Brevet FR2966467A1 — publié le 20120427

Composition pour le traitement du bois La présente invention concerne une composition pour le traitement du bois. Elle concerne également l'utilisation de cette composition pour le traitement du bois ou de matériaux dérivés du bois. Le bois ou les matériaux dérivés du bois sont sujets à différentes altérations de surfaces susceptibles de se propager à l'ensemble du substrat. Ces dégradations sont de natures biologiques, physiques ou chimiques. Ainsi les altérations liées aux insectes xylophages, aux termites ou aux champignons lignivores exigent un traitement insecticide ou fongicide parfois couplé à une hydrofugation. De même, les remontées de tanins propres aux bois feuillus peuvent êtres maîtrisées grâce à l'application de préparations adaptées. Ces différentes propriétés conférées au matériau peuvent êtres ou non combinées à des traitements ignifuges ou retardateurs de feu ainsi qu'à des protections contre les rayons UV. En effet, ces derniers sont responsables de grisaillement du bois. L'efficacité de ces solutions dépend naturellement de leurs caractéristiques et performances intrinsèques mais également du respect des quantités mises en oeuvre. Au-delà de ces paramètres, l'homogénéité de l'application et le recouvrement intégral de la surface du support à protéger sont des critères fondamentaux de réussite. Il est fréquent que lors d'une application par pulvérisation d'un traitement curatif de charpente, certaines parties de l'ouvrage échappent au traitement du fait des angles de projection. De même lors de la réalisation des éléments de charpentes industrielles, il est fréquent que les pièces de bois préalablement traitées subissent des coupes d'ajustement dont il est impératif que les surfaces soient également traitées. Bien évidement, un traitement insecticide en container de transport, un traitement hydrofuge ou ignifuge ne sont réellement efficaces que si l'ensemble de la surface extérieure des pièces a bénéficié de l'application. Dans ces domaines, tout manque ne peut que conduire qu'à l'échec du traitement, l'objectif recherché n'étant alors pas atteint. Aujourd'hui, le contrôle du traitement de ces surfaces ne se réalise, au mieux, qu'avec difficultés. En effet, les formulations appliquées sont incolores pour d'évidentes raisons d'esthétique ou par nécessité technique. De plus, les produits utilisés sont la plupart du temps formulés en phases aqueuse. Ce vecteur s'évapore rapidement et ne laisse pas de trace ni de coloration particulière sur les surfaces traitées ce qui en rend le contrôle visuel impossible au terme de cette évaporation. L'objectif de la présente invention est donc de proposer une composition pour le traitement du bois, qui soit simple dans sa conception et son mode opératoire, économique et autorisant un contrôle non destructif et rapide de la qualité et de l'uniformité de son application sur une pièce de bois à protéger. A cet effet, l'invention concerne une composition pour le traitement du bois ou de matériaux dérivés du bois. Selon l'invention, cette composition comprend au moins un agent fluorescent pour produire une fluorescence lorsque ladite composition est soumise à un rayonnement lumineux. Cette composition permet avantageusement de révéler la présence et l'homogénéité d'application de produits de traitement des surfaces en bois ou matériaux dérivés du bois. A titre illustratif, cette composition confère au bois un traitement préventif, curatif insecticide, anti-termites ou fongicide, insecticide et anti- termites des bois à protéger. De préférence, cette composition est une composition à base d'eau. Dans différents modes de réalisation particuliers de cette composition pour le traitement du bois, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - ledit au moins un agent fluorescent absorbe dans le spectre compris entre 300 nm et 500 nm, et encore mieux dans l'UVA entre 350 nm et 415 nm, en réémettant entre 400 et 525 nm, - le pourcentage dudit agent fluorescent dans ladite composition est inférieur à 5 pourcents en poids, et encore mieux compris entre 0,01 et 1 pourcent en poids par rapport au poids total de ladite composition, - cette composition est une émulsion aqueuse ou une dispersion aqueuse ou encore une solution aqueuse, - ledit au moins un agent fluorescent est un azurant optique, A titre purement illustratif, ladite composition peut comprendre un composé de la famille des azurants optiques et au moins un deuxième agent fluorescent qui n'appartient pas à cette famille. - ledit au moins un azurant optique est choisi parmi les dérivés du stilbène, les dérivés coumariniques, les dérivés oxazole et benzoxazole, les dérivés de naphthalimide, les dérivés de pyrène et les dérivés de pyrazoline, De préférence, ledit au moins un azurant optique est choisi parmi les dérivés du stilbène, les dérivés benzoxazole et les dérivés de naphthalimide de manière à ne pas modifier l'état physique de la composition lors de son ajout. - cette composition comprend au moins un des éléments suivants : un ou plusieurs insecticides, un ou plusieurs fongicides, un agent susceptible de filtrer les UV à l'exception du spectre dans lequel ledit au moins un agent fluorescent absorbe, un hydrofuge, un agent ignifuge, un retardateur de feu, un