Brevet FR2130116A1 — publié le 19721103

La présente invention concerne les procédés de mise en valeur du bois, en vue d'améliorer ses caractéristiques mécaniques. Plus particulièrement, l'invention vise un procédé de fabrication des carres et de la semelle des skis, ainsi que d'autres articles en bois, auxquels 5 sont imposées des exigences particulièrement sévères quant à la résistance mécanique, la résistance à l'usure, la résistance à l'eau, l'élasticité, etc. On connaît déjà un procédé de fabrication de semelles de skis et d'autres articles en bcis, procédé consistant à charger des placages déroulés avec des résines synthétiques et, tout en réalisant le durcissement 2 10 de ces dernières sous une pression de 80 à 120 kg/cm , à coller lesdits placages avec des placages déroulés non imprégnés. Lors de la fabrication de produits, la plaque ainsi obtenue est collée avec d'autres pièces de bois- du côté des placages non imprégnés (voir par exemple le brevet polonais n° 37 476). 15 La fabrication de la plaque inférieure du ski par un tel procédé n'est pas rationnelle, étant donné qu'il apparaît d'importantes contraintes résiduelles dans le ski et celui-ci se redresse. Pour cette raison, le procédé décrit ci-dessus n'a pas actuellement trouvé de larges applications, de sorte que pour la fabrication de la 20 semelle et des carres des skis on utilise le hickory, dont les ressources sont limitées. La confection des carres de skis en hickory n'est pas non plus avantageuse au point de vue économique, car le rendement en carres, rapporté au bois débité mis en jeu, est faible. D'autre part, comparé aux autres espèces 25 de bois, le hickory retient beaucoup moinjs fortement le fart, aussi ne permet-il pas de créer une surface glissante uniforme. Afin de remplacer le hickory/, on utilise pour la fabrication des carres de skis des matières plastiques,i par exemple le carton imprégné "guétinax" (certificat d'auteur d'invention, de l'URSS n° 188 873), ainsi que 30 les skis à carres en matières plastiques, produits par les firmes "Esko jorvinen" "Sundins" et "MUller". Toutefois, la production e plastiques, ainsi que de ceux à carres e beaucoup de main-d'oeuvre, l'assemblage 35 ski étant une opération particulièrement En outre, la surface gli un glissement identique dans toutes les 72 07538 2 2130115 L\'invention a pour objet d'éliminer les inconvénients mentionnés. Llinvention concerne donc un procédé de fabrication des carres et de la semelle «les skis, ainsi que d'autres articles en bois, avec la mise en oeuvre d'une composition d'imprégnation et de paramètres de réalisation de ses opérations Itechnologiques assurant l'obtention d'articles en bois ayant des caractéristiques mécaniques élevées : résistance à 1'usure, résistance à l'eau, élasticité, et rendant possibles la confection d'articles en même temps que 1 l'obtention d'un bois renforcé, conservant cependant les propriétés principales du bois, qui permettent de la traiter par des méthodes normales en usage dans le travail du bois. Le but principal de l'invention consiste en un procédé de fabrication des carras et de la semelle des skis, ainsi que d'autres produits en bois, qui assurerait l'obtention de produits à bonnes caractéristiques mécaniques du bois, àIsavoir résistance à l'usure, à l'eau et élasticité. Un autre but de l'invention consiste en un procédé de fabrication des carres et da la semelle des skis qui retiennent bien le fart. Un des bkits importants de l'invention est un procédé permettant de fabriquer les carres!et la semelle des skis et également d'autres articles en bois en même temps qiie l'obtention d'un bois renforcé. Un but de\ 11 invention consiste également en un procédé de fabrication des carres etï de la semelle des skis, ainsi que d'autres articles en bois, qui assure l'obtention de bois conservant les propriétés principales du bois, et qui permette \ de le traiter par des méthodes normales en usage dans l'industrie du traitement du bois. Selon l'invention, on atteint les buts ci-dessus mentionnés pour la fabrication des carres et de la semelle des skis, ainsi que d'autres articles en bois, par imprégnation, séchage et collage sous pression à chaud, par un procédé dans lequel\on utilise comme composition d'imprégnation un mélange de monomères résoreipiques et de diméthylolurée dans un rapport molaire de 1:0,4 à 1,5, dissous danslun mélange d'eau et' de solvants organiques, on sèche le bois à une température ne dépassant pas 60°C, et on effectue le L 2 collage à une température de 80 à 120°C et sous une pression de 5 à 50 kg/cm , au cours duquel il se produit lia polycondensation des monomères. Il est avantageux d'incorporer dans la composition d'imprégnation des dérivés N-méthyloliques de lactames. Comme dérivés N-Wéthyloliques de lactames, on peut utiliser le N-méthylolcaprolactame en proportion allant jusqu'à 1,5 mole par mole de constituant résorcinique. \ 72 07538 3 2130116 Gomme monomères résorciniques, on peut utiliser l'orcinol ou le résorcinol. Comme monomères résorciniques, on peut! également utiliser un mélange d'alkylrésorcinols provenant de schistes. 