Brevet FR2377881A1 — publié le 19780818

la présente invention a pour objet un procédé pour fabriquer des panneaux de particules retardant la propagation du feu en comprimant une masse comportant au moins une couche de copeaux de bois ou d'autres particules de matière première ligneuse, mélangés à un liant thermodurcissable et à de l'avide borique. L'un des inconvénients majeurs des panneaux contenant des particules ligno-eellulosiques, notamment des copeaux de bois, est leur résistance relativement faible au feu. Pour élargir le domaine d'utilisation de tels panneaux, on a mis au point toute une série de procédés destinés à améliorer la résistance au feu. C' est ainsi qu'on a, par exemple, proposé de mélanger les particules, avant l'opération de pressage à chaud, avec un sel d'ammonium, par exemple le bromure d'ammonium, le sulfamate d'ammonium ou le borate d'ammonium. Mais ces produits d'opposant à la propagation du feu sont très coeteux. G'est la raison pour laquelle, au cours des dernières années, on a de plus en plus recouru au procédé consistant à mélanger aux particules de l'acide borique. On a obtenu, en particulier, de bons résultats en ajoutant aux particules de l'acide borique sous forme pulvérulente. L'imprégnation avec de l'acide borique procure un effet de protection relativement efficace t en particulier, le ddga- gement de fumée sous l'effet du feu est relativement faible avec des panneaux ainsi traités.De plus, l'acide borique ne gtne pratiquement pas le processus de durcissement du liant. mais, on a cons- taté que l'efficacité du traitement à l'acide borique est limitée et ne permet pas de satisfaire à certaines normes de contrôle. Certes, dans certains cas, on pourrait obtenir des résultats de con truble satisfaisants en ajoutant de grandes quantités d'acide borique, mais on se heurte alors à des inconvénients autre nature. La quantité d'acide borique utilisable reste done limitée. L'invention a pour but d'améliorer les qualités de résistance au feu de tels panneaux contenant de l'acide borique, ou de diminuer la quantité d'acide borique nécessaire pour non mime degré de résistance au feu. Ce résultat technique est obtenu de façon surprenante par l'invention, grâce au fait qutavant de comprimer les particules, on leur ajoute, outre le liant et l'acide borique, une substance complémentaire contenant au moins un composé d'halogénure métallique. Des expériences minutieuses ont apporté la preuve qu'on obtient le résultat cherché en utilisant de façon particulièrement avantageuse un composé d' halogénure alcalin ou alcalino-terreux, de préférence un chlorure ou nn bromure d'un métal alcalin ou alcalinoterreaux. Entrent en ligne de compte, par exemple, le chlorure de sodium, le chlorure de potassium, le chlorure de calcium, le chlorure de magnésium ou les bromures correspondants. Il suffit d'aJouter à la masse à imprégner une petite quantité de chlorure de sodium qui, à elle seule, est bien insuffisante, en pratique, pour avoir une action quelconque dans le sens indiqué, pour obtenir, en liaison avec acide borique, l'effet recherché.Il est ssms aucun doute inattendu qu'unie addition relativement faible de chlorure de sodium ou d'un autre halogénure de métal à l'acide borique améliore de fa çon décisive les propriétés ignifuges. Il faut de plues tenir compte de ce que, par exemple, le chlorure de sodium ou le chlorure de calcium sont des produits- extr & ement bon marché. Ta mise en oeuvre du procédé selon l'invention peut donc se faire de façon très économique. Normalement, on utilisera moins de chlorure de scdium ou d'autre composé analogue que d'acide borique. Par rapport au poids de la masse de bois sec, la proportion d'acide borique doit Outre de 5 à 30 % et, avantageusement, de 10 à 20 % en poids, et la proportion de composé d'halogénure doit titre de 0,5 à 12 % et, avantagguse- ment, de 1 h 6 -en poids. