Procédé pour le défibrage du bois, machine pour la mise en aeuvre de ce procédé et matière obtenue par ledit procédé La présente invention comprend un procédé pour le défibrage du bois, une machine pour la mise en ceuvre de ce procédé et la matière obtenue par ledit procédé. Les fibres de bois sont utilisées dans diver ses applications, par exemple en vue de l'obtention de pâtes de bois destinées à la papeterie ou pour l'obtention de fibres de bois destinées à la fabrication de pièces moulées ou de panneaux à base de fibre de bois avec produits d'imprégnation divers.
Les procédés d'obtention des fibres utilisées dans la pratique peuvent être rangés en deux classes prin cipales. La première comprend les procédés chimi ques ou mi-chimiques consistant à soumettre le bois à des opérations de coupe qui forment des copeaux, lesquels sont ensuite généralement traités soit par la vapeur, soit par des lessives appropriées avec inter vention de la chaleur et de la pression, et éventuelle ment par des procédés mécaniques. La seconde classe de procédés, appelés plutôt mécaniques, com prend ceux où les fibres de bois sont soumises à des opérations d'arrachage, par exemple par le frotte ment de meules ou de disques, les fibres étant en traînées généralement par un courant d'eau.
Par la nécessité de faire intervenir de la vapeur, des lessives ou de l'eau, ou encore de mettre en action des pressions et températures élevées, les pro cédés ci-dessus ne sont guère praticables que dans une installation fixe disposant d'un matériel très im portant, de nombreuses cuves et de machines diver ses. L'importance du matériel à utiliser et sa con duite par du personnel spécialisé ont pour effet d'augmenter le prix de revient de la pâte ou fibre de bois produite. Le procédé que comprend la présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de permettre un premier stade de défibrage, plus poussé que la mise en copeaux ordinaire par coupe, au moyen d'un matériel relativement simple.
Le procédé que comprend l'invention est carac térisé en ce qu'on traite le bois à sec, à froid et à l'air libre entre des paires de rouleaux écraseurs dont les génératrices sont parallèles aux fibres du bois traité de façon qu'on obtienne, à la sortie des rou leaux écraseurs, des sortes de copeaux formés par des faisceaux de fibres dont les fibres sont désagré gées sans être broyées ou détériorées, comparables dans une certaine mesure aux fragments d'une toison de laine dont les brins adhèrent plus ou moins les uns aux autres.
Dans une mise en aeuvre particulière du procédé, ces copeaux peuvent être coupés s'il y a lieu et leurs filaments déjà désagrégés peuvent être séparés par tout appareillage complémentaire convenable, par exemple par une cardeuse. Le produit est constituépar un ensemble de filaments ou brins de bois de faible longueur et de très faible épaisseur. Cette matière filamenteuse peut être pressée à sec en balles plus ou moins comparables aux balles de paille pressée.
Le dessin annexé représente schématiquement, à titre d'exemple, une forme d'exécution de la ma chine que comprend l'invention.
Dans la forme d'exécution de la machine repré sentée en fig. 1, on a indiqué schématiquement en 1-2 deux rouleaux cannelés tournant en sens inver ses, cette paire de rouleaux d'écrasement étant suivie de plusieurs autres paires de rouleaux. On a indiqué schématiquement en 3-4 les derniers rouleaux écra- seurs, de préférence lisses. L'écartement entre les deux rouleaux des paires successives va en décroissant pour assurer un écrasement progressif ;
les vitesses tangentielles des rouleaux des paires successives vont en croissant de l'entrée du bois à la sortie. On a indiqué schématiquement en 5 une descente d'accès vers l'intervalle entre les rouleaux 1-2, en 6 un ta blier de guidage vers les rouleaux 3-4 et en 7 le bac recevant les toisons de fibres désagrégées. En 8, on a indiqué schématiquement un rondin qui peut résul ter du tronçonnage préalable d'une perche sur la machine elle-même.
Ce rondin est amené entre les rouleaux écraseurs 1-2 de la première paire dans une orientation parallèle aux axes des rouleaux, c'est-à- dire que les fibres du bois sont parallèles aux sur faces cylindriques d'écrasement.