5 Comme solvant organique entrant dans la composition d'impré gnation, il est avantageux d'utiliser une solution alqueuse d'éthanol. La présente invention consiste essentiellement à renforcer le bois dans des conditions ménagées, tout en conservant les propriétés structurales et technologiques principales du bois./ On y parvient en imprégnant 10 le bois avec les monomères qui, grâce au petit volume de leurs molécules, assurent un remplissage complet et uniforme du boi/s ; en séchant dans des conditions ménagées, ce qui permet de conserver la mélange d'imprégnation à l'état de monomères ; en polycondensant les monomères qui conservent essentiellement la structure du bois, mais, grâce/ à la composition choisie, 15 assurent un renforcement du bois. Comme résorcines, on utilise outjre le résorcinol et l'orcinol, produits onéreux et rares, un mélange d'alkylrésorcinols provenant de schistes, qui, én comparaison avec le résorcinol, présente une plus haute aptitude à la polycondensation. La diméthylolurée et le fméthylolcaprolactame sont 20 utilisés comme donneurs de formaldéhyde, ils s©nt stables dans les conditions d'imprégnation et de séchage, alors que dans les conditions de renforcement du bois ils entrent en réaction de polycondensation sur les résorcines. La mise en oeuvre du méthylolc&prolactame permet d'augmenter l'élasticité du bois renforcé. 25 L'utilisation comme solvant dfun mélange eau-éthanol assure la solubilité totale des monomères et permet de réaliser le séchage à une température modérée. Le procédé de l'invention sera mieux compris à l'aide d'exemples non limitatifs de fabrication des carres en de la semelle des skis. 30 On prépare d'abord la composition d'imprégnation. A cet effet, on dissout en agitant le constituant résor/cinique, la diméthylolurée et le méthylolcaprolactame dans une solution aqueuse d'éthanol de façon à obtenir un mélange homogène. On indique dans le tableau 1 ci-dessous des exemples non limi-35 tatifs d'utilisation du constituant résorcinique, les proportions pondérales des constituants du mélange d'imprégnati/on et les rapports molaires entre ceux-ci, ainsi que la quantité de solvant. 72 07538 2130116 -_T A B L_E_A^U__I_- N° de 1'exemple Composition, parties en poids Rapport Quantité 5 Constituant^ résor-cinique Constituant résor-finique \ (A) Diméthylolurée (B) Méthylol- capro- lactame (C) molaire A: B:C Solvant de solvant, parties en poids 10 1 mélange d'alkylrésorcinols provenant de schistes \ 100 72 - 1:0,9:0 60 % d'éthand. et 40 % d'eau 260 2 résorcinol uoo 98 - 1:0,9:0 If 300 15 3 orcinol ioo 87 - 1:0,9:0 M 280 4 mélange d'alkylrésorcinols provenant de schistes 1(J0 40 - 1:0,5:0 II 210 20 5 h îoa 120 - 1:1,5:0 11 330 6 h 1001 40 48 1:0,5:0,! SI " 280 7 h 100 \ 40 143 1:0,5:1,. " 280 25 On place ^ea placages déroulés à imprégner dans le mélange d'imprégnation de façon quel tout le bois soit recouvert du mélange, et on les y laisse reposer jusqu'à l'imprégnation complète. Après imprégiiation, on place les placages déroulés dans une chambre de séchage jusqu'à ll'évaporation complète du solvant. 30 La durée d'imprégnation et les paramètres de séchage et de collage sont donnés dans le tvableau II ci-dessous. On compose deslpanneaux par superposition et collage des placages déroulés imprégnés en séchés avec des placages déroulés non imprégnés. Ces panneaux sotit sciés en éléments distincts qui sont des 35 semelles de skis à carres renforcées. 72 07538 5 2130116 -TABLEAU II - N° de 1'exemple Durée d'imprégnation, h Séchage Œollage avec renforcement température °C durée, h température / °C ~ pression spécifique, kg/cm2 1 18 50 2 1 105 12 2 18 50 2 / 105 12 3 18 50 2 / 105 12 4 18 50 2 / 105 12 5 18 50 2 / 105 12 6 18 50 2 / 105 12 7 18 50 2 / 105 12 15 / S'il s'agit de la fabrication d'uile plaque inférieure de ski renforcée sur toute la surface glissante, on comfaose la plaque par plusieurs couches de placages déroulés imprégnés et séchésl, on les assemble avec les autres éléments du ski et on effectue le collagi de l'ensemble du ski avec 20 renforcement simultané de la semelle. Le bois imprégné d'espèces tendïes présente une haute tenue, dépassant même celle du bois rigide naturel, ainsi qu'il ressort du tableau III ci-dessous. / 25 ~_ï_èJLï: JLè_ÇJ 111 " Type de bois / Résistance à l'abrasion 1 (g/dm2.h) 30 Hickory 1 3,2 Placages déroulés de bouleau, renforcés selon l'exemple 1 / 1,6 à 1,9 Placages déroulés de bouleau, renforcés selon l'exemple 6 / 1j2 35 72 07538 7 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication des carres e skis, ainsi que d'autres articles en bois par imprég] 5 collage du bois sous pression à chaud, ledit procédé ce qu'on utilise comme composition d'imprégnation u résorciniques et de diméthylolurée, dans un rapport 1,5, ce mélange étant dissous dans un mélange d'eau on sèche le bois à une température ne dépassant pa 10 à une température de 80 à 120°C et sous une pressi le collage au cours duquel il y a polycondensation 2. Procédé selon la revendication introduit dans la composition d'imprégnation des de lactames. 15 3. Procédé selon la revendication utilise comme dérivés N-méthyloliques de lactame à raison de 1,5 mole par 1 mole de constituant 4. Procédé selon la revendicatio utilise comme monomères résorciniques l'orcinol 20 5 Procédé selon la revendicati utilise comme monomères de résorcines un mélan de schistes. 6. Procédé selon la revendicat qu'on utilise comme solvant organique pour la 25 solution aqueuse d'éthanol. 72 07538 2130116 6 i -TABLEAU IV-