Brevet FR2536699A1 — publié le 19840601

"Matériau composite stabilisé constitué par des fibres de bois encollées, chauffées et pressées et panneaux constitués en,ce matériau". La présente invention concerne un matériau composite, caractérisé en ce qu'il est constitué par des filaments orientés de la laine de bois, encollés avec divers liants, desséchés et pressés à chaud, pour obtenir des panneaux plans ou d'autre forme désirée. On connaît des matériaux composites de ce genre obtenus par la liaison intime de copeaux au moyen d'un pressage à chaud, matériaux qui sont opportunément rendus cohérents et'compacts au'moyen d'une grande quantité de liants, par exemple au moyen d'une résine-urée. Ces panneaux présentent cependant une faible résistance à la flexion et impliquent l'utilisation de quantités importantes de produits liants ou collants. En outre, il n'est pas possible de réaliser des produits d'une épaisseur inférieure à 2,5 millimètres, parce que leur résistance mécanique ne pernîët pas leur emploi satisfaisant du type industriel. Il est à noter qu'un tel type de produits composites connus possède une capacité élevée d'absorption d'eau, dont seulement une partie peut être éliminée par traitement avec des substances hydrofuges - La présente invention a pour but de réaliser des matériaux, par encollage et compression qui obvient à de tels problèmes, c'est-à-dire qui garantissent une résistance mécanique optim Ale, et qui ne perdent pas leurs caractéristiques, même à l'état immergé et saturé d'eau et ensuite desséché, et qui ne nécessitent qu'une quantité relativement faible de liant ou de colle. Dans ce but, le matériau de la présente invention est caractérisé en ce qu'il est constitué par l'union intime de laine de bois au moyen de liants, avec compression et réchauffage, cette laine de bois étant composée essentiellement de fétus de filaments obtenue par l'effilage de tronçons de bois, résidus de travaux de rabotage et d'éqàrissage ou similaires. Les caractéristiques structurelles et fonctionnelles et les avantages de ces produits réalisés suivant les principes de l'invention résultent plus clairement de la description ci-après et des dessins anne- xés représentant un panneau, dessins dans lesquels la figure 1 est une vue en plan d'un panneau réalisé conformément à l'invention, la figure 2 est une vue en coupe transversale du panneau, par le plan II-II de la figure 1. En se référant aux dessins, le panneau, désigné dans son ensemble par la référence 11, est constitué par l'union intime de la laine de bois mentionnée 12 au moyen d'un encollage avec un liant ou une résine. La laine de bois est obtenue par effilage de tronçons de bois, déchets résultant d'opérations de rabotage ou équarissage qui ont été transformés, dans une machine appropriée annexée, en fétus minces et allongés de dimension désirée. Les fétus de filaments minces ainsi réalisés présentent, de manière singulière, une bonne résistance mécanique, parce qu'ils sont produits dans la direction longitudinale naturelle des fibres du bois, d'une taille similaire de celle de copeaux de rabotage. La laine de bois ainsi obtenue est encollée avec une résine synthétique ad Aptée, par exemple une résine phénolique, de manière à constituer une sorte de matelas. Pour la fabrication du'matériau'composite, les divers fétus allongés qui sont amenés à l'imprégnation avec le liant se placent spontanément et s'orientent suivant des directions planes, transversales et longitu- dinales, et forment le matelas de fibres. Ce matelas est ensuite passé dans un dispositif de séchage afin de perdre une grande partie de l'eau contenue dans la laine de bois et dans le liant. Le matelas ainsi traité est précompressé et introduit dans une presse à plaque réchauffée dans, laquelle il est soumis à l'action combinée de la pression et de la chaleur pendant une durée correspondant à l'épaisseur que l'on désire obtenir pour le panneau. Il est intéressant de noter que le séchage mentionné plus haut est réalisé à une température qui n'est que de quelques degrés supérieure