Brevet FR2735413A1 — publié le 19961220

PROCEDE D'IMPREGNATION DE PANNEAUX DERIVES DU BOIS ET PRODUITS OBTENUS. La présente invention concerne la fabrication de panneaux minces ou feuilles lignocellulosiques imprégnés pouvant servir notamment de placages de faces de panneaux multiplis contreplaqués bruts ou filmés en procurant à ceux-ci des caractéristiques de surface élevées tout en économisant les placages de bois déroulés de qualité utilisés normalement. Dans la publication de brevet FR-A-2 539 077 on a décrit la fabrication de panneaux minces de ce type par imprégnation, séchage et formage d'un panneau mince dérivé du bois, par exemple de particules ou de fibres de bois, I'imprégnation étant réalisée de préférence par trempage, enduction ou pulvérisation pneumatique ou sans air. On a déjà proposé par exemple d'après l'EP-A-0 213 741 d'améliorer l'imprégnation de panneaux dérivés du bois en soumettant les produits à imprégner à un vide préalable suivi ou non d'une mise en pression après avoir introduit les agents d'imprégnation (agents hydrofuges, ignifuges ou résines de renforcement). Cette opération de mise sous vide ou vide/pression s'effectue en général dans un autoclave permettant l'introduction des pièces de bois ou dérivés du bois à imprégner. L'autoclave est ensuite fermé d'une manière totalement étanche afin d'y réaliser le vide, puis l'introduction des résines et ensuite éventuellement une mise en pression pour favoriser et accélérer l'imprégnation. L'imprégnation du bois massif en plot ou en avivés (sciage) se fait généralement en introduisant dans l'autoclave les pièces de bois disposées sur un chariot et empilées avec des liteaux de séparation permettant un contact direct de leur surface avec les produits d'imprégnation. Lorsqu'on désire imprégner des panneaux dérivés du bois, généralement des contreplaqués, on peut, soit disposer ces derniers sur une plate-forme sous forme de blocs de 30 à 50 panneaux par exemple, soit comme pour le bois massif avec des liteaux en intercalaire entre chaque panneau. Ces deux techniques, la première nécessitant des temps d'imprégnation longs, L'autre nécessitant une très bonne rigidité des panneaux à imprégner afin de ne pas avoir à disposer un trop grand nombre de liteaux, sont bien adaptées à des panneaux de bois ou dérivés du bois épais et qui ne subissent pas lors de l'imprégnation un regonflement important et une perte de caractéristiques mécaniques leur faisant perdre totalement leur rigidité. Lorsque l'on désire imprégner, même par simple trempage ou par videpression des panneaux minces (1 à 8 mm par exemple) en particules ou fibres de bois, on est obligé de disposer dans l'autoclave un bloc de panneaux suffisamment rigide et épais (20 à 40 cm environ) pour éviter des déformations trop importantes desdits panneaux ; une pose sur liteaux serait très difficile, très couteuse et non performante du fait du grand nombre de liteaux à mettre en place et du fait que la trop grande surface occupée par les liteaux nuit à la bonne imprégnation de surface. Lors de l'imprégnation sous vide de panneaux minces à base de bois, on procède donc à la mise sous vide d'un bloc épais et dans ces conditions les résultats de l'imprégnation sont insatisfaisantes. Les principaux inconvénients rencontrés sont - une mise sous vide longue (en général supérieure à 30 minutes) - une imprégnation très souvent irégulière et plus prononcée pour les panneaux disposés en surface du bloc que pour ceux situés dans la partie centrale de la pile; - une imprégnation irrégulière du fait de l'hétérogénéité de masse volumique des panneaux à imprégner; - des difficultés d'imprégnation pour les panneaux très denses et peu absorbants; - une nécessité absolue de réaliser une mise en pression élevée et longue après introduction de produits d'imprégnation ce qui nécessite un équipement très couteux;; - une formulation de produits en résines d'imprégnation adaptée (faible viscosité - très bonne mouillabilité, etc...) souvent couteuse ou limitée techniquement excluant les produits fortement condensés qui sont généralement les plus réactifs et les plus performants; - des difficultés et voire parfois des impossibilités d'introduction de produits sous forme d'émulsion aqueuse, ces derniers étant séparés par filtration lors de leur acheminement au travers de la masse importante à imprégner. L'ensemble de ces inconvénients se traduit en général par une productivité médiocre (cycle d'imprégnation long) et une qualité d'imprégnation irrégulière, non contrôlable, nécessitant un taux plus important de produits d'imprégnation et donc des surcouts élevés. La présente invention obvie aux inconvénients cités. Elle propose un procédé de fabrication des panneaux minces imprégnés dérivés du bois en particulier avec les panneaux de fibres de bois, soit par procédé humide soit MDF, procurant des panneaux présentant régulièrement une très bonne résistance aux intempéries et pouvant être utilisés notamment en tant que placages pour panneaux, en particulier pour panneaux contreplaqués multiplis destinés à être utilisés à l'extérieur ou en milieu très agressif et humide (coffrage béton par exemple). Le procédé faisant l'objet de l'invention, permet de faire pénétrer régulièrement et rapidement tout type de produits ou agents d'imprégnation, notamment des résines de renforcement. Selon l'invention, on interpose entre chaque panneau mince ou groupe de panneaux minces, un treillis de diffusion s'étendant sur essentiellement toute la surface des panneaux, et on imprègne les panneaux par trempage. Le ou les treillis de diffusion, intercalaires entre les panneaux ou groupes de panneaux, permettent un cheminement très rapide des produits d'imprégnation sur essentiellement toute la surface des panneaux, et ceci sans provoquer de déformation des panneaux qui restent maintenus en