement causé par la force de poussée des particules, I'effet d'attraction du support étant, quant à lui, plus réduit et ne modifiant ainsi que peu ia trajectoire des particules poussées par le contre-champ électrique. II est ainsi possible de déposer le film sur des zones difficilement accessibles. Le même effet de contrechamp électrique permet également la dépose sur des supports moyennement conducteurs, ne nécessitant pas de traitement préalable pour rendre le support conducteur.

II existe cependant des cas où le support est trop fortement dégradé (chocs ayant creusé des trous profonds dans le support fibreux). Dans ce cas, il est possible, après pulvérisation de la résine en une première couche de faible épaisseur, de fixer sur la résine en le collant un feutre non tissé très fin (par exemple de 10 à 50 g/m3. Un tel film nécessite une pression très faible pour le fixer au support. Ce feutre pontera la zone endommagée, et sera collée sur les bords (fig.2). Une fois ce traitement fait sur toutes les zones dégradées, on appliquera ensuite un film de résine de plus forte épaisseur sur la totalité de la surface. On aura ainsi réalisé un film continu sur la totalité du support. Dans le cas d'un support généralement très dégradé , il est ainsi possible par cette technique de coller un feutre non tissé sur la totalité de la surface à protéger. II est également possible par ce principe de confiner des zones inaccessibles, telles que l'arrière de gaines et le plafond situé derrière ces gaines lorsqu'elles sont situées près du plafond et sont très rapprochées les unes des autres (fig.3).

Dans ce cas, le feutre non tissé est collé sur le film de résine en assurant un pontage des zones non accessibles, confinant ainsi les zones non accessibles.

Le procédé décrit permet la mise en oeuvre de tout type de résine ou de peinture projetable électrostatiquement. On utilisera préférentiellement des résines bi-composant polyuréthanes, époxides, phénoliques sans solvant dans le cas où une consolidation mécanique superficielle du support est recherchée. Selon le choix de la résine, solvantée ou non, la fonction du film projeté peut être différente. En effet, on utilisera préférentiellement une résine sans solvant lorsque l'on souhaite déposer un film étanche, fermé, pare-vapeur, éventuellement souple, de forte épaisseur (de 100 microns à 2 mm si nécessaire) pour encapsuler les fibres et les inerter. Dans ce cas d'application, il est également possible de projeter sur le film de résine des agrégats (sable, quartz, etc..), qui peuvent d'ailleurs également être projetés électrostatiquement, qui se scelleront dans le film de résine en le durcissant encore davantage, ou en servant d'interface pour la projection ultérieure d'un enduit épais destiné à protéger mécaniquement le support fibreux, ou à conforter ses qualités de protection au feu par exemple.

II est possible également au contraire de projeter électrostatiquement sur un support fibreux des résines fluides à très basses viscosités ou solvantées. Ces résines au contact du support fibreux remonteront par capillarité au coeur du support, ce qui consolidera mécaniquement le support dans sa masse après durcissement de la résine. II est possible ensuite de projeter en finition un film d'encapsulage qui finira de stabiliser et neutraliser le support. Les résines seront également choisies pour leur comportement au feu, et pourront être par exemple du type phénolique,d'acétate de vinyle,d'acrylate de butyle , epoxide, etc... II est également possible par le même principe de projeter d'autres produits que des polymères tels des silicates.

Dans le cas où il est nécessaire à la fois de consolider le support fibreux par injection au coeur du support d'une résine, et de le fixer par encapsulage des fibres par un film de résine, il est toutefois préférable de procéder d'abord à l'application d'un film de résine sans solvant épais encapsulant les fibres, et de couvrir toute la surface avec un textile non tissé pour donner une meilleure tenue mécanique superficielle du support. On percera ensuite le tissu en différents points régulièrement espacés (par exemple tous les 30 ou 50 cm) par lesquels on injectera une résine très fluide qui imprégnera le coeur du flocage ou support fibreux. Cette résine très fluide ne risquera pas de s'écouler du support, même pour des applications en plafond, car le film d'encapsulage assurera l'étanchéité du support.

Dans le cas où le support fibreux est déposé, il est nécessaire également de fixer les fibres ou particules contaminantes déposées sur le support. Dans un tel cas, il suffit de projeter selon le procédé décrit un film de résine qui, en se déposant sur le support, fixera les fibres ou les produits contaminants, rendant ainsi les supports sains. Le même traitement est applicable en cas de contamination du support par des supports nocifs ou toxiques (cas de contamination d'origine nucléaire, chimique, bactériologique, virus, etc...).

Claims (9)

REVENDICATIONS

1.- Procédé de projection électrostatique d'une résine sur un support fibreux friable ou sur un support contaminé de constituants toxiques.

2.- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la projection électrostatique est réalisée par une tête de projection grâce * laquelle les particules de résine sont soumises à une force d'attraction vers le support à irtiprégner, et à une force de poussée créée par un contre-champs électrique produit par une couronne de cuivre ou de métal conducteur situé à l'arrière de la tête de projection et portée au même potentiel électrique que la tête de projection .(fig:1) 3.- Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la résine projetée est une résine polyuréthane, époxide, phénolique à deux composants sans solvant.

4.- Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que lorsque le support est fortement dégradé en certaines zones ou comporte des zones inaccessibles, on entoile avec un feutre non tissé léger tout ou partie de la résine appliquée, pour assurer le confinement de ces zones. (fig; 2 et 3).

5.- Procédé suivant les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que la résine ou le produit imprégné est à très faible viscosité ou solvantée afin d'imprégner le support par remontées capillaires pour durcir le support après séchage et polymérisation. La résine peut être de type époxide, acétate de vinyle, acrylate de butyle, etc... ou encore le produit imprégné peut être de type silicate.

6.- Procédé suivant la revendication 5 caractérisé en ce que le résine est de type phénolique pour une meilleure résistance au feu.

7.- Procédé suivant les revendications 1 et 3 caractérisé en ce qu'il comporte une étape de post-traitement avant polymérisation de la résine consistant à projeter sur elle un agrégat (sable, quartz , . ) destiné à constituer un support propre à assurer une interface de liaison entre le film de résine, et un enduit ou un flocage ultérieur.

8.- Procédé suivant les revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce qu' il est procédé à l'injection dans le support à travers le film de résine entoilé d'une résine de très faible viscosité pour imprégner le support.

9.- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les fibres sont des fibres d'amiante, de laine de roche, de verre, d'aramide, synthétiques, de cellulose ou d'origine végétale.

10.- Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support est contaminé par des constituants toxiques du type produits radioactifs, contaminants chimiques, bactéries toxiques, virus, etc....