Brevet FR2538752A1 — publié le 19840706

Procédé de production d'un carton. La présente invention concerne un procédé pour fabriquer un carton dans lequel un liant est ajouté à des fibres de bois après quoi les fibres sont pressées à chaud sous forme d'une plaque. Le carton est habituellement fabriqué à partir de fibres de bois de différentes longueurs en pulvérisant une solution aqueuse à 60% d'urée formaldéhyde, servant d'agent liant, dans un tambour cylindrique rotatif contenant une quantité donnée de fibres de bois. Ensuite, les fibres sont pressées dans une presse chauffante à environ l50-l800C sous forme d'une plaque D'autres liants peuvent également être utilisés tels que B&commat; le mélamine formaldéhyde ou le phénol formaldéhyde. Cependant, les résines mentionnées en dernier lieu sont coûteuses et leur utilisation est limitée à des buts spéciaux. Toutes les résines mentionnées ici présentent l'inconvénient que le carton fini dégage des substances toxiques sous l'effet de l'humidité et de la chaleur. Le but de la présente invention est d'éliminer l'inconvénient mentionné et de fournir un procédé selon lequel on peut produire un carton qui ne contient aucune substance toxique. L'invention est caractérisée en ce que, comme liant, on utilise une poudre de polyéthylène qui est réticulée en utilisant la chaleur de pressage. Comme enseigné par l'invention, la réticulation du polyéthylène peut être accomplie avec un peroxyde ou du silane de vinyle qui est mélangé d'une manière homogène avec la poudre de polyéthylène préalablement à l'adjonction de la poudre aux fibres de bois. I1 est possible d'utiliser un peroxyde de butyl tertiaire auquel cas les réactions sont les suivantes: ou un silane de vinyle encapsulé ce par quoi une chaine silicium-oxygène-silicium est formée au cours de la réaction entre les atomes de carbone: Le peroxyde réticule le polyéthylène à l25-l800C tandis que le silane de vinyle nécessite aussi de l'eau pour la réticulation. La réticulation du polyéthylène a deux effets différents dans la liaison des fibres. Les propriétés de liaison sont améliorées parce que la structure cristalline du polyéthylène subit une modification et la stabilité thermique est améliorée. Comme enseigné par l'invention, le carton peut être fabriqué par un procédé semi-sec comme -suit. La poudre de polyéthylène se réticulant à sec agissant comme liant est amenée à adhérer sur les fibres de bois en utilisant un mélangeur qui peut être par exemple du type Papenmeier, avec une vitesse de rotation d'environ 1000 t/min. L'adhérence est améliorée en utilisant une petite quantité de poudre de soja dissoute dans une solution aqueuse ammoniacale à 20% d'acide maléiquecyclooléfine pour donner une solution à 10% ou de la poudre de soja dissoute dans de l'eau à laquelle a été ajoutée une petite quantité d'hydroxyde de calcium Ca (OH)2.- Des agents adhésifs d'autres types peuvent egalement être utilisés. Lorsque ladite solution provoquant l'adhérence est mélangée aux fibres de bois, il se forme une surface d'adhérence et la poudre de polyéthylène peut, dans un mélangeur rapide; être amenée à adhérer de manière homogène sur la surface des fibres de bois. La solution de soja a deux fonctions supplémentaires. Du fait qu'elle contient de l'eau, le transfert thermique peut être rendu plus rapide au stade du pressage à chaud et, dans le cas ou l'on utilise une réticulation par le silane, l'eau indispensable pour la réticulation est fournie par cette solution.Après mélange des fibres de bois dans le mélangeur mentionné et après adjonction d'une petite quantité de la solution de soja et de la poudre de polyéthylène, le mélange est prêt pour le pressage dans une presse à feuille standard sous forme d'une plaque à l60à 1800C, avec une durée de pressage d'une minute par millimètres Le mélange de fibre de bois peut également être emmagasiné en l'état et pressé ultérieurement. EXEMPLE 100 kg de fibres de bois (copeaux) 5-10 kg d'une solution à 10% de soja 6-10 kg d'une poudre de polyéthylène contenant en mélange 0,5 à 1,0% de peroxyde ou de silane. L'indice de fusion du polyéthylène est 0,01-6,0. Les fibres de bois sont mises en rotation dans un mélangeur du type Papenmeier. 5 à 10 secondes plus tard la solution aqueuse de soja est ajoutée, après quoi on mélange pendant environ 60 secondes. La poudre de polyéthylène est ajoutée ensuite et l'adjonction étant suivie par un mélange pendant environ 60 secondes. Quoique la durée de mélange soit seulement d'environ deux minutes, la poudre de polyéthylène a déjà été distribuée uniformément sur les fibres de bois et a en même temps adhéré à celles-ci. On procède ensuite au pressage sous forme de plaques à 160-1800C. Le carton produit de cette manière a une surface agréable et est résistant mécaniquement, imperméable, facile à peindre et ne contient pas de substances toxiques. I1 est également à noter que les chutes apres massicotage des cartons sont réutilisables à 100%. Revendications 1. Procédé pour la fabrication de carton dans lequel un liant est ajouté aux fibres de bois après quoi les fibres sont pressées à chaud sous formez'une plaque caractérise en ce que, comme liant on utilise une poudre de polyéthylène qui est réticulée en utilisant la chaleur de pressage. 2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réticulation du polyéthylène est assurée par un peroxyde ou du silane de vinyle qui est mélangé de façon homogène à la poudre de polyéthylène préalablement à l'adjonction de la poudre aux fibres de bois. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les fibres de bois sont traitées, préalablement à l'adjonction de poudre de polyéthylène, avec un agent adhésif qui fixe la poudre de polyéthylène sur la surface des fibres de bois. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on utilise comme agent adhésif une solution aqueuse de soja. 5. Procédé selon lune quelconque des revendications 3 et 4 caractérisé en ce que l'agent adhésif et la poudre de polyéthylène sont ajoutés aux fibres de bois dans un mélangeur, ce par quoi on produit un mélange homogène, mélange qui peut être pressé par pressage à chaud pour donner un carton.