colorant, un agent de conservation et des combinaisons de ceux-ci, A titre d'exemple, l'agent insecticide est choisi dans la famille des pyréthrinoïdes, des néonicotinoïdes ou encore d'autres familles d'insecticides telles que les carbamates... A titre purement illustratif, on pourra choisir cet insecticide dans le groupe comprenant la Bifenthrine, l'alpha-cyperméthrine, la cyperméthrine, la perméthrine, l'etofenprox, l'imidacloprid, le thiacloprid. De préférence, le fongicide est un fongicide organique ou encore mieux une combinaison de différents fongicides organiques. Avantageusement, l'agent de conservation peut comporter au moins un antioxydant. A titre purement illustratif, l'agent ignifugeant choisi parmi les composés à base de bore, à base de phosphore et/ou azote, et encore mieux parmi les composés azotés et phosphatés. De préférence, l'agent ignifugeant sera choisi parmi le groupe 5 comprenant un composé à base d'azote et de phosphate ou de polyphosphate ou de phosphinate ou encore de leurs sels. A titre d'exemple, l'hydrofuge pourra être choisi parmi les composés à base de silanes ou les composés siliconés ou fluorés. La présente invention concerne également l'utilisation d'une 10 composition pour le traitement du bois telle que décrite précédemment pour le traitement du bois. De préférence, on utilise cette composition pour le traitement d'au moins la charpente d'un bâtiment. Cette composition peut également être mise en oeuvre pour traiter des 15 bois de structure et de parement de constructions industrielles ou d'habitation, des bois de menuiserie, bardages en usage préventif. Elle trouve encore des applications dans le traitement de préservation temporaire des sciages frais ou le traitement de préservation du bois et des matériaux dérivés du bois transportés par container ou navire vraquier 20 Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, la composition pour le traitement de surfaces du bois ou de matériaux dérivés du bois comprend un azurant optique. Cet azurant optique est dispersé dans la composition à base d'eau à 25 des doses variant de 0,01 % (m/m) à 5,00 % (m/m). Cet azurant optique est notamment choisi dans la famille des stilbènes. Le DSBP, le DAS1 et le DAS2 ou 4,4'-bis[(4-(4-sulfoanilino)-6-bis(2-hydroxyethyl)amino-1,3, 5-triazin-2-yl)amino]stilbene-2,2'-disulfonate] distyrylbiphenyl (DSBP) et les dérivés de diaminostilbene (DAS) ajoutés en 30 quantités variant de 0,01 % à 0,5 % dans les compositions à tracer conviennent particulièrement bien à l'usage décrit par l'invention. A la lumière du jour, l'adjuvent incorporé ne modifie pas la coloration du produit de traitement, ni celle de la surface traitée. Cet azurant optique agit comme traceur et rend la surface traitée fluorescente lorsqu'elle est exposée 35 au rayonnement d'une lampe UV de longueur d'onde déterminée. Cet azurant optique autorise ainsi un contrôle visuel de l'homogénéité de l'application ainsi que par l'intensité de la fluorescence, une estimation de la quantité de formulation déposée. Le principe de fonctionnement des agents azurants est connu de l'homme de l'art. Les molécules utilisées dans cet usage ont pour propriété d'absorber le rayonnement ultra violet émis entre 300 et 400 nanomètres. Excitée par une lampe émettant dans cette plage de longueur d'ondes, la molécule réémet cette énergie par fluorescence dans la partie visible du spectre comprise entre 400 et 500 nanomètres. La fluorescence réémise est directement liée pour une molécule connue au produit de l'énergie initialement émise par la teneur en azurant optique fixée au support. Toutefois, les agents azurants étant photosensibles, ils se dégradent à la lumière en sous produits inertes sur le plan de la fluorescence. En choisissant judicieusement l'azurant optique pour une utilisation précise, il est alors possible d'obtenir des effets plus ou moins persistants dans le temps. Ainsi, et dans un mode de mise en oeuvre de la présente invention, on cherche à révéler le traitement temporaire des sciages frais transportés par voie maritime en container. La préservation de ceux-ci à l'égard des moisissures se fait par une pulvérisation d'un fongicide sur l'intégralité de leur surface alors que les piles de bois sont installées dans le container de transport. Il est important dans ce cas de vérifier l'homogénéité de l'application. La coloration du produit de préservation est impossible pour d'évidentes raisons de nettoyage du container une fois la destination atteinte. En utilisant une composition pour le traitement du bois telle que décrite précédemment, il est alors facile de vérifier le bon traitement tant avant le départ qu'à l'ouverture du conditionnement. En utilisant pour ce marquage, un agent très photosensible telle que I'esculine par exemple, il est facile en laissant l'intérieur du container exposé à la lumière d'effacer toutes traces de traitement avant une nouvelle utilisation. Dans un autre mode de mise en oeuvre de la présente invention, des essais ont été conduits en incorporant des quantités croissantes d'azurant optique à une composition insecticide et fongicide constituée d'une micro émulsion aqueuse destinée à la préservation préventive des bois massifs. Cet azurant optique qui est ici le 4,4-bis-(sulfostyryl)-biphényl sel disodique, a