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'acide borique et l'halogénure utilisé coince additif ne sont pas mélangés l'un à l'autre avant d'étire appliqués sur les particules.Un procédé particulièrement avantageux consiste à dissoudre 1' halogénure dans le liant ou de le mélanger au liant par émulsion, suspension ou dispersion, puis de recouvrir les particules d'une couche de ce mélange, l'acide borique étant ensuite ajouté sous forme pulvérulente à la masse de particules imprégnée. Enfin, on a constaté que le procédé selon l'invention donne des résultats particulièrement favorables en liaison avec des liants contenant de l'azote, tels que, par exemple, les liants urée-formol, les liants mélamine-urée-formol et les liants isocyanates. Outre un procédé, l'invention a également pour objet des panneaux ignifuges fabriqués d'après le procédé de fabrication en question, comportant au moins une couche de copeaux de bois ou autres particules de matière première ligneuse, mélangés avec de l'acide borique et un liant. Selon l'invention, cette couche contient outre les éléments constitutifs susdits, au moins un halogénure de métal. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de l'exemple présenté ci-après de panneaux de particules ignifugés selon l'invention. Il s' agit plus particulièrement ici de la fabrication d'un panneau de copeaux de bois à trois couches dont l'épaisseur, après la compression, doit être de 20 mm. Â cet effet, on prépare tout d'abord des petits copeaux ou particules de bois résineux ayant une épaisseur moyenne de 0,2 mm et une humidité de 2 %. Ces particules doivent btre revêtues d'une cou- che de liant thermodurcissable. Dans l'exemple en question, on utilise comme liant un mélange de résine mélamine-formol dissoute et de résine urée-formol dissoute, la teneur en matières solides de ces solutions étant respectivement de 50 ffi et de 65 %. Outre de faibles quantités d'une émulsion de paraffine et d'une solution de durcisseur, on ajoute au mélange aqueux, d'une part, de l'eau et, d'autre part, du chlorure de sodium.Ensuite, les particules de la couche extérieure sont arrosées par pulvérisation avec ce liquide dans un mélangeur continu et sont mélangées intimement avec ledit liquide à l'aide de bras agitateurs, de telle sorte que la totalité du liquide est appliquée uniformément sur la surfaee des particules. Au cours de cette opération de mélange, on ajoute de l'acide borique en poudre fine et l'ensemble de la masse est encore une fois mélangé, de sorte que l'acide borique en poudre est réparti uniformément et adhère sur les surfaces des particules encore collantes.L'avantage essentiel de cette façon de faire est que l'addition de chlorure de sodium entrains une augmentation de la viscosité du liant, de sorte que les minuscules particules d'acide borique adhèrent de façon par ticulièrement efficace sur la surface des copeaux et que le risque de séparation pendant le transport' et pendant la formation des pan veaux agglomérés est très réduit. Un autre avantage de ce procédé est qu'il ne nécessite ni opération ni appareillage supplémentaires. La masse de particules pour la couche extérieure préparée de cette façon contient, gracie à des dosages appropriés, pour 100 kg de bois sec, 12 kg de résine solide de liant, 15 kg d'acide borique, 3 kg de chlorurede sodium et 16 kg d'eaux Pour fabriquer les couches intérieures, on utilise dans cet exemple des copeaux ou particules de bois résineux plus gros, ayant une épaisseur moyenne de 0,45 mm et une humidité de 2 %.Le liant est exactement le meme que celui qui est utilisé pour les particules des couches extérieures. Dans ce cas également, on mélange avec le liant une petite quantité d'émulsion de paraffine, une solution de duroisseur, de l'eau et une quantité déterminée de chlorure de sodium et on applique le mélange sur la surface des particules de couche intérieure de la mbme façon qu'il a été décrit pour les particules de couche extérieure. Ici aussi, on ajoute pendant la phase de mélange ou d'imprégnation de l'acide borique en poudre. M6is les quantités de chlorure de sodium et d'acide borique prévues pour les particules de couche intérieure sont inférieures aux quantités correspondantes prévues pour les particules de couche extérieure.Normalement, on maintiendra également plus faible, de façon connue en soi, la quantité de liant. 