des points répartis sur toute leur surface. L'imprégnation s'opère dans les trois dimensions. Ces treillis de diffusion, d'épaisseur faible (de préférence entre 0,5 à 4 mm présentent une structure en maille en étant constitués soit d'un maillage de fil (toile-tissu-grille) soit d'un moulage redonnant la configuration d'un maillage et assurant de ce fait un contact en des points répartis sur toute la surface des panneaux à imprégner et d'autre part des espaces libres réguliers pour assurer une imprégnation sur toutes les zones de surface. Les treillis peuvent être réalisés soit en matières organiques (végétales, matières plastiques), soit en métal. Le matériau constituant le treillis d'une part et les dimensions des mailles d'un treillis de diffusion selon l'invention d'autre part peuvent varier selon le produit à imprégner, le produit d'imprégnation et notamment la résistance du matériau audit produit d'imprégnation, et aussi selon le nombre de réemplois souhaités pour le treillis de diffusion. Le treillis de diffusion selon l'invention est à distinguer d'une grille intercalaire. On considère qu'un treillis de diffusion présente une surface totale d'ouverture de maille supérieure à 50 % de la surface du treillis et de préférence supérieure à 90 %, c'est-à-dire qu'il permet une surface de contact entre le produit d'imprégnation et le produit à imprégner supérieure à 50 % de la surface des panneaux. Lorsque ce pourcentage de la surface des ouvertures de maille par rapport à la surface totale du panneau est plus faible, la diffusion n'est pas suffisamment homogène par rapport à l'ensemble du panneau. Pour améliorer l'imprégnation, on peut avantageusement soumettre les panneaux à un vide préalable avant l'introduction du procédé d'imprégnation. On peut en outre appliquer sur le produit d'imprégnation une pression complémentaire pour assurer une meilleure pénétration. Le vide est de préférence compris entre 20 et 95 % du vide absolu. La pression complémentaire peut se situer entre 0,1 et 20 bars au-dessus de la pression atmosphérique. L'utilisation de treillis de diffusion selon l'invention permet notamment: - une mécanisation facile (automatisation) pour réaliser l'empilage des panneaux avec les treillis de diffusion en intercalaires, - une imprégnation rapide et homogène de tous les panneaux et dans les panneaux eux-mêmes, le produit d'imprégnation pouvant diffuser dans les trois dimensions, - une mise sous vide rapide et le cas échéant une non nécessité de mise en pression après introduction de la résine de renforcement (cycles très courts), - un gain de place important vis-à-vis du système classique utilisant des liteaux en tant qu'intercalaires, - un ressuyage des panneaux facilité après l'imprégnation, - une non déformation des panneaux minces imprégnés, - une possibilité accrue d'utilisation de produits à fort poids moléculaire pour l'imprégnation (haute condensation). Les treillis de diffusion selon l'invention peuvent être interposés entre chaque panneau ou groupe de panneaux suivant l'épaisseur et la masse volumique de ces panneaux, deux treillis successifs étant séparés généralement d'une distance inférieure à 10 mm. Ainsi l'imprégnation peut être optimisée en utilisant un treillis de diffusion tous les 6 à 7 mm d'épaisseur environ soit une grille tous les 3 panneaux pour des panneaux de 2 mm d'épaisseur à base de fibres en MDF 3 par exemple, de masse volumique comprise entre 800 et 900 kg/m3. REVENDICATIONS 1. Procédé d'imprégnation par une résine de renforcement ou tout autre produit d'imprégnation de panneaux dérivés du bois et de préférence de panneaux minces d'épaisseur comprise entre 1 et 8 mm environ du type panneaux de particules ou panneaux de fibres, caractérisé en ce qu'on intercale entre chaque panneau mince ou groupe de panneaux minces un treillis de diffusion s'étendant sur essentiellement toute la surface des panneaux à imprégner, et on imprègne les panneaux à l'aide du produit d'imprégnation par trempage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on opère un vide avant l'imprégnation. 3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'imprégnation utilise une mise sous pression. 4. Procédé selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la grille de diffusion est obtenue par un maillage en fil, ou un moulage, permettant un cheminement rapide et régulier des résines de renforcement et un contact en des points répartis sur toute la surface des panneaux à imprégner permettant de ce fait une très bonne imprégnation et une non déformation des panneaux. 5. Procédé selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le treillis de diffusion présente une surface totale d'ouverture supérieure à 50 %. 6. Procédé selon une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les treillis de diffusion sont interposés entre chaque panneau à imprégner ou groupe de panneaux suivant l'épaisseur et la masse volumique de ces derniers, deux treillis successifs étant séparés d'une distance inférieure à 10 mm. 7. Procédé selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on utilise un treillis de diffusion tous les 5 à 6 mm d'épaisseur, pour un matériau à base 3 de fibres, par exemple un MDF de masse volumique de 800 à 900 kg/m3. 8. Procédé selon une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les treillis de diffusion sont en un matériau choisi parmi les matières plastiques, les matières végétales, les métaux ; le choix du matériau dépendant de sa résistance aux solutions de résines et du nombre de réemplois souhaités. 9. Procédé selon les revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les treillis présentent une rigidité suffisante pour une manipulation facile et éventuellement une mise en place automatique. 10. Panneaux dérivés du bois, imprégnés, obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 à 9.