été incorporé dans la composition selon des quantités croissantes de 0,01 à 0,1 % en masse. De par ses caractéristiques de polarité, ce produit est parfaitement soluble à froid dans l'eau. Les échantillons de bois utilisés sont des sections de lambris en épicéa larges de 90 millimètres et longues de 200 millimètres. Lors du choix des échantillons, il faut veiller à ce que les cernes d'accroissement soient orientés perpendiculairement à la face de la pièce ou au plus inclinés de 45° par rapport à cette face. En effet, ce choix d'inclinaison des cernes permet de favoriser la pénétration et la diffusion de la composition appliquée dans le bois pour avoir un test qui soit reproductible. Une fois la composition déposée par pulvérisation homogène à raison de 200,00 grammes par mètre carré de surface à traiter, ces échantillons de bois sont mis à sécher durant 48 heures dans une enceinte obscure, ventilée, maintenue à une température de 20° C et à humidité contrôlée. Au terme de la période de séchage, les échantillons ont été exposés au rayonnement d'une lampe UV dont la longueur d'onde (À) est de 365 nanomètres. Leur luminescence a été observée et notée selon une échelle variant de 0 à 4 (Tableau 1). La notation 0 correspond à une absence de fluorescence et la note 4 au seuil maximal à partir duquel une augmentation de la quantité d'azurant optique ne génère plus d'augmentation de la fluorescence dans les conditions de l'essai. Numéros d'échantillons Concentration en Notation Fluorescence azurant optique (échelle 0 à 4) (%m/m) 1à10 0 0 11 à 20 0,001 % 1 21 à 30 0,005% 2 31 à 40 0,01 % 3-4 41 à 50 0,05% 4 51 à 60 0,1 % 4 TABLEAU 1 Cette première expérimentation a démontré les avantages de la présente invention et fixer à 0,05% (m/m) la dilution de 4,4-bis-(sulfostyryl)-biphényl sel disodique dans la composition en essai comme optimale. Afin de vérifier si l'estimation de la dose appliquée était possible grâce à l'invention, une seconde série d'essai à été conduite selon les modalités précédemment décrites. La dilution de l'azurant optique - 4,4-bis-(sulfostyryl)-biphényl sel disodique - dans la composition de traitement a été fixée à 0,05% (m/m). Les variations ont consisté en l'application de quantités croissantes de la composition sur les échantillons de bois. Ces variations de quantité et les résultats associés sont résumés ci-dessous (Tableau II). Numéros Rétention Quantité moyenne Résultats de échantillons théorique appliquée fluorescence en en grammes/m2. sur une échelle grammes/m2. de 0 à 4 1à4 0 0 0 5 à 8 18,75 17,56 1 9 à 12 37,50 38,75 1 13 à 16 75,00 76,83 1 17 à 20 150,00 154,17 2 21 à 24 300,00 296,12 4 TABLEAU II Ces résultats démontrent clairement la possibilité d'une estimation du dépôt ou non de la dose optimale de la composition pour le traitement du bois. Par ailleurs, les échantillons 21 à 24 restés exposés à l'extérieur 20 pendant 240 heures en plein mois de Juillet sur un châssis incliné à 45° et orienté au sud ouest ne réémettent pas de fluorescence au terme de cette exposition. L'agent azurant qui est photosensible, s'est intégralement dégradé à la lumière15 REVENDICATIONS1. Composition pour le traitement du bois ou de matériaux dérivés du bois, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un agent fluorescent pour produire une fluorescence lorsque ladite composition est soumise à un rayonnement lumineux. 2. Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit au moins un agent fluorescent absorbe dans le spectre compris entre 300 nm et 500 nm et encore mieux dans l'UVA entre 350 nm et 415 nm. 3. Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le pourcentage dudit agent fluorescent dans ladite composition est inférieur à 5 pourcents en poids, et encore mieux compris entre 0,01 et 1 pourcent en poids par rapport au poids total de la composition. 4. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite composition est une émulsion aqueuse ou une dispersion aqueuse ou encore une solution aqueuse. 5. Composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que ledit au moins un agent fluorescent est un azurant optique. 6. Composition selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit au moins un azurant optique est choisi parmi les dérivés du stilbène, les dérivés coumariniques, les dérivés oxazole et benzoxazole, les dérivés de naphthalimide, les dérivés de pyrène et les dérivés de pyrazoline. 7. Composition selon la revendication 6, caractérisée en ce que ledit au moins un azurant optique est choisi parmi les dérivés du stilbène, les dérivés benzoxazole et les dérivés de naphthalimide de manière à ne pas modifier l'état physique de la composition lors de son ajout. 8. Composition selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ladite composition comprend au moins un des éléments suivants : un insecticide, un fongicide, un agent susceptible de filtrer les UV à l'exception du spectre dans lequel ledit au moins un agent fluorescent absorbe, un hydrofuge, un agent ignifuge, un retardateur de feu, un colorant, un agent de conservation et des combinaisons de ceux-ci. 9. Utilisation de la composition selon l'une des revendications 1 à 8 pour le traitement du bois. 10. Utilisation selon la revendication 9 pour le traitement d'au moins la charpente d'un bâtiment.