Brevet FR2737141A1 — publié le 19970131

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'agglomérés (bois, papier, carton, liants, adjuvants d'origines diverses) soit combustibles, soit isolants incombustibles, soit permettant la réalisation d'objets divers et constituant une solution pour la récupération et le recyclage de différents déchets. Bois Actuellement, on n'utilise qu'un infime pourcentage des déchets verts ligneux, c'est-à-dire le bois d'élagage, d'émondage, les résidus forestiers, les palettes, les copeaux de menuiserie (liste non limitative) ; leurs destinations sont a) le brûlage et l'enfouissement encore pratiqués qui seront bientôt interdits par la loi du 13/7/93 sur le retraitement des déchets b) le broyage des déchets verts ligneux qui n'est utilisé que pour le compostage et, dans une très faible proportion, pour l'alimentation de chaudières adaptées. On peut noter, en amont dans la filière bois, l'abondance de matière première (petit bois d'élagage et de premières éclaircies forestières) non exploitée par manque de rentabilité entraînant, en aval, l'absence d'entretien de vastes étendues boisées (haies, forêts privées, parcs...), et, d'autre part, une pénurie relative du bois de chauffage, alors que la vente des cheminées et d'inserts a connu une forte recrudescence ces dernières années. Papier et carton a) Encrés, ils ne sont pas utilisables en l'état à une échelle industrielle car leur combustion est polluante. D'autre part, le coût élevé du désencrage limite leur recyclage. b) Non encrés, ils deviennent donc réutilisables en tant que combustibles et à une échelle industrielle. c) On constate une surproduction de ces matériaux et donc de grosses quantités disponibles. Liants a) les farines amidonnées sont également surproduites ; ils en résulte des quantités importantes de produits non utilisés et donc périmés pour la consommation alimentaire b) les résines et gommes naturelles sont, par contre, en sousproduction par manque de débouchés c) pour l'utilisation combustible, les substances liantes sont limitées à celles qui présentent une combustibilité non polluante. En ce qui concerne les isolants ignifugés, leur liste n'est pas limitative. Ignifuges (à titre d'exemples non limitatifs) pour rendre le bois incombustible, - le faire tremper dans un bain de silicate de soude (1 vol.) + eau (3 vol.). Passer sur la surface sèche, un lait de chaux puis une couche de la première solution plus concentrée - le plonger dans un bain à base de phosphate d'ammoniaque (100 g) et d'acide borique (10 g) pour 11 d'eau - les plaques d'aggloméré ainsi ignifugées peuvent être vernies avec un composé de borax (borate de soude), gomme laque et eau. La présente invention consiste en un mélange compressé de bois déchiqueté, de papier et/ou de carton. Lorsque les papiers et/ou cartons sont non encrés ou désencrés, la pâte peut être malaxée et bouillie dans de l'empois d'amidon additionné ou non de résines organiques ou de toute substance à combustion non polluante, moulée par pression jusqu'à exsudation maximum, puis séchée si possible en étuve. Lorsque le papier et/ou carton est encré, l'utilisation devient possible en isolation thermique et phonique. Lors de la fabrication, on peut adjoindre un ignifuge. Les bûches, briques, blocs à recouper, plaques ou autres sont moulés percés, de part en part, pour accélérer le séchage, mais aussi, en ce qui concerne les combustibles, pour une présentation éventuelle sur une structure de rangement adaptée et, en ce qui concerne les isolants, pour augmenter leur pouvoir isolant. Variantes de réalisation - utilisation de bois variés sans sélection de taille de plaquettes ni tri d'essences - utilisation de bois triés par essences - criblage plus ou moins fin - possibilité d'utilisation du carton seul, du papier désencré seul, ou du mélange des deux - possibilité de varier le pourcentage relatif des ingrédients - possibilité de varier les pressions exercées - multiplicité des liants possibles (amidon, résines, gommes...) - multiplicité des formes et présentations du produit fini (briquettes, bûches, blocs à recouper, objets divers...). Toutes ces variantes impliquent des prix de revient donc des prix de vente différents, fonctions de la qualité du produit fini. Annexes - l'utilisation du papier encré dans les