Brevet FR2590833A1 — publié le 19870605

La présente invention concerne un procédé de fabri- cation de panneaux de particules résistant à l'eau. Les panneaux de particules sont constitués de copeaux ou paillettes de bois ou d'autres fibres végétales qui sont moulés à la forme souhaitée pour le panneau et que l'on fait adhérer ensemble à l'aide d'une matière adhésive appropriée quelconque. Ces panneaux de particules ne pré- sentent sensiblement pas d'anisotropie non plus que les noeuds, les voilures, etc., que l'on rencontre dans les produits classiques du bois. Les panneaux de particules peuvent être moulés de façon à présenter une résistance mécanique suffisante en pratique et des dimensions désirées, à partir de matières en bois sans valeur, y compris des tronçons de petit diamètre. Les panneaux de particules peu- vent être produits en des rendements accrus. Pour ces rai- sons, les panneaux de particules sont couramment utilisés comme matériaux d'ameublement, matériaux de construction, et autres. Cependant, les copeaux ou paillettes de bois qui constituent les panneaux de particules absorbent l'eau ou l'humidité comme les produitsclassiques du bois. Lorsque les panneaux de particules sont soumis à l'eau ou à l'humi- dité, ils peuvent donc gonfler et changer de dimensions, par exemple d'épaisseur, de largeur et de longueur. En outre, l'humidité ou l'eau ayant pénétré dans les copeaux ou pail- lettes ne s'évapore pas facilement. Ainsi, les panneaux de particules gonflés peuvent difficilement être ramenés à leur forme initiale et leur résistance mécanique est réduite. Ces phénomènes posent des problèmes dans la fabrication et le travail de produits faits avec des panneaux de particules. Diverses propositions ont été faites pour remédier à ces inconvénients, comme par exemple d'améliorer l'adhésif ser- vant à faire adhérer ensemble les copeaux ou paillettes de bois, ou de résinifier les copeaux ou paillettes de bois. Cependant, il n'a encore été fait aucune proposition pour obtenir un panneau de particules ayant une parfaite résis- tance à l'eau et à l'humidité. Un but de la présente invention est par conséquent de fournir un procédé pour fabriquer des panneaux de parti- cules en moulant des copeaux ou paillettes de bois ou d'au- tres matières fibreuses végétales à la configuration voulue pour un panneau et en faisant adhérer ensemble lesdits co- peaux ou paillettes au moyen d'un adhésif, le perfectionne- ment consistant en une étape o l'on fait chauffer lesdits copeaux ou paillettes à une température de 100 C à 200 C pendant au moins une heure tout en les faisant tourner dans une atmosphère contenant 90 % ou plus de gaz incombustible afin d'éliminer totalement l'humidité et la sève desdits copeaux ou paillettes, cette étape ayant lieu avant l'étape o l'on fait adhérer ensemble lesdits copeaux ou paillettes. Etant donné que les copeaux ou paillettes séchés ne contiennent que des fibres sans eau ni sève, l'adhésif peut pénétrer suffisamment dans le tissu des copeaux ou paillettes pour les faire adhérer ou se coller ensemble en produisant une résistance mécanique accrue. Lorsqu'un pan- neau de particules est constitué de tels copeaux ou pail- lettes adhérents ou collés, il ne peut gonfler même s'il est soumis à l'eau ou à l'humidité. Ainsi, le procédé selon la présente invention fournit un panneau de particules dont la résistance à l'eau et à l'humidité et la résistance méca- nique sont améliorées. La présente invention sera décrite plus en détail par la description suivante et en regard du dessin annexé sur lequel: la figure unique est un graphique montrant les résultats d'essais effectués sur des panneaux de particules fabriqués selon le procédé de la présente invention et sur des échantillons fabriqués selon l'art antérieur. Conformément à la présente invention, un adhésif est tout d'abord appliqué à des copeaux ou paillettes de n'importe quelle matière en bois ou autre fibre végétale appropriée. Les copeaux ou paillettes sont ensuite moulés à la forme voulue pour le panneau. La particularité nouvelle et essentielle de la présente invention réside dans le fait que les copeaux ou paillettes sont traités de façon à pré- senter de la résistance à l'eau, et ce avant l'étape d'ap- plication de l'adhésif aux copeaux ou paillettes. Les matières de bois utilisées pour produire des copeaux ou paillettes dans la présente invention ne sont pas limitées à un type particulier de matières de bois. Par exemple, on peut utiliser n'importe quelle manière