Brevet FR2111815A1 — publié le 19720609

Procedé de fabrication du bois résistant a la deforsation due a l'humidité en activant les composants du bois. L'invention consiste en un procédé de fabrication du bois resistant à la déformation en activant les composants du bois. Le procede est un élargissement d'une méthode d'après laquelle la deforsation du bois - due à l'humidité - est reluite en traitant le bois avec au moins deux matières qui renrplissent, trace à leur qualité speciale, des fonctions differentes. L'une a pour tache essentielle de reduire le retrecissement du bois en remplissant les cavités des parois cellulaires, l'autre qui doit être reactive, effectue en reagissant avec les groupes hydroxyles des composants du bois : la cellulose, l'hémi- cellulose et la lignine, une combinaison de ceux-ci. Cette combinaison peut etre encore active par l'adjonction d'un donateur d'hydrogène sous forme d'un acide. Ainsi on arrive a une réduction du gonflement Un traitement du bois selon ce procede suppose que le bois soit bien perméable aux liquides.Par consequent. il n'est question que des essences de bois facilement inbibables dans lesquelles on peut introduire - par impregnation - les matières de rexplissage. Les essences de bois qu'on peut difficilement ou pas du tout imprégner, qui montrent une forte teneur en matières substantielles et qui sont beaucoup plus nombreuses que les essences imbibables, ne se laissent pas traiter et améliorer de cette façon. + les substances du duramlen Par ailleurs, il est nécessaire - en ce qui concerne les essences facilement imbibables - de les impregner d'une matière de renplissage et, après les avoir gazees de formaldebyde, de les soumettre a l'in- fluence de vapeurs d'acides qui activent la combinaison des composants du bois par le formaldéhyde. Etant donné que les frais de ces traitements sont eleves, le prix du produit final augmente en meme proportion. Un autre désavantage du traitement du bois par le formaldéhyde est que le bois doit, selon la conception qu'on en a jusqu'à ce jour, etre d'abord séché jusqu't un degre d'hnaidite de 2 a 4 Z. Dans la description du procede de stabilisation d'apres A.J. STAMM et H. TARKOW (US-Patent Nr. 2 572 070) on indique qu'une bumiditE plus élevée dérange la réaction et mène a une hydrolyse non souhaitez. A la base de l'invention est la tache de diminuer les frais du procédé en changeant les matières du bois de telle façon qu'en les mettant en contact avec une matière réactive - à introduire par l'exterieur elles effectuent un remplissage des cavites des parois cellulaires et combinent les principaux composants du bois : cellulose, hemicellulose et lignine. Ceci pour obtenir en n,eme temps la stabilisation du coeur des essences qui ne peut pas être imprégné par des liquides mais par des gaz. L'invention résoud cette tâche en imprégnant le bois humide a l'aide de vapeur d'eau, moyen par lequel,d'une part, des acides se dégagent en narticulier l'acide acétique, et, d'autre part, sont activées les matières oxydées du coeur du bois par réduction, de telle sorte qu'elles sont en état de se combiner avec d'autres ratières réactives par exemple avec le formaldéhyde. Des gaz tels que le formaldéhyde sont capables de pénétrer non seulement dans le bois d'aubier mais aussi dans le coeur du bois. D'un tel traitement résultent les effets suivants 1) A la suite de la réaction entre le formaldéhyde - pris comme exemple d'une matière réactive - et les matières accessoi res du bois, entreposées dans le système des cavités du bois, on obtient un blocage considérable des parois cellulaires gracie auquel le rétrécissement se trouve limité. 2) Sous l'influence d'acides produits dans le bois, les compo sants principaux du bois : cellulose, hémicellulose et ligni ne, se combinent sous l'action du formaldéhyde. Le degré de cette combinaison dépend de la valeur pH du bois qu'on atteint en traitant le bois avec des vapeurs d'eau. Four améliorer l'effet, il est possible d'ajouter un acide pour atteindre un certain degré de pH. La combinaison réduit le gonflement du bois. La combinaison et le blocage qui résultent de ces réactions sont insolubles dans l'eau. La déformation que provoque l'humidité sur ce bois traité diminue alors considérablement et le degré de stabilisation dépend de l'intensité du traitement avec les vapeurs d'eau, d'une part, et la matière réactive, d'autre part. Cette invention offre deux avantages généraux : l'un consiste surtout en un raccourcissement du processus et l'autre en une diminution des prix du procédé, et des avantages particuliers 1) I1 n'est plus necessaire d'imprégner le bois avec des ma tières de remplissage puisqu'on active les composants acces soires existants dans le bois lui-même : surtout les substances du duramen, et qu'on les utilise ainsi efficace ment à la réduction du rétrécissement. 2) Les protons nécessaires à la combinaison de la cellulose et du lignine avec, par exemple, le formaldéhyde, sont dispo nibles dans les acides qui sont dégagés dans le bois lui-même 3) T1 n'est plus nécessaire de sécher le bois de 2 à 4 % avant de l'avoir gazé de formaldéhvde, puisqu'il est, au contraire, opportun que le bois soit humide pour le trai tement. Le Le traitement peut erre exécuté d'une maniere relativement simule, puisqu'il v a des autoclaves dans beaucoup d'en treprises de bois. 5) Il faut employer seulement une petite quantité de matiere réactive tandis nue la matière de remolissage est déjà existante dans 1 bois. La dureté di bois traité de cette façon est augmente et la rigidité en est meilleure qu'après le nrocédé de STAMM t TARKOW. Selon l'invention, le bois doit avoir un degré d'humidité près du point de saturation de la fibre ou peut, s'il est trop sec, etre pose ait- dessns de l'eau pour être ensuite d'abord traité avec des vapeurs d'eau a une température de olus de 100 degrés. nes acides se produisent alors dans le bois qui doivent ~ rester si possible Te degré de la combinaison obtenu par le traitement avec le formaldéhyde a l'intérieur des narois cellulaires dépend essentiellement du degré d'acidité obtenu qui, tiar contre, est influencé par la composition chimique du bois, la température et la duree de l'imprégnation. flans des cas exceptionnels, si l'on n'obtient pas ue valeur pH suffisamment basse, on peut ajouter un acide. antres avoir été soumit aux vapeurs d'eau, le bois est gazé avec une matière réactive à L'occasion de quoi il est opportun d'abaisser un peu la température.Un traitement simultané : vapeurs d'eau et gaz est possible mais moins efficace La durée du traitement au 2az dérend du degré de stabilisation souhaité et de la résistance de diffusion de l'espece de bois en question Exemple I : fli' bois de chêne nui montrait, apres un traitement avec des vanneurs d'eau à 130 degrés C, une valeur pH de 2, et qui, anres cela, fut gazé pendant 4 heures, a une tempe- rature de 1200 C avec du formaldéhyde, montrait - par suite du blocae des narois cellulaires - un rétrécis- sentent diminué de 45 % et un gonflement diminué de 25 %. T7 restait une déformation de 30 Z seulement. Exemple 2 : Du bois de châtaignier fût traité de la même façon que le bois de chêne et atteignit une valeur pH de 3. Par adjonction d'non acide, on obtint une diminution de 81 % de la déformation causée par l'humidité. Le gonflement était réduit de 45 % et le rétrécissement de 36 7