2 Les dosages sont déterminés de telle façon que, pour les particules de couche intérieure, on a, pour 100 kg de bois sec, 9 ka de résine solide de liant, 9 kg d'acide borique, 3 kg de chlorure de sodium et 10 kg d'eau. Â l'aide des copeaux ou particules traités comme il vient d'etre dit, on forme, en étalant de façon convenable ces particules, des ébauches de panneaux ayant une longueur de 3,71 m et une largeur de 1, 88 m. On utilise pour cela au total 40,8 kg de particules pour couches extérieures traitées et 61,6 kg de particules pour couches intérieures traitées. On comprime ensuite les ébauches de panneaux dans une presse chauffée, par exemple à une température de 160 C et sous une pression de 22 bars. La durée de l'opération de compression est de 8 minutes. Des tests d'inflammabilité (test d'inflammabilité selon normes ))IN 4102 et test dit de "réaction au feun d'après les normes françaises) ont apporté la preuve que de tels panneaux de particules fabriqués avec addition de chlorure de sodium donnent de bien meilleurs résultats que des panneaux identiques par ailleurs dans lesquels on n'a pas ajouté de chlorure de sodium mais qui contiennent à la place une quantité plus grande d'acide borique. REVESDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer des panneaux de particules retardant la propagation du feu, par pressage d'une masse composée d'au moins une couche de copeaux de bois ou autres particules de matière première ligneuse, mélangés avec un liant thermodurcissable et avec de l'acide borique, caractérisé en ce qu'avant le pressage, on ajoute aux particules, outre le liant et l'acide borique, au moins une substance supplémentaire contenant un composé d'halogénure métallique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'zon ajoute aux particules au moins un composé d'halogénure métallique d'un métal alcalin ou alcalino-terreux. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on ajoute aux particules un chlorure ou un bromure d'un métal alcalin ou aloalino-terreux. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on ajoute aux particules du chlorure de sodium. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on ajoute aux particules du chlorure de potassium. 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on ajoute aux particules du chlorure de calcium. 7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on ajoute aux particules du chlorure de magnésium. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé en ce que la quantité totale de composé d'halogénure métallique ajoutée aux particules est, en pourcentage du poids, in férieure à la qnamtitétotale de l'acide borique ajouté aux particules, en pourcentage du poids. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on ajoute aux particules, par rapport au poids du bois sec ou de la ma tière première ligneuse, de 5 à 30 % acide borique et de 0,5 d 12 % d'un composé d'halogénure métallique. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on ajoute aux particules, par rapport au poids du bois sec ou de la matitre première ligneuse, de 10 à 20 % d'acide borique et de 1 à 6 % d'un composé d'halogénure métallique. lic Procédé selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'on mélange aux particules un liant contenant de l'azote. 120 Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les particules de bois sont mélangées avec une résine urée-forsol, une résine mélamine-urée-formol ou un liant à l'isocyanate. 19. Procédé selon la revendication Il ou 12, caractérisé en ce que le compos d'halogénure métallique est mélangé par dissolution, émulsion, suspension, dispersion ou de façon analogue avec le liant avant que les particules soient recouvertes de ce dernier et, en ce qu'ensuite, l'acide borique en poudre est ajouté aux particn- les recouvertes du liant. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, destiné à fabriquer un panneau de particules de bois multicouche comportant des couches extérieures en particules fines et une couche intérieure en particules plus grosses, caractérisé en ce que le matériau de la couche extérieure est mélangé à une quantité spécifique d' acide borique inférieure à celle qui est prévue pour le matériau destiné à former la couche intérieure. 15. Panneau ignifuge, fabriqué par le procédé selon la revendication 1, comportant au moins une couche de copeaux de bois ou autres particules de matière première ligneuse, mélangés avec un liant et avec de l'acide borique, caractérisé en oe que cette couche contient en outre au moins un composé d' halogénure métallique.