utilisée Fpour produire les panneaux de particules classiques. Des matières de bois contenant davantage d'eau et de sève peu- vent également être utilisées dans le procédé de la présente invention car elles peuvent être séchées jusqu'à élimination complète de l'eau et de la sève. Les blocs de bois sont ensuite découpés ou trans- formés en copeaux ou paillettes de toute manière appropriée comme dans les procédés classiques. La forme et la dimension des copeaux ou paillettes sont déterminées de façon appro- priée selon la qualité et la classe des panneaux de parti- cules que l'on désire produire, comme dans les procédés classiques. Les copeaux ou paillettes peuvent être obtenus en brisant ou en découpant des bois non séchés à forte teneur en eau. Si l'on utilise des matières de bois ayant une teneur en eau d'environ 6 %, la durée demandée par le procédé de la présente invention peut être raccourcie. Les copeaux ou paillettes ainsi produitssont en- suite disposés dans un récipient ou autoclave de séchage qui peut être classique. Ensuite, l'air est extrait de l'in- térieur du récipient ou autoclave de séchage. Un gaz incom- bustible choisi parmi les gaz inertes tels que l'argon, l'hélium et le krypton, l'anhydride carbonique, l'ammoniac, l'anhydride sulfureux et l'azote, est ensuite introduit dans le récipient ou autoclave de séchage pour constituer une atmosphère contenant 95 % ou plus de gaz incombustible. Le gaz incombustible devant être introduit peut se.composer ?25 d'une association de deux ou plusieurs des gaz incombusti- bles mentionnés ci-dessus. En bref, il est souhaitable que l'atmosphère du récipient de séchage ne contienne que très peu ou pas d'oxygène. Si le récipient de séchage contient une plus grande quantité d'oxygène, les copeaux ou paillettes risquent de brûler ou de se carboniser, ce qui diminue leur résistance mécanique lorsqu'ils sont chauffés à une tempé- rature élevée comme cela va être décrit. La température du récipient ou autoclave de séchage est ensuite élevée dans la plage de 100 à 200 C. Cette tem- pérature peut être choisie de facon appropriée en fonction de la qualité des copeaux ou paillettes placés dans le réci- pient de séchage. Dans la plupart des cas, il est souhai- table de chauffer les copeaux ou paillettes à une température de 200 C, car ils peuvent être séchés jusqu'en l'état le plus avantageux quant au principe de la présente invention, état dans lequel l'eau et la sève sont complètement éliminés des copeaux ou paillettes. Si les copeaux ou paillettes sont chauffés à une température de 100 C ou moins, l'eau et la sève sont insuffisamment.éliminées. Au contraire, si les copeaux ou paillettes sont chauffés jusqu'à une température supérieure à 2000C, ils risquent de brûler ou de se carbo- niser et de devenir impropres comme matières pour panneaux de particules. De préférence, ces conditions d'atmosphère et de température sont maintenues pendant au moins une heure à une pression normale. En même temps, les copeaux ou pail- lettes sont soumis à une rotation, par exemple en faisant rouler le récipient ou autoclave de séchage. L'eau et la sève sont de ce fait mieux éliminés des copeaux ou paillettes. La durée pendant laquelle les copeaux ou paillettes sont chauffés à une température choisie est déterminée en fonc- tion de la qualité, de la dimension et d'autres facteurs concernant les copeaux ou paillettes. Dans tous les cas, la durée doit être d'au moins une heure pour le but recher- ché. Normalement, les copeaux ou paillettes sont chauffés à une température choisie pendant quatre à huit heures. Lorsque les copeaux ou paillettes ont été chauf- fés à une température cnoisie pendant une durée choisie, l'eau et la sève sont complètement éliminées des copeaux ou paillettes, seules les fibres restant dans leurs tissus. Le poids des copeaux ou paillettes ainsi traités est infé- rieur à celui des copeaux ou paillettes utilisés pour pro- duire les panneaux de particules classiques. Les copeaux ou paillettes ainsi traités ne sont pas brûlés ni carbonisés car ils sont chauffés dans l'atmosphère susmentionnée de gaz incombustible. De plus, les copeaux ou paillettes sont uni- formément traités car on les fait tourner pendant le chauf- fage. Un adhésif de résine synthétique, par exemple un adhésif à base de résine d'urée, est appliqué aux copeaux ou paillettes séchés de la manière classique. La qualité et la quantité de l'adhésif de résine synthétique sont simi- laires à celles de l'adhésif de résine synthétique