à la température ambiante et que, étant donné la surface de la laine de bois, qui est de beaucoup inférieure à celle d'un matériau en copeaux ou en particules, la quantité de produit collant nécessaire est très réduite. La disposition et la forme particulaire allongée des fétus de bois garantissent une résistance mécanique à la flexion identique dans toutes les directions. Cette caractéristique permet de réaliser l'estampage de produits composites, aussi bien plans que de formes les plus variées, à partir directement de l'état de matelas décrit et d'obtenir des produits finis ou demi-finis de grande-solidité et de dimensions désirées. Une autre caractéristique très importante est le bon comportement en présence de l'eau puisque ces produits, s'ils sont immergés, ont la propriété d'absorp- tion sensiblement identique à celle du bois dont-ils sont dérivyés, à parité de densité. Il faut mentionner que ces produits, réalisés avec un poids spécifique relativement faible, présentent également un coefficient de conductibilité thermique excellent. En vue de mieux illustrer les caractéristiques ci-dessus et les avantages des produits réalisés en laine de bois conformément à l'invention par rapport aux produits constitués à partir de matière en copeaux, les tableaux ci-dessus donnent les résultats comparatifs d'une série d'essais de laboratoire exécutes sur des panneaux TABLEAU I Caractéristiques physico-mécaniques des panneaux de copeaux du marché Epaisseur m/m 4 6 12 Poids spécifique kg/m 3 750 758 770 Résistanee à la flexion longitudinale N/mm 2 18 23 22 transversale N/mm 2 18 22 21 module d'élasticité N/mm 2 2500 2650 2700 Absorption d'eau 2 heures 47 48 47 -n. 24 heures 65 59 8 Gonflen 65 59 58 O i 11 | Gonflement _ __ __ __ __ O 10 1 1 l, _ l l 1- TABLEAU II Caractéristiques des panneaux en laine de bois de l'invention D'après les résultats reportés dans les tableaux I et II, il est évident que les panneaux des deux types de densités identiques, possèdent des valeurs de résistances admissibles qui sont nettement supérieures dans les panneaux réalisés conformément à l'invention, et qu'ils présentent des valeurs d'absorption d'eau en pourcentage de poids nettement inférieures. k Epaisseur m/m 12 3 2 1 0,8 Poids spécifique KG/m 3 450 650 700 800 900 I- Résistance à flexion longitudinale N/mm 2 28 46 52 70 80 110; transversale N/mm 2 28 46 52 70 80 110 module d'élasticité N/mm 5300 5800 7400 8200 '11800 Absorption d'eau sans traitement hydrofuge n.2 heures,40 38 35 35 30 20 n.24 heures,60 55 52 48 46 40 Gonglementz 13 12 11,5 i 111 11 10,5 Absorption d'eau avec traitement hydrofuqe n.2 heures 5 5 4 3 2,5 n.24 heures 32 30 29 22 20 18 Gonflement 12 il 10,5 10,5 9,5 Coefficient de K cal K.cal conductibilité o thermique ' N h C 0,045 0,050 L I _} On peut en outre noter une foin encore que, avec un poids spécifique supérieur à 800 kg/m 3, on réussit à réaliser des produits, dans ce cas particulier des panneaux ayant des épaisseurs nettement plus faibles, même inférieurs au millimètre, mais qui sont toujours dotés de hautes résistances mécaniques, supérieures à celles des panneaux de fibres et de n'importe quelle résine synthétique, du type backélite. REVEND CATIZON 1) Matériau composite stabilisé constitué de fibres de bois encollées, caractérisé par l'union intime de filaments de laine de bois au moyen d'adhésif, avec compression et réchauffage, cette laine de bois étant essentiellement composée de fétus de filaments orientés obtenus par effilage de morceaux de bois, déchets de rabotage ou équarissage-ou travaux similaires. 2) Matériau suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la laine de bois est composée de fétus minces et allongés produits dans le sens longitudi- nal de la direction des fibres du bois utilisé. 3) Matériau suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué en forme de plaques d'épaisseur et de poids spécifique variables. 4) Panneaux constitués en un matériau conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 3, estampés ou découpés sous une forme quelconque désirée.