mêmes conditions de fabrication mais avec une résine (consolidation du produit fini) permet la réalisation d'une multiplicité d'objets - avec adjonction d'un ignifuge incorporé et/ou appliqué en surface, réalisation de plaques incombustibles d'isolation thermique et phonique. Illustrations d'après photos scannées - Figure 1 : détail. Vue rapprochée montrant l'aspect final de l'aggloméré faisant apparaître en a) les particules de bois, en b) le carton. - Figure 2 : briquette. Prototype reproduit page 2 de forme parallélépipédique comprenant 2/3 de bois pour 1/3 de carton bouillis dans de l'empois d'amidon obtenu par ébullition d'un mélange d'eau et de farine de blé. Après séchage, la briquette obtenue mesure 23,5cm x 10cm x 5cm, et pèse 300g pour une pression de 100 Kg. En a) : perforation centrale de séchage et de présentation. - Figure 3 : bûchette. Prototype reproduit page 3 de forme cylindrique comprenant également 2/3 de bois pour 1/3 de carton bouillis dans de l'empois d'amidon obtenu par ébullition d'un mélange d'eau et de farine de blé. Après séchage, la bûchette obtenue mesure 10 cm de diamètre de base et 20 cm de longueur. Sa masse est de 400 g pour 100 Kg de pression. En a) : perforation centrale de séchage et de présentation. - Figure 4 : isolant. Prototype reproduit page 4, présenté sous forme de dalle comprenant également 2/3 de bois pour 1/3 de carton bouillis dans de l'empois d'amidon obtenu par ébullition d'un mélange d'eau et de farine de blé, puis trempé dans un bain ignifuge composé d'l volume de silicate de soude pour 3 volumes d'eau. Après séchage, badigeonnage au lait de chaux, puis par une solution de 1 volume de silicate de soude pour 2 volumes d'eau. Après nouveau séchage, la dalle peut être vernie avec une solution à base de borax et de gomme laque. La dalle obtenue mesure 30 cm x 30 cm x 2 cm. Sa masse est de 460 g pour 150 Kg de pression. Toutes les dimensions, masses, proportions et compositions de mélanges ou de bains, les formes obtenues ne sont données qu'à titre d'exemple non limitatif. Applications industrielles Sous toutes ses formes, l'invention apporte des solutions au retraitement et au recyclage de ces matériaux. Sous sa forme combustible, elle intéresse tous les utilisateurs de bois de chauffage. L'approvisionnement régulier, le conditionnement et le stockage propres et faciles, le prix de revient sont des atouts majeurs. Sous sa forme ignifugée, elle intéresse l'industrie du bâtiment et apporte une solution au recyclage du papier encré. Sous sa forme résinée, elle intéresse de multiples fabricants d'objets (décorateurs, bimbelotiers...). Elle peut constituer le matériau de base pour une activité bien adaptée aux enfants, aux clubs de loisirs, aux handicapés et autres publics, tout en favorisant une prise de conscience quant à l'importance du retraitement des déchets. Elle offre, elle aussi, une solution de recyclage du papier encré. REVENDICATIONS 1) Aggloméré caractérisé par le mélange compressé de bois déchiqueté, de papier ou carton broyés. 2) Selon la revendication 1) l'apport de papier et/ou de carton non encrés ou désencrés permet une combustion non polluante. 3) Selon les revendications 1) et 2), l'apport d'un liant, quelles que soient sa nature et/ou son origine, à combustion non polluante, permet, pour une pression moindre de conserver la solidité nécessaire au produit fini tout en diminuant sa masse volumique, et en augmentant sa combustibilité. 4) Selon les revendications 1) 2) et 3), aggloméré caractérisé par ses propriétés d'isolant thermique et phonique. 5) Selon les revendications 1) 2) 3) et 4), l'utilisation d'ignifuges incorporés ou appliqués en surface permettant d'obtenir un matériau non combustible, décoratif lorsqu'il est verni. L'association de papier et/ou carton encrés et de liants ou substances de toutes natures devient possible dans ce cas. 6) Selon les revendications 1) 2) et 3), aggloméré caractérisé par la possibilité de fabrication d'objets sculptés ou moulés. 7) Selon les revendications 1) 2) 3) 4) 5) et 6), aggloméré caractérisé par la diversité de produits finis en qualité thermique, isolante, mécanique et esthétique selon le criblage et le tri du bois, le choix des papiers et cartons, la nature des liants, les adjonctions possibles de produits divers et la pression exercée.