utilisé dans le procédé classique. En d'autres termes, on les déter- mine dans une marge appropriée en fonction des divers fac- teurs exigés des produits finis, par exemple la qualité, la classe, l'aptitude au façonnage, le coût de fabrication, et autres. Dans cette étape, l'adhésif peut pénétrer suffi- samment à l'intérieur de chacun des copeaux ou paillettes, car ceux-ci ne comportent que des fibres sans eau ni sève. Ensuite, on moule les copeaux ou paillettes à la forme sou- haitée pour le panneau et on les fait également adhérer ensemble en utilisant un appareil de moulage classique. Le panneau moulé est ensuite soumis à des étapes de traitement classiques telles qu'un pressage à chaud, une finition aux dimensions, une abrasion de surface, etc., pour obtenir un produit fini. Le panneau de particules ainsi obtenu ne gonfle pas s'il est soumis à de l'eau ou de l'humidité, car il est constitué de copeaux ou paillettes résistant à l'eau qui sont collés ensemble. Le panneau de particules a une plus grande résistance mécanique et un moindre poids car les copeaux ou paillettes qu'il contient sont plus fermement collés ensemble. L'aptitude au façonnage du panneau de par- ticules est similaire à celui du panneau de particules clas- sique. Le panneau de particules peut résister à la pourri- ture et aux insectes car l'eau et la sève en sont totale- ment éliminées. L'exemple non limitatif suivant illustre la pré- sente invention. Exemple On place tout d'abord des copeaux dans un auto- clave. On remplace l'air contenu dans l'autoclave par une atmosphère contenant 95 % ou plus de gaz inerte. On chauffe les copeaux contenus dans l'autoclave à une température de C à 200 C pendant une durée allant de une heure à deux heures. On règle ensuite la teneur en eau à un maximum de 4 %. On applique aux copeaux séchés un adhésif clas- sique et une matière hydrofuge. On donne ensuite au copeaux la configuration voulue pour le panneau, de manière clas- sique, sans aucun appareil ni outil supplémentaire parti- culier. On presse à chaud les panneaux formés, sous une pression de 2,0 MPa, à une température de 170 à 180 C pen- dant cinq minutes. Les panneaux de particules résultants répondent aux spécifications de Quality Standard JIS 5908 selon lesquelles un panneau de particules doit avoir une densité de 0,72-0,75, une teneur en eau de 5-8 %, une résis- tance à la flexion de 18,0 MPa ou plus, une résistance à l'arrachement de 0,3 MPa, une force de retenue des vis à bois de 5,0 MPa ou plus, une quantité de formaldéhyde dégagé égale ou inférieure à 5 mg/l, etc. Les panneaux de particules résistant à l'eau pro- duits selon le procédé de la présente invention et des échan- tillons de panneaux de particules produits selon les procédés de la technique antérieure ont été soumis à des essais de dilatabilité sur la base des normes JIS 5908. Les résultats sont présentés sur le dessin annexé sur lequel les lettres A et B désignent les panneaux de particule de l'art anté- rieur tandis que la lettre C désigne les panneaux de parti- cules de la présente invention. Il ressort de ce graphique que la dilatabilité des panneaux de particules résistant à l'eau conformes à la présente invention est inférieure à celle des panneaux de l'art antérieur. REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer des panneaux de parti- cules résistant à l'eau en moulant et en faisant adhérer ensemble des copeaux ou paillettes de bois ou d'une autre matière fibreuse végétale par l'utilisation d'un adhésif, caractérisé en ce qu'il comprend, avant l'étape o l'on fait adhérer ensemble lesdits copeaux ou paillettes, une étape o l'on fait chauffer lesdits copeaux ou paillettes à une température de 100 C à 200 C pendant au moins une heure dans une atmosphère contenant 95 % ou plus de gaz incombustible tout en faisant tourner lesdits copeaux ou paillettes, de manière à ce que l'eau et la sève contenues dans lesdits copeaux ou paillettes puissent être complète- ment éliminées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits copeaux ou paillettes sont chauffés dans un autoclave rotatif. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus une étape o l'on presse à chaud les panneaux de particules résultants. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé. en ce que le gaz incombustible est choisi parmi les gaz inertes comprenant l'argon, l'hélium, le krypton et autres, l'anhydride carbonique, l'ammoniac, l'anhydride sulfureux, l'azote ou une association de deux ou plusieurs de ces gaz.