Les rouleaux des paires successives désagrègent les fibres qui pourront rester adhérentes pour former des éléments 9 tels que celui représenté à la fig. 2. Cet élément a l'aspect général d'un copeau, c'est-à- dire qu'il présente une surface notable avec une épaisseur très réduite,
mais il diffère essentiellement d'un copeau résultant d'une opération de coupe par le fait que le travail de laminage et d'écrasement des rouleaux a désagrégé partiellement les fibres pa rallèles qui se sont en quelque sorte plus ou moins décollées les unes des autres au point qu'il est en suite facile de les séparer par une opération méca nique complémentaire simple à l'aide d'une cardeuse ou d'une machine analogue.
Dans l'application pratique, la machine d'écrase ment de la fig. 1 pourra être précédée d'un appa reillage de tronçonnage ou de sciage pour la coupe des perches à une longueur désirée et éventuellement d'un appareillage pour fendre les gros rondins, par exemple de coins enfoncés en bout afin de les ra mener à une épaisseur réduite permettant l'attaque des premiers rouleaux 1-2. On pourrait encore pré voir avant la machine d'écrasement un appareillage d'écorçage si l'enlèvement préalable de l'écorce pa raissait désirable. La machine de la fig. 1 peut être suivie d'une cardeuse et éventuellement d'un appa reillage de découpage des toisons ou filaments obte nus.
Enfin les filaments recueillis peuvent être traités dans une presse pour la formation de balles.
On remarquera que les premiers rouleaux écra- seurs peuvent exercer une action de fendage ou d'éclatement du bois et, bien entendu, on pourra pré voir des cannelures appropriées à cette action, par exemple des cannelures à arêtes vives de profil qua drangulaire ou triangulaire. Cette action de fendage assure ou complète l'écorçage qui se détache sous des formes variables selon les espèces de bois traitées et on pourra incorporer dans la machine un dispositif pour l'enlèvement de l'écorce soit par soufflage, soit par tamisage si cette écorce se trouve broyée ou pulvérisée.
Les rouleaux en coopération d'une même paire pourront être tous les deux moteurs ou l'un d'eux pourra être entramé par l'autre par ses cannelures ou par friction. Ils pourront éventellement recevoir des vitesses linéaires périphériques différentes pour faciliter l'étalement en largeur du copeau de bois écrasé, c'est-à-dire son étirement dans le sens du mouvement circonférentiel.
Le cardage peut être fait par un cylindre à cou ronnes de pointes passant entre des dents fixes d'un peigne de cardage. On conçoit qu'on pourrait appli quer le procédé décrit en utilisant une machine trans portable capable de traiter le bois au lieu même de la plantation et de le transformer sur place en balles de filaments de bois.
II est à noter que l'on peut utiliser les petits bois jusqu'aux brindilles. On récupère ainsi une quantité importante de bois qui est généralement perdu ou brûlé sur place.
Les copeaux ou filaments obtenus pressés en balles peuvent être aisément emmagasinés ou trans portés pour être livrés à diverses industries utilisa trices sous un encombrement relativement faible.
Pour augmenter les possibilités d'application du procédé, il peut être utile dans certains cas que la matière ainsi obtenue soit protégée contre les alté rations possibles, par exemple sous l'action des moi sissures et champignons, ou même qu'elle subisse une transformation favorable à son utilisation ulté rieure, notamment à une utilisation en papeterie pour la frabrication de la pâte à papier.
A cet effet, la matière est imprégnée au moyen d'un produit ou d'une lessive chimique approprié, cette imprégnation s'effectuant automatiquement lors du pressage en balles, ce qui permet de répartir inti mement le produit ou lessive chimique employé dans toute la masse de la matière traitée à laquelle le pro duit chimique a été mélangé.
Ainsi, on profite du pressage en balles déjà prévu pour réaliser sans autre manutention nouvelle une imprégnation uniforme de la matière traitée à la quelle il a suffi d'ajouter au préalable la dose désirée de produit ou de lessive chimique.
La lessive chimique peut être, par exemple, de la soude et peut assurer une certaine maturation fa vorable du produit pendant son séjour en balles avant son utilisation, par exemple pour la papeterie, la maturation favorisant la fabrication ultérieure de la pâte à papier.
On pourra choisir à volonté les produits d'impré gnation et les doses employées selon les buts parti culiers à atteindre.
En dehors d'une maturation ou d'une protection contre les moisissures et champignons, on peut par le même moyen général réaliser une imprégnation de protection contre les insectes ou encore une impré gnation ignifuge.